Устройство для производства отливок

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОТЛИВОК(72) Авторы Стеценко Владимир Юзефович(22) 2006.11.17 Марукович Евгений Игнатьевич Радь(71) Заявитель Государственное научное ко Сергей Леонидовичучреждение Институт технологии (73) Патентообладатель Государственное наметаллов Национальной академии учное учреждение Институт технолонаук Беларусигии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для производства отливок, включающее корпус с подводящим патрубком,нижнее основание с отводящим патрубком, изложницу, соединенную с верхним основанием,на которую установлена прибыльная надставка, цилиндр, равноудаленный на расстояние 5-50 мм от изложницы, отличающееся тем, что в цилиндре выполнены продольные сквозные пазы глубиной 0,2-0,9 его высоты и шириной 2-20 мм с шагом 4-80 мм. 35732007.06.30 Полезная модель относится к литейному производству, в частности к устройствам для получения цилиндрических слитков мерной длины из черных и цветных металлов. Известно устройство для изготовления слитков из различных металлов и сплавов,включающее корпус с верхним и нижним основаниями, изложницу, соединенную с верхним основанием, на которую установлена прибыльная надставка, цилиндр с отверстиями,патрубки для подвода и отвода охладителя 1. Охлаждение слитка происходит за счет поступления охладителя из подводящего патрубка в виде струи под дно изложницы и далее в полость между изложницей и цилиндром, в нижней части которого выполнены отверстия. Отвод охладителя осуществляется через отводящий патрубок в верхней части корпуса. Главным недостатком такой конструкции является относительно низкая интенсивность и неравномерность охлаждения изложницы. Неравномерность ее охлаждения возникает вследствие того, что поток охладителя интенсивнее всего охлаждает дно изложницы. Оно же резко тормозит и существенно замедляет движение охладителя вдоль изложницы, что значительно уменьшает интенсивность ее охлаждения. Неравномерность охлаждения изложницы может привести к ее короблению. Это снижает производительность и стабильность процесса изготовления слитков. Наиболее близким техническим решением к заявленному является устройство для изготовления слитков 2. Данное устройство включает корпус с подводящим патрубком,нижнее основание с отводящим патрубком, изложницу, соединенную с верхним основанием, на которую установлена прибыльная надставка, цилиндр, по всей поверхности которого равномерно выполнены отверстия диаметром 2-20 мм с шагом по высоте и образующей 2-4 диаметра отверстий и равноудаленный на расстояние 5-50 мм от изложницы. Охлаждение изложницы осуществляется затопленными струями охладителя, которые с высокой скоростью ударяют перпендикулярно о наружную поверхность изложницы. Главным недостатком такой конструкции является недостаточная интенсивность охлаждения изложницы, вследствие того, что между струями охладителя отверстий в цилиндре по вертикали существуют зоны с более низкой эффективностью охлаждения. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,является повышение интенсивности охлаждения изложницы. Технический результат заключается в повышение производительности процесса производства отливок. Поставленная задача достигается тем, что в заявленном устройстве для производства отливок, включающем корпус с подводящим патрубком, нижнее основание с отводящим патрубком, изложницу, соединенную с верхним основанием, на которую установлена прибыльная надставка, цилиндр, равноудаленный на расстояние 5-50 мм от изложницы, в цилиндре выполнены продольные сквозные пазы глубиной 0,2-0,9 его высоты и шириной 2-20 мм с шагом 4-80 мм. При изготовлении сквозных пазов на глубину менее 0,2 высоты цилиндра на поверхности изложницы увеличивается число зон с пониженной интенсивностью охлаждения,что снижает производительность процесса производства отливок. При глубине пазов более 0,9 высоты цилиндра возникают большие трудности в изготовлении этих пазов. Ширина паза менее 2 мм увеличивает гидравлическое сопротивление системы охлаждения устройства для производства отливок. При ширине паза более 20 мм снижается эффективность ударного действия затопленной струи охладителя. Если пазы в цилиндре выполнены с шагом менее 4 мм, то уменьшается давление и скорость напора охладителя, что приводит к снижению охлаждающей способности устройства для производства отливок. При изготовлении пазов с шагом более 80 мм на поверхности изложницы образуются зоны вне действия струйного механизма охлаждения. Это также снижает охлаждающую способность и уменьшает производительность процесса производства отливок. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого устройства. Оно включает корпус 1 с подводящим патрубком 2, нижнее основание 3 с отводящим патрубком 4, из 2 35732007.06.30 ложницу 5, соединенную с верхним основанием 6, на которую установлена прибыльная надставка 7, цилиндр 8 с пазами 9, соединенный с верхним и нижним основаниями. Устройство для производства отливок работает следующим образом. На верхнюю часть изложницы 5 устанавливают прибыльную надставку 7. При помощи заливочного устройства 10 расплавом 11 заливают изложницу и прибыльную надставку до заданного уровня. Охлаждение изложницы и кристаллизация отливки 12 осуществляются следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка 2 тангенциально поступает в полость между корпусом 1 и цилиндром 8, далее равномерно, перпендикулярно поверхности изложницы, с одинаковой скоростью продавливается в виде затопленных щелевых струй через продольные пазы 9 в цилиндре. Это приводит к увеличению на поверхности изложницы площади эффективного (максимального) действия струи охладителя, что повышает охлаждающую способность устройства производства отливок и увеличивает производительность процесса литья. Пример конкретной реализации устройства. Было изготовлено устройство для производства отливок диаметром 50 мм с размещенным в нем цилиндром, в котором на глубине 0,4 его высоты выполнены продольные сквозные пазы шириной 6 мм с шагом 12 мм, цилиндр был равноудален от поверхности изложницы на 20 мм. По сравнению с изготовлением отливок из сплава АК 12 в устройстве с перпендикулярно-струйным охлаждением, при прочих равных условиях, получение слитков в опытном устройстве, с щелевыми струями, позволило увеличить производительность процесса производства отливок в среднем на 15 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3