ВНУТРЕННИЙ ЛИТОЙ ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ УСАДКИ В МАССИВНЫХ ЧАСТЯХ ОТЛИВОК

Настоящая полезная модель относится к литейному производству и может быть использована при установке в литейную форму для компенсации усадки в массивных частях отливок на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является внутренний холодильник для отливок, представленный в книге Ю.Ф.Воронина «Повышение качества литья. Системный подход», М., «Машиностроение-1», 2007, стр.86, рис.3.45(в). Внутренний холодильник представляет собой металлическую вставку, выполненную в виде цилиндра одного сечения по всей длине холодильника и содержит две части: закладную и знаковую. При этом знаковая часть в 2-2,5 раза длиннее закладной части. Знаковую часть устанавливают в форму, закладную часть - в тело отливки.
Недостатками данного холодильника являются:
- высокая себестоимость изготовления холодильника, связанная с необходимостью закупки сортового проката;
- высокая трудоемкость отделения знаковой части холодильника от отливки за счет применения газовой резки, воздушно-дуговой строжки или механической резки;
- возможность проворачивания холодильника при механическом сверлении отверстия в отливке в случае не сваривания холодильника с расплавом металла.
Заявляемое техническое решение направлено на снижение себестоимости изготовления внутреннего литого холодильника для компенсации усадки в массивных частях отливки, снижение трудоемкости отделения знаковой части внутреннего литого холодильника от отливки, отсутствие проворачивания внутреннего литого холодильника при механическом сверлении отверстия в отливке.
Для этого во внутреннем литом холодильнике для компенсации усадки в массивных частях отливок, представляющем собой металлическую вставку, выполненную в виде цилиндра и состоящую из знаковой и закладной частей, знаковая часть выполнена в виде цилиндра, переходящего в усеченный конус, а закладная часть представляет собой цилиндр с двумя, выполненными с противоположных сторон поперечными насечками, совмещенный с обратным конусом, при этом в зоне соединения знаковой и закладной частей выполнен разделительный поясок, а габаритные размеры знаковой части в 1,3-1,5 раза больше закладной части.
На фиг.1 показан внутренний литой холодильник для компенсации усадки в массивных частях отливок, общий вид.
Внутренний литой холодильник для компенсации усадки в массивных частях отливок состоит из двух частей: знаковой части 1 и закладной части 2. Знаковая часть 1 выполнена в виде цилиндра, переходящего в усеченный конус. Знаковая часть 1 одновременно выполняет функцию прибыли для закладной части 2, обеспечивая плотную структуру в закладной части 2 при кристаллизации металла. Закладная часть 2 представляет собой цилиндр с двумя поперечными насечками 3, выполненными на его поверхности с противоположных сторон, при этом цилиндр совмещен с обратным конусом. Поперечные насечки 3 выполняют роль фиксатора, предотвращающего проворачивание внутреннего литого холодильника вокруг оси при выполнении отверстия в отливке 4 в случае не сваривания закладной части 2 внутреннего литого холодильника с расплавом металла.
Габаритные размеры знаковой части 1 в 1,3-1,5 раза больше габаритных размеров закладной части 2. Если размер знаковой части 1 будет менее 1,3 длины закладной части 2, произойдет опрокидывание холодильника в полость отливки 4 в нижнюю полуформу и отливка 4 получится бракованной.
В случае превышения размера знаковой части 1 более, чем 1,5 раза длины закладной части 2, возрастут затраты металла на изготовление внутреннего литого холодильника.
В зоне соединения знаковой части 1 и закладной части 2 внутреннего литого холодильника для компенсации усадки в массивных частях отливок выполнен разделительный поясок 5, являющийся зоной концентратора и одновременно местом отделения знаковой части холодильника от отливки 4. С торца знаковой части 1 расположено место питания (заливки металла) 6 внутреннего литого холодильника.
Внутренний литой холодильник для компенсации усадки в массивных частях отливки изготовляют из того же сплава, что и отливку, при этом используют возврат собственного производства от изготовления отливки - шихту. Таким образом, отпадает необходимость закупки сортового проката для изготовления внутреннего литого холодильника, тем самым снижается себестоимость его изготовления.
Внутренний литой холодильник для компенсации усадки в массивных частях отливок работает следующим образом.
После изготовления полуформы низа, в специально подготовленное для установки внутреннего литого холодильника место (знак в форме), вручную или автоматически консольно устанавливают внутренний литой холодильник таким образом, чтобы знаковая часть 1 холодильника вкладывалась в отпечаток в нижней полуформе, а закладная часть 2, которая впоследствии заливается металлом, располагалась в отпечатке отливки 4. После установки в полуформу низа внутренних литых холодильников и других закладных элементов - стержней, фильтров, производят сборку полуформы низа с полуформой верха вручную или автоматически. Готовую форму передают на последующие технологические операции - заливку, охлаждение и выбивку. В полученной отливке 4 внутренний литой холодильник сваривается с основным телом закладной частью 2. Знаковая часть 1 остается за пределами тела отливки 4. Удаление знаковой части 1 производят автоматически в потоке транспортировки литья по конвейерам в галтовочном барабане или вручную, при помощи молотка или кувалды в зоне соединения знаковой части 1 и закладной части 2 внутреннего литого холодильника.
Использование заявляемого технического решения позволяет:
- снизить себестоимость изготовления внутреннего литого холодильника, за счет использования для его изготовления возврата производства того же сплава, что и отливка - шихты;
- снизить трудоемкость отделения знаковой части внутреннего литого холодильника от отливки за счет наличия разделительного пояска в месте соединения знаковой и закладной частей, являющимся зоной концентратора и позволяющим отделять знаковую часть холодильника от отливки автоматически или вручную;
- исключить возможность проворачивания внутреннего литого холодильника при механическом сверлении отверстия в отливке в случае не сваривания закладной части холодильника с расплавом металла за счет наличия двух поперечных насечек, выполняющих роль фиксатора.