Опіка для лиття за моделями, що виплавляються.
О П І С А Н І Е (п)768540
До СВІДОЦТВОМ (61) Додаткове до авт. свид-.ву (51) М. Кл з
У 22С 21/02 (22) Заявлено 12.12.78 (21) 2696707/22-02 з приєднанням заявки №
Державний конітет (23) Пріоритет
Г. А. Ільїн (71) Заявник
; фЩ-",-: „- . ;-. "" ". ; ; (54) ОПОКУ ДЛЯ ЛИТТЯ ПО
Винахід відноситься до ливарного виробництва, зокрема до оснастки для формування, прокалювання, заливки та транспортування керамічних форм у процесі виготовлення лиття за моделями, що виплавляються.
У виробництві лиття за моделями, що виплавляються застосовують, як відомо, опоки цільнолитої або зварнолитої конструкції.
Такі опоки особливо поширені при використанні сухого сипучого наповнювача. Опоки служать для утримання наповнювача та оболонки в наповнювачі в процесі їх формування, транспортування, прокалювання, заливки, охолодження та розформування.
У процесі експлуатації опоки піддаються значним термічним, статичним, динамічним та ударним навантаженням, які негативно впливають на стійкість опок. Опоки, як правило, виготовляються з високолегованих марок сталі. Тяжкі умови, в яких експлуатуються опоки, сильно зменшують довговічність їх роботи, а в поєднанні з високою вартістю матеріалу опок знижують економічність точного лиття за моделями, що виплавляються.
Відомі також роз'ємні (збірні) опоки, які використовуються в технології лиття за моделями, що виплавляються. Позитивною стороною використання збірних опок є зниження їхньої вартості і, отже, собівартості лиття.
Відома опока, яка виконана роз'ємною і складається з двох основних частин:
5 верхньої, що включає шар гуми з ґратами, та нижньої (підмодельної плити) .
При збиранні опоки верхнячастина вільно встановлюється на нижню із зазором по всьому периметру між стінкою опоки та
Io закраїна підмодельної плити. При цьому закраїни плити виконані з розвалом і служать для утримання воскового ущільнення при формуванні та підсушуванні наповнювача. Опока у зібраному вигляді за па15 тентом Англії не бере участі при транспортуванні форм на загартуванні, заливці та охолодженні форм (1, 2).
Відома також опока для лиття за моделями, що виплавляються, що складається з ниж20 ній частини (піддона) і верхньої (обичайки) (3).
Використання цієї, а також інших видів збірних опок має позитивну сторону, що полягає у підвищенні
25 стійкості опок за рахунок зниження термічної напруги, що виникають окремо в обічайці і дні.
Недоліком відомих опок є те, що обичайка встановлюється при складанні
30 та експлуатації в піддоні з зазором по всьому периметру, можливість переміщення стінки по піддону в межах зазору при формуванні (особливо з вібрацією) і транспортуванні опоки у багатьох випадках призводить до поломки оболонкових форм, що знаходяться в опоці. Через відсутність кріплення між обичайкою і піддоном спостерігається в роботі завалювання стінок, що призводить, по-перше, до поломки оболонкових форм в інших, опоках, що стоять поруч, а по-друге, до висипання сухого наповнювача (піску, шамоту та ін.) з обсягу опоки; останнє призводить до руйнування оболонкових форм при заливанні їх металом, оскільки недостатньо опорного матеріалу. При малій висоті закраїн піддону збільшується ймовірність перекидання обічайки, при великій висоті зростають вага і термічні напруги в піддоні, а отже, знижується економічна ефективність їх використання через меншу стійкість. Стінки з більшими товщинами знижують ефективність використання піддонів череззниження використання корисної площі та їх передчасного руйнування внаслідок виникнення великої термічної напруги; стінки з малою товщиною швидше деформуються і виходять з ладу через важкі умови їх роботи. Наявність зазору знижує ефективність використання збірної вікна, так як ефективна площа прокалочной печі знижується на величину подвійного зазору в кожній опоки, що знаходиться в ній.
Мета винаходу вЂ" підвищення надійності, довговічності та ефективності при експлуатації збірної опоки в технології виробництва лиття по моделях, що виплавляються з сухим опорним наповнювачем.
Згідно винаходу поставлена мета досягається тим, що стінка опоки устайовлейа в піддоні з натягом по всьому перИметру або в окремих місцях між стінкою (обичайкою) і закраїнами піддона, що мають висоту, рівну 0,15 вЂ" 0,20 висоти опоки в зборі, і товщину, рівну
0,12 вЂ" 0,20 їх висоти.
На кресленні зображена пропонована поки що.
Піддон є литою конструкцією. Закраїни піддону мають висоту, рівну 0,15 вЂ" 0,20 висоти опоки в зібраному вигляді; товщина закраїн становить
0;12 вЂ" 0;20 їх висоти. Наприклад, виробничі HcIIbITBHHH проводилися з використанням збірної опоки висотою 440вЂ"
460 мм при висоті закраїн піддону 75вЂ"
85 мм та їх товщині 12 вЂ" 15 мм.
