Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання роликового типу

1 Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання роликового типу, що містить станину, корпус, в якому на підшипниках розміщена роликоопорна система, виливницю, регульований електропривід та систему заливки рідкого металу, нанесення захисного теплоізоляційного покриття і вводу синтетичного шлаку, спрейєрного водоохолодження виливниці і виштовхувач виливків, яка відрізняється тим, що нижня частина роликоопорної системи виконана у вигляді двох пар опорних ребордних катків, а верхня - у вигляді обмежувальних циліндричних роликів попарно закріплених на двох поворотних траверсах 2 Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання роликового типу за п 1, яка відрізняється тим, що система заливки рідкого металу обладнана вертикальною нарізною колонкою, горизонтальною консольно-поворотною траверсою, шарнірно закріпленим заливальним пристроєм у вигляді конусоподібної чаші та патрубка з каліброваним отвором, встановленої швидкості заливки рідкого металу 3 Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання роликового типу за п 1, яка відрі Винахід відноситься до області металурги, ливарного виробництва, зокрема, до пристроїв та машин для відцентрового лиття виливків борош зняється тим, що система нанесення захисного теплоізоляційного покриття і вводу синтетичного шлаку обладнана вертикальною нарізною колонкою, горизонтальною консольно-поворотною траверсою, шарнірно закріпленою роз'ємною, циліндричною, напрямною, фасонною капсулою та розміщеними в ній, з можливістю повороту, пісочницею у вигляді трапецеїдального контейнера з каліброваною поздовжньою щілиною і шпаківницею у вигляді трубчатого лотка з поздовжньою щілиною, причому для ПІСОЧНИЦІ і шпаківниці встановлено три ступеня свободи руху 4 Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання роликового типу за п 1, яка відрізняється тим, що система спрейєрного водоохолодження виливниці обладнана герметичним кожухом, двопотоковим колектором з диференційоаним розміщенням спрейєрних головок, причому питома ЩІЛЬНІСТЬ розміщення спрейєрних головок центральної частини двопотокового колектора встановлена в 1,4 рази більшою його крайніх частин 5 Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання роликового типу за п 1, яка відрізняється тим, що виливниця обладнана клиновими відцентровими фіксаторами торцевих кришок та шарнірними стопорними пальцями траверси виштовхувача виливків, причому сполучення торцевих кришок виконано по внутрішньому діаметру виливниці, а сполучення траверси виштовхувача виливків - по зовнішньому діаметру виливниці 6 Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання роликового типу за п 1, яка відрізняється тим, що станина обладнана фасонними контейнерними порожнинами з сипучим антивібраційним баластом у вигляді металевого дробу номельних вальців, гільз двигунів внутрішнього згорання, маслот поршневих кілець, прокатних валків, труб та різноманітних втулок (О ю 54962 Відома відцентрова установка для лиття біметалевих втулок (див А с №378285, B22D13/00), яка містить форму, привідну передню і задню бабки, із встановленими на кожній із них планшайбами, заливальний патрубок, кожух з системою водоохолодження і дозатора рідкого металу з краном для регулювання струменю рідкого металу Недоліком цієї машини є дефекти, що часто виникають в з'єднаннях передньої та задньої бабок з формою із-за попадання на них залишків рідкого металу, скрапу Витягування виливка та підготовка форми до заливки ускладнюються пропорційно КІЛЬКОСТІ заливок Продуктивність машини при цьому значно знижується Відома установка для відцентрового лиття (див А с №1044418А, B22D13/02), яка містить корпус, кожух, виливницю з передньою та задньою обмежувальними кришками, підпружинені конусні обмежувачі та упори, рухливі в радіальному напрямку Недоліком цієї установки є наявність великої КІЛЬКОСТІ пружних елементів, рухливих упорів та обмежувачів, які в умовах роботи при високих температурах змінюють свої МІЦНІСНІ параметри, характеристики, заклинюють, потребують ретельного і частого технічного обслуговування Надійність установки при цьому знижується Відома також відцентрова машина (див А с №703231, B22D13/00), яка містить виливницю, станину, дозатор рідкого металу з приводом його повороту, дозатор флюсу з лотком, який містить копір, що з'єднується з приводом повороту дозатора рідкого металу Недоліком цієї машини є складність