KR810002033B1 - Apparatus for center fugal casting - Google Patents

Abstract

Centrifugal casting method in which a layer of refractory powder with >95% having a particle size <105 microns, is applied to the inner surface of the mould to give a layer having a thickness greater than 5 times the particle size of the refractory powder. The mould is rotated to produce a centrifugal force >=10 gravities during casting. The method produces smooth castings without the need to use liquid binders in the refractory coating. Opt. curved shapes can be produced by contouring the refracting layer and after use most of the refractory powder, pref. zircon flour when casting iron, can be recovered.

Description

원심 주조 장치Centrifugal casting equipment

제1도는 본 발명에 따라 제조된 주조물의 측면사시도.1 is a side perspective view of a casting made in accordance with the present invention.

제2도는 본 발명 주조장치의 종방향 수직단면도.2 is a longitudinal vertical section of the casting apparatus of the present invention.

제2a도는 본 발명에 따른 내화물 내장의 일부를 보인 부분단면도.Figure 2a is a partial cross-sectional view showing a part of the refractory gut according to the present invention.

제3도 내지 제3b도는 서로 상이한 회전 위치에 있는 결합 구성된 공급 凹자형통과 윤곽 성형공구를 보이면서 제2도의 3-3선을 절개한 횡단면도.3 to 3b are cross-sectional views taken along line 3-3 of FIG. 2 showing the combined configured feed pins and contour forming tools in different rotational positions.

제4도는 제2도의 결합구성된 凹자형통과 윤곽성형 공구의 사시도.4 is a perspective view of the combined U-shape and contouring tool of FIG.

제5도는 전형적인 설비에 결합된 제2도-제4도 장치의 측면사시도.5 is a side perspective view of the device of FIGS. 2-4 coupled to a typical installation.

제6도는 제2도-제5도의 장치에 있는 구조물품을 회수하고 내화물을 회수하는 장치의 측면사시도.FIG. 6 is a side perspective view of a device for recovering structures and recovering refractories in the device of FIGS.

제7도는 제6도 장치에 사용된 브러쉬의 부분적인 횡단면도.7 is a partial cross-sectional view of a brush used in the FIG. 6 device.

제8도는 회수된 내화물을 재사용하기 위한 본 발명장치의 개략선도.8 is a schematic diagram of the apparatus of the present invention for reusing recovered refractories.

제9도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내화물 내장을 보이는 제2a도와 유사한 도면이다.Figure 9 is a view similar to Figure 2a showing a refractory interior according to another embodiment of the present invention.

오래전부터 원형의 횡단면의 주형내작용표면(active mold surface): 주형내측면이나 이후 주형내 작용표면이라 통칭함)으로 이루어진 영구 주형을 사용하여 관상의 금속주조물을 원심력으로 주조하는 것이 실용화되어 왔으며, 여기의 주형은 작용표면의 종축둘레를 회전하게 되어 있다. 원심주조 주형은 주조하고자 하는 금속과 현저하게 상이한 융점을 가진 금속으로 만들어지며, 주형은 주조용융금속(moltencasting metal)과 접촉될때 손상받지 않도록 하고 또한 주물이 주형내작용표면으로 부터 내화물층을 들어내지 않도록 하면서 최종주물이 주형으로부터 분리되도록 주형내작용표면을 내화물질로 피복할 필요가 있었다. 주물 주형을 내장하기 위한 종래기술의 숙련자에 의하여 사용된 한가지 실예는 주형내작용표면에 미세입자성 내화물의 슬러리(slurry) 같은 전형적인 것으로 지르콘 분말 또는 실리카분말들을 인가시키는 것이었으며, 이 실예는 혜리 엠. 윌리암씨에 혀여된 미국특허 제 1,622,354호에 기술된 바와 같이 원심력을 이용한 것이 아닌 정지해 있는 주형에 사용되었고, 프레드 쥬니어 웨버에 허여된 미국특허 제 3,527,285호에 기술된 바와 같이 원심주조를 하는데 사용되었다. 이들은 상당히 호의적으로 받아들여 왔으나 사용상 실제적인 단점을 가지고 있는데, 특히 주조하는 중에 발생되는 수증기를 제거하도록 환기시킬 필요가 있게되고, 주형표면에 입힌 피복물을 항시 적절한 강도와 균일성을 유지시키기 어려우며, 주조하고자 하는 주조용융금속에 의하여 침투되는 경향이 있기때문에, 주물표면이 거칠게 되고 주조금속에 내화물 입자의 존재로 인하여 기계 가공하는데 어려움이 증가 된다는 것이다.It has long been practiced to cast tubular metal castings by centrifugal force using a permanent mold consisting of a circular cross-section active mold surface: commonly referred to as an in-mold or later in-mold action surface. The mold here rotates around the longitudinal axis of the working surface. Centrifugal casting molds are made of metals with significantly different melting points than the metals to be cast, and the molds are not damaged when contacted with the moltencasting metal, and the castings do not lift the refractory layer from the mold internal working surface. It was necessary to cover the working surface of the mold with refractory material so that the final casting could be separated from the mold. One example used by those skilled in the art for embedding casting moulds is the application of zircon powder or silica powder, typically as a slurry of microparticulate refractories on the surface of the mold, which is an example of Hyeri M. . It was used for stationary molds, not centrifugal forces, as described in US Pat. No. 1,622,354 to Williams, and for centrifugal casting as described in US Pat. No. 3,527,285 to Fred Junior Weber. . They have been very favorably accepted but have practical drawbacks in use, in particular need to be ventilated to remove water vapor generated during casting, and it is difficult to maintain adequate strength and uniformity at all times on coatings on mold surfaces. Since the casting molten metal tends to penetrate, the casting surface becomes rough and the difficulty of machining increases due to the presence of refractory particles in the cast metal.

이러한 결점을 피하고자 하는 노력으로 고시로 키타다씨에 허여된 미국특허 제 3,056,692호에 도시된 바와 같이 수지 결합제와 이와 다른 활성제를 사용하도록 제안되어 왔으나, 이러한 피복물은 매우가격이 비싸며, 주물온도에서 가스생성물을 발생시키는 경향이 있어 주형을 환기시켜야만 하는 번거로움이 있다. 도날드씨, 아르보씨에 허여된 미국특허 제 3,110,067호에 기술된 바와 같이, 주형을 환기시켜야 하는 필요를 제거할 의도로 수지 결합제를 분사시키는 것이 제안 되었으나, 이는 사용시에 비교적 가격이 비싼 내화물질과 수지를 필요로한다.In an effort to avoid this drawback, it has been proposed to use resin binders and other active agents, as shown in U.S. Patent No. 3,056,692 to Kotada Koshiro, but such coatings are very expensive, and gaseous at casting temperatures There is a tendency to generate a product and there is a need to vent the mold. As described in Donald and Arbo, US Patent No. 3,110,067, it has been proposed to spray resin binders with the intention of eliminating the need to vent the mold, but this is a relatively expensive refractory and resin in use. Need it.

또한 물 또는 다른 유체 매개체를 사용하지 않고 또한 벤토나이트 및 수지같은 추가의 결합제 없이도 주조금속의 입상구조(grain structure)를 이루도록 입자성 내화물질만을 공급하는 방법이 제안되어 왔다. 노만 에프, 에스, 피셀씨등에 허여된 미국특허 제 1,949,433호에 기술된 바와 같이 이 실예는 주형내작용표면에 주조 금속이 주입되기 전의 입자성 내화물질을 그 표면에 운반하는 운반체 가스를 사용하여 원심력에 따라 두께가 0.025밀리미터 보다 작게 제한된 내화물질의 매우 얇은 피복층을 형성시키도록 하는 것이다. 이 실예는 파이프와 같은 특별히 매끈한 외부표면을 요구하지 않는 물품을 주조하는데 적용되어 왔으나 엔진 실린더 라이너같이 칠트 주철(chillediron)이 있어야 하는 비교적 매끈한 외부 표면으로 형성되야 하는 생산물에는 적당치 못하다. 이 실예에 따른 주조표면은 매우 거칠며, 매끝한 외부표면으로 주조하기 위하여서는 실질적인 기계가공이 필요하게 되고, 특히 얇은 피복으로된 입자성내화물질의 성질은, 주물에 의하여 들려지고 기계가공을 하는데 매우 방해가 되어 기계가공 속도를 떨어뜨리며 절단공구의 수명을 급격히 감소시킨다. 또한 얇은 피복의 내화물을 사용함으로 종모양 단부로된 파이프의 경우에서와 같이 확장부가 외부로 가늘고 길게 경사져 주형의 최단부에 위치되지 않는한 외측 확장부가 형성되어 있지않는 물품의 제조에 대하여 실질적인 제한을 받게 되어있다.It has also been proposed to supply only particulate refractory material to achieve the grain structure of the cast metal without using water or other fluid media and without additional binders such as bentonite and resins. As described in US Pat. No. 1,949,433 to Norman F., S., and P. C., et al., This example uses a carrier gas to transport particulate refractories to the surface before casting metal is injected into the mold inner working surface. To form a very thin coating of refractory material limited to less than 0.025 millimeters in thickness. This example has been applied to casting articles that do not require a particularly smooth outer surface, such as a pipe, but is not suitable for a product that must be formed with a relatively smooth outer surface that requires chillediron, such as an engine cylinder liner. The casting surface according to this embodiment is very rough, and in order to cast to a smooth outer surface, a substantial machining is required, and in particular, the properties of the thin coating of the particulate refractory material are lifted by the casting and very hindering the machining. This reduces the machining speed and drastically reduces the life of the cutting tool. The use of thin sheathed refractory also imposes substantial limitations on the manufacture of articles in which no external extensions are formed, as long as the extensions are slanted and elongated outwards and are not positioned at the shortest end of the mold. It is supposed to be received.

또한 이러한 매우 얇은 내장은, 용융금속의 응고를 지연시키는데 적당한 열절연을 제공할 수 없어 A형 흑연으로 성형되어야 하는 단점을 가지고 있는데, 주조하고자 하는 것이 금속일때 이 열절연은 실린더 내장 및 베어링 같은 주조물품에 대하여 절대적인 필요조건이 된다.These very thin interiors also have the disadvantage of not being able to provide adequate thermal insulation to delay the solidification of the molten metal and thus have to be molded from A-type graphite. It is an absolute requirement for the goods.

또한 종래 기술의 단점은 내화물질이 비교적 비싸다는 것이며, 주조후에 재사용을 위하여 내화물질을 회수하기 어렵다는 것이다. 지크콘분말 같은 물질은 주조용융 금속보다 더 비싸다. 점토, 벤토나이트 또는 수지와 같은 추가의 물질이 사용될 때 내화물질의 제사용은 실제로 불가능해진다. 단지 미국특허 제 1,949,433호에 기술된 바와 같은 얇은 내화물층을 사용 하더라도 많은 내화물질은 주조와 그의 다른 방법에 의하여 들어나게 되어 간단히 소모되고 또한 이 내화물을 회수하기 위하여서는 어려운 점이 많으며 비용이 많이든다.A disadvantage of the prior art is that the refractory material is relatively expensive, and it is difficult to recover the refractory material for reuse after casting. Materials like zircon powder are more expensive than cast molten metal. When additional materials such as clay, bentonite or resins are used, the use of refractory materials becomes practically impossible. Even with the use of thin refractory layers such as those described in US Pat. No. 1,949,433, many refractory materials are released by casting and other methods and are simply consumed and difficult and expensive to recover.

본 발명의 목적은, 유체매개물, 결합제 또는 다른 첨가제를 사용하지 않으므로 금속주형을 환기시킬 필요없이도 작동 주형표면에 매우 효과적인 내화물질의 피복을 하는 원심주조에 의하여 관상의 금속물품을 제조하는 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 내화물입자가 주조에 의하여 들려지지 않고, 주물표면이 매끈하며 쉽게 기계 가공되는 성질의 내화물을 피복하는 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus for producing tubular metal articles by centrifugal casting which coats a highly effective refractory material on the working mold surface without the need for ventilating the metal mold since no fluid media, binder or other additives are used. There is. It is still another object of the present invention to provide an apparatus for coating a refractory material of which the refractory particles are not lifted by casting and the casting surface is smooth and easily machined.

본 발명의 목적은, 사용하고자 하는 내화물질의 재배치 각도에 의하여 제한을 받음에도 불구하고 내화물질의 피복층이 비교적 두꺼우면서 주물이 외부표면에 대하여 정확한 외형을 이루도록 윤곽성형되게하며 가로 환상형 외측플랜지가기계가공을 받지 않거나 또는 기계가공된 주형을 사용하지 않고도 성형하는 장치를 제공하는데 있다.The object of the present invention is that despite being limited by the repositioning angle of the refractory material to be used, the coating layer of the refractory material is relatively thick and the casting is contoured to achieve an accurate shape with respect to the outer surface and the horizontal annular outer flange is It is an object of the present invention to provide an apparatus for molding without being machined or using a machined mold.

본 발명의 목적은 내화물질이 효율성이 높은 상태로 회수되어 연속 주조를 위하여 재사용될 수 있게하는 장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus in which the refractory material can be recovered in a highly efficient state and reused for continuous casting.

본 발명의 목적은 내화물 공급장치, 윤곽성형장치와 초과 내화물 회수장치를 하나로 결합시킨 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 목적은 주형단부 코어에 대한 필요성을 없이한 장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus in which a refractory supply apparatus, a contour molding apparatus and an excess refractory recovery apparatus are combined into one. It is an object of the present invention to provide an apparatus without the need for a mold end core.

본 발명의 또다른 목적은, 외부플랜지 또는 다른 확장부로 이루어지되, AFA형 A의 흑연(graphite)으로 외측확장부의 거의 모든 두께와 그 전반적인 길이에 걸쳐 형성된 실린더 라이너 블랭크(cylinder liner blank)같은 철합금 물품을 원심 주조하는 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is an iron alloy, such as a cylinder liner blank, made of an outer flange or other extension, which is formed of graphite of AFA type A over almost any thickness and its overall length. An apparatus for centrifugally casting an article is provided.

