Установка для изготовления полых биметаллических заготовок червячных колес Советский патент 1992 года по МПК B22D11/14 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве полых биметаллических заготовок червячных колес из цветных и черных металлов и сплавов методом непрерывного литья.

Известны способ и устройство для непрерывного литья плакированной заготовки, предусматривающие пропускание основного металла через расплав плакирующего материала и вытяжку через горизонтальный кристаллизатор.

Недостатком известного устройства является невозможность получения заготовки с зубчатой наружной поверхностью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является установка для изготовления полых биметаллических заготовок, содержащая охладительную трубу, на которую намораживается металл, и профилирующее устройство, выполненное в виде калиброванной втулки, причем охладительная труба установлена по оси калиброванной втулки.

Недостатком известного устройства является невозможность получения заготовки с зубчатой наружной поверхностью, особенно в тех случаях, когда линия зуба наклонена к образующей цилиндра, например, в червячных колесах.

Целью изобретения является экономия цветного металла за счет получения заготовок с зубчатой поверхностью.

Для достижения поставленной цели установка для изготовления полых биметаллических заготовок, содержащая охладительную трубу для намораживания металла и профилирующее устройство, выполненное в виде калиброванной втулки, дополнительно снабжена направляющим устройством в виде корпуса, в нижней части которого по внутренней поверхности расположены выступы, а профилирующее устройство выполнено с зубчатой внутренней поверхностью и установлено с возможностью поворота вокруг продольной оси, причем зубья профилирующего устройства наклонены к образующей цилиндра под уг

(Л hO

4 Ю

лом, равным углу наклона линии зуба червячного колеса. Кроме этого профилирующее устройство установлено вертикально, что исключает смещение центра кристаллизации относительно геометрического центра сечения заготовки, обеспечивает более однородную структуру по сечению заготовки и равномерный износ поверхности устройства, и может поворачиваться относительно продольной оси заготовки, что уменьшает нагрузку на зубья и их износ.

Такая установка позволяет получить полую биметаллическую заготовку для червяч- ных колес с зубчатой наружной поверхностью и наклоном линии зуба к образующей цилиндра, что обеспечивает значительную экономию цветного металла, повышение технологичности при нарезании зубьев червячных колес.

На фиг.1 приведена установка для изготовления полых биметаллических заготовок червячных колес, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - участок внутрен- ней поверхности профилирующего устройства.

Установка содержит втулку 1, соединенную по конусной поверхности с металло- приемником 2, который также по конусной поверхности соединен с профилирующим устройством 3, имеющим зубчатую внутреннюю поверхность (зубья А). Профилирующее устройство 3 устанавливается на графитовую опору 5 и центрируется по графитовой конической поверхности металло- приемника 2, что обеспечивает свободный поворот устройства относительно продольной оси. под действием силы Рокр. Выступы 6 направляющего устройства 7 входят в пазы между зубьями закристаллизовавшейся заготовки и обеспечивают кроме поступательного еще и вращательное ее движение. На выходе из установки биметаллическая заготовка состоит из внешнего слоя 8 зубчатой формы, выполненного из цветного сплава, который формируется на исходной ; заготовке 9 из чёрного металла, выполняющей одновременно функцию охладительной трубы.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Жидкий металл через втулку 1 поступает в металлоприемник 2, где отдает часть тепла исходной заготовке 9, перемещаясь вместе с ней в направлении вытяжки. Кристаллизация металла происходит в зоне профилирующего устройства 3, при этом зубья 4 устройства формируют впадину на внешнем слое 8 заготовки. Поскольку линия сфо- ривовавшихся зубьев наклонена как и в

профилирующем устройстве под углом у к образующей цилиндра, то выступы б направляющего устройства 7, входящие в пазы между зубьями заготовки, обеспечивают кроме поступательного еще и вращательное

ее движение, благодаря чемулюбая точка на поверхности заготовки движется по эквиди- станте к внутренней зубчатой поверхности профилирующего устройства, что и обеспечивает свободный выход заготовки. В случае рассогласования этого движения, в результате взаимодействия зубьев заготовки и профилирующего устройства последнее поворачивается под действием силы Рокр. относительно продольной оси, благодаря чему и в этом случае заготовка свободно извлекается из установки, Свободный поворот профилирующего устройства обеспечивает графитовая опора 5.

Формула изобретения

1. Установка для изготовления полых биметаллических заготовок червячных колес, содержащая охладительную трубу для намораживания металла и профилирующее

устройство, выполненное в виде калиброванной втулки, отличающаяся тем. что, с целью экономии цветного металла и получения заготовок с зубчатой поверхностью, она снабжена направляющим устройством в виде корпуса, в нижней части которого со стороны внутренней поверхности выполнены выступы, а профилирующее устройство выполнено с зубчатой внутренней поверхностью и установлено с возможностью поворота вокруг продольной оси.

2. Установка по п.1,отличающаяся тем, что зубья профилирующего устройства наклонены к образующей цилиндра под углом, равным углу наклона линии зуба червячного колеса.

Малра8/ енЈ/е дыгляжки

Фие.1

Использование: металлургия, машиностроение, получение полых биметаллических заготовок червячных колес. Установка содержит трубу для намораживания металла, профилирующее устройство в виде калиброванной втулки с зубчатой внутренней поверхностью и с возможностью поворота вокруг продольной оси, направляющее устройство в виде корпуса, в нижней части ко- торого по внутренней поверхности расположены выступы. Зубья профилирую- щегоу устройства наклонены к образующей цилиндра под углом, равным углу наклона линии зуба червячного колеса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

W/&3