CS229982B1

CS229982B1 - Mold for centrifugal casting of profile rotating bodies

Info

Publication number: CS229982B1
Application number: CS685882A
Authority: CS
Inventors: Jan Kanak; Jiri Stepanek; Petr Adamek; Jiri Magnusek
Original assignee: Jan Kanak; Jiri Stepanek; Petr Adamek; Jiri Magnusek
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1984-07-16

Abstract

Vynález, se týká formy pro odstředivé lití rotačních těles jedno nebo vícevrstvých B vnějším profilovaným povrchem, zejména hutnich válců pro tváření kovů. Forma sestává z pláště se zadní stěnou, odnímatelného předního víka a uvnitř s kovovou vložkou. Kovová vložka je složena nejméně ze dvou segmentů a její vnitřní povrch má tvar vnějšího povrchu odlitku a na straně přilehlé zadní stěně formy dosedá na osazení na vnitřním povrchu pláště. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kovová vložka 2 je na opačné straně uložena ve středícím prstenci 3, který zapadá do vybrání v čele pláště 1 a mezery mezi jednotlivými segmenty kovové vložky 2 jsou vyplněny rozepinacími destičkami 4“shodného profilu s kovovou vložkou 2. Na čelo pláště 1, vnější čelo středícíKo prstence i čelo kovové vložky 2 přiléhá přední víko 5. Rozepinací destičky 4 mají ve svém těle vytvořeny aretační drážlčy 6, do nichž zapadají aretačni koliky £, umístěné na styčných plochách áegmentů kovové vložky 2.The invention relates to a mold for centrifugal casting of single- or multi-layered rotating bodies with an external profiled surface, in particular for metal forming cylinders. The mold consists of a shell with a rear wall, a removable front cover and a metal insert inside. The metal insert is composed of at least two segments and its inner surface has the shape of the outer surface of the casting and on the side adjacent to the rear wall of the mold rests on a shoulder on the inner surface of the shell. The essence of the invention lies in the fact that the metal insert 2 is placed on the opposite side in a centering ring 3, which fits into a recess in the front of the casing 1, and the gaps between the individual segments of the metal insert 2 are filled with expansion plates 4 of the same profile as the metal insert 2. The front cover 5 abuts the front of the casing 1, the outer face of the centering ring and the front of the metal insert 2. The expansion plates 4 have locking grooves 6 formed in their bodies, into which the locking pins £, located on the contact surfaces of the segments of the metal insert 2, fit.

Description

Vynález se týká formy pro odstředivé lití rotačních těles jedno nebo vícevrstvých s vnějším profilovaným povrchem, zejména hutních válců pro tváření kovů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a mold for the centrifugal casting of single or multilayer rotary bodies with an outer profiled surface, in particular metallurgical rolls for metal forming.

Odlévání rotačních těles s profilovaným vnějším povrchem se dosud provádí předevšíp stacionárním litím· Formy pro toto lití jsou pískové, pouze pro jedno použití a neumožňují odlévání vícero tačních vrstev s přesně stanovenou tlouštkou jednotlivých vrstev· Tyto formy také nedovolují dosažení vysoké kvality povrchu odlitků, což má za následek nutnost volby velkých přídavků na opracování, které je energeticky a časově náročné. Známé provedení formy pro odstředivé lití válcovitých předmětů s reliéfním povrchem je tvořeno nedělenou kovovou formou vyloženou uvnitř dělenou vložkou,z vhodné pískové či keramické směsi,tvořící vlastní líc formy s tvarovaným - reliéfním povrchem. Dále je známo provedení formy pro odstředivé lití,zejména vložek válců vznětových a zážehových motorů, tvořené dělenou výstelkou,vyrobenou z jemných písků a prachů spojených vhodným pojivém,jako např. fenel-resólem, jílem, bentonitem a zpevněných sušením za tepla. Obě tyto popsané formy vsak neumožňují dobře výrobu tvrzených hutních válců s žádoucí vyšší tvrdostí a velmi jemnozrnnou strukturou v pracovní vrstvě těla válce, které vedle chemického složení této pracovní vrstvy a případného tepelného zpracování významně ovlivňují životnost válce při válcování.Casting of rotary bodies with profiled outer surface is still performed mainly by stationary casting · Molds for this casting are sand, disposable only and do not allow casting of multi-layer layers with precisely determined thickness of individual layers · These molds also do not allow to achieve high surface quality This necessitates the selection of large machining allowances, which are energy and time consuming. A known embodiment of a mold for centrifugal casting of cylindrical objects with an embossed surface is formed by a non-divided metal mold lined inside by a split liner, of a suitable sand or ceramic mixture, forming its own mold face with a shaped embossed surface. Further, it is known to provide a mold for centrifugal casting, in particular diesel and petrol cylinder liners, consisting of a split lining made of fine sands and dusts bonded with a suitable binder such as phenel-resol, clay, bentonite and reinforced by hot drying. However, both of the above-described molds do not allow for the production of hardened metallurgical rolls with the desired higher hardness and a very fine-grained structure in the working layer of the roll body, which in addition to the chemical composition of this working layer and possible heat treatment significantly influence the roll life.