본 발명의 실예에 따르면, 주조하고자 하는 주조용융 금속의 온도보다 높은 융점, 비중이 최소 2, 5와 입자의 최소 95% 정도가 105 미크론보다 작게한 입자크기로 이루어진 미세입자성 자유유동 내화물질의 적당한 양이 원형의 횡단면의 주형내작용표면에 공급되고, 주형은 이 작용표면에 내화물질의 입자를 확산시키도록 회전된다. 그 다음 최종적인 내화물층은, 비중이 최소한 7.5가 되도록 원심력을 얻는 일정한 속도로 주형을 회전시키므로 치밀화가 이루어진다.According to an embodiment of the present invention, a microparticulate free-flow refractory material having a melting point higher than the temperature of the cast molten metal to be cast, a specific gravity of at least 2, 5 and a particle size of at least 95% of the particles smaller than 105 microns Appropriate amounts are supplied to the working surface of the mold in the circular cross section, and the mold is rotated to diffuse the particles of refractory material on the working surface. The final refractory layer is then densified because the mold is rotated at a constant rate of centrifugal force to achieve a specific gravity of at least 7.5.

치밀화가된 내화물질의 내측표면은, 동내화층의 내측부분에 대하여 윤곽성형 공구가 대향위치되고 동시에 내화층을 치밀화하는 정도의 속도로 주형을 회전시키므로,윤곽성형이 이루어지는데, 윤곽성형 공구는 주형의 종방향으로 연장되어 있으며, 주조하고자 하는 물품의 외부표면에 대하여 소망하는 외형과 동일한 외형을 이룬 작용 변부(working edge)로 형성되어 있다.The inner surface of the densified refractory material is contoured by rotating the mold at a speed such that the contouring tool is opposed to the inner portion of the copper refractory layer and at the same time densifies the refractory layer. It extends in the longitudinal direction of the mold and is formed of working edges which have the same contour as the desired contour with respect to the outer surface of the article to be cast.

주형으로 주입되는 최초의 입자성 내화물의 양은 완성된 내화물층에 소요되는 양보다 훨씬 많으며, 초과내화물은 내장된 주형으로부터 윤곽성형 작동이됨과 동시에 즉시 회수된다. 윤곽성형공구의 형태 및 위치와 입자성 물질의 양은, 가장 얇은 부분의윤곽성형된 내화물층 (외부플랜지 또는 주조물의 다른 확장부로 이루어진 부분을 통칭함)이 입자성 물질의 최대 크기에 대해 최소한 5배 크기의 방사상 두께로 이루어지되, 이 두께가 입자성 내화물 입자의 최대크기보다 상당히 크게 성형되어야 하고, 최종 내장에 있어서 내화층의 가장 얇은 부분은 주조용융 금속에 대하여 비교적 매끈한 표면을 제공하여야 한다.The amount of initial particulate refractory injected into the mold is much higher than that required for the finished refractory layer, and the excess refractory is recovered immediately upon contouring operation from the embedded mold. The shape and location of the contouring tool and the amount of particulate matter are at least 5 times the maximum size of the particulate material in the thinnest portion of the contoured refractory layer (collectively the part consisting of the outer flange or other extension of the casting). A radial thickness of size, which must be molded significantly larger than the maximum size of the particulate refractory particles, and the thinnest part of the refractory layer in the final interior should provide a relatively smooth surface to the molten metal.

내화물층이 윤곽성형됨에 따라서, 주조하고자 하는 주조용융 금속이 주입되고, 동시에 주형은 주조용융 금속이 치밀화된 내화물층의 내부표면을 피복할때까지 최소한 비중이 10 이상의 내화층이 되도록 원심력을 제공하는 속도로 회전되게 했다. 그다음 주조용융금속은 응고되어, 필요에 따라 조형을 회전시키면서 통상적으로 냉각되게 하고, 그다음 주물은 주형으로부터 회수되는데, 이 회수는 내화물층의 실질적인 분상화(disintegration : 粉狀化)에 의하여 이루어진다.As the refractory layer is contoured, the molten metal to be cast is injected, and at the same time the mold provides centrifugal force such that the molten metal is at least 10 of the refractory layer until the molten metal covers the inner surface of the densified refractory layer. Allowed to rotate at speed. The molten metal is then solidified, typically cooled as the mold is rotated as needed, and the casting is then recovered from the mold, which is recovered by substantial disintegration of the refractory layer.

주물이 회수되는 동안 내화물은 진공수집기에 의하여 회수되고, 회수된 내화물은 불순물을 제거하도록 분류되어, 또다른주조 작업에 재사용을 위하여 저장하도록 운반된다. 특히 본 발명의 장점은 하나로 결합된 공급 凹자형통, 윤곽성형 공구와 주형의 유효길이와 같게 연장한 초과내화물 수집기를 사용하는데 있으며, 소정의 회전위치에 대하여 종축둘레를 凹자형통이 회전하면서 주형내작용표면에 대하여 적당한 간격을 두고 윤곽성형 공구를 자동적으로 위치케 하도록 배열되어 있다는 것이다.While the casting is recovered, the refractory is recovered by a vacuum collector, and the recovered refractory is sorted to remove impurities and transported for storage in another casting operation for reuse. In particular, an advantage of the present invention is to use an excess refractory collector that is extended to the same length as the effective length of the supply shaping barrel, the contouring tool and the mold, and the shaping barrel rotates around the longitudinal axis for a predetermined rotational position. It is arranged to automatically position the contouring tool at a suitable distance from the working surface.

본 발명은 원심주조 주형의 작용표면을 위한 내장으로 미세내화물의 입자로만 구성된 비교적 두꺼운층을 형성시키는 장치를 제공하는데 있으며, 내화물충은 주조물품의 외측표면에 맞는 형태와 일치하도록 정확히 윤곽성형 되어야 하고(사용된 입자성 내화물질의 재배치 각도에 따라 제한됨), 내화물층의 윤곽성형표면은 주조시 용융금속에 의하여 침습되지 않도록 치밀화가 되고견고하게 되어 있다.The present invention provides a device for forming a relatively thick layer composed only of particles of fine refractory material as a built-in for the working surface of the centrifugal casting mold, the refractory worm must be precisely contoured to match the shape to fit the outer surface of the cast article (Limited by the repositioning angle of the particulate refractory material used), the contoured surface of the refractory layer is densified and firm so as not to be invaded by molten metal during casting.

본 발명은, 비중이 4.56이고 그 입자의 소량이 75 미크론 보다 크며 그대부분 입자가 43 미크론보다 작게 이루어진 지르콘 분말을 어느 유체매개물, 결합체 또는 다른 첨가제(금속주형을 환기할 필요를 없앰) 없이도 원심 주조주형으로 주입되게 하는 장치를 제공하며, 주형은 주형의 작용표면을 비교적 두꺼운 내화물층의 형태로 피복하기 위해 내화물질을 확산시키도록 회전되며, 이 내화물층은, 비중이 최소한 7.5 정도가 되게 적당한 원심력을 인가하도록 주형을 회전시킴으로서만 치밀화가 이루어질 수 있고, 치밀화된 내화물층은 주조하고자하는 물품의 형태로 윤곽성형 될 수 있으며, 윤곽성형 내화물층은 주형의 회전속도를 증가시킴으로서만 경화될 수 있고, 이렇게 제조된 내장의 성질은, 주형에서 원심주조된 관상 물품의 주물 외측표면이 종래장치에 의하여 제조된 수지를 결합시킨 규사(硅砂)의 내화 내장과 대향하고 있는 물품 주물의 외측표면보다 현저하게 매끄럼다는 것이며 지르콘 분말입자로 부터 분리될 수 있다는 것이다.In the present invention, a zircon powder having a specific gravity of 4.56 and a small amount of the particles larger than 75 microns and some of the particles smaller than 43 microns is used without centrifugal casting without any fluid media, binders or other additives (no need to vent the metal mold). Providing a device for injection into a mold, the mold being rotated to diffuse the refractory material to cover the working surface of the mold in the form of a relatively thick refractory layer, the refractory layer having a suitable centrifugal force such that its specific gravity is at least 7.5. Densification can only be achieved by rotating the mold to apply the densified refractory layer can be contoured in the form of the article to be cast, and the contoured refractory layer can be cured only by increasing the rotational speed of the mold, The nature of the intestine thus produced is that the casting outer surface of the tubular article centrifugally cast in the mold It is significantly smoother than the outer surface of the article casting facing the refractory viscera of the silica sand combined with the resin produced by the tooth and can be separated from the zircon powder particles.

77% 정도가 140메시체(mesh screen)(105 미크론 보다 크다)에 포획되는 입자 크기로된 지르콘 사에 의하여 동일한 결과를 얻는 시도는 실패하였다. 주형이 지르콘사에 비중 19가 되도록 원심력을 얻는 속도로 회전되었을 때 지르콘사의 안정한 내장이 이루어 졌음에도 주조용융금속은 회주철이 비중 50 이되도록 주조 했을때라도 그 내장물에 침습하며, 이 주물표면은 일정양의 지르콘사를 포함하게 되어 불만스러운 주조가 된다.Attempts to achieve the same result by zircon yarn with particle sizes of about 77% trapped on a 140 mesh screen (greater than 105 microns) failed. When the mold is rotated at the speed of centrifugal force to the specific gravity 19 of zircon yarn, the casting molten metal invades the internal material even when gray cast iron is cast to the specific gravity of 50, even though the zircon firm has a stable interior. The inclusion of positive zircon yarns is a frustrating casting.

내화물질의 내장이 완료되었을 때, 내장의 내측직경이 5.45인치인 내측직경으로된 주형이 있다고 한다면, 이 내장의 작용표면에서 발생하는 원심 중력(G)는 다음 방정식으로 결정될 수 있다.When the interior of the refractory material is completed, if there is a mold with an inner diameter of 5.45 inches, the centrifugal gravity (G) generated at the working surface of the intestine can be determined by the following equation.

(1)

(One)

중력 50의 원심력은 주형이 약 800r.p.m으로 회전될 때 발생된다. 동일한 주형이 900r.p.m으로 회전하면 중력 62의 원심력이 작용주형표면상에 내화물에 인가되고, 주형이 약 1138r.p.m속도로 회전하면 중력 100의 원심력을 발생시킨다.Centrifugal force of gravity 50 occurs when the mold is rotated to about 800 r.p.m. When the same mold rotates at 900 r.p.m, centrifugal force of gravity 62 is applied to the refractory on the surface of the working mold, and when the mold rotates at about 1138 r.p.m, it generates centrifugal force of gravity 100.

이미 알고 있는 비중을 가진 미세입자성 내화물을 사용하면, 이 물질은 주형이 회전하는 동안 원심력을 받게 되었을때 등가 비중을 나타내게 되는데, 이 등가비중은 다음식으로 결정된다.Using microparticulate refractories with known specific gravity, the material exhibits an equivalent specific gravity when the mold is subjected to centrifugal force during rotation, which is determined by

(2) 등가비중=실제비중×중력(G)(2) Equivalent weight = actual weight x gravity (G)

실제비중이 4.56인 지르콘 분말의 등가비중은 비중이 14.25의 원심력 상태하에서 65이다. 일반적으로 이 방법에 따라 만들어진 내화물내장은 매우 작은 입자로 이루어지며, 이 입자는, 내장 표면에 공간(void)을 매우 작게하여 주조용융금속에 의하여 침습되지 않도록 치밀하게 경화된다. 이러한 결과를 얻기 위하여 내화물질은 그 비중이 최소한 2.25이고 주조하고자 하는 주조용융금속의 온도 근처의 온도에서 융해되거나 분해되지 않으며, 적어도 95% 이상의 입자가 105 미크론보다 작은 정도로 미세하고 또한 주형의 작용표면상에 내장되어야 하며, 주형은, 내화물의 등가비중(방정식 (2)에 의함)이 내화물층을윤곽성형할 때 최소한 7.5 이상되게 하는 속도로 회전한다. 7.5의 등가비중을 형성하는데 적용되는 원심력은 미세입자를 최대가 되게한다. 내장이 치밀화가 된후 주형 회전속도를 증가시키면 내화물층의 강도가 증가하나, 내화물층의 밀도를 치밀하게 하거나 그 크기를 변화시키지 않는다.The equivalent specific gravity of zircon powder with an actual specific gravity of 4.56 is 65 under a centrifugal force of 14.25. In general, the refractory linings produced according to this method consist of very small particles, which are hardened so as not to invade by the cast molten metal with very small voids on the interior surface. To achieve this result, the refractory material has a specific gravity of at least 2.25 and does not melt or decompose at temperatures near the temperature of the cast molten metal to be cast, and at least 95% of the particles are fine enough to be less than 105 microns and also have a working surface of the mold. The mold should be rotated at a rate such that the equivalent weight of the refractory (by equation (2)) is at least 7.5 when contouring the refractory layer. The centrifugal force applied to form the equivalent specific gravity of 7.5 maximizes the microparticles. Increasing the mold rotation speed after the intestines are densified increases the strength of the refractory layer, but does not densify or change the size of the refractory layer.