кінематичного з'єднання копіра дозатора флюсу з приводом повороту дозатора рідкого металу, які часто виходять з ладу, що значно зменшує надійність машини в цілому Крім цього часто виникає прилипання флюсу до внутрішніх стінок лотка, який знаходиться в порожнині виливниці під час заливки При цьому точність дозування зменшується, знижується ефективність рафінуючих властивостей флюсу, якість виливка зменшується Найбільш близьким до запропонованого винаходу за технічною суттю, результатом, що досягається та метою є відцентрова установка для одержання біметалевих втулок (див А с №46040, B22D13/00) Вона складається із передньої та задньої бабок з привідними конусоподібними поверхнями, між якими затискається обертаюча виливниця В передній частині розміщений заливальний пристрій рідкого металу, лоток якого виконаний у вигляді патрубка, змінного розтруба із поздовжньою щілиною, яка підводить рідкий метал до стінки обертаючої виливниці Система водоохолодження у вигляді кільцевих колекторних секцій встановлена на рухливому захисному кожусі Недоліком вищезгаданої відцентрової установки для одержання біметалевих втулок, взятої за прототип є низька надійність з'єднання привідних конусоподібних поверхонь передньої та задньої бабок з торцевими поверхнями виливниці, що часто призводить до проривів рідкого металу через щілини, з'єднання Дефекти, що при цьому виникають, у вигляді залишків рідкого металу, скрапу на конусоподібних поверхнях бабок та торцевих поверхнях виливниці ускладнюють технологічні операції витягування виливка, підготовку форми до наступної заливки Наявність вібраційних навантажень внаслідок виникаючого дисбалансу обертаючої виливниці скорочують ДОВГОВІЧНІСТЬ підшипникових вузлів та інших важливих робочих частин установки Конструктивне розміщення заливального лотка із поздовжньою щілиною в порожнині виливниці після заливки при кристалізації та охолодженні призводить до його перегріву, жолобленню, скороченню терміну експлуатації Конструктивне виконання передньої та задньої бабок з конусоподібними поверхнями не дозволяє виконувати на установці необхідні робочі операції, такі як нанесення теплоізоляційного покриття, подачу рафінуючого флюсу, синтетичного захисного шлаку, виштовхування гарячого виливка, очистки та продувки внутрішньої поверхні виливниці Це значно знижує технологічні можливості установки для одержання заготовок двошарових борошномельних вальців та інших різноманітних багатошарових виливків Рухоме з'єднання захисного кожуха з корпусом не забезпечує необхідної герметизації під час роботи системи водоохолодження Вода, що витікає, призводить до порушення норм безпеки праці, пожежної безпеки та електробезпеки, що суттєво знижує надійність та продуктивність установки В основу винаходу поставлено задачу створити відцентрову ливарну машину з горизонтальною віссю обертання роликового типу, надалі "машина", шляхом обладнання її антивібраційною станиною, корпусом, роликоопорною системою, виливницею, регульованим електроприводом, системами заливки рідкого металу, нанесення захисного теплоізоляційного покриття і вводу синтетичного шлаку, спрейерного водоохолодження виливниці з герметичним кожухом, клиновими відцентровими фіксаторами торцевих кришок виливниці, стопорними пальцями траверси виштовхувача виливків, забезпечити при цьому досягнення такого технічного результату підвищити ДОВГОВІЧНІСТЬ конструкції машини, покращити зручність та простоту и обслуговування, розширити технологічні можливості машини в нанесенні на внутрішню поверхню виливниці захисних покриттів, синтетичних шлаків, регулюванні швидкості заливки рідкого металу, механізації виштовхування виливка, підвищити СТІЙКІСТЬ виливниць проти розгару та жолоблення, забезпечити одержання рівномірної структури та хімічної однорідності виливків, підвищити їх МІЦНІСТНІ та механічні характеристики Поставлене завдання вирішується тим, що в машині, яка містить станину, корпус, в якому на підшипниках розміщена роликоопорна система, виливницю, регульований електропривід та системи заливки рідкого металу, нанесення захисного теплоізоляційного покриття і вводу синтетичного шлаку, спрейерного водоохолодження виливниці і виштовхувач виливків, згідно з винаходом, нижня частина роликоопорної системи виконана у вигля 54962 ді двох пар опорних ребордних катків, а верхня - у вигляді обмежувальних циліндричних роликів, попарно закріплених на двох поворотних траверсах Крім того система заливки рідкого металу