Stávající nevýhody forem pro stacionární i odstředivé odlévání odstraňuje forma pro odstředivé odlévání profilových rotačních těles, zejména hutních válců,skládající se z pláště se zadní stěnou, odnímatelného předního víka a uvnitř s vložkou složenou nejméně ze dvou segmentů, jejíž vnitřní povrch má tvar vnějšího povrchu odlitku a na straně přilehlé zadní stěně formy dosedá do osazení na vnitřním povrchu pláště, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kovová vložka je na opačné straněThe current disadvantages of the molds for stationary and centrifugal casting are eliminated by the centrifugal casting mold of profiled rotary bodies, in particular metallurgical cylinders, consisting of a back wall shell, a removable front cover and an inlay with at least two segments inside the shape of and on the side of the adjacent rear wall of the mold abuts a shoulder on the inner surface of the shell according to the invention. The essence of the invention is that the metal insert is on the opposite side

229 9S2 uložena ve středícím prstenci, který zapadá do vybrání v čele pláště, a mezery mezi jednotlivými segmenty kovové vložky jsou vyplněny rozepínacími destičkami shodného příčného profilu s kovovou vlož kou, a na čelo pláště, vnější čelo středícího prstence i čelo kovové vložky přiléhá přední víko.229 9S2 mounted in the centering ring, which fits into recesses in the front of the housing, and the gaps between the individual segments of the metal insert are filled with expansion plates of identical cross-section with metal insert, and the front face, outer face of centering ring and metal insert .

Formy pro odstředivé odlévání profilových rotačních těles podle vynálezu umožňují vyrábět rotační tělesa především s tvrzeným povrchem současně s předlitým tvarově profilovaným povrchem, který by jinak bylo nutno z hladkého povrchu vyrobit,například soustružením· Odstraněním operace třískového obrábění dochází k úspoře energie, snižuje se časová náročnost na výrobu a dochází k primární i sekundární úspoře kovů· V případě výroby předmětů s extrémně rvrdými povrchy, např· hutních válců, kde tvrdost povrchů je vět ěí než $0 HSh,tyto výhody vynikají zvláště výrazně. Podstatnou výhodou je rovněž možnost odlévat vícevrstvé rotační předměty s přesně stanovenou tlouštkou vnější pracovní vrstvy, což má opět vliv na snížení spotřeby legovaných materiálů a zlepšení obrobitelnosti středové části odlitku·Centrifugal casting molds according to the invention make it possible to produce rotary bodies primarily with a hardened surface together with a preformed shaped profiled surface which would otherwise have to be made from a smooth surface, for example by turning. For the manufacture of articles with extremely hard surfaces, such as dense rollers, where the hardness of the surfaces is greater than $ 0 HSh, these advantages are particularly significant. An important advantage is also the possibility of casting multilayer rotary articles with a precisely determined thickness of the outer working layer, which again has the effect of reducing the consumption of alloyed materials and improving the machinability of the central part of the casting ·

Forma pro odstředivé odlévání profilovaných rotačních těles, v no.anró sním případě hutního válce pro rovnání'profilů, je znázorněné v podélném řezu na obr. 1 a v čelním pohledu se sejmutým předním víkeia na obr. 2. Na obr. 3 je detail znázorňující rozepínací destičku v aáiysni a na obr. 4 je detail styčné plochy segmentů kovové vložky.The mold for the centrifugal casting of profiled rotary bodies, in the case of a compacting profile profiling roller, is shown in longitudinal section in FIG. 1 and in front view with the front lid removed in FIG. 2. FIG. 3 is a detail showing 4 shows a detail of the contact surface of the metal insert segments.

