Установка для центробежного литьятрубных изделий

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1ц 84 1 573 ю (61) Дополнительный к патенту (51)М. Кд. (22) Заявлено 160378 (21)2593449/22-02 (23) .Приоритет — (З2) 17. 03. 77

В 22 0 13/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (31) 778705 (33) СЩА

Опубликовано 230681Бюллетень Йо 23

Дата опубликования описания 2306я1 (5Д) УДХ 621.74. . 042 (088. 8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Чарльз Х.Ноубл (США) (71) заявитель (54 ) УСТАНОВКА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ

ТРУБНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для центробежного литья.

Известна установка для центробежного литья трубных изделий, включающая раму, привод вращения формы, заливочное устройство, приводную тележку с поворотным футеровочным желобом, укрепленным в цапфах., экстрактор1О с приводом и пневматическое устройство для очистки и утилизации футеровочного материала (11.

Недостатками известной установки являются увеличенный расход футеровочных материалов и низкое качество отли1 вок.

Цель изобретения — повышение какчества изделий и уменьшение расхода футеровочного материала.

Для достижения поставленной цели предлагаемая установка снабжена устройством с цапфой, поддерживающим коаксиально относительно продольной оси формы свободный конец желоба в рабо-., 25 чем положении, расположенным с противоположной стороны формы от приводной тележки.и выполненным подвижным в перпендикулярном направлении относительно продольной оси формы, причем желоб снабжен профилирующим футеровочный слой инструментом, профиль которого соответствует требуемому профилю отливаемого иэделия.

Экстрактор выполнен совмещенным с пневматическим устройством для очист.ки формы и утилизации футеровочного материала, причем пневматическое устройство для очистки формы и утилизации футеровочного материала выполнено в виде камеры со сквозными отверстиями для захвата экстрактором отлитого иэделия и соединена с пневмоприводом.

Кроме того цапфы желоба, укрепленные на приводной тележке, выполнены с возможностью их перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси формы.

° На фиг. 1 представлена форма с введенным в нее желобом и оконтуривающим инструментом, вертикальный разрез, на фиг. 2 — отлитое иэделие, вид сбоку, на фиг. 3-5 — разрез A-A на фиг.1

:в различных рабочих положениях; на фиг. 6 — перспективный вид желоба и оконтуривающего инструмента, на . фиг. 7-. устройство искателями на..

l .фиг. 8 — установка с футеровочйым ! устройством, общий вид на фиг. 9 ,установка с экстрактором, общий вид, 841573

20

d0 на фиг. 10 — частичный поперечный разрез Б-Б на фиг. 9; на фиг. 11 схема системы утилизации и повторного использования жароупорного материала.

Установка содержит форму 1, устройство для подачи в форму футеровочного жароупорного материала, включаюее объединенные желоб 2 и оконтуривающий инструмент 3, который также

1 служит для удаления излишка жароупорного материала во время футеровки, и устройство для удаления отливок и жароупорного материала.

Корпус формы 1 представляет толстостенную трубу, имеющую две аксиально разнесенные открытые наружу поперечные канавки 4, предназначенные для обычных поддерживающих приводных роликов 5. На одном конце форма имеет выемку для установки поперечного концевого кольца 6, которое крепится болтами 7 и имеет трубчатое уллинение 8, внутренняя поверхность которого образована в виде поперечных кольцевых ступенек, размещенных под углом, меньшим угла естественного откоса определенного жароупорного материала, используемого для футеровки формы. На противоположном конце корпус формы 1 снабжен вторым концевым кольцом 9.

Для вращения формы 1 могут использоваться четыре ролика 5, прикрепленные к валам 10,поддерживаемым подшипниками 11, установленными на . неподвижной раме 12, причем валы 10 ( приводятся в движение электродвигателем 13 через обычный клиноременный привод.

Объединенные желоб и оконтуривающий инструмент 3 перемещаются тележкой 14. Внутри желоба укреплены жест- 40 кие поперечные перегородки 15 и 16, разнесенные друг от друга на расстояние немного меньшее, чем промежуток между внутренними краями колец

6 и 9. На концах желоба предусмотрены цапфы 17 и 18, причем внутренние участки цапф проходят через отверстия в соответствующих перегородках 15 и 16 и жестко прикреплены к ним, на- пример сваркой. 50

Цапфы 17 и 18 коаксиальны и расположены так, чтобы ось вращения желоба,получилась смещенной от центра.

