Вакуумируемая машина для центробежного литья Советский патент 1982 года по МПК B22D13/02 

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для центробежного литья, и предназначено для использования на заводах, отливающих центробежным способом заготовки изложниц, роторов и другие полые толстостенные цилиндрические изделия.

Известна вакуумируемая машина для центробежного литья, в которой цилиндрическая изложница, установленная на приводных роликах, с торцов закрыта алюминиевыми крышками. С одной стороны изложницы в алюминиевой крышке выполнено отверстие для ввода заливочного желоба, а с другой стороны ко второй алюминиевой крышке подведен вакууМмпровод 1.

Недостатком известной машины является то, что в ней со стороны заливочного желоба возможен подсос воздуха и нарушение вакуума, так как между вращающейся формой и неподвижным желобом неизбежно возникновение зазора за счет износа наружных поверхностей приводных роликов и бандажей литейной формы, осадки формы на роликах и несоосности подвижного соединения элементов машины.

Кроме . того, невозможно подключение вакуум-провода и открытому отверстию крышки вращаемой изложницы и отключение его от остановки вращения на ходу, что затрудняет отливку на машине толстостенных чугунных заготовок изложниц и роторов без применения желоба, а наличие желоба увеличивает продолжительность заливки металла в форму по сравнению с безжелобной заливкой из-за размещения желоба в отверстии крышки и снижения ко10личества подаваемого в форму металла за единицу времени за счет уменьшения сечения струи жидкого металла, так как при отливке толстостенных цилиндрических заготовок диаметр отверстия в крышке излож,5 ницы ограничен толщиной стенки отливки (чем толще стенка отливки, тем меньше диаметр отверстия и наоборот).

Цель изобретения - обеспечение возможности подключения и отключения вакуум провода без остановки вращения изложни ° цы на ходу и улучшение условий создания вакуума в полости изложницы.

