Спосіб визначення оптимальної товщини стінки циліндричної ливарної форми

Способ определения оптимальной тол щины стенки цилиндрической литейной формы, включающий изготовление формымодели с непрерывно изменяющейся переменной по ее периметру толщиной стенки и заданными размерами и формой поперечного сечения полости, заливку расплава, выдержку его в форме-модели по заданному технологическому режиму и определение оптимальной толщины стенки литейной формы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что определение оптимальной толщины стенки литейной формы производят после извлечения отливки формы-модели путем замера толщины стенки, не пораженной трещинами. С > Изобретение относится к литейному производству и металлургии, может быть использовано при изготовлении цилиндрических литейных форм, например, изложниц, кокилей, пресс и стеклоформ. Известны способы определения оптимальной толщины стенки литейных форм, разработанные на основе соблюдения принципа термоуравноеешенности, согласно которому в любом поперечном и продольном сечениях формы, максимальные значения средней по толщине стенки температуры должны быть одинаковыми и равными допустимым для данного материала значениям [1](авт.со. СССР N? 1057174, М. Кл. В 22 Д 15/00, БИ. - 44,.с. 47, 1983), [2] (Абрамов В.В., Ефимов В.А. Температурные напряжения в слитке. - Препринт - К.: УМК ВО. 1990, с. 47-48) и [3] (авт.св. СССР N* 1685596, М. Кл. В 22 Д 15/00, БИ. - 39, 1990) прототип. В перечисленных выше способах для определения оптимальной толщины стенки литейной формы изготавливают формы-модели с заданными размерами и формой поперечных сечений полости, заливают расплав в форму-модель и замеряют температуры формы-модели в процессе пребывания в ней отливки. Существенное отличие рассматриваемых способов заключается в том, что в авт.св. № 1057174 изготавливают не менее трех моделей с различной, но одинаковой для каждой модели толщиной стенок (фиг. 1а), а в способе, взятом за прототип (авт.св. N? 1685596) изготавливается одна модель с переменной по периметру толщиной стенки (фиг. 16). Последнее техническое решение позволяет в три и более раза уменьшить трудоемкость и материальные затраты связанные с оптимизацией литейной формы. Основной недостаток всех способов, предложенных с соблюдением принципа термоуравновешенности, заключается в том, что в них средняя температура по толщине стенки связывается со стойкостью ли СО сл о 12853 тейной формы, тогда как: во-первых темпера ту ра по толщине с тенк и может существенно отличаться от средней (фиг. 2); во-вторых, ха рак тер разру ш ения литейной формы за висит от многих других факторов, которые 5 прак тически учес ть, только с помощью сред ней температуры, невозможно. Так, напри мер, разруш ение литейной формы может произо й ти о т трещ ин перв ого род а на внеш ней поверх нос ти или трещин второго 10 и третьего род а на вну тренней поверхнос ти литейной формы; внутренняя поверхность ли тейной формы мож ет быть сложной конфигу рации (изложницы для колесных слитк ов с волнистой поверхностью) (фиг. 3). 15 Цель изобретения - повышение с тойкости и уменьш ение металлоемкос ти литейной формы. Пос тавленная цель дос тигается тем, что опред еление оптимальной толщины с тенки 20 литейной формы производят пос ле извлечения отливки из формы-мод ели пугем замера толщ ины с тенки, не пораженной трещ инами (фиг. 4, облас ть 2). По с равнению с прототипом, сущ ес т- 25 венным отличительным признаком является то, что оптимизация толщины с тенк и проек тиру емой или э кс плу атиру емой литейной формы ос ущес твляется не по д опус тимой средней температу ре, а по характеру разру- 30 ш ения ли те йной форм ы на внеш ней и ли вну тренней ее поверхнос ти. Перечень гра фических изображений: Фиг. 1а - Мас~ ер-модели для оптимизации литейной формы по а.с. № 1057174; б мае.ер-мод ели по способу, взятому за прототип (а.с. № 1685596). Фиг. 2 - показана зависимос ть температу ры на вну тренне й поверх нос ти с тенк и (кривые 1, 2, 3), и сред ние температу ры по толщине с тенк и (кривые 4, 5, 6) формы-мод ели от времени пребывания рас плава. Кривые 1 , 4 - толщ ина с тенк и S ' 127 мм; кривые 2, 5 - S - 170 мм; кривые 3, б - S -190 мм. Фиг. 3 - изложница д ля колес ных с литков с волнис той вну тренней поверх нос тью. Фиг. 4 - облас ть поражения мас тер-модели трещинами первого 1 и второго 3 рода; облас ть не под верженная разрушению 2. Спос об осуществляется с ледующим образом. 1. По форм е отливки изготав ливаю т форму -мод ель с зад анными размерами и формой поперечного сечения полос ти. 2. Переменную толщину стенк и по пери метру, формы-модели получаем пу тем сме в щения опоки относ ительно с тержня на е - (0, 05. ..0,06)d, где d - вну тренний д иаметр формы-модели (фиг. 4). 3. Заливают расплав и пу тем визуально го ос мотра, в процесс е ис пытания, опред е ляю т оп тима льну ю толщ ину с тенк и S on, соответс твующую облас ти формы-модели, не подверженной разрушению при оконча нии испытаний. 09V 0*V CTtV OOV СЛ O9 OV 01 12853 Упорядник Замовлення 4086 Я\г.ч Техред М.Моргентал Коректор Л. Філь Тираж Підписне Державне патентне від омс тво України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товарис тво " Патент", м. Ужгород, ву л. Гаг арІна, 101