Центробежнолитейная машина Советский патент 1981 года по МПК B22D13/02 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для центробежной отливки крупных полых заготовок из черных и цветных металлов. Известна центробежнолитейная Maiunfia роликового типа 1. Наиболее близким техническим решением к предлагаемой является центробежнолитейная машина, включающая раму, изложницу с крышками, установленную на опорных роликах с металлическими втулками, электродвигатели с редукторами и кожух с торцовыми щитами 2. Недостатками известной машины являются:1.Низкая гравитация, обеспечиваемая приводным устройством на внутренней поверхности изложницы, не позволяющая получать стабильно качественную структуру центробежных отливок, а приводное устройство небезопасно при эксплуатации. 2.Отсутствие мягких амортизирующих устройств в конструкции опорных роликов является причиной образования продольных трещин на отливках, последние возникают в начальный период кристаллизации отливок:, вследствие жестких циклических ударов (искаженной от термических напряжений) изложницы об опорные ролики. 3. Отсутствие теплоизолирующих торцовых экранов, закрывающих после заливки металла горловины крышек изложницы, приводит к образованию второго фронта кристаллизации отливки, что является причиной появления в структуре отливок различных включений, снижающих качество. Цель изобретения - повышение качества отливок путем увеличения коэффициента гравитации, повыщение надежности эксплуатации машины и улучшение условий кристаллизации отливки путем уменьшения влияния второго фронта кристаллизации. Поставленная цель достигается тем, что центробежнолитейная машина, содержащая раму, изложницу с крыщками, установленную на опорных роликах с металлическими втулками, электродвигатели с редукторами и кожух с торцовыми щитами, дополнительно снабжена вспомогательным электродвигателем с червячной передачей, связанной через кулачковые муфты с редукторами, расположенными между опорными роликами, и снабжена теплоизолирующими экранами, установленными на торцовых щитах и выполненными с возможностью перемещения относительно крышек изложницы.

При этом опорные ролики снабжены обрезиненными металлическими втулками с перфорацией по обрезиненному слою.

На фиг. 1 показана предлагаемая машина с теплоизолирующим экраном; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - приводное устройство; на фиг. 4 - опорный ролик с амортизирующим устройством.

Изложница 1 опирается на четыре опорных ролика 2, два из них являются приводными и через зубчатые муфты 3 связаны с приводным устройством 4. Каждый опорный ролик состоит из двух корпусов подщипников 5, ролика 6, двух подшипников 7 качения, с размещенными на них амортизирующими устройствами 8.

Приводное устройство состоит из двух основных электродвигателей 9 постоянного тока, одного вспомогательного электродвигателя 10 переменного тока с клиноременной передачей 11, двух трехступенчатых цилиндрических передач 12 и одной червячной передачи 13, кинематически связанной через кулачковые муфты 14 с цилиндрическими трехступенчатыми передачами. Обе трехступенчатые цилиндрические передачи и червячная передача с обеими кулачковыми муфтами заключена в корпус редуктора.

Торцовые щиты 15 корпуса изложницы, расположенные с обеих концов машины, имеют теплоизолирующие подвижные экраны 16, которые служат для закрывания отверстий в крыщках 17 с помощью винта 18, рычага 19, поворачивающегося относительно оси 20.

Машина работает следующим образом.

-Изложница i приводится во вращение через приводные опорные ролики 2, которые получают вращение через зубчатые муфты 3 от приводного устройства 4.

Вращающаяся изложни-ца 1 после заливки металла претерпевает геометрические искажения формы, вызывающие циклические толчки, которые воспринимаются роликами 6 и гасятся амортизирующими устройствами 8. Работа приводного устройства 4 обеспечивается следующим образом. Два основных электродвигателя 9 постоянного тока включаются последовательно, приводя во вращение цилиндрические трехступенчатые передачи 12 и опорные приводные ролики 2.

После заверщения кристаллизации отливки основные двигатели выключаются и включается двигатель вспомогательного вращения, который через клиноременную передачу 11, червячнуюпередачу 13 и кулачковые муфты 14 обеспечивает работу трехступенчатых цилиндрических передач 12, передающих вращение опорным приводным роликам 2 через посредство зубчатых муфт 3.

Теплоизолирующие экраны 16 производят закрывание отверстий в крыщках 17 сразу после окончания заливки металла.

С помощью рычага 19 производится подъем теплоизолирующего экрана 16 на уровень оси отверстия крышки 17 и в этом положении фиксируется, затем с помощью винта 18 экран 16 подводится к торцу крыщки 17 и процесс кристаллизации отливки проходит с исключением теплообмена внутри отливки.

Предлагаемая машина за счет применения приводного устройства позволяет повысить коэффициент гравитации и обеспечить безопасную работу мащины, а применение амортизирующих устройств в конструкции опорных роликов исключает возможность образования продольных трещин на отливках. Кроме того, теплоизолирующие экраны на торцовых щитах кожуха изложницы исключают второй фронт кристаллизации по внутреннему диаметру отливки и позволяют значительно повысить качество отливок и снизить процент брака, в результате чего экономический эффект из расчета на год составит 200-220 тыс. руб.

Формула изобретения

1.Центробежнолитейная мащина, преимущественно для отливки крупных заготовок, содержащая раму, изложницу с крыщками, установленную на опорных роликах с металлическими втулками, электродвигатели с редукторами и кожух с торцовыми щитами, отличающаяся тем, что, с целью повыщения качества отливок путем увеличения коэффициента гравитации и повыщения надежности эксплуатации мащины, машина дополнительно снабжена вспомогательным электродвигателем с червячной передачей, связанной через кулачковые муфты с редукторами, расположенными между опорными роликами.

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что опорные ролики снабжены обрезиненными металлическими втулками с перфорацией по обрезиненному слою.

3.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий кристаллизации отливки путем уменьшения влияния второго фронта кристаллизации, машина снабжена теплоизолирующими экранами, установленными на торцовых щитах и выполненными- с возможностью перемещения относительно крышек изложницы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Юдин С. Б. и др. Центробежное литье. М., Машгиз, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР № 306909, кл. В 22 D 13/02, 1966.

)9

Фиг.1