обладнана вертикальною різьбовою колонкою, горизонтальною консольно-поворотною траверсою, шарнірно закріпленим заливальним пристроєм у вигляді конусоподібної чаші та патрубка з каліброваним отвором, для встановлення заданої швидкості заливки рідкого металу, система нанесення захисного теплоізоляційного покриття і вводу синтетичного шлаку обладнана вертикальною різьбовою колонкою, горизонтальною консольноповоротною траверсою, шарнірно закріпленою, роз'ємною, циліндричною направляючою фасонною капсулою та розміщеною в ній, з можливістю повороту, пісочницею у вигляді трапецеїдального контейнера з каліброваною поздовжньою щілиною і шпаківницею у вигляді трубчатого лотка з поздовжньою щілиною, причому для ПІСОЧНИЦІ і шлаківниці встановлено три ступені свободи руху, а система спрейерного водоохолодження виливниці обладнана герметичним кожухом, двопоточним колектором з диференційованим розміщенням спрейерних головок, причому питома ЩІЛЬНІСТЬ розташу-вання спрейерних головок центральної частини двопоточного колектора встановлена в 1,4 рази більшою його крайніх частин Також, виливниця обладнана клиновими відцентровими фіксаторами торцевих кришок та шарнірними стопорними пальцями траверси виштовхувача виливків, причому, сполучення торцевих кришок з виливницею виконано по внутрішньому діаметру виливниці, а сполучення траверси виштовхувача виливків - по зовнішньому діаметру виливниці, а станина обладнана фасонними контейнерними порожнинами з сипучим антивібраційним баластом у вигляді металевого дробу Запропонована до винаходу машина схематично показана на таких кресленнях фіг 1 - головний вид машини, фіг 2 - вид А зверху на машину, фіг З - збільшений поперечний розріз Б-Б по трапецеїдальному контейнеру ПІСОЧНИЦІ, фіг 4 - збільшений поперечний розріз В-В по трубчатому лотку шлаківниці, фіг 5 - поздовжній розріз Г-Г по головній центральній осі машини, фіг 6 - поперечний розріз Д-Д по машині, фіг 7 - збільшений поздовжній розріз Е-Е по виштовхувачу виливків Машина складається із станини 1, корпусу 2, в якому на підшипниках 3 розміщена роликоопорна система 4 з виливницею 5 та регульованим електроприводом 6 В передній частині машини розміщена система заливки рідкого металу 7, в задній частині система нанесення захисного теплоізоляційного покриття 8 і вводу синтетичного шлаку 9 та виштовхувач виливків 10, а в верхній частині - система спрейерного водоохолодження 11 Станина обладнана фасонними контейнерними порожнинами 12 для заповнення їх сипучим антивібраційним баластом з метою гасіння вібраційних навантажень На станині встановлений електродвигун 13 з клиноремінною передачею 14 В нижній частині станини змонтовано піддон 15 з решіткою 16, яка затримує вихлюпування рідкого металу, скрап, залишки покриття, пропускаючи вниз відпрацьовану воду На корпусі шарнірно закріплені передні двері 17 та задні двері 18 з технологічними отворами та верхня поворотна кришка 19 з фланцевим патрубком 20 для підключення вентиляційної системи Роликоопорна система складається із двох пар нижніх опорних ребордних катків 21 та верхніх обмежувальних циліндричних роликів 22 попарно закріплених на двох поворотних траверсах 23 Система заливки рідкого металу складається із заливального пристрою 24 у вигляді конусоподібної чаші 25 та патрубка 26 з каліброваним отвором 27 для встановлення необхідної швидкості заливки рідкого металу Заливальний пристрій шарнірно з'єднаний з консольно-поворотною траверсою 28, виконаною з можливістю повороту навколо вертикальної різьбової колонки 29 з вихідного положення ЗО в робоче положення 31 і навпаки Система нанесення захисного теплоізоляційного покриття складається із роз'ємної, циліндричної, направляючої фасонної капсули 32 та почергово розміщеної в ній, з можливістю повороту ПІСОЧНИЦІ 33 у вигляді трапецеїдального контейнера 34 з каліброваною поздовжньою щілиною 35 для рівномірного нанесення сипучого теплоізоляційного покриття і шпаківниці 36 у вигляді трубчатого лотка 37 з поздовжнього щілиною 38 для рівномірного вводу синтетичного шлаку Капсула шарнірно з'єднана з консольно-поворотною траверсою 39, виконаною з можливістю повороту навколо вертикальної різьбової колонки 40 з вихідного положення 41 в робоче положення 42 і навпаки Для забезпечення гарантованого надійного запирання торцевих кришок 43, 44 у виливниці машина обладнана швидкозмінними клиновими відцентровими фіксаторами 45 Виштовхувач виливків складається із траверси 46 з різьбовою втулкою 47, гвинта 