На в ступающий конец цапфы 18 крепится естерня 19, находящаяся в зацеплен "с ведущей шестерней 20, укрепленной на выходном валу гидравлического двигателя 21, приводимого в действие насосом 22, причем весь узел установлен на тележке 14. На конце цапфы 17 жестко укреплен гладкий конический подшипниковый элемент 23, взаимодействующий неподвижным подшипниковым элементом 24,поддерживаемым подставкой 25, имеющей основание .26, установленное с возможностью скольжения в горизонталЬных направляющих 27, которые распфлагаются под прямым углом к продольнОй оси формы, так, что при перемешении подставки вдоль направляющих неподвижный подшипниковый элемент 24 может перемещаться между рабочим положением (фиг. 8), в котором подшипниковые элементы 23 и 24 коаксиальны, и нерабочим положением, в котором подставка 25 перемещается в сторону от формы, делая возможным Свободное удаление отливки и позволяя заливочном ковшу быть помещенным в положение заливки.

Поперечное сечение желоба 2 может быть круглым с входным отверстием желоба, определяемым плоскостью, которая направлена по хорде относительно круглого сечения (фиг. 3). тело оконтуривающего инструмента 3 может крепиться к желобу любым приемлемым образом, например внешней перемычкой 28 и винтами 29. Желоб эксцентричен по отношению к цилиндрической рабочей поверхности формы, но эксцентриситет его таков, что когда устройство поворачивается против часовой стрелки из положения, показанного на фиг. 3, в положение, показанное на фиг. 4, наружный край оконтуривающего лезвия очищает поверхность 30.

Так как оконтуривающий инструмент

3 эксцентричен по отношению к поверхности формы, то имеет место заданное положение поворота устройства, в котором край оконтуривающего лезвия находится в точке наибольшей близости к поверхности формы (фиг. 5). Расстояние оконтуривающего лезвия до формы определяет толщину законченной жароупорной футеровки и таким образом зависит от наружного диаметра требуемой отливки. Для того, чтобы можно было точно определить положение оконтуривающего инструмента относительно формы, поперечное горизонтальное положение тележки 14 фиксируется.

Если тележка 14 находится в положении, когда желоб полностью вынут из формы (фиг. 8), в него по всей длине загружается измельченный жароупорный материал. Удерживая желоб в его верхнем положении, тележка 14 затем перемещается, вдвигая желоб в форму, причем это перемещение продолжается до тех пор, пока подшипниковый элемент 23 не сяде т в подшипниковый элемент 24, а штанги искателя

31 не войдут в зацепление с упорными фланцами 32 . Желоб поворачивается против часовой стрелки до тех пор, пока ( весь жароупорный материал не разгрузится в форму. Количество жароупорно.— гр футеровочного материала значительно превышает (обычно до 150%) количество, требуемое для образования необходимой футеровки.

841573

Когда в результате вращения формы весь футеровочный материал распределится толстым слоем и уплотнение закончится желоб поворачивается по часовой стрелке до тех пор, пока кромка лезвия не окажется в точке наибольшей близкости к поверхности 30 (фиг. 3) ° При этом наружная кромка оконтуривающега лезвия входит в зацепление со слоем измельченного жароупорного материала на поверхности 30 . под таким углом, что жароупорный материал попадает на сторону лезвия,ко торое ведет к открытому входному отверстию желоба. Излишек футеровочного материала, возвращенный в желоб, остается в нем и составляет часть фу- 15 теровочного материала, используемого для следующей отливки.

Скорость вращения формы может быть увеличена до 500 об/мин для упрочнения жароупорной футеровки, а 20 затем увеличена до 900 об/мин перед введением расплавленного заливаемого металла.

После извлечения желоба из формы подставка 25 и подшипник отодвигаются в сторону от формы и через концевое кольцо 9 заливается расплавленный металл.

