Устройство для производства заготовок из черных и цветных металлов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК ИЗ ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Стеценко Владимир Юзефович Марукович Евгений Игнатьевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для производства заготовок из черных и цветных металлов, включающее корпус с верхним и нижним основаниями, изложницу, соединенную с нижним основанием, на которую установлена прибыльная надставка, цилиндр с отверстиями, выполненными диаметром 2-20 мм и шагом по высоте и образующей 2-4 диаметра отверстия,подводящий патрубок и отводящий патрубок, соединенный с нижним основанием, отличающееся тем, что на наружной поверхности изложницы от верхнего и до нижнего оснований выполнена коническая проточка глубиной до 0,8 толщины изложницы.(56) 1. Патент России 2207217, МПК 22 27/04, 2000. 2. Патент 3547 , МПК 7 22 27/04, 2007. Полезная модель относится к литейному производству, в частности к устройствам для получения цилиндрических заготовок 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 нижним основанием, на которую установлена прибыльная надставка, цилиндр с отверстиями,патрубки для подвода и отвода охлаждения 1. Охлаждение слитка происходит за счет поступающего охладителя из подводящего патрубка в виде струи под дно изложницы и далее в полость между изложницей и цилиндром, в нижней части которого выполнены отверстия. Главными недостатками такой конструкции являются относительно невысокая интенсивность и неравномерность охлаждения изложницы вследствие того, что поток охладителя интенсивнее всего охлаждает ее дно. Оно же тормозит и замедляет движение охладителя вдоль изложницы, что уменьшает скорость ее охлаждения. Это снижает производительность и стабильность получения заготовок. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для охлаждения изделий 2. Данное устройство включает корпус с верхним и нижним основаниями, изложницу, соединенную с нижним основанием, на которую установлена прибыльная надставка, цилиндр с отверстиями, выполненными диаметром 2-20 мм и шагом по высоте и образующей 2-4 диаметра отверстия, подводящий патрубок и отводящий патрубок, соединенный с нижним основанием. Охлаждение изложницы осуществляется затопленными струями охладителя, которые ударяют о ее наружную поверхность. Основным недостатком данного устройства является недостаточно интенсивный теплоотвод в направлении прибыли. При относительно высокой радиальной скорости затвердевания заготовки это приводит к образованию газоусадочной пористости, что снижает качество получаемых заготовок. Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель,является устранение газоусадочной пористости в охлаждаемой заготовке. Технический результат заключается в повышении качества заготовок и увеличении выхода годной продукции. Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом устройстве для производства заготовок из черных и цветных металлов, включающем корпус с верхним и нижним основаниями, изложницу, соединенную с нижним основанием, на которую установлена прибыльная надставка, цилиндр с отверстиями, выполненными диаметром 2-20 мм и шагом по высоте и образующей 2-4 диаметра отверстия, подводящий патрубок и отводящий патрубок, соединенный с нижним основанием, на наружной поверхности изложницы от верхнего и до нижнего оснований выполнена коническая проточка глубиной до 0,8 толщины изложницы. На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого устройства. Оно включает корпус 1 с подводящим патрубком 2, нижнее основание 3 с отводящим патрубком 4, изложницу 5, соединенную с верхним основанием 6, на которую установлена прибыльная надставка 7, цилиндр 8 с отверстиями 9, соединенный с верхним и нижним основаниями. На наружной поверхности изложницы от верхнего и до нижнего оснований выполнена коническая проточка 10 шириной до 0,8 толщины изложницы. При ширине проточки более 0,8 толщины изложницы будет увеличиваться ее температура и уменьшаться механическая прочность изложницы, что приводит к нарушению стабильности процесса литья. Устройство для производства заготовок работает следующим образом. На верхнюю часть изложницы устанавливают прибыльную надставку. При помощи заливочного уст 2 46292008.08.30 ройства 11 расплавом 12 заполняют изложницу и прибыльную надставку до заданного уровня. Охлаждение изложницы и затвердевание заготовки 13 осуществляются следующим образом. Охладитель из подводящего патрубка тангенциально поступает в полость между корпусом и цилиндром, далее охладитель через отверстия в виде затопленных струй охлаждает поверхность изложницы переменного сечения. Коническая проточка уменьшает толщину изложницы к нижнему основанию, что существенно увеличивает интенсивность направленного затвердевания заготовки. Это позволяет полностью вывести газоусадочную пористость в прибыльную часть, что повышает качество полученных заготовок и увеличивает выход годной продукции. Пример Было изготовлено устройство для производства заготовок диаметром 50 мм с размещенным в нем цилиндром, в котором выполнены отверстия диаметром 4 мм с шагом по высоте и образующей 2,5 диаметра отверстия. Цилиндр был расположен на расстоянии 20 мм от охлаждаемой поверхности верхней части стальной изложницы толщиной 10 мм. Нижняя часть изложницы имела толщину 5 мм. Это позволило по сравнению с обычной изложницей толщиной 10 мм, при прочих равных условиях, получить заготовки из сплава АК 9 без газоусадочной пористости и увеличить выход годной продукции в среднем на 25 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3