Форма для лиття валків відцентровим способом

Винахід відноситься до ливарного ви робництва, а саме до відцентрового лиття ча вун них валків. У виробництві литих валків конструкція ливарної фор ми, геометрична форма її елементів, є одним з основних елементів те хнології, що забезпечує одержання придатних ви ливків. Відома форма для лиття валків, що складається з кокіля із теплоізолюючим покриттям, що формує бочку валка, опок для формування шийок валка [1]. Перехід від нижньої шийки до кокіля в приведеній конструкції регламентований у формі галте лі. У наступних конструкціях дана форма переходу тра диційно використо вува лася. Приведена конструкція призначена для використання при стаціонарному литті. Для одержання валків відцентровим способом відома форма, що містить кокіль із теплоізолюючим покриттям для формування бочки валка, опок для формування шийок валка, теплоізолюючих вставок, розміщених у верхній і нижній частинах кокіля і елементів кріплення [2]. Форма переходу від нижньої шийки до кокілю не регламентована і виконана по традиційній технології галтеллю. Така конструкція форми ефективна при заливанні металу безпосередньо на робочу поверхню кокіля, що потребує засто сування складних виливних систем. При відцентровому литті з вер тикальною віссю обертання заливання валків провадиться з великої висоти, струмінь металу, во лодіючи великою кінетичною енергією, руй нує покриття на робочій поверхні кокіля в місці контакту струменя з робочою поверхнею кокіля, що призводить до брака валків по гарячих тріщинах і приварах. Для усунення подібного явища ви користовуєть ся заливання з подачею металу безпосередньо в торець нижньої шийки. Струмінь металу при заливанні потрапляє на торець нижньої шийки, унаслідок чого руйнація покриття кокіля струменем безпосередньо з виливної систе ми не відбувається, при цьому також істотно спрощуєть ся виливна система. Проте, як показала практика, при використанні відомих форм відбувається руйнація теплоізоляційного покриття потоком металу із шийки в бочку, що призводить до брака виливків. Технічною задачею рішення, що заявляється є розробка конструкції форми, що дозволяє запобігти руйнації теплоізоляційного покриття на робочій поверхні кокіля й усун ути брак лиття по гарячих тріщинах і приварах. Поставлена технічна задача досягається тим, що перехід від нижньої шийки до бочки виконується під кутом до горизонтальної площини рівним 50-60°. Розмір кута визначений експериментальним шляхом. Використання запропонованої конструкції форми для відцентрового лиття забезпечує поступове підвищення рівня металу на ділянці переходу від нижньої шийки до бочки і на робочій поверхні кокіля, відсутність удару потоку металу по покриттю, зберігання покриття і запобігання утворення тріщин і приварів на валках. Таким чином, конструкція форми, що заявляється в сукупності ознак, викладених у формулі винаходу, дозволяє вирішити задачу - домогтися запобігання руйнації теплоізолюючого покриття, на робочій поверхні кокіля й усунути брак лиття по гарячих тріщинах і приварах. Запропонована конструкція форми для відцентрового лиття валків подана схематично на кресленні. Конструкція містить кокіль 1 із теплоізоляційним покриттям, у верхній частині якого розташова на верхня від'ємна теплоізолююча вставка 2, а в нижній відповідно нижня теплоізоляційна вставка 3. Перехід від шийки до кокілю виконаний під кутом 50-60° у нижній теплоізоляційній вставці. До верхнього і нижнього торця кокіля кріпляться за допомогою елементів кріплення 4 форми верхньої і нижньої шийки (поз. 5 і 6 відповідно). Форма працює таким чином. Ме тал надхо дить в опоку нижньої шийки 6 і утягуєть ся в обертання. В міру збільшення маси металу, що заливається, рівень металу піднімається і метал надхо дить з опоки нижньої шийки у теплоізоляційну вставку 3 і потім у кокіль 1. Заповнення форми і підйом металу по переходу від нижньої шийки до бочки, виконаному під кутом 50-60°, відбувається поступово і плавно, покриття на робочій поверхні кокіля не руйнуєть ся, що забезпечує одержання виливка без дефектів. Наведені значення кута перехо ду від нижньої шийки до бочки є істотно важливими для одержання придатного ви ливка. При відцентровому литті на рідкий метал діє ве лика відцентрова сила. Якщо перехід від шийки до бочки виконаний під кутом, меншим 50°, то під дією відцентрових сил у процесі заливання, коли рівень рідкого металу піднімається на рівень переходу від шийки до бочки, відбувається відрив струменя металу від поверхні форми. Струмінь металу, що ві дірвався, із великою кінетичною енергією, обумовленою великою частотою обертання форми, вдаряє об теплоізоляційне покриття форми. Це призводить до ерозії і наступного розмиву покриття кокіля, що у свою чергу призводить до браку виливок по гарячих тріщинах і приварах. У випадку виконання переходу від шийки до бочки під кутом більше 60° значно збільшується припуск на механічну обробку валків. Таким чином, конструкція форми для відцентрового лиття валків, що заявляється, дозволяє домогтися усунення руйнації теплоізоляційного покриття на робочій поверхні кокіля й одержувати виливки без браку по гарячих тріщинах і приварах. Джерела інформації, прийняті до уваги при розгляді матеріалів заявки: 1. А.Е. Кри вошеєв. Ли ті валки. М.: Ме талур гіздат, 1957 р. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 1787671, М. кл. У 22 D 13/10 опубл. Бюл. "Винаходи", 1993 р., № 2 (прототип). Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03