CS188391A3 - Method for supplying a molten metal under low pressure into a sand mould, as well as a mould and an apparatus for making the same - Google Patents

Description

Způsob přivádění kovu podjakož i forma a licí zařízení k provádění tohoto způsobu V-

Oblast techniky

Vynález se týká odlévání kovu pod nízkým tlakem v jedno-směrné pískové formě. Především se pak týká způsobu plněnívětšího počtu dutin jedné a téže úrovně jednosměrné písko-vé formy litím kovu pod nízkým tlakem, přičemž plnění seprovádí přes licí jámu, alespoň jeden mezilehlý kanál apřes zářezy.

Dosavadní stav techniky

Technika nízkotlakého lití (například naše francouzsképatentní spisy č. 2 295 803, 2 367 566 a 2 556 996) je zvláštvýhodné ve srovnání s litím účinkem tíhy, pro vytvoření kovo-vých dílců s tenkou stěnou nebo/a se složitým tvarem nebo/ao velkých rozměrech. Tlak, kterým kov působí a který je vý-sledkem vstřikování plynu do utěsněné licí pánve, může totižbýt libovolně řízen, takže se kov zavede do všech zákoutídutin.

Podle klasické techniky je v každé úrovni formy licíjáma spojena se sestavou zářezů úrovně pomocí jediného me-zilehlého kanálu nebo dvou diametrálně protilehlých mezi-lehlých kanálů.

Takový postup vede k následujícím nevýhodám: 1) Když odlévané dílce mají protáhlý složitý tvar ajsou v každé úrovni formy uloženy obráceně vedle sebe, nejsou zářezy umístěny souměrně vůči licímu žlábku, jenapájejícímu, a počet zářezů pro daný žlábek může kolísatod jedné dutiny ke druhé v téže úrovni, naplnění dvoudutin není tedy vyváženo. 2) Jediný kanál má velký průřez, který podporuje tvo-ření vírů v přílivu kovu a následkem erosi písku a vnikáníbublinek vzduchu, což nepříznivě ovlivňuje jakost získanýchdílců; kromě toho spotřebuje takový kanál mnoho kovu ke své-mu naplnění. 3) V případě formy s několika úrovněmi není v důsledkuvelkoého prořezu mezilehlého kanálu možné dosáhnout rychléhovzestupu kovu až k vrcholu licí jámy a plnění se děj"e úroveňpo úrovni, což neumožňuje využít všech výhod odlévání podnízkým tlakem. 4) Když se tlak uvolní, pak po ztuhnutí zářezů, kterétvoří ucpávky (viz zmíněný francouzský patentní spis č. .Ά-2 295 808), pak kov, obsažený v mezilehlém kanálu před-stavující poměrně velký objem a značně ochlazený, se na-vrátí do licí pánve. Při následujícím lití stoupá do licíjámy jako první kov méně teplý, což škodí jakosti některýchodlévacích dílců. Z toho důvodu je při každém odlévání nutnoodstranit nadbytečný kov.

Podstata vynálezu Účelem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody. Za tímúčelem je způsob podle vynálezu vyznačen tím, že se každémukanálu přiřadí jedině vtokové zářezy, ústící do jedné atéže dutiny.

Další význaky vynálezu záležejí v tom, že se do pří-vodní trubky dodává množství tekutého kovu,,uzpůsobené provyvolání vzestupu tohoto kovu nad všechny mezilehlé kanály; - udržuje se tlak zásobování formy až do ztuhnutí všech mezi-lehlých kanálů a pak se tento tlak uvolní,

ES Předmětem vynálezu je rovněž jednosměrná písková forma,určená k provádění tohoto způsobu. Tato forma je typu, kterýobsahuje licí jámu a nejméně jednu úroveň, kde je upravenoněkolik dutin, napájených zářezy, spojenými s licí jímou,alespoň jedním"mezilehlým kanálem, a je vyznačena tím, ževšechny zářezy, napájené stejným mezilehlým kanálem, ústí dostejné dutiny.

