машина для литья заготовок

Формула изобретения

МАШИНА ДЛЯ ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, содержащая кристаллизатор, футерованный огнеупорным материалом, и привод перемещения кристаллизатора, отличающаяся тем, что она снабжена бункером для засыпки песка на кристаллизатор, устройством для формовки полостей в песке и облицовывания их синтетической пленкой, рулоном синтетической пленки и системой вакуумирования кристаллизатора, кристаллизатор представляет собой конвейер с фильтрами и вакуумными клапанами, имеющий вакуумируемый участок, при этом конвейер выполнен в виде полых пластин с полыми боковинами и размещенных на поверхности пластин полых перегородок, причем полости пластин, боковин и перегородок сообщены между собой, пластины на двух противоположных торцах имеют по одному штуцеру, один из которых выполнен регулируемым, полости пластин вакуумируемого участка кристаллизатора сообщены между собой посредством штуцеров, а система вакуумирования кристаллизатора расположена с возможностью поочередного подключения к вакуумному клапану одной из пластин вакуумируемого участка кристаллизатора и имеет устройство для включения и выключения регулируемых штуцеров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для непрерывного литья (непрерывной разливки сплавов) и для получения фасонных отливок.

Известна машина для литья заготовок, содержащая кристаллизатор в виде ленточного конвейера с фильтрами и вакуумными клапанами, имеющий вакуумируемый участок, привод кристаллизатора, устройство для формовки полостей в песке и облицовывания их синтетической пленкой, рулон синтетической пленки и систему вакуумирования кристаллизатора.

Известная машина не имеет устройств для вакуумирования песка, и с ее помощью нельзя получить отливки высокого качества, как при вакуумно-пленочной формовке. ВПФ обеспечивает высокую чистоту и качество поверхности отливок, а вакуумирование предотвращает газовые дефекты отливок.

Цель изобретения повышение качества отливок и упрощение системы вакуумирования.

Это достигается выполнением конвейера из полых пластин с полыми боковинами, установленными на поверхности пластин полых перегородок. Полости пластин, боковин и перегородок сообщены между собой, а их стенки имеют фильтры (перфорированы). Пластины на двух торцах имеют по одному штуцеру (патрубку), один из которых регулируемый. Полости пластин вакуумируемого участка кристаллизатора сообщаются между собой. Система вакуумирования кристаллизатора выполнена с возможностью поочередного подключения по крайней мере к одному вакуумному клапану одной из пластин вакуумируемого участка кристаллизатора и имеет устройство для включения и выключения регулируемых штуцеров.

При выполнении конвейера из металлических пластин резко возрастает прочность кристаллизатора, а наличие боковин и перегородок, служащих вакуум-проводами и средствами для отсоса газов из песка облицовки, обеспечивает оптимальный режим вакуумирования облицовки и необходимый уровень прочности уплотненного песка, что гарантирует требуемое качество отливок.

Наличие штуцеров позволяет объединить ряд пластин в вакуум-провод, который посредством вакуумного клапана одной из пластин подключают к вакуум-системе, что значительно упрощает последнюю и уменьшает ее размеры. Регулируемыми штуцерами при задействовании устройства для их включения и выключения ограничивает длину вакуумируемого участка кристаллизатора. Эту длину можно регулировать расположением приводных узлов указанного устройства.

Установка перегородок на пластинах создает условия для оптимального вакуумирования песка при получении крупных фасонных отливок, а также создает возможность получать многоручьевые кристаллизаторы шириной свыше 1 м, что значительно повысит производительность машины при использовании ее для непрерывной разливки сплавов.

На фиг. 1 показана машина, разрез (участок охлаждения не показан); на фиг.2 вариант конструкции контейнера кристаллизатора; на фиг.3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг.4 вариант устройства для включения и выключения регулируемых штуцеров.