Цель достигается тем, что вакуумируемая машина для центробежного литья, преимущественно толстостенных леталей, содержащая станину с приводными роликами, установленную на них вращаемую изложницу с крыщками на торцах, к одной из которых подведен аакуум-провод, стойку на станине с поворотной заливочной воронкой, содержит устройство для герметизации открытого отверстия крышки изложницы, выполненное из подвижной возвратно поступательно относительно изложницы вертикальной плиты с полой втулкой, закрепленного на полой втулке вращаемого корпуса, размещенного внутри плиты, и корпуса щтока с конической головной и подпружинрнной относительно вращаемого корпуса тарелки с внутренней конусной поверхностью, на которую нанесен слой уплотняющего материала и которая контактирует с наружной конусной поверхностью торца изложницы, при этом на наружных цилиндрических поверхностях корпуса и тарелки закреплена газонепроницаемая оболочка в виде сильфона. На фиг. 1 изображена мащина, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Вакуумируемая машина для центробежного литья состоит из установленной горизонтально станины 1, электродвигателя 2, приводных роликов 3, размещенной на них цилиндрической изложницы 4, закрытой с торцов крышкой 5 без отверстия и крыщкой 6 Cj отверстием, закрепленных штырями 7. На станине закреплена на стойке 8 поворотная в горизонтальной плоскости заливочная воронка 9. Машина содержит устройство для герметизации полости изложницы, выполненное из подвижной возвратно-поступательно относительно изложницы вертикальной пли/ы 10, которая перемещается по направляющим 11, установленным в кронштейнах 12. Пневмопривод 13 перемещения плиты закреплен на станине через ось 14, шток 15 которого соединен с плитой осью 16. На плите выполнена .выступающая полая втулка 17, на подщипниках 18 которой установлен вращаемый корпус 19. Внутри плиты и корпуса 19 размещен шток 20, установленный на подщипниках 21, закрепленных гайкой 22, с конической головкой 23. В штоке 20 выполнено центральное отверстие 24, соединенное с вакуум-приводом 25. С наружной конусной поверхностью 26 изложницы контактирует внутренняя конусная поверхность 27 с нанесенным на нее слоем 28 из уплотняющего материала, например жаростойкого бетола, тарелки 29. Тарелка 29 поджата пружиной 20 относи тельно вращаемого корпуса и устанавливается в нерабочем положении через конусное гнездо 31 центрального отверстия 32 конусной поверхностью 33 головки 23. На наружных цилиндрических повер.хностях фланца 34 вращаемого корпуса и тарелки закреплена гибкая газонепроницаемая оболочка 35 в виде сильфона, изготовленная из ткани асбестовой марки АТ-6 ио ГОСТ 6102-67. Для предохранения деталей устройства от излучающего и конвенционного теплового воздействия жидкого металла отливки 36 коническая головка штока сгабжена плос КИМ экраном 37, а в торцах тарелки и фланца вращаемого корпуса закреплены, кольцевые экраны 38 и 39, выполненные из жаропрочной стали марки 12х25Н16Г7АР по ГОСТ 5632-72. Машина работает следующим образом. В положении, изображенном на фиг. 1 и 2, произведена заливка жидкого металла через заливочную воронку 9 и отверстие крышки 6 в полость вращаемой на приводных роликах 3 изложницы 4. Заливочная воронка 9 отведена в сторону на стойке 8 по дуге. Устройство для герметизации от-, крытого отверстия в крышке 6 изложницы при помощи привода 13 со штоком 15 поступательным движением в направлении изложницы по направляющим П максимально сдвинуто вперед; тарелка 20, поджатая пружиной 30 относительно вращаемого конуса 19, контактирует внутренней конусной поверхностью 27 с нанесенным на нее слоем 28 из уплотняющего материала с наружной конусной поверхностью 26 торца изложницы 4, а между конусным гнездом 31 центрального отверстия 32 тарелк 29 и конусным хвостовиком 33 вращаемого щтока 23 образован зазор, необходимый для компенсации несоосности между осью устройства для герметизации и осью изложницы 4. Связь элементов устройства осуществляется практически через сжатую пружину 30. При этом образуется герметичное соединение вращаюихихся вместе с изложницей 4 и корпусом 19 вокруг втулки 17 и конической головки 23 элементов устройства. Цилиндрическая часть штока 20 соединена с вакуум-проводом 25. Вращение изложницы 4 и создание вакуума необходимой глубины в полости формы производится до полного затвердевания i№талла отливки и может продолжаться 3- 3,5 мин. После этого отключают вакуум и возвратным движением при помощи привода 13 отводят устройство для герметизации открытого отверстия крышки 6 изложницы. При этом пружина 30 разжимается, конусная поверхность 33 головки штока 23 входит в конусное гнездо 31 центрального отверстия 32 тарелки 29 и снимает с конусной noBepxHoctH 26 торца изложницы 4 тарелки 29, разрушая слой 28 из уплотняющего материала. Устройство для герметизации открытого отверстия крышки 6 отходит т изложницы 4 по направляющим II на ребуемое расстояние, изложмина слиматся с приводных роликов 3 на позицию излечения отливки, а на ролики устанавлнвается подготовленная к заливке следующая изложница. Затем на предварительно очищенную внутреннюю конусную поверхность 27 тарелки 29 наносится слой 28 из уплотняющего материала и цикл повторяется. Выполнение вакуумируемой мащины для центробежного литья с устройством для герметизации открытого отверстия крышки вращающейся изложницы позволяет производить подключение и отключение вакуумпривода без остановки вращения изложницы на ходу с улучшением условий создания необходимого вакуума и получением толстостенных отливок повышенного качества за счет удаления газа из металла и умень .. J шения слоя щлаковых включений на внутренней поверхности отливки. При этом резко снижается брак литья, сокращаются припуски на механическую обработку отливок и затраты на изготовление изложниц и роторов для многопозиционных центробежных машин. Экономический эффект составляет 25- 30 тыс. руб в год на одном предприятии. Формула изобретения Вакуумируемая машина для центробежного литья, преимущественно толстостенных деталей, содержащая станину с приводными роликами, установленную -на них вра цаемую изложницу с крышками на торцах, к одной из которых подведен вакуум-провод, стойку на станине с поворотной заливочной воронкой, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности подключения и отключения вакуум-провода без остановки вращения изложницы и улучшения условий создания вакуума в лолости изложницы, она содержит устройство для герметизации открытого отверстия крышки изложницы, выполненное из подвижной возвратно-поступательно относительно изложницы вертикальной плиты с полой втулкой, закрепленного на полой втулке вращаемого -......,.v.,,j па iiujiuH втулке вращаемого .- - - корпуса, размещенного внутри плиты, и корпуса штока с конической головкой и подпружиненной относительно вращаемого корпуса тарелки с внутренней конусной поверхностью, на которую нанесен слои уплотняю го материала и которая контактирует с наружной конусной поверхностью торца изложницы, при этом на наружных цилиндрических поверхностях корпуса и тарелки закреплена газонепроницаемая оболочка в виде сильфона. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии № 54-35578, л. И -В 04 {В 22. D 13/02), 1974.

/J

t