이 장치는, 미세하게 분쇄한 지르콘사로써 규산 지르코늄을 사용하는데 이는 실제 비중이 4.56이고 입자의 75%가 43 미크론보다 작은 지르콘 분말에 의하여 가장 잘 동작될 수 있으며, 내화물층은 윤곽성형을 위하여 최소한 비중이 19가 되도록 원심력을 발생시키는 속도로 주형을 회전시키므로 성형될 수 있고, 그 다음 회전속도는 주조를 위하여 비중이 최소한 40 이 되도록 증가되므로 치밀하게 윤곽성형된 내화물층의 강도를 증가 시킬 수 있게 된다. 비중이 2.6이고 동일한 크기의 입자가 분포된 규사 분말을 사용하면, 주형 회전속도가 윤곽성형 하기전에 내화물층을 치밀화 시키기 위하여 최소한 비중이 33 이상이 되도록 하는 원심력을 발생시킬 때 좋은 결과가 얻어질 수 있다. 비중이 3.58 이고 모든 입자가 74 미크론보다 작은 마그네사이트 [산화마그네슘, 사소(死燒)] 경우에 있어서, 치밀화를 위하여 비중이 최소한 24이상이 되도록 하는 원심력을 발생시킬 수 있을때 좋은 결과를 얻을 수 있다.The device uses zirconium silicate as a finely ground zircon yarn, which can be best operated by zircon powder with an actual specific gravity of 4.56 and 75% of the particles smaller than 43 microns, with the refractory layer at least for contouring. It can be molded by rotating the mold at a rate that generates centrifugal force so that the specific gravity is 19, and then the rotational speed is increased so that the specific gravity is at least 40 for casting so as to increase the strength of the tightly contoured refractory layer. do. Using silica powders with specific gravity of 2.6 and distribution of particles of the same size, good results can be obtained when generating a centrifugal force with a specific gravity of at least 33 in order to densify the refractory layer before the mold rotation speed is contoured. have. In the case of magnesite (magnesium oxide, minus) with a specific gravity of 3.58 and all particles smaller than 74 microns, good results can be obtained when a centrifugal force can be generated such that the specific gravity is at least 24 for densification.

본 발명의 장치는 관상형 물품의 원심주조에 특별한 장점이 있으며, 여기서 관상물품의 외부표면은 물품의 주동체의 직경과 다른 직경을 가진 적어도 하나 이상의 가로 환상형 부분으로 이루어져 있다.The device of the present invention has particular advantages in the centrifugal casting of tubular articles, wherein the outer surface of the tubular articles consists of at least one transverse annular portion having a diameter different from the diameter of the main body of the article.

제1도에 도시된 종래의 내연기관, 실린더 라이너 블랭크는 그 전형적인 물품이며, 기계가공 되는 일상의 단부 플랜지로부터 외부로 배치된 가로 확장부(F)로 이루어진 직원기둥형 관상의 주동체(B)를 포함하고 있다. 본 발명의 장점은 입자성 내화물로 비교적 두꺼운 내장층을 형성시킬 수 있으며, 이 내화물층이 사용된 입자성 내화물의 재배치 각도에 의하여서만 제한되는 주조물품에서 소망하는 형태에 따라 윤곽성형 시킬 수 있다는 점이다. 따라서 제 1도에 도시된 바와 같은 주조 실린더 라이너 블랭크와 관련하여 이후 상세히 기술되는 바와 같이, 내화물층은 확장부(F)의 방사상 높이보다 더 두꺼웁게 성형되며, 그 크기는 전형적으로 0.14 인치 (3.55밀리미터)로되고, 확장부(F)의 형태에 맞는 가로 환상 요홈의 내화물층으로 성형시키도록 종축 외형이 경사지게 이루어진 윤곽성형 공구에 의하여 윤곽성형된다. 요홈의 저부에 내화물층의 두께는 내화물층이 치밀화가 되고 그 표면이 매끈하도록 균형을 이룰 수 있는 한 작게 만들어지고, 주물금속의 입상체구조를 조절하도록 적당히 열절연 되어야 한다.The conventional internal combustion engine, cylinder liner blank shown in FIG. 1, is a typical article thereof, and has a staff columnar tubular body B composed of a lateral extension F disposed outward from the daily end flange being machined. It includes. An advantage of the present invention is that it is possible to form a relatively thick internal layer with particulate refractories and that the refractory layer can be contoured according to the desired shape in a casting which is limited only by the repositioning angle of the used particulate refractories. to be. Thus, as will be described in detail later with respect to the casting cylinder liner blank as shown in FIG. 1, the refractory layer is formed thicker than the radial height of the extension F, and its size is typically 0.14 inches (3.55). Millimeter) and contoured by a contouring tool in which the longitudinal axis is inclined to be shaped into a refractory layer of transverse annular grooves conforming to the shape of the extension F. The thickness of the refractory layer at the bottom of the groove should be made as small as possible to balance the refractory layer to be dense and smooth on the surface, and should be adequately thermally insulated to control the granular structure of the casting metal.

따라서 내화물층의 가장 얇은 부분인 요홈의 저부에 내화물층의 두께는, 입자성 내화물의 주요부분인 지르콘 분말로 만들어진 내장을 위하여 적어도 5×43=215 미크론 또는 0.0085인치 두께보다 최소한 5배 크기이며, 특히 모든 경우에서 입자성 내화물에 가장 큰 입자의 최대크기 보다 현저히 크다. 제2도는 플랜지 확장부(F)외부직경이 5.45인치 (138.43 밀리미터)이고 주관상 동체(B)의 전길이가 5.17인치(131.32 밀리미터)로 된 실린더 라이너 블랭크의 전형적인 것이다.Thus, the thickness of the refractory layer at the bottom of the groove, the thinnest part of the refractory layer, is at least 5 × 43 = 215 microns or at least five times as thick as 0.0085 inches for the interior made of zircon powder, which is the main part of the particulate refractory, In particular in all cases the particulate refractories are significantly larger than the maximum size of the largest particles. FIG. 2 is typical of a cylinder liner blank having a flange extension F outside diameter of 5.45 inches (138.43 millimeters) and a total length of the main tubular body B of 5.17 inches (131.32 millimeters).

전장에 걸친 내화물층의 방사상 두께(X)는 0.155인치(3.94 밀리미터)이고, 요홈저부의 내화물층의 방사상 두께(Y)는 0.015인치 (0.381밀리미터)인데, 0.381 밀리미터는 사용하고자 하는 75%의 지르콘 분말의 대략적인 크기 43미크론보다 약 8.8배의 크기이다.The radial thickness (X) of the refractory layer over the entire length is 0.155 inch (3.94 millimeters), and the radial thickness (Y) of the refractory layer at the bottom of the groove is 0.015 inch (0.381 millimeters), with 0.381 millimeters of 75% zircon intended to be used. The approximate size of the powder is about 8.8 times larger than 43 microns.

제2a도에 상세히 기술되고 본 발명 장치에 의하여 성형된 바와 같은 내장을 사용한다면, 내화물의 보다 두꺼운 주부분에 대향하여 주조된 회주철은, 내측표면 및 그 표면의 두께 전반에 있는 주성분인 AFA형 A흑연인 것으로 특징 지워지며, 동내장으로 이루어진 요홈에 대향하여 주조된 회주철(grey castiron)은, 내측표면 및 확장부의 거의 모든 부분에 걸쳐 있는 주성분인 AFA형 A흑연인 것으로 특징 지워진다. 는, 요홈을 이루고 있는 비교적 얇은 내장이 비교적 두꺼운 내장의 거의 모든 부분이 열절연 작용을 하는 만큼 열전연 작용을 하지 못하고, 보다 열절연이 잘되는 주동체의 금속으로부터 요홈의 금속까지 추가의 열을 계속 공급하는 경우에, 요홈의 저부에 비교적 얇은 내장을 통하여 보다 빠른 열전달을 하므로 A형 흑연의 형성을 억제할 만큼 요홈에서 금속을 신속히 냉각시키지 않기 때문에 일어난다.If using the interior as described in detail in FIG. 2A and molded by the apparatus of the present invention, gray cast iron cast against the thicker main part of the refractory material is AFA type A, which is the main component throughout the inner surface and the thickness of the surface thereof. Gray castiron, which is characterized by being graphite and cast against copper grooves, is characterized by AFA type A graphite, which is the main component covering almost all parts of the inner surface and extension. As the relatively thin internals forming the grooves are not thermally insulated as almost all parts of the relatively thick internals are thermally insulated, the additional heat is continued from the metal of the main body with better thermal insulation to the metals of the grooves. In the case of supplying, it occurs because the heat transfer is faster through a relatively thin internal organ at the bottom of the groove, so that the metal is not rapidly cooled in the groove so as to suppress the formation of A-type graphite.

이러한 현상은, 내화물층의 보다 얇은 부분에 주형의 금속이 주형의 그의 나머지 부분보다 더 많은 열을 충분히 흡수하기 때문에 일어나며, 그 온도차(주조용융 금속으로부터 열손실 속도 또는 냉각효과속도)는 감소된다. 또한 주형 온도를 300°F-500°F 사이에서 유지시키면 주형의 냉각 효과를 줄일 수 있다. 놀라웁게도, 내화물의이러한 윤곽성형은, 내화물층을 치밀화시킨 후에 쉽게 이루어지며, 그다음 윤과성형은 주형의 회전속도가 내화물층의 윤곽성형과 주조용융금속의 주입사이의 기간이상 동안 유지되는 주조 작동중에 정확한 크기로 이루어진다는 것이다. (입자성 내화물의 재배치 각도에 따라서만 제한됨).This phenomenon occurs because the metal of the mold absorbs more heat in the thinner portion of the refractory layer than the rest of the mold, and the temperature difference (heat loss rate or cooling effect rate from the molten metal) decreases. Keeping the mold temperature between 300 ° F and 500 ° F also reduces the cooling effect of the mold. Surprisingly, this contouring of the refractory is readily accomplished after densification of the refractory layer, followed by lubrication, casting in which the rotational speed of the mold is maintained for longer than the period between the contouring of the refractory layer and injection of the cast molten metal. It is made to the correct size during operation. (Limited only by repositioning angle of particulate refractory).

본 발명의 장치를 사용하여 내장을 형성하기 위하여서는, 내장에 실시 소요되는 양을 현저히 초과한 미세 입자성 내화물의 양을 주형에 주입시키고, 이 주형은 정지된 상태로 또는 소정의 속도로 회전시키며, 입자성 내화물의 전체양은 원심력으로 주형내작용 표면위에 확산되어 내장을 위하여 요구된 두께보다 현저히 더 두꺼운 고른 내화물층을 형성시키고, 그 다음 주형회전 속도를 증가시켜 내화물층을 치밀화가 되게하면서, 내화물층의 내부 표면을 윤곽성형하되, 윤곽성형단이 소정의 정확한 크기로 내화물층의 두께를 줄이며, 내화물의 초과양을 윤곽성형단이 즉시 회수하도록 한다. 초과 내화물이 사용되지 않는 경우, 원심력으로 내장된 내화물층은윤곽성형 될 수 없으며, 또한 최종적 내장에 대한 적당히 매끈한 표면을 형성하기가 어렵다. 원심력으로 내장된 내화물층의 내부표면은 다소간 물결모양의 주름이 형성되어 그 둘레로 연장한 얕은 언덕과 계곡모양을 이루는 경향이다. 내부로 돌출한 ＂언덕＂(hill)모양은 곧게뻗은 윤곽성형날이 장착된 윤곽성형공구에 의하여 제거될 수 있으나, 윤곽성형날을 사용하는 경우 내장의 내부직경은 내장에 소요되는 입자성 내화물의 양만이 주입되면 동내장의 내부직경은 커지게 된다.In order to form the viscera using the apparatus of the present invention, an amount of fine particulate refractories that significantly exceeds the amount required for the viscera is injected into the mold, and the mold is rotated at a predetermined speed or at a predetermined speed. In this case, the total amount of particulate refractories is centrifugally diffused on the surface of the mold-resistant surface to form an evenly refractory layer that is significantly thicker than the thickness required for the intestine, and then the mold rotation speed is increased to densify the refractory layer. Contour the inner surface of the layer, with the contour reducing the thickness of the refractory layer to a certain precise size and allowing the contour to immediately recover the excess amount of refractory. If no excess refractory is used, the refractory layer embedded with centrifugal force cannot be contoured and it is also difficult to form a reasonably smooth surface for the final interior. The inner surface of the refractory layer embedded by centrifugal force tends to form a wavy corrugation, forming a shallow hill and valley extending around it. The hills protruding into the interior can be removed by a contouring tool equipped with a straight contouring blade, but in the case of using a contouring blade, the internal diameter of the internal organs is determined by the amount of particulate refractories required for the internal organs. If only a dose is injected, the internal diameter of the internal organs increases.

최초 내화물층의 윤곽성형은 주형이 치밀화를 위하여 사용된 속도로 회전하는 동안 이루어질 수 있으며 윤곽성형된 내화물층은 주형회전 속도로 주조하는데 원하는 속도로 주조회전 속도를 증가시키므로 경화되며, 이때 치밀화 속도는 주조속도 보다 낮다. 거의 모든 입자가 5.43미크론 보다 더 미세한 지르콘 분말을 사용하는 경우, 주형이 회전하여 그 원심력으로 비중 20을 제공할때 좋은 결과를 얻을 수 있으며, 그때 윤곽성형된 내장은 윤곽성형후 주형 회전속도가 실제의 주조단을 위한 원심력으로 비중 50-100을 이루도록 급격히 증가 될 지라도 정밀한 윤곽성형 형태와 크기(지르콘 분말의 재배치 각도에 의하여서만 제한됨)를 유지한다. 특히 본 발명의 장점은, 내화물질이 내장층을 형성시키기 위하여 실리카사와 수지 결합제를 사용하는 종래 기술에 비교하여 가공 시간과 그 비용을 현격히 줄일 수 있다는 것이다. 한편 본 발명 장치에 의하여 제조된 주조물품의 외부표면은 더욱 매끈하고 최종 크기에 보다 더 유사할 수 있기 때문에 기계가공이 거의 필요치 않게되어 있다. 또 한편으로는 내화물 입자는 ＂버어언＂(burn in)(소사성)또는 점착성(sticking)이 없으므로 물품은 빠른 속도로 기계가공 되고 이로써 절단공구의 수명은 종래의 공구사용 수명보다 현저히 길어진다.The contouring of the original refractory layer can be achieved while the mold is rotating at the speed used for densification, and the contoured refractory layer hardens by increasing the casting rotational speed to the desired rate for casting at the mold rotational speed, where the densification rate is Lower than casting speed If almost all particles use zircon powders finer than 5.43 microns, good results can be obtained when the mold is rotated to provide specific gravity 20 at its centrifugal force, and then the contoured viscera have the actual mold rotation speed after contouring. The centrifugal force for the casting stage of is maintained, even though it is rapidly increased to achieve a specific gravity of 50-100, the precise contour shape and size (limited only by the repositioning angle of the zircon powder). In particular, an advantage of the present invention is that the refractory material can significantly reduce processing time and cost compared to the prior art using silica yarn and resin binder to form an embedded layer. On the other hand, almost no machining is required since the outer surface of the cast article produced by the device of the invention can be smoother and more similar to the final size. Refractory particles, on the other hand, are free of burn in (plastic) or sticking, so the article is machined at a high speed, which results in a significantly longer tool life than conventional tool life.

