Спосіб ливарного виготовлення біметалів з використанням технологічних пазів

Реферат: Спосіб ливарного виготовлення біметалів з використанням технологічних пазів містить пластину основи та плакувальну пластину і засіб для заливки розплавленого металу, причому окремо в пластині основи та в плакувальній пластині виконують технологічні пази, причому в пластині основи - крізні, ступінчасті, ширшою частиною зі сторони заливки розплавленого металу, а в плакувальній пластині - некрізні, нахилені, зі сторони внутрішньої сторони пластини, перед заливкою розплавом пластини скріплюють між собою та в кожний із пазів заливають розплавлений метал. UA 101953 U (12) UA 101953 U UA 101953 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до виготовлення біметалічних матеріалів за допомогою ливарного методу та може бути використана для отримання біметалів за допомогою механічного фрезерування його пластин та їх зчеплення між собою розплавленим металом. Одним із відомих способів для відновлення виробів заливкою рідким металом є технологія, в основі якої лежить пропалювання у відновлюваній деталі технологічного пазу, установку в ньому технологічної оправки, ущільнення її торцевими кришками і заливку рідким металом [1]. Такий підхід може бути використаний для виготовлення біметалів при забезпеченні високої міцності з'єднання його пластин. Проте цей спосіб досить складний, трудомісткий та навіть проблематичний із-за необхідності виготовлення, подальшого встановлення і знімання технологічної оправки та торцевих кришок. Найбільш близьким за технічною суттю до технічного рішення, що заявляється, є спосіб ливарного виготовлення біметалів, що включає систему отримання біметалічного матеріалу із двох пластин різних металів (наприклад пластини основи - із Сталі 10 або 20 та плакувальної пластини - із неіржавіючої сталі), встановлених вертикально по боках виливниці, при поданні прошарку розплавленого металу між цими пластинами [2]. Порівняно з аналогом, що розглянуто, цей спосіб набагато простіший в реалізації. Проте він потребує наявності виливниці та додаткових витрат металу для створення прошарку між пластинами біметалу, що веде до збільшення трудовитрат та дорожчання процесу виготовлення біметалів. В основу корисної моделі поставлено задачу спростити та здешевити спосіб ливарного виготовлення біметалів, у якому використовуються плакувальна пластина біметалу з заздалегідь підібраними властивостями та забезпечується достатньо високий рівень міцності зчеплення пластин біметалу, щоб унеможливити відокремлення плакувальної пластини від пластини основи в процесі експлуатації біметалу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі ливарного виготовлення біметалів з використанням технологічних пазів, що включає пластину основи та плакувальну пластину і засіб для заливки розплавленого металу, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим с те, що окремо в пластині основи та в плакувальній пластині виконують технологічні пази, причому в пластині основи - крізні, ступінчасті, ширшою частиною зі сторони заливки розплавленого металу, а в плакувальній пластині - некрізні, нахилені, зі сторони внутрішньої (не лицевої) сторони пластини, перед заливкою розплавом пластини скріплюють між собою та в кожний із пазів заливають розплавлений метал. При цьому місця фрезерування технологічних пазів в кожній із пластин біметалу підбирають таким чином, щоб при скріпленні пластин пази в них співпадали один з одним. Таким чином, спосіб виготовлення біметалів набагато спрощується та стає придатним для надійного зчеплення пластин біметалу після кристалізації залитого в кожний технологічний паз розплаву, а плакувальна пластина заздалегідь має необхідні властивості та якість лицьової поверхні. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - варіанти нанесення технологічних пазів в пластинах біметалу (вид на пластину основи), їх поперечний переріз та спосіб встановлення фіксуючого штифта; на Фіг. 2 поперечний переріз залитого і закристалізованого металу в технологічних пазах після їх зчеплення та пристрій для заливки розплавленого металу в пази. Спосіб реалізується таким чином. В пластині основи 1 та плакувальній пластині 2 завдяки попередній розмітці в необхідних місцях виконуються технологічні пази 3 та 4, як правило, однакової ширини (Фіг. 1). При цьому пластину основи 1 спочатку фрезерують наскрізь та отримують крізний паз 3, який потім розширюють 5 із зовнішньої сторони (зі сторони заливки розплаву) на 1,5…5 мм (в залежності від ширини паза) глибиною 2…4 мм (в залежності від