48 з тарілкою 49 і маховика 50 При виштовхуванні виливків 51 із виливниці виштовхувач виливків з'єднується з виливницею за допомогою швидкозмінних шарнірних стопорних пальців 52 Система спрейерного водоохолодження виливниці складається із розміщеного в герметичному кожусі 53 двопоточного колектора 54 та закріпленими на ньому спрейерними головками 55, через які подається вода для охолодження виливниці Перед початком роботи, після нанесення захисного теплоізоляційного покриття, заливки рідкого металу, вводу синтетичного шлаку заливальний пристрій 24 системи заливки рідкого металу знаходиться у своєму вихідному положенні ЗО, роз'ємна, циліндрична, направляюча, фасонна капсула 32 знаходиться у своєму вихідному положенні 41, звільнюючи, таким чином, робочий простір перед передньою та задньою частинами машини для проведення необхідних технологічних операцій нагрівання виливниці 5, розбирання та установки торцевих кришок 43, 44, виштовхування гарячого виливка 51, очистки та продувки внутрішньої поверхні виливниці від залишків теплоізоляційного покриття Після включення регульованого електроприводу 6 і нагріву виливниці 5, досягнення необхідної швидкості її обертання, капсула 32 переміщається із вихідного положення 41 в робоче положення 42 54962 навколо вертикальної різьбової колонки 40 Розміщена в капсулі пісочниця 33 через центральний отвір задньої торцевої кришки 43 вводиться у внутрішню порожнину виливниці і повертається навколо осі Сипуче теплоізоляційне покриття повільно висипається через калібровану поздовжню щілину 35, рівномірно покриває внутрішню поверхню виливниці, полімеризується, підготовлюючи тим самим внутрішню поверхню виливниці до заливки рідкого металу Заливальний пристрій 24 переміщується навколо різьбової вертикальної колонки 29 із вихідного положення ЗО в робоче положення 31 Патрубок 26 через центральний отвір передньої торцевої кришки 44 вводиться у внутрішню порожнину виливниці Рідкий метал із заливального ковша 56 через конусоподібну чашу 25, патрубок 26 з каліброваним отвором 27 із заданою швидкістю заливки поступає у внутрішню порожнину обертаючої виливниці, рівномірно розподіляючись по її внутрішній поверхні На поверхню залитого робочого шару в інтервалі температур на 50 - 150°С нижче його температури солідус наносять синтетичний шлак за допомогою капсули 32 з шпаківницею 36, яка вводиться у внутрішню порожнину виливниці аналогічно ПІСОЧНИЦІ 33 Заливка внутрішнього шару виконується аналогічно заливці робочого шару Після кристалізації та охолодження виливка обертання виливниці припиняється, передні двері 17, задні двері 18 відкриваються, верхня кришка піднімається, клинові відцентрові фіксатори 45 вибиваються, торцеві кришки 43, 44 виймаються, виштовхувач виливків 10 за допомогою шарнірних стопорних пальців 52 приєднується до виливниці Поворотом маховика 50, гвинта 48 переміщується 8 вперед тарілка 49, яка виштовхує гарячий виливок із виливниці на приймальний стіл Цеховими транспортними засобами гарячий виливок подається в термостат Після ОЧИСТКИ та продувки внутрішньої поверхні виливниці 5 від залишків теплоізоляційного покриття установки торцевих кришок 43, 44, їх надійного запирання клиновими відцентровими фіксаторами 45, передні двері 17, задні двері 18 та верхня поворотна кришка 19 закриваються, вмикається регульований електропривод 6 і цикл роботи машини повторюється Запропонована до винаходу машина має такі суттєві переваги перед прототипом підвищена надійність, ДОВГОВІЧНІСТЬ конструкції машини та її основних складових частин - виливниці та роликоопорної системи, розширені технологічні можливості машини в нанесенні на внутрішню поверхню виливниці захисних покриттів, синтетичних шлаків, регулюванні швидкості заливки рідкого металу, механізації виштовхування виливків, підвищена СТІЙКІСТЬ виливниці проти розгару, жолоблення, забезпечені умови для одержання рівномірної стовбчастої структури, безплямистої твердості поверхні та хімічної однорідності робочого шару виливків, підвищення їх МІЦНІСТНИХ та механічних характеристик Покращення технічних характеристик машини, розширення її технологічних можливостей призводить до підвищення МІЦНІСТНИХ, антифрикційних характеристик вальців, зменшенню браку в 1,6 1,9 рази, скороченню питомих витрат електроенергії на 10 - 1 5 % на виготовлення одного вальця 3 3 32 Фіг.2 Фіг.З Фіг.4 54962 10 ФіГ.6 Фіг.5 ФІГ.7 Підписано до друку 03 04 2003 p Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24