Kovová forma je tvořena pláštěm 2 se zadní stěnou 8, v němž je na osazení 2 na vnitřním povrchu pláště 2 a středícím prstenci 2 uložena kovová vložka 2 skládající se ze tří segmentů. Vnitřní povrch kovové vložky 2! odpovídá profilu odlévaného válce. Jednotlivé segmenty kovové vložky 2 jsou rozepřeny rozepínacími destičkami £. Aretaci středícího prstence 2 ^a kovové vložky 2 s rozepínacími destičkami 2 zajištuje čelní víko 2 a nalévacím otvorem v ose rotace· Čelní víko 2 j^e spojeno s pláštěm 2 šrouby. Rozepínací destička 2 má ve svém těle aretační drážku 6. Na styčných plochách segmentů kovové vložky 2 jsou aretační kolíky 2·The metal mold is formed by a casing 2 with a rear wall 8, in which a metal insert 2 consisting of three segments is mounted on the shoulder 2 on the inner surface of the casing 2 and the centering ring 2. Inner surface of the metal insert 2! corresponds to the profile of the cast cylinder. The individual segments of the metal insert 2 are braced with disintegrating plates 6. Centering locking ring 2 ^{and the} metal insert 2 with 2-down plates ensures a front cover 2 and the filling hole in the axis of rotation of the front panel 2 · ^e j connected to the housing 2 with screws. The release plate 2 has a locking groove 6 in its body.

Forma pro odstředivé odlévání profilovaných rotačních těles se sestaví do pracovní polohy tak, že se do pláště 2 postupně vkládají jednotlivé segmenty kovové vložky 2 a k nim příslušné rozepínací destičky £ za současného pootáčení pláště 2 tak, aby všechny segmenty vložky 2 dosedly do osazení 2 ^v plášti 2» načež se nasune středící prstenec ,2· Takto složená forma s dosud sejmutým řehnímThe mold for the centrifugal casting of the profiled rotary bodies is assembled into the working position by successively inserting the individual segments of the metal insert 2 and the respective disintegrating plates 6 into the casing 2 while rotating the casing 2 so that all the insert segments 2 fit into the shoulder 2 ^{in the} casing. 2 »then the centering ring is pushed in, 2 · The mold thus assembled with the groove removed so far

- 3 229 982 víkem 2 se nahřeje na teplotu 150 až 200 °C a opatří ochranným nástřikem, například vodní suspenzí amorfního SiO₂ , poté se připevní víko £, čímž je forma připravena k odlévání. ^ro odlití a ztuhnutí kovu se odejme čelní víko 2» vyjme se středící prstenec 2» ^načež se vysune odlitek,včetně kovové vložky 2, která se po vyjmutí samovolně oddělí. Snačné vyjmutí odlitku v teplém stavu umožňuje dilatační mezera mezi plástem J. a kovovou vložkou 2, které je vytvořena tím, že kovová vložka 2 je uložena na osazení 2 pláště 1. a na středícím prstenci 2·- 3,229,982 cover 2 is heated to a temperature from 150 to 200 ° C, and provided with a protective coating, for instance an aqueous suspension of amorphous SiO ₂ is then attached lid £, whereby the mold is ready for casting. ^r of casting and solidification of the metal is removed front cover 2 »removed with a centering ring 2» ^whereupon casting is ejected, including the metal insert 2 which is spontaneously separated after removal. The considerable removal of the cast in the warm state allows for an expansion gap between the sheath 1 and the metal insert 2, which is formed by the metal insert 2 being mounted on the shoulder 2 of the jacket 1 and on the centering ring 2.

Forma pro odstředivé odlévání rotačních těles podle vynálezu může být využita ve všech slévárenských provozech, které mají ve svém vybavení odstředivý licí stroj pro odlévání rotačních předmětů s profilovým povrchem.The centrifugal casting mold of the rotary bodies according to the invention can be used in all foundry plants which have a centrifugal casting machine for casting rotary articles with a profiled surface.

Claims

1. Mold for centrifugal casting of profiled rotary bodies, in particular metallurgical rolls, consisting of a casing with a rear wall, a removable front cover and an inside with an insert composed of at least two segments, the inner surface of which is shaped as the outer surface of the casting; The mold is in abutment on the inner surface of the sheath, characterized in that the metal insert (2) is mounted on the opposite side in a centering ring (3) which fits into the recesses in the sheath face (1) and the gaps between individual segments of metal violet (2). they are filled with expansion plates (4) of the same cross-section with the metal insert (2) and the front face (5) abuts the outer face of the centering ring (3) and the face of the metal insert (2).

Mold for centrifugal casting according to claim 1, characterized in that the expansion plates (4) have locking grooves (6) in their body, in which the locking pins (7) fit on the contact surfaces of the metal segments liners (2).