товщини пластини 1). В плакувальній пластині 2 за допомогою, наприклад, дискової фрези виконують глухі пази 4 із внутрішньої (не лицьової) сторони пластини з нахиленою в одну із сторін віссю, наприклад, на 45°. Розташування пазів 3 та 4 на пластинах 1 і 2 при їх подальшій установці внутрішніми сторонами одна на одній та скріпленні між собою, наприклад, штифтами 6 забезпечує збігання пазів 3 та 4 одного з одним. Штифти 6 встановлюють так, щоб вони проходили наскрізь пластину основи та не виходили за межі плакувальної пластини (див. Фіг. 1). Кількість та спосіб розміщення пазів на пластинах біметалу можуть бути вибрані, виходячи із потреб міцності з'єднання цих пластин, і це може бути установлено в результаті експериментів. Однак їх кількість повинна бути парною, а напрямок нахилу осей пазів 4 - чергуватися: то в одну, то в іншу сторони. Це забезпечує рівномірне утримування пластин біметалу між собою. Якщо пластини біметалу не великих розмірів, то пази, як правило, виконуються уподовж їх бокових сторін. Глибина технологічного пазу в плакувальній пластині, з однієї сторони, має бути максимальною, щоб забезпечити високий рівень міцності зчеплення пластин біметалу. Однак, з 1 UA 101953 U 5 10 15 20 25 30 іншої сторони, цей паз не повинен підходити досить близько до лицьової сторони плакувальної пластини, так як це може призвести до жолоблення лицьової сторони в процесі охолодження та кристалізації залитого в паз розплавленого металу. Залежно від товщини плакувальної пластини глибина глухої частини технологічного паза 4 може складати до 50 % товщини пластини 2. Для заливки розплавленого металу 7 в технологічні пази може бути використаний, наприклад, ківш 8, з якого по черзі заливають розплавлений метал в кожний із пазів. Для рівномірної та повної заливки технологічних пазів по глибині ківш 8 може переміщатися 9 вперед та назад упродовж кожного із пазів. Процес розливки розплавленого металу по технологічним пазам може бути як ручним, так і механізованим. Для заливки може бути застосований метал з температурою плавлення нижчою, ніж температура плавлення пластин біметалу (наприклад дюралюміній). Це дозволяє використовувати менш потужне ливарне обладнання. Однак для виготовлення біметалів, що будуть застосовуватися при високих температурах, як правило, використовують метал такого ж складу, як метал пластини основи або плакувальної пластини. В деяких випадках окрім металів для заливки можуть бути використані і неметалічні матеріали, наприклад епоксидна смола. Після охолодження та кристалізації розплавленого металу 7 в технологічних пазах утворюються утримувачі 10 гнутої форми, які скріплюють між собою пластини біметалу та надійно утримують їх разом в процесі його експлуатації. Частки рідкого металу, що можуть виплеснутися з технологічних пазів на пластину основи під час заливки, можуть бути зчищені ще в рідкому стані спеціальним скребком. При необхідності після охолодження біметалу пластина основи для її вирівнювання може бути прошліфована обдирним шліфувальним кругом. Пропонований спосіб ливарного виготовлення біметалів з використанням зміщених технологічних пазів істотно розширює можливості свого застосування за рахунок спрощення і здешевлення технології, забезпечення заздалегідь потрібних властивостей поверхні плакувальної пластини біметалу та досягнення високого рівня міцності зчеплення пластин біметалу, що забезпечує низьку вірогідність його руйнування в процесі експлуатації. 1. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. - М.: Колос, 1981. - С. 199. 2. Голованенко С.А., Меандров Л.В. Производство биметаллов. - М.: Металлургия. 1966. - С. 162, рис. 80, в. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 1. Спосіб ливарного виготовлення біметалів з використанням технологічних пазів, що містить пластину основи та плакувальну пластину і засіб для заливки розплавленого металу, який відрізняється тим, що окремо в пластині основи та в плакувальній пластині виконують технологічні пази, причому в пластині основи - крізні, ступінчасті, ширшою частиною зі сторони заливки розплавленого металу, а в плакувальній пластині - некрізні, нахилені, зі сторони внутрішньої сторони пластини, перед заливкою розплавом пластини скріплюють між собою та в кожний із пазів заливають розплавлений метал. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що місця фрезерування технологічних пазів в кожній із пластин біметалу підбирають таким чином, щоб при скріпленні пластин пази в них співпадали один з одним. 2 UA 101953 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3