본 발명의 또다른 장점은, 결합제 또는 다른 첨가물을 사용할 필요가 없으므로 주조물품을 주형으로 부터 일탈시킬때 내화물을 회수할 수 있으며, 이의 불순물을 제거 한후 다시 사용할 수 있게 했다는 것이다 지르콘 분말이 내화물로 사용될 때, 이의 제사율이 배우 높으며 주조후 진공장치를 사용하여 내화물을 용이하게 회수할 수 있다. 그러므로 본 발명은 비교적 비싼 내화물을 절약하므로 매우경제적이다. 본 발명은 금속의 원심주조에도 적용할 수 있으며, 그 전형적인 것으로 회주철, 합금주철, 연성철, 철강, 청동놋쇠와 알루미늄은 주조할 수 있다.Another advantage of the present invention is that it does not require the use of binders or other additives, so that the refractory can be recovered when the casting is deviated from the mold, and the zircon powder can be used as a refractory. At this time, its mortality rate is high and the refractory can be easily recovered using a vacuum apparatus after casting. Therefore, the present invention is very economical because it saves a relatively expensive refractory material. The present invention can also be applied to centrifugal casting of metals, and typical cast iron, alloy cast iron, ductile iron, steel, bronze brass and aluminum can be cast.

다음 실예로써 구체적으로 기술하여 보면 다음과 같다.As a specific example, the following is described.

[실 예 1][Example 1]

제1도에 실린더 라이너 블랭크는, 원심력으로 제2도-제4도와 그후 기술되는 바에 따라 축조된 장치를 사용하여 회주철로 주조된 것이다.The cylinder liner blank in FIG. 1 is cast from gray cast iron using centrifugal force using a device constructed as described in FIGS.

결합 구성된 凹자형통과 윤곽성형 공구는 내화물 내장층에 소요되는 양의

배 정도의 지르콘 분말양으로 충진 되어있다. 여기서 사용된 지르콘 분말은 비중이 4.56이고 입자크기는 다음 분포도에 의한다.Combined male and female tool and contouring tools require a large amount of

It is filled with about twice the amount of zircon powder. The zircon powder used here has a specific gravity of 4.56 and the particle size based on the following distribution.

200 메시 (74미크론 보다큼) 2.5%200 mesh (greater than 74 microns) 2.5%

325 메시 (43-74 미크론) 11.0%325 mesh (43-74 microns) 11.0%

400 메시 (38-43 미크론) 6.7%400 mesh (38-43 microns) 6.7%

400 메시 통과 입자 (38 미크론 보다 작음) 78.9%400 Mesh Pass-Through Particles (smaller than 38 microns) 78.9%

(*메시 단위는 체눈 척도임)(* Mesh unit is body scale)

주형은 철저히 환기되지 않도록 하였으며, 두께가 0.155인치(3.94밀리미터)인 최종 내화물의 주동체 부분으로 이루어진 최종 내장의 그 내부직경이 5.45인치 (13.85센치미터)로 형성되도록한 호칭 내부직경(nominal inner diameter)으로 이루어져 있다. 결합구성된 凹자형통과 윤곽성형 공구는 제3도에 도시된 위치까지 주형으로 삽입되고, 제3도에 도시된 위치까지 시계 반대방향으로 회전시켰으며, 모든 지르콘 분말을 방출하도록 주형은 회전되지 않은 상태로 두었다.The mold was not thoroughly ventilated and the nominal inner diameter was formed so that the inner diameter of the final interior, consisting of the main body portion of the final refractory, 0.155 inches (3.94 millimeters), was formed at 5.45 inches (13.85 centimeters). ) The combined shaping canister and the contouring tool were inserted into the mold up to the position shown in FIG. 3, rotated counterclockwise to the position shown in FIG. 3, and the mold was not rotated to release all zircon powder. Left.

그 다음 주형은 500r.p.m 속도로 제3도-제3B도에 도시된 바와 같이 시계 반대 방향으로 회전되어 전체양의 내화물을 주형의 내부표면 전반에 균일하게 확산되도록 하였으며, 동시에 이 내장은 500r.p.m 속도로 발생되는 원심력으로 19.35의 중력하에 놓이게 되며, 결합 구성된 凹자형 통과 윤곽성형 공구는 도시된 바와 같이 시계 방향으로 회전되어 제3b도에 도시된 위치까지 윤곽성형 공구의 변부를 이동시킨다.The mold was then rotated counterclockwise as shown in FIGS. 3-3B at a speed of 500 r.pm, so that the entire amount of refractory was spread evenly across the inner surface of the mold. The centrifugal force generated at pm speed is placed under the gravity of 19.35, and the combined configured U-pass contouring tool is rotated clockwise as shown to move the edge of the contouring tool to the position shown in FIG. 3b.

이 위치에서 윤곽성형 공구의 변부와 주형의 종으로 연장한 공구의 날부분에 의하여, 윤곽성형 공구는 과량의 내화물을 제거 시킬 수 있으며, 내화물을 윤곽성형 공구에 의하여 凹자형통 되로 운반된다.In this position, the edge of the contouring tool and the blade portion of the tool extending into the mold species allow the contouring tool to remove excess refractory and to carry the refractory back into the U-shape by the contouring tool.

결합구성된 凹자형통과 윤곽성형 공구는 초과된 내화물 모두를 확실히 회수하기 위하여 수초동안 제3b도에 도시된 위치된 후 제3도에 도시된 초기 위치로 도시된 바와같이 시계방향으로 회전된다. 그다음 결합구성된 凹자형통과 윤곽성형 공구는 주형으로 부터 축방향으로 일탈되고, 회수된 과량의 내화물은 다음 주조 작동에 사용하기 위하여 凹자형통에 그대로 두었다. 어떠한 첨가제 또는 매개물질도 사용되지 않는다. 윤곽성형 공구는 지르콘 분말층에 요홈을 성형토록 하며, 각 요홈은 두개의 단부끼리 연결된 라이더 블랭크를 위한 확장부(F)와 동일한 형태로 이루어져 있으며, 요홈의 저부에 있는 내화물층의 두께는 약 0.38 밀리미터이고 내화물층의 주동체 두께는 3.94 밀리미터이다. 지르콘 분말이 주형으로 부터 배출되어 결합구성된 凹자형통과 윤곽성형공구를 주형으로 부터 철수시키는데 걸리는 시간은 1분이다.The mated U-shape and the contouring tool are positioned in FIG. 3b for several seconds and then rotated clockwise as shown in the initial position shown in FIG. 3 to ensure recovery of all excess refractory. The combined shaping keg and contouring tool were then axially deviated from the mold, and the recovered excess refractory was left in the shaping keg for use in the next casting operation. No additives or mediators are used. The contouring tool allows the grooves to be formed in the zircon powder layer, each groove having the same shape as the extension F for the rider blank connected between the two ends, and the thickness of the refractory layer at the bottom of the groove is about 0.38. It is millimeters and the main body thickness of the refractory layer is 3.94 millimeters. The time taken for the zircon powder to be discharged from the mold to withdraw the combined k-shaped barrel and the contouring tool from the mold was one minute.

윤곽성형된 지르콘 분말 내장층을 그대로 둔채 주형은 800r.p.m 속도로 회전속도가 증가되고, 용융회주철은 직각 주입부우트(pouring boot)를 사용하여 종래 방식으로 주형에 주입되고, 동시에 주형의 회전은 주물이 냉각되고 고형화가 될 때까지 계속된다. 사용하고자 하는 회주철의 화학적 조성은 다음과 같다.With the contoured zircon powder embedded layer intact, the mold is increased in speed at 800 r.pm, and molten gray cast iron is injected into the mold in a conventional manner using a right angled injection boot, while at the same time Continue until the casting cools and solidifies. The chemical composition of the gray cast iron to be used is as follows.

그 다음 주형은 정지되고, 주입 부우트는 제거되면서 주물이 축방향으로 회수된다. 이 회수가 이루어지는 동안 분해된 지르콘 분말층은 분상화가 되고, 지르콘 분말이 재사용은 위하여 회수된다. 이 주물을 검사하면, 주물의 외부표면은 깨끗하며 매끈하고 지르콘 분말 입자가 없음을 알 수 있다. 이 주물의 크기는 허용공차±0 01인치 (25.4 밀리미터)내에 있다. 내화물내장이 수성 슬러리(aqueous slurry)의 규사 또는 규사-수지 혼합물로 형성된 주형에서 동일한 부분의 주물을 기계가공 시간이 적으며 또한 윤곽성형 공구의 마모를 현저히 줄일 수 있다. 흑연 구조는 물품 주동체부의 전체 벽두께에 걸쳐 대부분이 AFA형 A 흑연으로 이루어졌으며, 그 내부표면과 단부플랜지 확대부의 방사상 두께의 1/2 이상이 AFA형 A흑연으로 되어있다. 주물은 포오크트럭(fork truck)에 의하여 주형으로부터 회수된다. 하나의 깨끗한 주름진 금속물품을 회수된 주형의 단부 아래에 있는 바닥 위에 놓여지고 자연적으로 떨어지지 않고 있는 내화물은 와이어 브러시를 사용하므로 수동으로 주조물로 부터 제거된다. 접수된 내화물은 주름진 금속판으로부터 체를 지나 콘테이너로 주입되고 또다른 주조 작동을 위한 내장을 형성하는 내화물로 새롭게 회복시키므로 성공적으로 제사용 될 수 있다.The mold is then stopped and the injection oot is removed while the casting is recovered axially. During this recovery, the decomposed zircon powder layer becomes powdered, and the zircon powder is recovered for reuse. Examination of the casting reveals that the outer surface of the casting is clean, smooth and free of zircon powder particles. The size of this casting is within tolerances ± 0 01 inches (25.4 millimeters). The same part of the castings in a mold formed of a silicaous or silica-resin mixture of aqueous slurries with less refractory build-up can have less machining time and significantly reduce the wear of the contouring tool. The graphite structure is mostly made of AFA type A graphite over the entire wall thickness of the article main body part, and at least 1/2 of the radial thickness of the inner surface and the end flange enlargement part is made of AFA type A graphite. The casting is recovered from the mold by a fork truck. One clean corrugated metal article is placed on the floor below the end of the recovered mold and the refractory, which does not fall naturally, is manually removed from the casting by using a wire brush. The received refractory can be successfully used because it is newly recovered into a refractory that is injected from the corrugated metal plate past the sieve into the container and forms a viscera for another casting operation.

[실 예 2][Example 2]

실예(1)의 공정이 반복실시 되나 실예(1)의 지르콘 분말대신에 규사 분말이 사용되었다. 어떠한 매개유체 또는 첨가물도 사용되지 않는다. 규사 분말의 비중은 2.6이고, 입자 크기는 아래와 같이 분포되어 있다.Although the process of Example (1) was repeated, the silica sand powder was used instead of the zircon powder of Example (1). No medium or additives are used. The specific gravity of the silica sand powder is 2.6, and the particle size is distributed as follows.

200 메시 (74 미크론 이상) 1.1%200 mesh (74 microns or more) 1.1%

270 메시 (54-74 미크론) 2.0%270 mesh (54-74 micron) 2.0%

325 메시 (43 미크론 이상) 96%325 mesh (43 microns or more) 96%

주물의 외부표면은 매우 거칠어 주물크기의 정밀함을 보상할필요가 있기 때문에 상당한 손상을 동반하는 지나칠 정도의 기계가공을 필요로 한다.The outer surface of the casting is so rough that it is necessary to compensate for the precision of the casting size, which requires excessive machining with considerable damage.

[실 예 3][Example 3]

실예 2의 공정이 반복하여 실시되나, 이외에도 등가비중이 280이 되도록 주형의 회전속도를 800r.p.m(비중 50)으로부터 1180r.p.m (비중 107.7)높이도록 한다. 주물의 외부표면은, 수지첨가제를 사용한 종래의 규사 내용으로 이룰수 있었던 바와 비슷한 정도이다.The process of Example 2 is repeated, but the rotational speed of the mold is increased from 800r.p.m (weight 50) to 1180r.p.m (weight 107.7) so that the equivalent weight is 280. The outer surface of the casting is similar to that achieved by the conventional silica sand content using a resin additive.

[실 예 4][Example 4]

실예 1의 공정이 반복실시 되나, 이외에도 지르콘 분말대신 사소(死燒) 마그네 사이트로써 구매할 수 있는 산화마그네슘이 사용되며, 매개 유체 또는 첨가제는 사용되지 않는다. 산화마그네슘은 비중이 3.58이고 모든 입자는 74 미크론 보다 작다. 주물은 매우 거친 외부표면으로 되어 있어 소정최소한의 기계가공을 필요로한다.The process of Example 1 is repeated, but besides zircon powder, magnesium oxide, which can be purchased as an insignificant magnesite, is used, and no intermediate fluid or additive is used. Magnesium oxide has a specific gravity of 3.58 and all particles are smaller than 74 microns. The castings have a very rough outer surface which requires a minimum of machining.