Машина имеет привод 1, конвейер кристаллизатора, выполненный в виде шарнирно связанных полых пластин 2 (или имеют другую гибкую связь), бункер 3 для засыпки песка на кристаллизатор, устройство для формовки полостей в песке, выполненное, например, в виде валка 5 с моделями. Этим устройством также наносится пленка 5 из рулона 6 на поверхность песка. Для заливки расплавом полостей 7 имеется ковш 8. На конвейере установлены два приводных узла, например, в виде двух толкателей 9, между которыми находится вакуумируемый участок кристаллизатора. Пластины 2 имеют по вакуумному клапану 10, к которому подключаются клапаны системы 11 вакуумирования кристаллизатора. Пластины 2 имеют на противоположных торцах по одному регулируемому штуцеру 12 и открытому штуцеру 13, которые герметично соединяются при расположении пластин в одной плоскости, тем самым сообщая полости пластин 2 между собой. Пластины 2 имеют полые боковины 14 и полые перегородки 15. Полости пластин 2, боковин 14 и перегородок 15, установленных на пластинах сообщены между собой, а их стенки, контактирующие с песчаной облицовкой, выполнены перфорированными или имеют фильтры другого вида. Пластинчатый конвейер движется по роликам 16. Регулируемый штуцер 12 имеет затвор, например, шиберной конструкции, работающий следующим образом. Устройством для включения и выключения регулируемых штуцеров 12 в виде двух толкателей 9 при движении штока толкателя 9 перемещают рычаг 17, сообщенный с шибером 18, который закрывает и открывает отверстие штуцера 12.

Машина для литья заготовок работает следующим образом.

Приводом 1 перемещают конвейер кристаллизатора с пластинами 2, насыпают из бункера 3 на него песок, в котором устройством для формовки полостей 7 в песке выполняют рабочие полости и настилают на поверхность песка пленку 5. В простейшем варианте устройство для формовки выполнено в виде валка 4 с моделями, которыми можно формовать как полости фасонных отливок, так и непрерывных профилей. Пленку 5 подают из рулона 6. Заливают полости 7 из ковша 8.

Вакуумирование пластины 2 производят с помощью вакуумных клапанов 10 при подключении их к клапанам вакуумной системы 11, весьма простой конструкции, например, имеющей всего три подвижных клапана. Разрежение распространяется в полости боковин 14, перегородок 15 и через их перфорированные стенки проникает в песок. При этом песок уплотняется до уровня, свойственного вакуумно-пленочной формовке.

Кристаллизатор перемещают по роликам 16. Пластины сообщают между собой штуцерами 12 и 13, герметично соприкасающимися друг с другом. Штуцеры 12 регулируемые, и толкателями 9 их закрывают или открывают. Расположением толкателей 9 регулируют длину вакуумируемого участка кристаллизатора (фиг.1) толкателем 9 открывают штуцеры 12, а вторым закрывают. Таким образом, на участке кристаллизатора между толкателями ряд пластин служит вакуум-проводом, подающим разрежение в каждую пластину ряда при вакуумировании через клапан 10 одной из пластин. Штуцеры 12 могут закрывать шибером 18 при перемещении рычага 17 толкателем 9.

Конструкция машины применима для получения как фасонных, так и непрерывных заготовок, но наибольший эффект может быть получен при литье заготовок типа слябовых в многоручьевых кристаллизаторах при непрерывной разливке стали. Устройством для формовки полостей в песке можно получать многометровые желобчатые полости с поперечными перегородками между ними и разливать в них металл. Практика ВПФ показала отсутствие ограничений по максимальной толщине получаемых отливок из любых сплавов, что позволяет рекомендовать использование машины предлагаемой конструкции для литья толстостенных заготовок.

При транспортировке пластинчатого кристаллизатора требуется более простая система поддержки конвейера по сравнению с применением гибкой ленты. Регулирование длины вакуумируемого участка способствует экономии энергии на вакуумирование на участке охлаждения тонкостенных отливок.