УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Настоящая полезная модель относится к литейному производству, в частности к устройствам для охлаждения литейных форм и может быть использована при получении отливок методом литья под давлением и кокильного литья.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для охлаждения рассекателя пресс-формы (Монография. Литье под давлением под редакцией Белопухова А.К., г.Москва, Машиностроение, 1975 год, стр.153, рис.125). Устройство содержит рассекатель пресс-формы, который установлен в формообразующем вкладыше, и в котором выполнены продольное глухое отверстие для подвода и отвода охлаждающей жидкости, а также два сквозных радиальных резьбовых отверстия под трубки подвода и отвода охлаждающей жидкости. В глухом отверстии установлена перегородка, зафиксированная перпендикулярно радиальным отверстиям посредством резьбовой пробки-заглушки. Между торцем перегородки и дном глухого отверстия рассекателя образовано отверстие для перепуска охлаждающей жидкости. Глухое отверстие обеспечивает подвод охлаждающей жидкости, а перегородка служит для организации эффективного течения охлаждающей жидкости.
Работа устройства заключается в том, что охлаждающая жидкость подается по трубке подвода через радиальное отверстие в продольное глухое отверстие рассекателя, проходит через отверстие, образуемое перегородкой и дном глухого отверстия рассекателя, отбирая от рассекателя тепло, и выходит через второе радиальное отверстие и выходную трубку в отводящую магистраль.
Устройство работает достаточно надежно при постоянном подключении охлаждающей жидкости и поддерживает температуру рассекателя на поверхности, соприкасающейся с расплавленным металлом в пределах до 200°.
Однако недостатками известного решения является потеря герметичности, как резьбовых соединений, так и системы охлаждения в следующих случаях:
- при разогреве литейной оснастки во время подготовки оснастки к работе при окраске и сушке разделительной краски; при этом оснастку нагревают свыше 200° без подключения охлаждения,
- при предварительном разогреве оснастки на литейной машине перед заливкой металла; при этом пресс-форму нагревают до 390° без подключения охлаждения;
- при демонтаже и монтаже оснастки для повторной герметизации системы охлаждения оснастка остывает, и для вывода на рабочие параметры требуется заново проводить ее нагрев, что также ведет к потере герметичности.
Заявляемое техническое решение направлено на устранение негерметичности в соединениях системы охлаждения, снижение брака литья, повышение межремонтной стойкости литейных форм, упрощение конструкции и сокращение непроизводительных потерь времени.
Для реализации поставленной задачи, устройство для охлаждения литейных форм, состоящее из корпуса с продольными глухими отверстиями, соединенными с ними резьбовыми отверстиями, в которых установлены трубки подвода и отвода охлаждающей жидкости, и перегородки, образующей отверстие для перепуска охлаждающей жидкости, содержит глухую гильзу, которая установлена на посадочный диаметр корпуса со стороны его нижнего торца и соединена с корпусом по стыку герметичным сварным швом, трубки подвода и отвода охлаждающей жидкости герметично приварены к корпусу по периметру резьбовых отверстий, перегородка зафиксирована в корпусе посредством сварки между продольными глухими отверстиями в пазу по оси корпуса со стороны его нижнего торца и плотно входит в глухую гильзу, а отверстие для перепуска охлаждающей жидкости образовано между торцем перегородки и дном глухой гильзы.
На фиг.1 изображено устройство для охлаждения литейных форм в продольном разрезе по оси одного из отверстий подвода охлаждения;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.
Конструкция заявляемой полезной модели отличается простотой и содержит корпус 1 и трубки 2, 3 подвода и отвода охлаждающей жидкости соответственно. На корпусе 1, со стороны его нижнего торца, закреплена глухая гильза 4 с размещенной в ней перегородкой 5. Устройство для охлаждения литейных форм в сборе устанавливают в гнезде формообразующей детали 6 литейной формы и притягивают винтами.
Для подвода и отвода охлаждающей жидкости в корпусе 1 выполнены два продольных глухих отверстия 7 со стороны нижнего торца корпуса 1 и два поперечных резьбовых отверстия 8 в боковой стороне корпуса 1. Продольные отверстия 7 соединены с поперечными отверстиями 8. Трубки 2, 3 подвода и отвода охлаждающей жидкости установлены в резьбовые отверстия 8 корпуса 1 и герметично приварены к корпусу 1 по периметру резьбовых отверстий 8.
Для установки перегородки 5 в нижней части корпуса 1 между глухими отверстиями 7 по оси корпуса 1 выполнен паз 9. Посредством сварки перегородка 5 зафиксирована в пазу 9. При сборке устройства перегородка 5 плотно входит в глухую гильзу 4 по внутреннему диаметру, при этом между торцем перегородки 5 и дном гильзы 4 образуется отверстие для перепуска охлаждающей жидкости.
Глухая гильза 4 установлена без зазора на посадочный диаметр корпуса 1 со стороны нижнего торца и соединена с корпусом 1 по стыку герметичным сварным швом, сварной шов зачищен. Глухая гильза 4 обеспечивает герметичность устройства для охлаждения за счет ликвидации прямого контакта охлаждающей жидкости с формообразующей деталью 6 формы, что особенно эффективно в случае сквозной трещины формообразующей детали.
Устройство для охлаждения литейных форм в сборе до установки в форму проверяют на герметичность.
Устройство для охлаждения литейных форм в сборе устанавливают в гнездо формообразующей детали 6 литейной формы, выполненное со стороны посадочной части. При этом корпус 1 притягивают к формообразующей детали 6 посредством винтов. Трубки охлаждения 2 и 3 устройства выводят наружу для соединения с системой охлаждения литейного оборудования.
Устройство работает следующим образом.
При подключении литейной формы к системе охлаждения по трубке 2 охлаждающая жидкость поступает в резьбовое отверстие 8 корпуса 1, затем через продольное отверстие 7 в гильзу 4. Далее, через отверстие, образованное торцем перегородки 5 и дном гильзы 4, охлаждающая жидкость уходит через продольное отверстие 7 корпуса 1 и резьбовое отверстие 8 в трубку 3 отвода охлаждающей жидкости и в сливную трубу системы охлаждения литейного оборудования. Теплоотдача от формообразующей детали к охлаждающему устройству осуществляется через контакт поверхностей посадочного отверстия формообразующей детали 6 литейной формы и гильзы 4.
Использование заявляемого технического решения позволяет:
- повысить герметичность в соединениях системы охлаждения: за счет наличия гильзы, обеспечивающей ликвидацию прямого контакта охлаждающей жидкости с формообразующей деталью; за счет соединения гильзы с корпусом герметичным сварным швом, а также за счет герметичных сварных соединений трубок подвода и отвода с корпусом по периметру резьбовых отверстий; кроме этого, до установки в форму имеется возможность проверки устройства охлаждения на герметичность
- снизить брак литья за счет надежной работы устройства; при эффективном охлаждении устанавливается стабильный температурный режим, отсутствуют протечки системы и потери рабочих параметров литейной формы при остановке для ремонта устройства;
- повысить межремонтную стойкость литейных форм за счет герметичности в соединениях системы охлаждения;
- снизить трудоемкость изготовления и стоимость устройства за счет простоты конструкции и малого количества простых деталей;
- сократить непроизводительные потери времени за счет простого монтажа и демонтажа при замене и ремонте.