Металлопровод для литья под низким давлением

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) В 2 8 04 (!

I.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

OCYAAPCTBEQHblA HOMHTET OCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРИТИЙ

Н АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3468834/22-02 (22) 09.07 ° 82 (46) 15.12.83 Бюл, )) 46 (72).Н.П,Пухальский, 10,В.Моисеев, В.П.Шевцов, В.ф.Мельников и A.È,Ìàìницкий (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени завод транспортного машиностроения им, В.И.Ленина (53) 621. 74.043. 3 (088. 8) (56) 1. Патент ФРГ 9 1156942, кл, 31 В 27/14, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР..

)) 933228, кл. В 22 D 18/04, 1980. (54) (57) 1, ИЕТАЛЛОПРОВОД ДЛЯ

ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ включающий трубу с фланцем и уплотнение в виде кольца, расположенное в верхней части фланца и оформляющее перешеек в литниковом остатке, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, уплотнение выполнено в виде цилиндрического кольца иэ упругого материала, причем толщина стенок кольца составляет (0,2-0,6)33<, высота его (0,4

1,0)Dz, а верхняя плоскость кольца расположена над .верхней плоскостью фланца на расстоянии (0,05-0,1)Р где 1)0 — внутренний диаметр металло- 9

Ф провода.

1060304

2. Иеталлопровод по п. 1, о тл и ч ающи и с я тем, что сопрягаемые с уплотнением поверхности формы и фланца металлопровода выполнены с наклоном к оси мео таллопровода под углом 3-6, 3, Кеталлопровод по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что сопрягаемые с формой и фланцем поИзобретение относится к литейному производству, в частности к лит ью под низ ким давлени зм.

Известен металлопровод для установки литья под низким давлением, включающий трубу с фланцем и уплотнение, прижимаемое к форме с помощью рычажного механизма )1), Недостатками данного металлопровода являются сложность механизма, осуществляющего прижим металлопровода к форме, и нерегулируемая величина литникового остатка, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является металлопровод, включающий трубу с фланцем и уплотнение, выполненное в виде

Надувного упругого тора, соединенного с источником давления и оформляющее перешеек в литниковом ос 20 татке (2) .

Недостатками данного металлопровода является сложность конструкции,вызванная необходимостью подвода сжатого воздуха к уплотнению и недостаточ- 25 ной надежностью уплотнения, зависящей от величины давления сжатого воздуха.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надеж- 30 ности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в металлопроводе, включающем трубу с фланцем и уплотнение, расположенное в верхней части фланца и оформляющее перешеек в литниковом остатке, уплотнение выполнено в виде цилиндрического кольца из упругого материала, причем толщина стенок кольца составляет (0,2-0.,6) Эо, высота 40

его (0,4-1,0)DО, а верхняя плоскость кольца расположена над верхней плоскостью фланца на расстоянии (0,050,1)З, где D — внутренний диаметр мет аллопровода. 45

Сопрягаемые с уплотнением поверхности .форьы и фланца металлопровода выполнены с наклоном к оси металлопровода под углом 3-6, о верхности уплотнения выполнены с наклоном к оси металлопровода под а углом 3-6, 4, Кеталлопровод по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что сопрягаемые поверхности формы, фланца и уплотнения выполнены с наклоном к оси металлопровода под углом 3-бо

Сопрягаемые с формой и фланцем поверхности уплотнения выполнены с наклоном к оси металлопровода под углом 3-бо

Сопрягаемые поверхности формы, фланца и уплотнения выполнены с на-, клоном к оси металлопровода под углом З.„бо

На фиг, 1 показан металлопровод, не соединенный. с формой-кокилем, на фиг. 2 — то же, в сборе с формой-кокилем; на фиг, 3 — то же, не соединенный с формой-кокилем при выполнении с наклоном сопрягаемых торт. цовых поверхностей формы, фланца металлопровода и уплотнения, на фиг, 4 — металлопровод в сборе с формой-кокилем, соединенный с формой-кокилем.

Металлопровод состоит из трубы 1 (фиг, Ц,оканчивающейся со стороны формы-кокиля 2 фланцем 3, вмонтированным в крышку плавильной печи 4, В выточку во фланце 3 (цилиндрическую или конусообразную) плотно установлено упругое цилийдрическое кольцо 5, выполненное иэ термостойкого теплоиэоляционного материала, например из плотной стеклоткани, ткани на основе каолиновых (алюмосиликатных) волокон, сипласта или иэ других аналогичных термостойких материалов.

