Устройство для виброимпульсной обработки расплавленного металла Советский патент 1992 года по МПК B22D27/08 

(Л

С

Использование: литейное производство. Сущность: устройство содержит установ- ленные на основании поддон, литейную форму, а также соединенный с литейной формой вибратор, при этом поддон снабжен размещенной снизу в его центральной части выпуклой симметрично профилированной опорой. На основании, кроме того, выполнены упоры, а в симметрично профилированной опоре выполнены выемки, ответные по форме упорам. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области литейного производства и металлургии, именно к устройствам для улучшения качества металла в процессе его кристаллизации в форме путем воздействия на него вибрацией.

Известно устройство для вибрационной обработки кристаллизующихся слитков стали в изложницах, установленных на тележках, содержащее вибратор, смонтированный под мостом тележки. При работе вибратора мост тележки и находящиеся на ней изложницы с жидким металлом подвергаются действию вертикальных колебаний.

Известно устройство для вибрационной обработки расплава в литейных формах, установленных на тележке, содержащее вибратор, взаимодействующий с тележкой и сообщающий ей вертикальные и угловые колебания.

Недостатками этих устройств являются повышенные энергозатраты при их эксплуатации вследствие большой потребляемой

мощности привода вибратора, обусловленные необходимостью подвергать вибрации не только металл, залитый в формы, но и площадку, и мост тележки. В связи с этим возникают значительные трудности при виброобработке расплавленного металла, а также достижении необходимой амплитуды колебаний жидкого металла непосредственно в литейной форме, что не позволяет обеспечить получение высокого качества слитка.

Известно также устройство для вибрационной обработки расплавленного металла в форме в процессе его кристаллизации, которое по технической сущности и достигаемому результату наиболее близко к предлагаемому. Устройство содержит установленные на основании поддон, литейную форму и вибратор, соединенный с одним плечом рычага, другое плечо которого взаимодействует с литейной формой.

Недостатками такого устройства являются большие энергозатраты для привода

VI

СО

Ј го

ГО

вибратора, обусловленные необходимостью уравновешивать крутящий момент, возникающий от нагружения одного плеча рычага литейной формы, заполненной жидким металлом. В связи с этим применение такого устройства для вибрационной обработки расплавленного металла в литейной форме, особенно для крупных отливок, является технически трудно осуществимым или экономически нецелесообразным и не обеспечивает возможности вести обработку металла в оптимальном режиме, с частотой и амплитудой, необходимыми для получения качественной отливки. Кроме того, устройство получается громоздким и сложным.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение качества металла.

Предлагаемое устройство позволяет снизить энергетические затраты при вибрационной обработке расплавленного металла в процессе кристаллизации по сравнению с известными устройствами в 70 - 80 раз, а также содержание газов в отливке на 50%, брак по поверхностным дефекта- м отливки-на 40%, сегрегацию сульфидов в отливке - на 30 %. Так, например, при вибрационной обработке кипящей стали массой около 20 т в изложницах в процессе кристаллизации экономический эффект составляет 0,7 руб/т разливаемого металла.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном устройстве для вибрационной обработки расплавленного металла в процессе его кристаллизации, содержащем установленные на основании поддон, литейную форму, а также соединенный с литейной формой вибратор, поддон снабжен размещенной снизу в его центральной части выпуклой симметрично-профилированной опорой. Основание снабжено упорами, а в симметрично-профилированной опоре выполнены выемки, ответные по форме упомянутым упорам.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство для виброимпульсной обработки содержит установленные на основании 1 литейную форму 2, соединенный с литейной формой вибратор 3, поддон 4, снабженный размещенной снизу в его центральной части выпуклой симметрично-профилированной опорой 5. Основание снабжено упорами 6, а в симметрично-профилированной опоре выполнены выемки 7, ответные по форме упомянутым упорам. Для удержания литейной формы от смещения по поверхности поддона на последнем могут быть закреплены упоры 8.

Устройство работает следующим образом.

На поддон 4 устанавливают литейную форму 2, предназначенную для заливки в нее жидкого металла. Металл заливают в литейную форму (емкость с расплавленным металлом и заливаемый в литейную форму

металл не показаны) и в процессе ее наполнения или после наполнения включают вибратор 3, выполненный, например, в виде силового цилиндра двустороннего действия. При этом поддон 4 своей выпуклой симметрично-профилированной опорой 5 совершает возвратно-перекатывающее перемещение по основанию 1. (Крайние положения поддона 4 и литейной формы 2 показаны сплошной и штрих-пунктирной

линиями).

Для усиления воздействия на кристаллизующийся металл поддон 4 в крайних положениях может подвергаться удару об основание 1, в результате чего колебания от

удара передаются через поддон на кристаллизующийся в литейной форме металл, что существенно повышает качество отливки. Продолжительность обработки и вибрационный режим устанавливаются опытным путем.

Формула изобретения

установленные на основании поддон, литейную форму, а также соединенный с литейной формой вибратор, отличающее- с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения качества металла, поддон

снабжен размещенной снизу в его центральной части симметрично профилированной выпуклой опорой.

в симметрично профилированной опоре выполнены выемки, ответные по форме упорам.

, / 7 / / / / V / /

f s / / / / /У/ / / / /

j: J7