[실 예 5][Example 5]

실예(4)의 공정이 반복실시 되나, 주형의 속도는 등가비중 286이 되도록 800r.p.m (비중 50) 속도에서 부터 1015r.p.m(비중 80) 속도까지 증가되어야 한다. 주물은 수지결합제를 사용한 종래 방식으로 제조된 규사의 내장과 비슷한 정도로 매끈하고 크기가 정밀한 외부표면으로 이루어진다.The process of Example 4 is repeated, but the speed of the mold should be increased from 800 r.p.m (weight 50) to 1015 r.p.m (weight 80) so that the equivalent weight is 286. The casting consists of an outer surface that is as smooth and precise in size as the interior of silica sand manufactured in a conventional manner using a resin binder.

[실 예 6][Example 6]

실예(1)의 공정이 반복실시되나, 지르콘 분말대신 멀라이트 분말(mulite flour)(균산 알루미늄) 이 결합제 또는 다른 첨가물을 사용치 않고 건조 입자형태로 사용되었다.The process of Example (1) was repeated, but instead of zircon powder, mulite flour (aluminum acid) was used in the form of dry particles without the use of binders or other additives.

멀라이트 분말은 비중이 3.0이고 입자의 크기는 다음과 같이 분포되어 있다.Mullite powder has a specific gravity of 3.0 and the particle size is distributed as follows.

200 메시 (74 미크론 보다 큼) 1%200 mesh (greater than 74 microns) 1%

270 메시 (53-74 미크론) 2%270 mesh (53-74 micron) 2%

325 메시 통과 (43 미크론 미만) 96%325 mesh pass (less than 43 micron) 96%

이 주물은 매우 거친 외부표면으로 이루어 졌으며, 상당한 기계가공이 필요하다.This casting has a very rough outer surface and requires considerable machining.

[실 예 7][Example 7]

실예(6)의 공정이 반복실시되나, 주형의 회전속도는 내화물 내장의 비중이 282가 되도록 800r.p.m(비중 50)에서 부터 1100r.p.m(비중 95) 속도까지 높여진다. 최종 주물은 종래 규사와 수지 결합제 내장으로 이룰 수 있는 정도의 매끈한 외부표면으로 이루어져 있다.The process of Example 6 is repeated, but the rotation speed of the mold is increased from 800 r.p.m (specific gravity 50) to 1100 r.p.m (specific gravity 95) so that the specific gravity of the refractory internal organ becomes 282. The final casting consists of a smooth outer surface that can be achieved with conventional silica sand and resin binder incorporation.

[실 예 8][Example 8]

제2도-제8도의 실예에서, 제1도와 제5도에 부호(1)로 표시되어 있는 본 발명 장치는 제5도에 부호(2)로 표시된 주형을 지지하고 회전시키는 장치, 제5도에 부호(3)으로 표시된 내화물을 주형에 공급하는 결합구성된 凹자형통(trough)과 윤곽성형공구(contouring tool)(4)(제2도, 제4도와 제5도)를 포함하고 있으며 또한 내화물 내장시 초과내화물을 회수하기도 하는 공급장치, 제6도에 부호(5)로 표시된 결합 구성되어 있는 주물풀러(puller : 뽑아내는 기구) 및 내화물질 회수장치들로 이루어져 있다. 도시되지는 않았지만 주조용융금속을 주형에 공급하는 즉, 그 대표적인 것으로 주조물의 주형단부에 위치로 운반되게 할 수 있는 주입 부우트 ＂(pouring boot) 같은 적당한 장치가 사용될 수 있다. 주형(1)의 동체는, 제5도에 통상적인 지지 및 구동로울러(8)을 삽입시키도록 축으로 일정한 간격을 두고 떨어지고 외부로 개방되어 있는 2개의 가로 환상형 요홈(7)로 이루어진 두꺼운 벽으로 된 튜우브(6)으로 형성되어 있다. 주형 동체(1)은 주형의 작용표면이 되는 직원주 내부기둥면으로 이루어져 있다. 동체(1)의 일측 단부는 작용표면(9)의 종축에 대하여 동심원적으로 있는 내측 주변부(inner-periphery)(12)와 함께 보울트(11)에 의하여 고정된 가로의 환상형 단부링(10)을 수용하도록 요구가 형성되어 있다. 단부링(10)은 작용표면(9)에 의하여 둘러싸여진 환상형 연장부(13)이 형성되어 있다. 연장부(13)의 내측 표면은 가로의 환상형 계단들로 형성되어 있으며, 이 계단의 선수변부(14)는, 주형에 대하여 외측부의 주형내장에 사용하고자 하는 특정 내화물의 배치각도 보다 작은 각도로 표면(9)의 종축방향으로 길게 경사를 이룬 원추면에 놓여진다.In the embodiment of FIGS. 2-8, the device of the invention, indicated by reference numerals 1 and 5 in FIG. 5, is a device for supporting and rotating a mold indicated by reference numeral 2 in FIG. And a contouring tool (4) (FIGS. 2, 4 and 5) for supplying the mold with the refractory indicated by symbol (3). It is composed of a feeder that recovers excess refractories when built-in, a puller (puller) and a refractory material recovery device, which are composed of the combination indicated by the symbol 5 in FIG. Although not shown, any suitable device may be used, such as a pouring boot, which supplies the molten metal to the mold, ie, may be transported into position at the mold end of the casting. The body of the mold 1 is a thick wall consisting of two transverse annular recesses 7 which are spaced apart and open to the outside to insert the conventional support and drive roller 8 in FIG. 5. It is formed of tubular 6 made of. The mold fuselage (1) is composed of the inner pillar surface of the staff column that is the working surface of the mold. One end of the fuselage 1 has a horizontal annular end ring 10 fixed by the bolt 11 with an inner-periphery 12 concentrically about the longitudinal axis of the working surface 9. There is a need to accommodate this. The end ring 10 is formed with an annular extension 13 surrounded by the working surface 9. The inner surface of the extension part 13 is formed of horizontal annular steps, and the bow side part 14 of this step has an angle smaller than the placement angle of the particular refractory to be used for the mold interior of the outer part with respect to the mold. The conical surface is inclined elongated in the longitudinal axis direction of the surface 9.

그타측 단부에는 단부링(10)에 대하여 상보적인 계단식 내부표면으로 이루어진 제2의 단부링(15)가 장착되어 있으며, 가로 방향의 원주 변부(16)을 나타내는 링(15)의 계단은 주형외부로 향하면서 단부링(10)에 대하여서와 같은 각도로 작용표면(9)의 축방향으로 향하여 길게 이루어진 원추면에 놓여 진다. 링(15)의 외부표면은, 조립 표면부(matching surface portion)(18)에 의하여 둘러싸여진 내부로 길게 형성된 절두원추부(17)로 이루어져 있다.At the other end, a second end ring 15 is formed, which is a stepped inner surface complementary to the end ring 10, and the step of the ring 15 representing the circumferential edge 16 is formed outside the mold. It is placed on the conical surface elongated in the axial direction of the working surface 9 at the same angle as the end ring 10 with respect to the. The outer surface of the ring 15 consists of a truncated cone 17 which is elongated inwardly surrounded by a matching surface portion 18.

주형동체(1)은 제2도에 도시된 바와 같이 단부링(15)가 삽입되는 위치로 밀삽되도록 규격화된 여러개의 때려박음(drive key)(20)을 수용하는 여러개의 방사상 구멍으로 형성되어 있다. 링(15)의 원형 내측 주변부(21)은 작용표면(9)의 종방향 중심축에 대하여 동심원을 이루고 있다.The mold fuselage 1 is formed of a plurality of radial holes for receiving several drive keys 20, which are standardized to be pushed into the position where the end ring 15 is inserted as shown in FIG. . The circular inner perimeter 21 of the ring 15 is concentric with respect to the longitudinal central axis of the working surface 9.

네개의 로울러(8)은 주형(1)을 회전시키도록 일정한 간격을 두고 떨어져 쌍으로 사용되는데, 정지 프레임(24)에 장착된 베어링(23)에 의하여 지지되는 축(22)(제5도)에 고정되고, 축(22)는 종래의 V-벨트 구동장치(26)에 의하여 직류전기 원동기(25)로 구동된다. 내화물 공급장치(3)의 일부를 형성하고 있는 凹자형통과 윤곽성형공구(4)는 주형내에 자유공간의 실질적인 부분을 점유할 수 있는 바와 같은 크기로 형성되어 있으며, 그러므로 주조용융 금속을 삽입하기 전에 완전히 철수되어야 한다.Four rollers 8 are used in pairs at regular intervals to rotate the mold 1, with the shaft 22 supported by a bearing 23 mounted to the stationary frame 24 (FIG. 5). Fixed to the shaft 22 is driven by a direct current electric prime mover 25 by a conventional V-belt drive 26. The U-shaped barrel and the contouring tool 4, which form part of the refractory feeder 3, are of such a size that they can occupy a substantial part of the free space in the mold, and therefore, before inserting the molten metal. Must be withdrawn completely.

따라서 결합 凹자형통과 윤곽성형공구(4)는 레일(28) 위에서 동작하는 차(27)에 의하여 운반되며, 이 차(car)는 주형에 장치되는 윤곽성형공구(4)를 축방향으로 삽입하기 위하여 우측 (제5도에 도시됨)으로 이동될 수 있고, 그다음 내화물 내장이 주형의 작용표면에서 이루어져 소정의 형태로 윤곽을 이루었을시 공구(4)를 철수시키기 위하여 반대방향으로 이동되도록 배열되어 있다. 제4도에 도시된 바와 같이, 장치(4)는 凹자형 횡단면의 길게 이루어진 20자형통(29)로 이루어져 있다. 견고한 횡방향 구획부(30),(31)은 凹자형통내에서 제2도의 링(10)과 (15)의 내측떨단부 사이에 공간보다 다소적은 거리만큼 떨어져 고정되어 있다.Thus, the engaging U-shape and the shaping tool 4 are carried by a car 27 operating on the rail 28, which car inserts the shaping tool 4 mounted on the mold in the axial direction. To the right (shown in FIG. 5), and then arranged to move in the opposite direction to withdraw the tool 4 when the refractory viscera are formed on the working surface of the mold and outlined in a predetermined form. have. As shown in FIG. 4, the apparatus 4 consists of a 20-shaped cylinder 29 of elongated cross section. The rigid transverse partitions 30 and 31 are fixed in the U-shape by a distance less than the space between the ring 10 of FIG. 2 and the inner edge of 15.

구획부(30)과 (31)에서 시작하여, 凹자형통은 개별적으로 길게 이루어진 경사단부(29a)와 (29b)가 착설되어 있으며, 경사부의 각도와 경사단부의 가로 치수는, 경사단부가 단부링(10) 및 (15)를 겹쳐 놓을 수 있어 내화물에 손상을 입히지 않도록 되어 있다. 추가의 구획부(32), (33)이 凹자형통의 각 단부에 고정되어 있다. 통이(Trunnion)(34), (35)는 凹자형통 각단부에 고정되고, 통이의 내측부는 각 구획부(30), (31)과 (32), (33)에 개구부를 통과하고 있으며 앞으로 기술되는 바와 같이 중심을 벗어난 凹자형통에 대한 회전축을 이루도록 위치되어 있다. 통이(34)는 두개의 통이 베어링(36)과 (37)(제5도)에 의하여 수용되고 베어링(37)을 지나 돌출하도록 상당히 길게 형성되어 있다.Starting with the partitions 30 and 31, the inclined ends 29a and 29b, each of which is individually elongated, are installed in the U-shaped cylinder, and the angle of the inclined part and the horizontal dimension of the inclined end are the ends of the inclined end. The rings 10 and 15 can be superimposed so as not to damage the refractory. Further partitions 32 and 33 are fixed to each end of the U-shaped cylinder. Trunnions 34 and 35 are fixed to each end of the U-shaped barrel, and the inner part of the barrel passes through the openings in the respective compartments 30, 31, 32 and 33. And as described in the future, it is positioned to form an axis of rotation for an off-centered U-shaped cylinder. The bin 34 is formed to be quite long such that the two bins are received by the bearings 36 and 37 (FIG. 5) and protrude beyond the bearing 37.

치차(38)은 통이(34)의 돌출단부에 고정되고 펌프(41)에 의하여 동력을 얻는 수압식 원동기(40)의 출력축에 고정된 구동 피니언(39)과 맞물려 있다.The gear 38 is engaged with the drive pinion 39 fixed to the protruding end of the barrel 34 and fixed to the output shaft of the hydraulic prime mover 40 powered by the pump 41.

끝이 뾰족한 플레인 회전 베어링(plain rotray bearing)(42)(제4도)는 축받이대(pedestal)(44)에 의하여 지지되는 해당 정지 베어링(43)(제5도)과 협조하도록 통이(35) 단부에 견고하게 장착되어 있다.A plain rotray bearing 42 (FIG. 4) is provided with a trough 35 to cooperate with a corresponding stop bearing 43 (FIG. 5) supported by a pedestal 44. FIG. ) It is firmly mounted at the end.

축받이대(44)는, 주형의 종축에 대하여 직각으로 연장한 키이홈(key way)(46)에 활주할 수 있게 삽입된 저부(45)가 형성되며, 또한 키이홈을 따라 축받이대가 이동함으로 베어링 부재(42)와 (43)이 동축상에 있는 제5도에 도시된 작용위치와, 주물을 자유로 철수시킬수 있고 주입부우트(도시안됨)를 주입 위치로 이동되게 하도록 축받이대(44)가 주형으로 부터 축 방향으로 이동되는 비 작용위치 사이에서 고정베어링(43)이 이동될 수 있도록 구성되어 있다.The bearing base 44 is formed with a bottom 45 inserted to slide in a key way 46 extending at right angles to the longitudinal axis of the mold, and the bearing stem moves along the key groove. The actuation position shown in FIG. 5 in which the members 42 and 43 are coaxial, and the bearing 44 allows the casting to be freely withdrawn and to move the injection boot (not shown) to the injection position. The fixed bearing 43 is configured to be moved between non-acting positions moved axially from the mold.