В конструкции металлопровода (фиг. 1) должны выполняться следующие соотношения для упругого цилиндрического кольца: 5 = 0,2-0,6 Ов, Н = 0,41,0 Q где 6 — толщина кольца, Н— высота кольца> D0 - внутренний диаметр металлопровОда, Верхняя плоскость кольца расположена над верхней плоскостью фланца .на расстоянии (0,05-0,1}.2„ .

Необходимость выдерживания указанных соотношений определяется следующимэ. При толщине стенки кольца Я менее 0,2 По не обеспечивается надежное предохранение от прорыва металла через уплотнение, а при 5 более

1060304

0,6 2о возрастают размеры фланца металлопровода, снижает ся удел ьное контактное напряжение в уплотнении и понижается его надежность работы.

Высота кольца Н вместе с толщи- ной стенки 5 и величиной выступающей части кольца над плоскостью co" пряжения металлопровода с формой оп. ределяется объем кольца, участвующий в формировании перешейка в литниковом остатке. 10

При высоте кольца Н меньше 0,4Do не образуется эффективный перешеек в литниковом остатке, при более

1,0 Э возможно преждевременное перемерзание металла в области пере- 15 шейка во время подпитки отливки жидким металлом из металлопровода, При величине выступающей части кольца над плоскостью сопряжения металлопровода с формой более 0,10

D (образующей в собранной части

:сферическую часть уплотнения) возможно также преждевременное перемерзание металла в перешейке во время подпитки, а при величине меньше 0,053 получится утолщенный, упрочненный перешеек и не произойдет эффективного разделения закристаллизовавшегося металла литникового остатка от жидкого металла в металлопроводе. 30

В собранном с формой-кокилем металлопроводе (фиг. 1} упругйй цилиндр-кольцо 5 за счет деформации приобретает сфероподобную внутрен- З5 нюю поверхность, образующую перешеек диаметром 4, литникового остатка 6 в процессе затвердевания алюминиево-. го сплава.

В вариантах исполнения металлопровода (фиг. 3 и 4) сопрягаете поверхности уплотнения 5 формы-кокиля 2 и фланца 3 трубопровода выполнены с наклоном — понижением у Фор- 45

w 2 и повышением во фланце 3 к оси металлопровода, например под углом

З-бо, углом трения упругой прокладки и сопрягаемой поверхности.

Укаэанное исполнение металлопровода улучшает стабильность псложения уплотнения при сборке и образовании сферической внутренней поверхности уплотнения 5 в рабочем состоянии металлопровода, Металлопровод работает следующим образом.

Перед заливкой форлы включают механизм подъема и перемещают по вертикали плавильную печь с металлопроводом, при этом металлопровод 1 флан» цем 3 с упругим кольцом 5 плавно подводят к форме-кокилю 2 (фиг. 2) .

В момент плотной стыковки металлопровода 1 с формой 2 упругое цилиндрическое кольцо 5 сжимается и образует во внутренней полости металлопровода сферическую поверхность с внутренним диаметром, Когда стыков.— ка металлопровода с формой произведена, через специальное отверстие в крышке печи в плавильную печь с расплавленным металлом подают низкое давление воздуха (0,4-0,8 атм.) который, действуя на зеркало жидкого алюминиевого сплава, обеспечивает через металлопровод 1 сифонную заливку фор ы-кокиля 2, В момент заливки, а затем при затвердевании металла сферическая поверхность упругого кольца 5 образует перешеек в литниковом остатке. Диаметр d перешейка, учитывая укаэанные соотношения размеров упругого кольца, находится в пределах 0,7-0,9 2<, Подпитка отливок расплавом проУ изводится до полной кристаллизации металла в полости форьы 2 и в литниковой системе до перешейка, Ниже перешейка расплав находится в жидком состоянии и после сброса давления в печи сливается в плавильную печь. Наличие перешейка с в литниковом остатке о 5еспечивает эффективное разделение закристаллизовавшегося металла от жидкого и сокращает расход металла на литниковую систему, После слива металла включается механизм подъема и поворота форьы-кокиля 2. В это время уплотняющее упругое кольцо 5 разжимается и приобретает свою первоначальную форму (фиг. 1) .

Предлагаемое устройство представляет простую конструкцию, позволяет повыситЬ надежность соединения металлопровода с формой, снизить брак литья и расход металла, Ожидаемый экономический эффект составляет примерно 30,75 тыс.руб. в год.

106 0304

1060304

Со ста вит ель В . Майоров

Редактор М.Петрова Техред Т.Маточка Корректор И.Муска

Заказ 9918/9 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4