Разливочный ковш (на чертеже не показан) отодвигается и используется устройство для извлечения отливки и удаления футеровочного материала.устройство включает обычный зкстрактор

33, установленный в фиксированном положении со своим двигателем 34. При работе экстрактора 33 перед удалением отливки из формы кольцо 9 снимается.

Между. экстрактором 33 и формой располагается тележка 35 на рельсах 40

36 для перемещения параллельно продольной оси формы. Тележка 35 несет блок утилизации жароупорного материала и две пары роликов 37 и 38 для поддержания отливки. Блок утилизации 45 содержит корпус 39, имеющий плоские концевые стенки 40 и 41, причем корпус жестко установлен на тележке 35.

Концевые стенки 40 и 41 разнесены в стороны на расстояние меньшее, чем длина отливки. Рельсы 42 и 43 уста-. новлены поперек оси формы и содержат консольные концевые участки, которйе выступают ниже пути, совершаемого отливкой при ее вытаскивании.

Релвсы 42 и 43 разнесены друг от дру- 55

ra на расстояние меньшее, чем длина .отливки, но большее, чем общий ход пары роликов 38. Внутри корпуса 39 над путем прохождения отливки вращается щетка 44 центробежного типа, 40. которая во время извлечения отливки очищает последнюю от жароупорного материала. Извлечение отливки заканчивается, когда форма все еще вращается. 65

Так как футеровочный материал не содержит связующего вещества и сам фактически не подвержен действию температур литья, то весь жароупорный материал за счет операций извлечения и очистки отливки отделяется от нее.

К отверстию в нижней стенке корпуса подсоединен выходной трубопровод

45, распространяющийся горизонтально по длине тележки 35, установленной жестко на ее раме. Прямоугольный участок трубопровода 45 выступает горизонтально за тележку 35 и входит в телескопическое зацепление со стационарным участком горизонтального трубопровода 46, жестко прикрепленного к основанию блока экстрактора. Трубопровод 46 ведет к входному отверстию центробежного сепаратора 47.Воздух, поступающий из сепаратора 47, направляется к входному отверстию мешочного фильтра 48, выход которого подсоединен ко входу центробежной воздуходувки 49.

"Твердые частицы, отделенные центробежным сепаратором 47 и мешочным фильтром 48, объединяются и подаются на сито, имеющее размеры, позволяющие отделять мусор или частицы металла, и очищенный восстановленный жароупорный материал поступает в накопитель для повторного использования.

Всасывание воздуха из корпуса 39 ограничивается внутренней частью формы и небольшим промежутком между стенкой отверстия и отливкой. При работе воздуходувки 49, обеспечивающей высокую объемную скорость потока, воздушный поток через форму в камеру достаточен для того, чтобы поднять и перенести в нее большую часть, например 90% всего жароупорного материала, остающегося в форме после извлечения отливки.

Формула изобретения

1. Установка для центробежного литья трубных изделий, включающая раму, привод вращения формы, заливочное устройство, приводную тележку с поворотным футеровочным желобом, укрепленным в цапфах, экстрактор с приводом и пневматическое устройство для очистки и утилизации футеровочного материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий и уменьшения расхода футеровочного материала, она снабжена устройством с цапфой, поддерживающим коаксиально относительно продольной оси формы свободный конец желоба в рабочем положении, расположенным с противоположной стороны формы от приводной тележки и выполненным подвижно в перпендикулярном направлении относительно продольной оси формы, 841573 причем желоб снабжен профилирующим футеровочный слой инструментом, профиль которого соответствует требуемому профилю отливаемого изделия.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем,,что экстрактор выполнен совмещенным с пневматическим устройством для очистки формы и утилизации футеровочного материала.

3. Установка по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что пневматическое устройство для очистки формы и утилизации футеровочного материала выполнено в виде камеры со сквозными отверстиями для захвата экстрактором отлитого изделия и соединена с пневмоприводом.

4. Установка по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что цапфы желоба, укрепленные на приводной тележке, выполнены с возможностью их перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси формы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 388835, кл. В 22 0 13/10, 1971.

841573

Д вЂ” — .l

qOiq @

ВНЫИПИ Заказ 4872)84 Тираж 869 Подписное

Филиал ППП Патент,г.Ужгород.Ул.Проектная,4