유체 압력으로 동작되는 직선형 동력장치(47)은 작용과 비작용위치 사이에 축받이대를 이동시키도록 장치되어 있다. 장치(4)에는 그에 견고하게 고정된 가늘고 긴 윤곽성형날(48)이 착설되어 있으며, 凹자형통(29) 벽의 종방향변부(49)를 따라 연장하여 있다. 윤곽성형날(48)의 주동체(50)은 구획부(30)과 (31) 사이에 전체공간에 걸쳐 연장하여 있다.The linear power plant 47, operated at fluid pressure, is arranged to move the bearings between the acting and non acting positions. The device 4 is equipped with an elongated contoured blade 48 rigidly fixed thereto, extending along the longitudinal edge 49 of the wall of the U-shaped cylinder 29. The main body 50 of the contouring blade 48 extends over the entire space between the partitions 30 and 31.

원심주조 작동에서, 제1도에 도시와 같은 구조로 플랜지 단부끼리 결합되어 여섯개의 원통형 라이너로 이루어진 관상형 블랭크(blank)를 제조하는 경우, 윤곽성형날(48)의 작용변부는, 제2도에 도시된 바와 같이 단부와 단부가 결합되어 두개의 확장부(F)로써 형성된 것과 동일한 외형을 이룬 세게의 동일한 돌기부(51)로 형성시킬 수 있다. 윤곽성형날(48)의 주동체 작용변부의 그 나머지 부분은 간단한 직선 변부이며, 통이(34) 및 (35)와 이들 각 베어링에 의하여 이루어진 회전축에 평행하게 되어 있다. 구획부(30)을 지나 있는 윤곽성형날(48)은 동체의 일측단부와 타측단부에 통이(34)에 고정되어 곧게 연장된 윤곽성형날(52)로 이어져 있다. 마찬가지로 구획부(31)을 지나 있는 윤곽성형날(48)로 곧게 연장된(straight edged) 윤곽성형날(53)으로 계속 이러져 있다. 마찬가지로 구획부(31)을 지나 있는 윤곽성형날(48)로 곧게 연장된(straight edged)윤곽성형날(53)으로 계속 이어져 있다.In centrifugal casting operation, when the flange ends are joined to each other in a structure as shown in FIG. 1 to produce a tubular blank made of six cylindrical liners, the working edge of the contouring blade 48 is shown in FIG. As shown in the figure, the end portion and the end portion may be combined with each other to form three identical protrusions 51 having the same shape as those formed as two extension portions F. The remainder of the main body action edge of the contouring blade 48 is a simple straight edge and is parallel to the axis of rotation formed by the teeth 34 and 35 and their respective bearings. The contouring blade 48 passing through the partition portion 30 is connected to the contouring blade 52 which is fixed to the barrel 34 at one end and the other end of the body and extends straight. It is likewise continued with a straight edged contouring edge 53 which extends to the contouring edge 48 passing through the partition 31. It is likewise continued to a straight edged contouring edge 53 which passes through the partition 31.

제3도에 도시된 바와 같이, 凹자형통(29)의 횡단면은 대체로 원형이면서 원형단면에 대하여 반원모양의 평면으로 凹자형통의 입구에 형성되어 있다.As shown in FIG. 3, the cross section of the U-shaped cylinder 29 is formed at the inlet of the U-shaped cylinder in a generally circular and semi-circular plane with respect to the circular cross section.

윤곽성형날의 주동체(50)은 평평하면서 원형 단면에 대하여 접선 방향으로 있는 평면으로 연장하여 있고, 여기의 접점은 凹자형통 입구의 변부상에 고정되어 있다.The main body 50 of the contouring blade extends in a plane which is flat and tangential to the circular cross section, and the contact point is fixed on the side of the inlet of the U-shaped cylinder.

동체(50)은 적당한 방법, 즉 외부 브릿징 스트립(bridging strip)(54)과 스크루우(55)와 같은 것 등을 사용하여 凹자형통에 고정될 수 있다. 凹자형통이 주형의 회전축이 되는 주형내작용 표면(9)의 종방향 중심축과 동심원적인 원형단면으로써 직립위치 상태의 제3도에 도시와 같다고 가정하는 경우, 통이(34), (35)에 대한 공통의 축은 주형 회전축으로부터 왼쪽으로 45°하향기울어지는 선을 따라 휘어져 있다. 따라서 凹자형통은 원통형 작용주형 표면에 대하여 편심(偏心)되어 있으나, 편심의 정도는, 공구(4)가 제3도에 위치로부터 제3a도에 위치로 시계 반대 방향으로 회전될때 윤곽성형날(48)의 외측 변부가 표면(9)를 깨끗이 하는 정도이다.The fuselage 50 may be secured to the U-shape using a suitable method, such as external bridging strip 54 and screw 55, and the like. If the U-shaped cylinder is a circular section concentric with the longitudinal central axis of the mold-working surface 9, which is the axis of rotation of the mold, as shown in FIG. 3 in the upright position, the barrel 34, 35 The common axis for) is bent along a line that slopes 45 ° downward to the left from the mold axis of rotation. Thus, while the U-shaped cylinder is eccentric with respect to the surface of the cylindrical working mold, the degree of eccentricity is determined by the contouring blade when the tool 4 is rotated counterclockwise from the position in FIG. 3 to the position in FIG. The outer edge of 48 is the degree to which the surface 9 is cleaned.

장치(4)가 주형내작용 표면(9)에 대하여 편심되어 있기 때문에, 장치(4)을 위한 소정의 회전위치는 윤곽성형날(48)의 변부가 주형표면에 가장 근접하여 있는 지점, 즉 제3b도에 도시된 바와 같은 위치이다.Since the device 4 is eccentric with respect to the mold-resistant surface 9, the predetermined rotational position for the device 4 is at the point where the edge of the contouring blade 48 is closest to the mold surface, i.e. Position as shown in FIG. 3b.

윤곽성형날(48)의 접근 정도로써 최종 내화내장의 두께를 결정할 수 있으며, 따라서 주조물에 대하여 원하는 외부직경을 결정지을 수 있다. 주형에 대한 윤곽성형날의 위치를 미리 정확하게 결정하기 위하여, 차(27)의 횡방향의 수평위치는 고정되고, 베어링(36) 및 (37)은 스크루우(57)에 의한 가로방향의 수평 조정을 위하여 키이홈(56)(제5도)에 장착되며, 동시에 베어링(36)과 (37)의 수직 위치는 부호(58)에 쐐기를 끼움으로 조정될 수 있고, 또한 종래 장치(도시안됨)가 키이홈(46)을 따라 축받이대(44)의 버어니어(vernier) 조정을 위하여 장치되어 베어링(43)의 위치를 수평 조정할 수 있다. 베어링(43)의 수직 조정은 부호(59)에서 진동을 일으키므로 이루어질 수 있다.The degree of approach of the contouring blade 48 may determine the thickness of the final refractory interior, and thus the desired external diameter for the casting. In order to accurately determine the position of the contouring blade relative to the mold in advance, the horizontal position in the transverse direction of the car 27 is fixed, and the bearings 36 and 37 are horizontally adjusted by the screw 57 in the horizontal direction. Is mounted in the keyway 56 (FIG. 5), and at the same time the vertical position of the bearings 36 and 37 can be adjusted by wedging the reference sign 58, and the conventional device (not shown) It is provided for vernier adjustment of the bearing 44 along the key groove 46 so that the position of the bearing 43 can be horizontally adjusted. The vertical adjustment of the bearing 43 can be made because it causes vibration at the sign 59.

바퀴의 놀음(play)과 이와 유사한 변동으로 인하여 레일(28)은 차(27)을 정확한 횡방향의 수평위치에 위치시킬 수 없다. 따라서 차(27)에 대한 정확한 수평 기부위치를 잡아주고 동시에 통이(34)에 대한 정확한 수평위치를 잡아주기 위하여, 차는 앞으로 돌출한 두개의 위치지정 막대(60(제5도와 제5a도)이 삽설되어 있으며, 이 막대는 차의 상이한 측면에 개별적으로 위치되면서 차의 종축중심선에 대하여 전진방향으로 경사진 외측면이 형성되어 있다.Because of the play of the wheels and similar variations, the rails 28 cannot position the car 27 in the correct horizontal position. Thus, in order to obtain the correct horizontal base position for the car 27 and at the same time the correct horizontal position for the barrel 34, the car has two positioning bars 60 (fig. 5 and 5a) protruding forward. Inset, the rods are individually positioned on different sides of the car and have an outwardly inclined outer surface relative to the longitudinal center line of the car.

주형지지 및 회전 장치(2)의 고정프레임에는 레일(28) 위에 차(27)의 위치로 향하여 돌출한 두개의 위치지정 비임(61)이 삽입되고 일정한 거리만큼 떨어져 위치되어 있어 차가 장치(2)에 접근함에 따라 차에 각 위치지정 막대(60)의 외부면은 두개의 위치지정 비임의 타측단부와 맞물리게 되고, 그러므로 차는 비임(61) 사이에 중심 위치에서 구속억제 된다. 장치(2)는 주형(1)의 회전축이 비임(61) 사이의 중심에 위치되도록 축조되고 배열되어 있다.In the stationary frame of the mold supporting and rotating device 2, two positioning beams 61 protruding on the rails 28 toward the position of the car 27 are inserted and positioned apart by a certain distance so that the car is placed in the device 2. As it approaches, the outer surface of each positioning rod 60 in the car engages the other end of the two positioning beams, and the car is therefore restrained at a central position between the beams 61. The device 2 is constructed and arranged such that the axis of rotation of the mold 1 is located in the center between the beams 61.

각각의 위치지정 막대(60)은, 차(27)이 전진이동 하면서 베어링 부재(43)에 대하여 베어링 부재(42)를 수용시킬때, 해당 위치지정 비임(61)의 단부와 결합하도록 배치된 외부로 돌출한 정지 플랜지(62)가 착설되어 있다. 차(27)은 종래의 직선형 수압식 동력 장치에 의하여 이동시킬 수 있다.Each positioning rod 60 is externally arranged to engage the end of the positioning beam 61 when the car 27 receives the bearing member 42 relative to the bearing member 43 while moving forward. The stop flange 62 which protruded is installed. The car 27 can be moved by a conventional straight hydraulic power unit.

입자성 내화물은, 차(27)의 제5도에 도시된 위치에 있을때 凹자형통 전길이에 걸쳐 凹자형통(29)에 균일하게 충진되며, 이때 凹자형통(29)은 주형(1)로부터 완전히 철수되어 있는 상태이다. 凹자형통(29)가 직립위치로 유지되면서, 차(27)은 장치(4)를 주형(1)를 통하여 삽입하도록 이동시키는데, 이러한 이동은 베어링 부재(42)가 베어링 부재(43)에 접촉될 때까지 계속된다. 모우터(40)의 작동으로 장치(4)는 제3a도에 도시된 위치에 도착될 때까지 시계 반대방향으로 회전되며, 그 결과로 凹자형통에 입자성 내화물 전체양이 주형으로부터 방출되도록 하였다. 이 방법에 따르면 내화물의 양은 소정내장을 형성하는데 소요되는 양의 150%를 실제로 초과하고 있다. 입자성 내화물의 초기의 층은 입자성 내화물이 凹자형통으로 부터 방출될때 실용속도로 회전하는 주형에 의하여 만들어질 수 있으며, 또한 주형이 정지해 있거나 또는 凹자형통이 내화물을 회수하도록 회전할때 15중력보다 작은 원심력을 얻는 속도로 회전하는 경우, 내화층은 고루 분산되고 가장 낮은 주기의 시간 안에 만들어질 수 있다.The particulate refractory is uniformly filled in the U-shaped cylinder 29 over the U-shaped tube full length when in the position shown in FIG. 5 of the car 27, wherein the U-shaped cylinder 29 is the mold (1). It is completely withdrawn from the state. While the U-shaped cylinder 29 is held in an upright position, the car 27 moves to insert the device 4 through the mold 1, which movement causes the bearing member 42 to contact the bearing member 43. Continue until Operation of the motor 40 causes the device 4 to rotate counterclockwise until it reaches the position shown in FIG. 3a, as a result of which the entire amount of particulate refractory is released from the mold into the U-shape. . According to this method, the amount of refractory actually exceeds 150% of the amount required to form a predetermined interior. The initial layer of particulate refractory can be made by a mold that rotates at practical speed when the particulate refractory is released from the cylinder, and also when the mold is stationary or when the cylinder is rotated to recover the refractory. When rotating at a speed that achieves centrifugal force less than gravity, the fireproof layer is evenly distributed and can be made in the lowest cycle time.

비교적 높은 비중의 지르콘 분말같은 내화물을 사용하면, 이를 분산시키기 위한 주형의 회전속도는 윤곽성형이 되기전에 내화물층을 치밀화하는데 적용될 수 있다.Using refractory materials such as zircon powders of relatively high specific gravity, the rotational speed of the mold for dispersing them can be applied to densification of the refractory layer before contouring.

