Виливниця для відливання коротких ковальських злитків

Реферат: UA 73772 U UA 73772 U Корисна модель належить до галузі техніки, а саме до металургійного виробництва, і стосується конструкції виливниці для виготовлення коротких ковальських злитків. Відома виливниця, в якій співвідношення висоти Н і її внутрішнього діаметра D становить H 5 10 15 20 25 D  1 [1]. Найбільш близьким аналогом пристрою, вибраним, як прототип, є виливниця для відливання коротких ковальських злитків, яка має теплоізолюючу бічну поверхню зі зворотною конусністю та піддоном з каналами для охолодження, який має форму лійки з порожниною під цапфу. Співвідношення висоти корпуса виливниці Н і її середнього внутрішнього діаметра D дорівнює 0,5…1,2 [2]. Загальними суттєвими ознаками відомої виливниці й тієї, що заявляється, є наявність внутрішнього теплоізоляційного шару бічної та верхньої частини виливниці, піддон має форму лійки та канали для охолодження. Конструкція відомої виливниці не дозволяє отримати зливки високої якості - верхня його частина буде забруднена неметалевими домішками, включеннями та газами що знизить механічні властивості цієї частини заготовки. Виливниця без прибуткової надставки унеможливить витягування злитка з конусною бічною поверхнею з піддона та подальше транспортування його в піч та до гідравлічного преса. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції виливниці для відливання короткого ковальського злитка, що дасть можливість зменшити брак поковок, які виготовляються з цих злитків, зменшити відходи металу, зменшити парк виливниць, а також дасть можливість транспортування злитків для нагрівання та подальшого кування. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що виливниця має зверху пересувну прибуткову надставку, для формування прибуткової частини циліндричної форми Dпp.4 = (0,35…0,5)D з об'ємом 10-16 %, циліндричну ділянку висотою 0,2Н в нижній внутрішній частині та конусну перехідну у верхній частині корпуса виливниці з кутом 25…45°, співвідношення висоти виливниці і її внутрішнього діаметра H  0,5...0,9, , D 30 35 40 45 50 55 де Н - висота тіла злитка; D - середній діаметр тіла злитка, при цьому піддон має чотири впускних на один центральний випускний канали, які розміщенні в нижній частині піддона, а фіксація піддона з корпусом виливниці здійснюється за рахунок фіксаторів. Канал для охолодження піддона забезпечує направлену кристалізацію, що зменшує глибину усадочної раковини та унеможливить утворення осьової розпушеності. Внутрішня поверхня корпуса виливниці має зворотний конус (розширений донизу)  = 10-20° на бік. Зворотний конус внутрішньої частини виливниці полегшить витягування злитка. Перехід внутрішній поверхні корпуса виливниці у циліндричну прибуткової надставки виконується з кутом  = 25-45°. Внутрішній вогнетривкий теплоізолюючий шар унеможливить приварювання злитка до виливниці, що виключає необхідність застосування захисного антипригарного покриття. Запропонована конструкція виливниці з циліндричною внутрішньою частиною прибуткової надставки забезпечить виключення додаткової ковальської операції - кування цапфи для утримання злитка під час деформування. Об'єм прибуткової частини виливниці становить 1016 % від маси тіла злитка. Конструкція виливниці передбачає можливість пересування прибуткової надставки, що дозволить змінювати висоту тіла злитка, а відповідно і масу злитків, які можна виготовляти в даній виливниці, що дозволить зробити виливницю більш універсальною та зменшити потрібний парк виливниць. Це забезпечить підвищення коефіцієнта виходу придатного металу до 83…88 %. З боку піддона передбачається конус з кутом  = 10-15° для виключення утворення затисків при куванні та зменшення розбризкування рідкого металу при розливанні зверху. Для точного центрування корпуса виливниці відносно піддона передбачені спеціальні упори. Піддон виливниці є універсальним і може використовуватися для виготовлення злитків різних діаметрів. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено виливницю для відливання коротких ковальських злитків. Виливниця складається з внутрішнього вогнетривкого теплоізолюючого шару 1, який розташовано у корпусі виливниці 2. Зверху виливниця накрита пересувною прибутковою надставкою 3 та кришкою 4. Піддон виливниці 5 має канали для інтенсивного охолодження за рахунок циркуляції хладагенту 6 (повітря, пара або вода) крізь впускні 7 та випускний 8 відводи. Фіксування та центрування виливниці відносно піддона відбувається за допомогою фіксаторів 9. Для змінення висоти тіла злитка передбачаються отвори та штифти 10 для можливості підйому та опускання прибуткової частини 3 відносно корпуса виливниці 2. 1 UA 73772 U 5 10 15 20 25 Після заповнення виливниці до верху прибуткової частини розплавленим металом та утеплення її екзотермічними сумішами, вона накривається кришкою 4, що має отвір для виходу газів, які виділяються з розплаву при кристалізації. Кришка, екзотермічні суміші та футерований вогнетривким матеріалом 1 корпус виливниці 2 теплоізолюють верхню та бічну частину виливниці від охолодження з боку навколишнього середовища і виключає можливості появи горизонтального фронту кристалізації. Після прогрівання вогнетривкого матеріалу тепловідведення у їхньому напрямку зупиняється, а в бік піддона 5 ні, тому що він охолоджується. Кристалізація відбувається в напрямку відведення тепла, тобто вона буде поширюватися знизу вгору (вертикальний фронт кристалізації), витісняючи в верхню прибуткову частину злитка неметалеві включення, домішки та гази. Такі злитки можуть бути використані при виготовлені поковок відповідного призначення (вали, плити, диски, порожні поковки). Технічний результат: завдяки використанню запропонованої виливниці для виготовлення коротких ковальських злитків підвищується їх якість, зменшується брак, зменшується відхід металу, зменшується парк виливниць, спрощується транспортування злитків, збільшується продуктивність процесів кування, зменшується собівартість поковок, які виготовляються з цих злитків. Джерела інформації: 1. Пат. 13809 Україна, МПК 5 В 22 D7/06. Виливниця для відливання злитків / Марков О.Є., Алієв І.С.; заявник та власник ДДМА, Краматорськ. - № u200510248; заявл. 31.10.05.; опубл. 17.04.06, Бюл. № 4. 2. Пат. 61771 Україна, МПК (2006) В 22 D7/06. Виливниця для відливання коротких ковальських злитків / Марков О.Є, Алієв І.С., Олешко М.В.; заявник та власник ДДМА, Краматорськ. - № u201100943; заявл. 28.01 Л1; опубл. 25.07.11, Бюл. № 14. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Виливниця для відливання коротких ковальських злитків, яка має теплоізолюючу бічну поверхню, а піддон - канали для інтенсивного охолодження, яка відрізняється тим, що виливниця має пересувну прибуткову надставку для формування прибуткової частини циліндричної форми (D пр.ч  (0,35...0,5)D) з об'ємом 10-16 %, циліндричну ділянку висотою 0,2H в нижній внутрішній частині та конусну перехідну у верхній частині корпуса виливниці з кутом 15…45°, співвідношення висоти виливниці і її внутрішнього діаметра H D  0,5...0,9, 35 де H - висота тіла злитка; D - середній діаметр тіла злитка, при цьому піддон має чотири впускних на один центральний випускний канали, які розміщенні в нижній частині піддона, а фіксація піддона з корпусом виливниці здійснюється за рахунок фіксаторів. 2 UA 73772 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3