Podle dalších význaků: - je každá dutina zásobována dvěma mezilehlými kanály, pro-bíhajícími od jedné i druhé strany licí jámy, - součet ploch vstupních průřezů mezilehlých kanálů jednéúrovně je znatelně menší než plocha průřezu licí jámy, - forma je mnonaúrovňová. Předmětem vynálezu je ještě zařízení pro odlévání kovupod nízkým tlakem v jednosměrné pískové formě toho typu, kte-rý obsahuje licí jímku, které vychází přívodní trubka otevře-ná nahoru, a se kterou je spojen zdroj stlačeného plynu, ale-spoň jednu jednosměrnou pískovou formu, obsahující licí jámuotevřenou dolů, a alespoň jednu úroveň, kde je upraveno ví- __cer_o___dulin_nap_ájen_ýen__.zářezy__,__sp_ojenými s licí jámou, alespoň jedním mezilehlým kanálem, a prostředky pro připojení základ-ny, popřípadě na licí jámy na otvor přívodní trubky, kteréž-to zařízení je vyznačeno tím, že forma je provedena tak, jakshora popsáno.

Na základě výkresů bude popsán příklad provedení vynále-zu, na který však vynález není omezen.

Obr. 1 znázorňuje schematicky ve svislém řezu licízařízení podle vynálezu.

Obr. 2 znázorňuje formu, použitou v tomto zařízení,v řezu podle čáry II—II na obr. 3.

Obr. 3 je pohled v řezu podle čáry III—III na obr. 2. - 4 -

Zařízení znázorněné na obr. 1 obsahuje komoru 2, tvo-řící zásobní jímku tekutého kovu 2 nosný rám 3/formy a písko-vou formu 4. Zařízení je použito pro nízkotlaké odlévání liti-ny (šedé litiny nebo litiny s kuličkovým grafitem) do formy4_. Mimo vnitřní uspořádání této formy je zařízení stejné sezařízením popsaným ve francouzském patentovém spisu 2 295 808.

Pevná komora 2 je opatřena horním víkem _5 těsně upevně-ným na jeho bočních stěnách a přišroubovaným vhodnými pro-středky (neznázorněno). Otvorem 7 , provedeným ve víkuprochází výlevka 6_. Tato výlevka 6. obsahuje dolní trubkovoučást _8, jejíž vnější průměr odpovídá průměru otvoru T_, ahorní část o tvaru obecně komole kuželovitém, která svouvelkou rovinnou základnou 10 dosedá těsně na obvod otvoru 1_.Těsnicí soustava 11, tvořená asbestovou šňůrou, je uloženav drážce vytvořené v základně 10 výlevky. Výlevkou G_ procházípřívodní vedení nebo trubka 12 ze žáruvzdorného materiálu,ponořená do litiny až ke dnu jímky _1, přičemž horní část vede-ní 12 ústí ve středu výlevky v úrovni její horní rovná strany. jímka 1_ je spojena se zdrojem 11 stlačeného plynu ka-nálem 14. Spojení jímky 1. s tlakovým zdrojem 13 nebo s ovzdu-ším je provedeno vhodným ústrojím 15 umístěným vně jímky.Manometr 16 umožňuje kontrolovat tlak uvnitř jímky při odlé-vání. Rám 2 obsahuje stojany 17, opatřené vespod koly 18,nesenými dvěma kolejnicemi 19.

Stojany 17 jsou na jejich horních koncích spojeny stro-pemi 20, nesoucím zdvihák 21, který je namí řen dolů a jehož___________ pístnice 22 má na svém dolním konci nakloubenu opěrnou des-ku 23.

Stojany 17 nesou rovněž každý nákružek 24, o který seopírá šroubová pružina 25. Vodorovná nosná deska 26 můžese svisle posouvat podél té části stojanů 17 , která je umístěna nad nákružky 24; tato deska 26 se trvale opírá ohorní konec pružin 25 a je jimi puzena vzhůru. Když nadesku 26 nepůsobí žádný tlak směrem dolů, je tato deskana úrovni vyšší, než je úroveň horní strany výlevky 6^. Vdesce 26 je proveden okrouhlý otvor 22» jehož poloměr je po-stačující pro umožnění průchodu výlevky G_.