입자성 내화물의 전체양이 주형의 회전 결과에 따라 비교적 두꺼운 층으로 분산되고, 치밀화가 이루어질때 장치(4)는, 제3a도에 도시된 바와 같이 윤곽성형날(48)의 변부가 표면(9)에 가장 가까운 지점이 있을 때까지 시계 방향으로 회전된다. 장치(4)가 회전위치에 있게 되면, 윤곽성형날(48)의 외측 변부는, 내화물이 凹자형통(29)의 개방구와 면하여 있는 윤곽성형날(48)의 측면과 접촉할 수 있는 각도로 표면(19)에 있는 입자성 내화물의 층과 접촉하고 있다.The total amount of particulate refractory is dispersed in a relatively thick layer as a result of the rotation of the mold, and when densification is made, the apparatus 4 has the edges of the contouring blade 48 as shown in FIG. Rotate clockwise until there is a point closest to When the device 4 is in the rotational position, the outer edge of the contouring blade 48 is an angle at which the refractory can contact the side of the contouring blade 48 facing the opening of the U-shaped cylinder 29. It is in contact with the layer of particulate refractory on the furnace surface 19.

따라서 윤곽성형 날은 모든 초과 내화물을 凹자형통으로 다시 회수시키며, 이 경우 내화물은 결합 구성되어 있는 凹자형통과 윤곽성형날에 의하여 보유되고, 이에 대한 궁극적 효과는 최종 내장을 위하여 요구되는 정밀한 두께와 외형(입자성 내화물의 재배치 각도로만 제한됨)이 될때까지 내화물층을 매끈하게 하는 것이다. 따라서 윤곽성형날(48)의 곧게 뻗은 부분은 제2a도와 부호(63)으로 표시된 바와 같은 직원기둥 표면을 형성시키며, 윤곽성형날의 (51)부분은 제1도에 도시와 같은 원통형 내장 블랭크(blank)의 단부 플랜지 확장부(F)를 주조하기 위한 홈을 형성하도록 표면(63), (63a)와 (63b)를 성형한다. 실제에 있어서 장치(4)는, 주형의 회전 속도와 비교하여 느린 속도로 제3a도에 위치로부터 제3도에 위치까지 계속하여 시계방향으로 회전되면서 윤곽성형날이 제3b도에 위치를 지나 간단히 통과하도록 한다.The contouring blade thus recovers all excess refractory back into the U-shape, in which case the refractories are retained by the U-shape and the U-shaped shaping edges in combination, the ultimate effect of which is the precise thickness and contour required for the final interior. Until the refractory layer is smooth (limited only to the repositioning angle of the particulate refractory). Thus, the straight portion of the contouring blade 48 forms the surface of the staff column as indicated by the 2a diagram and the reference numeral 63, and the part 51 of the contouring blade has the cylindrical embedded blank as shown in FIG. Surfaces 63, 63a and 63b are shaped to form grooves for casting the end flange extension F of the blank. In practice, the device 4 is simply rotated clockwise from the position in FIG. 3a to the position in FIG. 3 at a slower speed compared to the rotational speed of the mold, simply passing the profiled edge past the position in FIG. 3b. Pass it through.

윤곽성형날(48)의 작동으로 凹자형통에 회수된 초과 내화물은, 장치(4)에 의하여 주형으로부터 철수되었을 때 凹자형통에 남아 있게 되며 다음 주형에 내화물의 일부로 사용된다.The excess refractory recovered in the U-shape by operation of the contouring blade 48 remains in the U-shape when it is withdrawn from the mold by the apparatus 4 and is used as part of the refractory in the next mold.

입자성 내화물이 최초로 凹자형통(29)에 운반되어 충진되었을때 凹자형통의 단부(29a)와 (29b)는, 단부링(10)과 (15)에 의하여 개별적으로 형성되도록 하였으며, 계단식 표면을 구성하는데 적당한 내화물 양을 수용한다. 계단형 단부링(10)과 (15)의 노출 변부(14)와 (16)이 내화물의 배치 각도보다 작은 각도로, 끝이 좁아지는 표면으로 효과적인 구성이 될수 있기 때문에, 凹자형통의 단부에 의하여 배출된 내화물은 단부링의 계단식 표면의 적소에 남아 있게 되며, 이 내화물은 제2도에 도시와 같이 최종적인 내장의 매끈한 절두원추 표면부(64)와 (65)로 형성되도록 성형된다.The end 29a and 29b of the U-shaped cylinder were formed separately by the end rings 10 and 15 when the particulate refractory material was first transported and filled into the U-shaped cylinder 29, and stepped surfaces. Accept a suitable amount of refractory to construct. Since the exposed edge portions 14 and 16 of the stepped end rings 10 and 15 can be an effective configuration with a narrower surface at an angle smaller than the placement angle of the refractory material, The refractory discharged thereby remains in place on the stepped surface of the end ring, which is shaped to form the final visceral smooth frustocone surface portions 64 and 65 as shown in FIG.

이 부위에 초과 내화물은, 장치(4)가 제3b도에 도시된 위치를 통과하여 최초 위치에서 철수됨에 따라 윤곽성형날의 부분(52)와 (53)에 의하여 凹자형통의 단부로써 회수된다.Excess refractory to this site is recovered as the end of the U-shape by portions 52 and 53 of the contouring blade as the device 4 is withdrawn from its initial position through the position shown in FIG. 3b. .

이로써 단부링(10)과 (15)가 계단식 표면으로 성형되고 윤곽성형날이 그 단부(52)와 (53)을 성형하므로 주조용융금속을 보유하기 위하여 통상의 예비성형된 모레코어(core)를 삽입하는 필요성을 제거하였음을 알 수 있다.This allows the end rings 10 and 15 to be formed into a stepped surface and the contouring blade to form the ends 52 and 53 to form a conventional preformed core for retaining the molten metal. It can be seen that the need to insert has been eliminated.

본 발명의 장치에 의하여 제조된 내장은, 단부링 부터 단부링까지 완전한 단일체 내장으로 이음부는 물론 내장연결부도 없으며 소정의 정확한 방사상 두께로 만들어지고 윤곽성형날에 이하여 정밀한 외형을 지닌다. 주형이 제1도를 참고로 기술된 원통형 내장 블랭크를 위하여 규격화가 되어 있는 경우, 주형의 회전속도는 내화물 내장을 견고히 하기 위하여 500r.p.m까지 증가될 수 있으며, 또한 주조용융금속을 삽입하기 전에는 900r.p.m까지 더욱 증가시킬 수 있다. 장치(4)가 철수되어도, 원동기(47)은 축받이대(44)와 베어링(43)을 주형단부로 부터 떨어져 이동되도록 작동되며, 주입 부우트(도시안됨)은 적소에 위치되고, 주조용융금속은 종래 방식으로 단부링(15)로 주입된다. 주입이 통상적인 방법으로 완료되면서 주형은 주조속도, 즉 800-900r.p.m 속도로 회전되고 주조용융금속을 원심력으로 확산시킨다. 이 단계에서 제2도에 내장표면(64)와 (65)는 주형으로부터 주조용융금속이 이탈되는 것을 막도록 단부댐(end dam)으로 작용한다. 냉각을 위하여 주형의 외측표면에 대하여 분사 장치로 물을 분사시킬 수 있다.The viscera produced by the device of the present invention is a complete monolithic viscera from the end ring to the end ring, with no joints as well as visceral connections, made to a certain exact radial thickness and having a precise contour following the contouring edge. If the mold is standardized for the cylindrical interior blanks described with reference to FIG. 1, the rotational speed of the mold can be increased to 500 r.pm to solidify the refractory interior, and 900 r before inserting the molten metal. You can increase it further up to .pm. Even when the device 4 is withdrawn, the prime mover 47 is operated to move the bearing 44 and the bearing 43 away from the mold end, and the injection booth (not shown) is located in place and the cast molten metal Is injected into the end ring 15 in a conventional manner. As the injection is completed in the usual way, the mold is rotated at casting speed, i.e. 800-900 r.p.m, and the cast molten metal is diffused by centrifugal force. In this step, the interior surfaces 64 and 65 in FIG. 2 act as end dams to prevent the casting molten metal from escaping from the mold. Water can be sprayed into the spraying device against the outer surface of the mold for cooling.

주입 부우트가 이동되고 축받이대(44)가 변경 위치에 있게 되면서 장치(5)(제6도)는 주형으로 부터 주물을 철수시키고 내장 내화물질을 회수하는데 사용된다.The device 5 (FIG. 6) is used to withdraw the casting from the mold and recover the visceral refractory material as the injection booth is moved and the bearing 44 is in the altered position.

장치(5)는 주형과 동축상에 일렬로 정열된 유체압으로 동작되는 원동기(71)과 함께 고정 위치에 장착된 종래의 풀러(puller)를 포함하고 있으며, 원동기의 피스톤봉이 완전히 돌출되어 있을때 풀러 머리부(72)는 주물의 일축단부에 위치되고, 그에 따라 풀러(70)은 머리부(72)의 최대 행정보다 다소적은 거리만큼 주형과 떨어져 일정한 간격을 이루고 있게 된다. 풀러의 작동은 공지된 사항이며, 단부링(15)는 주형으로 부터 주물을 끌어내기 전에 일탈되야 한다. 차(73)은 풀러(70)과 장치(2) 사이에 위치되며 장치(2)에 의하여 지지되는 주형의 종축에 대하여 평행하게 이동하기 위하여 레일(74)에 의하여 지지되어 있다. 차(73)은 내화물 수집기(75)와 쌍을 이루고 있는 두개의 주물지지 로울러(76)과 (77)을 운반한다.The device (5) comprises a conventional puller mounted in a fixed position with a prime mover (71) operated at a fluid pressure arranged coaxially with the mold, and puller when the piston rod of the prime mover is completely projected. The head 72 is located at one end of the casting, so that the puller 70 is spaced apart from the mold by a distance less than the maximum stroke of the head 72. The operation of the puller is known and the end ring 15 must be displaced before drawing the casting out of the mold. The car 73 is positioned between the puller 70 and the device 2 and is supported by the rail 74 to move in parallel with the longitudinal axis of the mold supported by the device 2. The car 73 carries two casting support rollers 76 and 77 paired with the refractory collector 75.

수집기(75)는 평단부벽(79)와 (80)으로 이루어진 하우징(78)로 형성되어 있으며, 이 하우징은 차(73)에 견고히 장착되어 있다. 단부벽(79)와 (80)은 장치(2)에 의하여 지지되고 있는 주형의 중심축에 대하여 수직의 횡방향으로 연장되어 있으며, 그 축방향에서 일정한 간격으로 떨어져 있다. 주형이 접근함에 따라, 주형 동체의 관상형 단부 연장부(19)를 둘러싸도록 동체와 같은 크기로 되고 적소에 위치된 원형개구부(81)이 벽(79)에 친설된다.The collector 75 is formed of a housing 78 composed of flat end walls 79 and 80, which is firmly mounted to the car 73. As shown in FIG. The end walls 79 and 80 extend in the transverse direction perpendicular to the central axis of the mold supported by the apparatus 2 and are spaced apart at regular intervals in the axial direction. As the mold approaches, a circular opening 81 sized in place and positioned in place to surround the tubular end extension 19 of the mold body is familiar to the wall 79.

풀러가 더 가까이 배치되는 경우, 단부벽(80)은, 개구부(81)과 동축상에 있게 되고 동체를 끌어 당겼을시 가장 큰 외부직경보다 더 큰 직경으로 된 원형 개구부(82)가 친설되어 있다. 단부벽(79)와 (80)은 주물의 길이보다 더 작은 거리만큼 떨어져 있는다. 지지로울러(76), (77)은 풀러(70)보다 더 가까이 있는 하우징 일측면에 위치되어 있다. 레일(83)과 (84)는 장치(62) 상에서 지지되는 주형의 축에 대하여 횡으로 연장하여 장착되어 있으며, 이는 주물이 당겨질때 생기는 주물의 경로 아래로 돌출한 캔틸레버식 단부로 이루어졌고, 레일(84)는 차(73)이 제6도에 작용위치와, 주입부우트 및 베어링 축받이대(44)를 위한 설치공간을 이루도록 선택된 비작용위치(도시안됨) 사이에서 이동됨에 따라 레일(83)과 (84)는 지지로울러쌍(77)의 전체 행정보다 더 길지만 주물의 길이보다 다소 짧은 거리차로 떨어져 배치되어 있다.When the puller is placed closer, the end wall 80 is coaxial with the opening 81 and is rounded with a circular opening 82 with a diameter larger than the largest outside diameter when the body is pulled. . The end walls 79 and 80 are separated by a distance smaller than the length of the casting. The support rollers 76 and 77 are located on one side of the housing closer than the puller 70. The rails 83 and 84 are mounted extending laterally with respect to the axis of the mold supported on the device 62, which consists of cantilevered ends projecting down the path of the casting when the casting is pulled. The rail 83 is moved as the car 73 is moved between the acting position in FIG. 6 and the non-acting position (not shown) selected to form an installation space for the injection groove and bearing bearing 44. And 84 are longer than the entire stroke of the support roller pair 77 but are spaced apart by a distance shorter than the length of the casting.

차(73)이 작용위치에 있을때, 하우징(78)의 벽(79)가 주형과 접촉하게 되고 피스톤봉을 연장시키는 풀러의 작동은 풀러머리부(72)가 개구부(80)과 (79)를 통하여 주물과 접촉하고 있는 주형의 인접단부를 통과하도록 한다. 풀러가 피스톤 봉을 회수하도록 한다.When the car 73 is in the working position, the wall 79 of the housing 78 comes into contact with the mold and the operation of the puller extending the piston rod causes the puller head 72 to open the openings 80 and 79. Pass through the adjacent end of the mold in contact with the casting. Allow the puller to recover the piston rod.

풀러가 피스톤봉을 회수하도록 동작할때 주물은 먼저 개구부(81)을 통하여 당겨진다음 하우징(78)의 내측을 통과하며, 그 다음 개구부(82)를 통과하고 지지로울러(76)과 (77)위를 지나면서 레일(83), (84)상에 위치된다.When the puller is operated to recover the piston rod, the casting is first drawn through the opening 81 and then through the inside of the housing 78, then through the opening 82 and above the support rollers 76 and 77. It is positioned on the rails 83 and 84 while passing through.