Обичайка (стінка опоки) виготовлена з листової жаростійкої сталі, що деформується, і являє собою зварну жорстку конструкцію.
Складання опоки здійснюється шляхом установки в піддон 1 обічайки 2 з натягом
4 по всьому периметру або окремих місцях по периметру між стінкою опоки та закраїнами піддону. Обичайка фіксується і жорстко утримується в піддоні за рахунок
5 кріплення стін із закраїнами піддону.
Надалі збірна опока використовується для утримання оболонкової форми по всьому циклу технологічного процесу лиття за моделями, що виплавляються: формування, 10 транспортування, прокалювання, заливка, охолодження і розформування.
Відсутність зазору між обічайкою і піддоном та всьому периметру, а також оптимізовані розміри закраїн під15 дона не допускають переміщення стінки по піддону, що підвищує надійність, довговічність та ефективність використання збірної опоки за рахунок різкого скорочення втрат форм та шлюбу виливків через
20 руйнування оболонкових форм, а також підвищення продуктивності печі печі і збільшення терміну служби збірної опоки.
У виробничих умовах проведено
25 порівняльні випробування надійності, довговічності та ефективності використання збірних опок чотирьох конструкцій кріплення стінки та піддону та різними відносними розмірами закраїн піддону.
З0 У табл. 1 наведено характеристики конструкцій випробуваних опок: опока № 1 вЂ" пропонована конструкція; опока № 2 вЂ" конструкція опоки, описана в Інформаційному
35 листку № 77 вЂ" 0365 ВІМІ, взята за прототип; з метою отримання більш об'єктивної оцінки впливу зазору на надійність, довговічність та ефективність використання збірної опоки розміри закраїн піддону у прототипу та пропонованої конструкції прийняті рівними; опока № 3 вЂ" конструкція опоки з піддоном, що має розміри закраїн більші, ніж у запропонованій конструкції;
50 опока № 4 вЂ" конструкція опоки з піддоном, що має розміри закраїн менші, ніж запропонованої конструкції.
У табл. 2 наведені результати випробування55 ня описаних у табл. 1 конструкцій опок.
З даних виробничих випробувань видно, що запропонована конструкція опоки вигідно відрізняєтьсявід відомої тим, що, по-перше, за рахунок забезпечення надійного кріплення стінки з піддоном різко підвищується надійність роботи опоки, що виражається в різкому зменшенні втрат форм при транспортуванні та на загартуванні: втрати зменшилися з 17,33% до 0,44% .
65 По-друге, за рахунок відсутності зазору по
З'єднання стінки та піддону товщина «о
Відсутність зазору; з'єднання з натягом по всьому периметру або в окремих місцях по периметру між стінкою та закраїнами піддону
Опока № 1, пропонована конструкція
Наявність зазору по всьому периметру між стінкою та закраїями піддону
Опока №2, прототип
П р і м е ч а й е: H вЂ" висота збірної опоки в зібраному вигляді, h вЂ" висота закраїн піддону, про вЂ" товщина закраї піддону.
Показники пропонована, ¹ прототип, № 2 № 3
2/0,22 (причина встановлена)
7,2 до 65 термоциклів замість 48 у прототипу., при цьому витрата обіцянок до повного зносу опоки скорочено в 2 рази (з 6 до 3).
Крім того, за рахунок ліквідації зазору
5 між обічайкою і піддоном підвищена продуктивність печей на загартуванні
2% за рахунок більш ефективного використання робочої площі пода прокалочной печі.
10 Пропонована конструкція опоки пройшла широкі виробничі випробування в цеху масового виробництва лиття за моделями, що виплавляються з опорним сухим наповнювачем. Результати випробувань під15 твердили високу надійність, довговічність та ефективність її використання.
1. Заформування, шт. оболонкових форм
2. Впало стінок з піддону під час транспортування, шт/%
3. Зруйнувалося оболонкових форм, шт/у,: з стінками, що впали в результаті зсуву стінки при транспортуванні
4. Зруйновано літіікових чаш при транспортуванні, шг/у, Загальнівтрати форм до заформованого, шт/у, 5. Шлюб виливків по піщаному засмічуванню (в результаті руйнування форм) у, до залитій кількості всьому периметру забезпечено надійне фіксування наповнювача в обсязі опоки, що дозволило знизити брак виливків по піщаному засмічуванню з 15,7 % до 7,2% за рахунок зменшення пробивання форм металом та проникненням у порожнину виливка наповнювача (піску).
У табл. 3 наведено дані про довговічність роботи опок, описаних у табл. 1, та про ефективність їх використання.
Аналіз даних табл. 3 свідчить про те, що за рахунок оптимальних розмірів закраїн піддону забезпечено підвищення працездатності та довговічності роботи збірної опоки пропонованої конструкції
Конструкція опоки (за табл. 1) 768540
Конструкція опоки (за табл. 1) пропонована прототип
1. Розміри закраїн піддону при висоті зібраної апоки 440 вЂ" 460 мм (hX5)