Forma 4_ je masivní víceúrovňová jednosměrná forma,například se třemi úrovněmi, jak je znázorněno na obr. 2.je vytvořena z písku a obsahuje svislou licí jámu 2B sokrouhlým průřezem přibližně rovným průřezu přívodní trubky 12. Tato jáma je otevřená na své základně, která tvoří ložis-ko 29 ve tvaru komole kuželovitého vybrání, odpovídajícímtvaru výlevky £. Probíhá až do určité vzdálenosti od plo-chy horního konce formy. Všechny tři úrovně jsou identické a konstrukce každéúrovně vyplývá z obr. 3. Od licí jámy 23 odbočují vodorovněčtyři mezilehlé kanály, z nichž dva 30A probíhají navzájemrovnoběžně v prvním směru, a druhé dva, 30B, probíhají vopačném směru a jsou rovněž navzájem rovnoběžné. Každý ka-nál 30B probíhá v prodloužení jednoho kanálu 30A. Úroveňobsahuje ještě dvě dutiny 31 protáhlého tvaru, stejné a ulo-žené v opačném směru, to znamená souměřηě vůči svislé ose——X-X licí jámy. Každá dutina, která probíhá po jedné i druhéstraně jámy 28, je zásobována třemi zářezy. Ve znázorněnémpříkladu provedení je pro každou dutinu upraven zářez 32Ana jedné straně jámy a dva zářezy 32B na druhé straně. Zářez 32A spojuje dutinu s kanálem 30A a dva zářezy 32Bje spojují s kanálem 30B umístěným v jeho prodloužení. Každýkanál 30A nebo 30B spojuje licí jámu jen s jedinou dutinou31. Pozorujeme-li úrovňovou sestavu (obr. 3), jsou zářezy,které zásobují jednu z dutin a jsou upraveny ve funkci nut-nosti zásobování dutiny kovem, umístěny v různých vzdálenos-tech od osy X-X a není zapotřebí, aby byly proti těm zářezům,které zásobují druhou dutinu.

Kanály 30Α a 30B mají poměrně malý průřez, jelikož kaž-dý z nich zásobuje jen malý počet zářezů. Přesněji řečeno,je součet ploch průřezů mezilehlých kanálů 3QA, 30B jednéúrovně výrazn ě menší než průřezová plocha licí jámy 28, na-příklad menší než 10 h této plochy. Jestliže kanály majíproměnlivý průřez, pak tuto podmínku splňuje jejich vstup-ní průřez.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto: Jelikož rám 2je oddálen od jímky 2> js vhodný žáruvzdorný těsnicí spoj33 uložen na dno vybrání 29 formy k_. Forma 2> obsahující vkaždé dutině neznázorněné jádro, se umístí na·desku 2-6 aústředí na jejím otvoru 27, pak se rám 2 přivede na kolej-nicích 19 nad jímku 2 s kapalnou litinou tak, že výlevka2 je proti vybrání 29 formy. Zdvihák 21 se pak roztáhnetak, že prostřednictvím desky 23 sníží formu a její nosnodesku 26 proti síle pružin 25. Tento děj sevře spoj 33 mezidnem vybrání 29 a výlevkou G_ a zajistí těsné spojení licíjámy a přívodní trubky.

Uvedením zařízení 15 v činnost se pak jímka 2 spojíse zdrojem 13 tlačeného plynu. Tlak, působící na volný povrchlitiny, způsobí její stoupání v kanálu 12. Litina vyplní já-mu 28 formy, kanály 30A a 3Q3 a dutiny 32· Tlak se udržujepo dobu určenou ve funkci rozměrů a tvarů dílců, jež mají býtzískány. Jáma 28 v této době plní úlohu rezervy nebo nálitkutím, že k dutinám přivádí přídavnou tekutou litinu určenoupro kompenzaci úbytků. Potom zářezy i mezilehlá kanály ztuhnou,tlak plynu se navrátí na atmosférický tlak v jímce 2> ačinností zařízení 15, a tekutá litina, nacházející se v jámě 28 a v kanálu 12, sestoupí -opět do jímky 2 a vyprázdní tato ----- dvě vedení. Činnost zdviháku 21 se pak zastaví, sestava formy anosné desky 26 se oddálí od výlevky 2 působením pružin 25a soustava rámu 5 se od jímky vodorovně odvede na kolejnicích 19. V důsledku dimensování kanálů 30A, 303, jak shora uve-deno, a v důsledku toho, že vedením 14 je zajištěna přiměřenádodávka plynu, stoupá kov rychle v jámě 28 a zajišiuje dosta-tečnou metalostatickou výšku k tomu, aby byla každá dutinaindividuálně zásobována její dvojicí kanálů 30A a 303. Tatoumožňuje vyvážené a současné naplnění všech dutin at jsou je-jich úroveň a tvar jakékoliv. Kromě toho omezuje úzký rozměrmezilehlých kanálů množství kovu jimi protékajícího, což ve-de jednak k minimálnímu přemístění kovu při každém odlévánía jednak k lépe řízenému a klidnějšímu vyplňování dutin.Celkově z toho vyplývá zlepšení jakosti odlitých dílců.

Je třeba ještě poznamenat, že použití mezilehlých ka-nálů jako ucpávek zabraňuje návratu kovu znatelně ochlazenéhodo jímky, aniž by se výtěžek snížil. To je velmi'výhodné pro .reprodukovatelnost podmínek lití. Dále se kúv, mírně ochlazenýa obsažený v licí jámě, při následujících litích rozdělí mezivšechny dutiny formy a tepelná bilance je mimořádně příznivá.

Zastupuje: JUDr.Zcfoňka KOREJZOVÁ advokátka

Claims (8)

1. ____________1.. Způsob plnění většího počtu dutin jedné a téže --.....-......- - úrovně jednosměrné, zejména víceúrovňové pískové formylitím kovu pod nízkým tlakem, přičemž plnění se provádí preslicí jámu, nejméně jeden mezilehlý kanál, a přes zářezy,vyznačující se tím, že se každému kanálupřiřadí jedině vtokové zářezy (32A, 32B), ústící do jednéa téže dutiny.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující set í m , že se do přívodní trubky dodává množství tekutéhokovu, uzpůsobené pro vyvolání vzestupu tohoto kovu nadvšechny mezilehlé kanály (30A, 308).
3. 3. Způsob podle nároku 1 a’ 2, vyznačujíc í s e t í m , že se tlak zásobování formy udržuje až do ztuh-nutí všech mezilehlých kanálů (30A, 308), a pak se tento tlakuvolní. I
4. 4. Jednosměrná písková forma k provádění způsobu podlekteréhokoliv z nároků 1 až 3, toho typu, který obsahujelicí jámu a nejméně jednu úroveň, kde je upraveno několikdutin, napájených zářezy, spojenými s licí jámou alespoňjedním m.ezilehlým kanálem, vyznačující se tím,že všechny zářezy (32A, 328), napájené stejným mezilehlýmkanálem (30A, 308), ústí do stejné dutiny (31).
5. 5. Písková forma podle nároku 4, vyznačujícíset í m , žekaždá dutina (31) je zásobována dvěma mezileh-lými kanály (30A, 30B), probíhajícími od jedné i druhé stranylicí jámy (28) .
6. 6. Písková forma podle nároku 4 nebo 5, vyznaču-jící se tím, že součet ploch průřezů mezilehlýchkanálů (30A, 30B) jedné úrovně je znatelně menší než plochaprůřezu licí jámy (23). nsgEfigasaq
7. 7. Forma podle kteréhokoliv z předcházejících nároků4 až 6, vyznačující se tím, že je mnoha-úrovňová.
8. 8. Zařízení pro odlévání kovu pod nízkým tlakem v jed-nosměrné pískové formě toho typu, který obsahuje licí jímku od které vychází přívodní trubka otevřená nahoru, a se kterou je spojen zdroj stlačeného plynu, alespoň jednu jednosměrnou pískovou formu, obsahující licí jámuotevřenou dolů, a alespoň jednu úroveň, kde je upravenovícero dutin, napájených zářezy, spojenými s licí jámoualespoň jedním mezilehlým kanálem, a prostředky pro při-pojení dna licí jámy na otvor přívodní trubky, vyzna-čující se tím, že forma je utvořena podle které-hokoliv z nároků 4 až 7. Zastupuje:

   advukátka