제1도에 도시된 바와 같이 여섯개의 원통형 내장 블랭크가 플랜지 단부끼리 결합된 내장 블랭크에 의하여 단일 주물로 만들어지는 경우, 주물은, 주형의 내화물 내장에서 세개의 요홈으로 형성된 세개의 가로환상형 확장부를 제외한 균일한 외부 직경의 단일 파이프와 같은 부품으로 성형되도록 하였고, 여기서 여섯개의 라이너 블랭크는 각 확장부의 중심부와 각 동체부의 중심에서 주물을 절단하므로 분리될 수 있다.When six cylindrical viscera blanks are made of a single casting by viscera blanks coupled between flange ends, as shown in FIG. 1, the casting includes three transverse annular extensions formed of three recesses in the refractory viscera of the mold. Molded into parts such as a single pipe of uniform outer diameter, except for six liner blanks that can be separated by cutting the casting at the center of each extension and at the center of each fuselage.

개구부(81)과 (82)를 제외한 하우징(78)은 기밀 상태로 되어 있다. 하우징은 주형의 위치보다 충분히 위로 돌출하여 있다. 회전 브러쉬(85)는, 하우징 내에서 하우징을 통과하여 당겨지는 주물의 행정 경로에서 단부벽(79)와 (80)에 개별적으로 고정된 베어링(87), (88)에 축수되어 있는 축(86)에 의하여 지지되어 있다. 구동 원동기(89)는 하우징(78)의 상단벽에 장착되고 그 벽에 V-벨트(90) 및 풀러(91), (92)에 의하여 구동축(86)과 브러쉬(85)가 장착되어 있다.The housing 78 except the openings 81 and 82 is in an airtight state. The housing protrudes far enough above the position of the mold. The rotary brush 85 is pivoted in bearings 87 and 88 which are individually fixed to the end walls 79 and 80 in the course of the casting pulled through the housing within the housing. Supported by). The drive prime mover 89 is mounted on the upper wall of the housing 78 and the drive shaft 86 and the brush 85 are mounted on the wall by the V-belt 90 and the pullers 91 and 92.

제7도에 도시된 바와 같이, 브러쉬(85)는 원심강모로 되어 있으며, 축(86)에 고정된 허브(93)과, 원둘레로 일정한 간격을 두고 떨어진 일련의 강모지지핀(5)가 연장된 사이에 두개의 측면 디스크(94)를 포함하고 있는데, 지지핀은 측면 디스크에 고정되어 있다.As shown in FIG. 7, the brush 85 is a centrifugal bristle, and the hub 93 fixed to the shaft 86 and a series of bristle support pins 5 spaced apart at regular intervals are extended. It includes two side disks 94, with support pins fixed to the side disks.

각각의 핀(95)는, 무겁고, 튼튼하면서 탄성있는 철사로 성형된 여러개의 강모(96)을 지지하며, 각 강모의 일단부(97)은 각각의 지지핀을 감싸도록 원형으로 굴곡되어 있다. 축(86)이 회전될 때, 강모(96)은 원심력에 의하여 브러쉬로 부터 방사상으로 연장하게끔 만들어진다.Each pin 95 supports several bristles 96 formed from heavy, durable, elastic wires, and one end 97 of each bristles is bent in a circle to surround each support pin. When the shaft 86 is rotated, the bristles 96 are made to extend radially from the brush by centrifugal force.

축의 위치와 브러쉬(85)의 유효직경은, 주물이 회수될때 원동기(89)가 브러쉬를 회전시키도록 동작됨에 따라 브러쉬 강모가 주물의 외측표면에 접촉되고 주물에 의하여 이미 떨어져 나간 내화물질을 털어 내도록 할 수 있는 정도로 만들어진다.The position of the shaft and the effective diameter of the brush 85 are such that the brush bristles come into contact with the outer surface of the casting and shake off the refractory material already fallen off by the casting as the prime mover 89 is operated to rotate the brush when the casting is withdrawn. Made to the extent possible.

풀러 머리부(72)는 회전연결부(97)(제6도)에 의하여 풀러(70)의 피스톤봉에 장착되며, 또한 피스톤봉 둘레를 회전하는데 자유롭게 되어 있다. 비록 낮은 속도지만 주형이 회전되고 있는 동안에 주물은 지지및 구동 로울러(8)에 의하여 완전히 철수되어진다. 따라서 주물은 종축 둘레를 느리게회전하면서 하우징(78)을 통하여 당겨지고 브러쉬(85)를 지나면서 브러쉬의 강모가 주물의 외측 표면부를 강하게 부딪친다.The puller head 72 is mounted to the piston rod of the puller 70 by the rotary connection 97 (FIG. 6), and is free to rotate around the piston rod. Although at low speed, the casting is withdrawn completely by the support and drive rollers 8 while the mold is being rotated. The casting is thus pulled through the housing 78 with slow rotation around its longitudinal axis and the bristles of the brush strongly strike the outer surface of the casting as it passes through the brush 85.

입자성 내화 내장물질이 결합제를 전혀 포함하고 있지 않고 그 자체가 주조온도에서 실질적인 영향을 주고 있지 않기 때문에 모든 내화물질을 털어내는 작동에 의하여 주물로 부터 떨어져 나간다. 배기도관(100)은 하우징(78)의 저부벽에 개구부에 연결되고 차에 대하여 수평의 길이 방향으로 연장되어 브래킷(101)에 의하여 차의 배드(bed)상에 견고하게 착설되어 있다.Particulate refractory linings do not contain any binder and because they do not have a substantial effect on the casting temperature, they are separated from the casting by shaking off all refractory materials. The exhaust conduit 100 is connected to the opening in the bottom wall of the housing 78 and extends in the longitudinal direction horizontal to the car and is firmly installed on the bed of the car by the bracket 101.

도관(100)의 곧바른 부분은 차(73)을 지나 수평으로 돌출하여 있고 풀러의 저부에 견고하게 고정된 고정 수평 도관(102)내로 신축성 있게 끼워넣을수 있도록 결합되어 있다.The straight portion of the conduit 100 extends horizontally past the car 73 and is coupled to flexibly fit into a fixed horizontal conduit 102 securely fixed to the bottom of the puller.

관상의 슬립시일(slip seal)(103)은 고정도관(102)와 가동도관(100)사이를 밀폐시키기 위하여 도관(102)의 단부에 장치되어 있다. 도관(102)는 원심 분리기(104)의 흡입구(intake)까지 이어져 있다.A tubular slip seal 103 is provided at the end of the conduit 102 to seal between the high conduit 102 and the movable conduit 100. Conduit 102 extends to the intake of centrifuge 104.

원심 분리기(104)로 부터 흐르는 공기는 종래의 백형여과기(bag type filter)(105)의 흡입구까지 운반되며, 백여과기의 유체출구는 원심 송풍기(106)의 흡입구에 연결되어 있다. 원심분리기(104)와 그와 연결된 백형여과기에 의하여 분리된 고형물은 금속의 파편과 같은 불순물을 제거하도록 된 체(screen)까지 공급되며, 세척 회수된 내화물은 제사용을 위하여 저장하도록 운반된다.Air flowing from the centrifuge 104 is carried to the inlet of a conventional bag type filter 105, and the fluid outlet of the bag filter is connected to the inlet of the centrifugal blower 106. The solids separated by centrifuge 104 and its associated bag filters are fed up to a screen to remove impurities such as metal debris, and the washed and recovered refractory is transported for storage for use.

하우징(78)을 위한 공기 흡입구는 주형의 내부와 개구부(82) 벽과 주물 사이에 적은 공간으로 제한되어 있다.The air intake for the housing 78 is limited to a small space between the interior of the mold and the wall of the opening 82 and the casting.

매우 높은 용적의 유속을 제공하기 위하여 송풍기(106)을 작동시키므로 주형을 통하여 쳄버(78)로 흐르는 공기는 주물을 끌어낸후 주형에 남아 있는 내화물 90% 이상의 비율로 쳄버(78)까지 운반하는데 적합하다.Since the blower 106 is operated to provide a very high volume flow rate, the air flowing through the mold to the chamber 78 is suitable for drawing the casting and transporting it to the chamber 78 at a rate of 90% or more of the refractory remaining in the mold. .

이러한 관점에서 주물이 끌어내짐에 따라 내장요홈(63)에 의하여 성형된 가로방향의 외측 확장부는 하우징(78)을 향하여 내화물질을 제거 운반하는 경향이며, 또한 이러한 작용은 자유유동 입자 상태로 잔존 내화물을 회수하도록 입자의 덩어리를 파쇄시키는 경향이 있다.In this respect, as the casting is pulled out, the lateral outer extension formed by the inner groove 63 tends to remove and transport the refractory material toward the housing 78, and this action also remains as a refractory material in the form of free flowing particles. There is a tendency to break up agglomerates of particles so as to recover them.

더구나 송풍기(106) 이 주형과 개구부(82)로 부터 공기를 끌어내기 때문에, 하우징(78)에 공기를 유입시키면 끌어내진 주물의 표면을 따라 공기가 흐르게 되어 하우징으로 흐르는 공기는 주물의 외측표면을 세정한다.In addition, since the blower 106 draws air out of the mold and the opening 82, when air is introduced into the housing 78, air flows along the surface of the drawn casting, and the air flowing into the housing forms an outer surface of the casting. Clean.

[실 예 9][Example 9]

제9도에 상세히 도시된 바와 같이, 주형의 작동표면은 직원기둥이며 주물을 위한 위측 확장부는 내화내장의 두께에 의하여 성형되어진다. 그러나, 어느 경우에 있어서는 금속 주조 작동표면을 윤곽성형 하는 것이 바람직하며, 특히 한순간에 하나의 주물을 만들어야만 하는 비교적 큰 주물의 경우에 있어 바람직하다. 따라서, 주형의 용작표면(109)는 주물의 외측 확장부에 의하여 점유되는 부위에서 증가된 직경의 표면부(109a)를 성형하도록 작동되며, 이 비교적 작은 직경의 직원기둥부(109)와 (109a)는 절두원추부(109b)와 서로 연결되어 있다. 내화내장을 형성하는 입자성 내화물질의 층은 제2도-제8도를 참고로 기술된 바와 같이 만들어지며, 이층은 내장이 겹쳐있는 주형 작용표면부(109a)의 부분(110a)이 내장된 주동체보다 현저히 얇아지도록 규격화 시킨 윤곽성형 공구에 성형되어진다. 주형 작용표면부(109)와 겹쳐있는 내장(110)은 주동체(110)부터 얇은층 부분(110a)까지 균일한 두께로 경사져 있다.As shown in detail in FIG. 9, the working surface of the mold is a staff column and the upper extension for the casting is shaped by the thickness of the refractory lining. In some cases, however, it is desirable to contour the metal casting operating surface, particularly in the case of relatively large castings which must make one casting at a time. Thus, the working surface 109 of the mold is operated to form the increased diameter surface portion 109a at the portion occupied by the outer extension of the casting, and the relatively small diameter staff pillars 109 and 109a. ) Are connected to the truncated cone portion 109b. The layer of particulate refractory material forming the refractory lining is made as described with reference to FIGS. 2-8, wherein the layer is embedded with a portion 110a of the mold action surface portion 109a overlaid with the viscera. Molded on contouring tools standardized to be significantly thinner than the main body. The interior 110 overlapping the mold action surface 109 is inclined with uniform thickness from the main body 110 to the thin layer portion 110a.

내장의 주동체부(110)은 직원기둥형이다. 비록 주형이 주물의 외측확장부를 부분적으로 수용하도록 만들어 졌음에도 불구하고 내장의 비교적 얇은 내화물층 부분을 통한 비교적 높은 열전달이 이루어지나 이부위에 금속은 빠른 속도로 냉각되지 않는다.The main body 110 of the internal organ is staff pillar type. Although the mold is designed to partially accommodate the outer extension of the casting, relatively high heat transfer is achieved through the relatively thin refractory layer of the gut, but the metal does not cool rapidly at this location.

Claims (1)

원심주조에 의하여 관상형 금속물품을 제조하는 원심주조 장치에 있어서, 원심주조 주형(1)을 지지하고 회전시키는 주형지지 회전장치(2)와, 주조 주형(1) 내에 회전축에 대하여 원형의 횡단면으로 작용표면(9)를 형성시키고, 지지 회전장치(2)에 의하여 지지되는 주형(1)에 축으로 삽입하고 그로부터 회수되게한 세장된 윤곽성형공구(4)를 凹자형통(29)와 그의 횡으로 연장한 윤곽성형날(48) 들로 이루어지게 하되, 주조 하고자 하는 소정 형태와 동일한 모양으로 이루어지게 하면서, 주형(1)에 소요되는 양을 초과하는 자유유동 입자 내화물질(30, 제3도)의 일정한 양을 凹자형통(29)이 용입할 수 있는 크기로 만들어지며, 가동할 수 있는 제1지지장치(3)를 지지 회전장치(2)의 일단부에 위치시켜 지지회전장치(2)로 향하여 접근시키거나 떨어져 멀리 이동할 수 있게 배열되므로 세장된 윤곽성형공구(4)가 주형에 삽입되고 그로부터 일탈되게 하고, 윤곽성형공구(4)를 제1지지장치(3) 위에 지지시켜 凹자형통(29)의 입구가 상향으로 개방되고 내화물질의 凹자형통에 재용입되게 하는 제1 위치와 凹자형통(29)의 입구가 하향으로 개방되고 내화물질이 凹자형통(29)로부터 주형(1)로 방출되어 작용표면(9)를 피복하여 내화물층을 형성하도록 확산시키는 제2위치 사이에서 회전이동 하게하며, 윤곽성형날(48)을 凹자형통(29)로부터 축방향으로 돌출시켜 세장된 윤곽성형공구(4)가 주형을 회전시킴에 따라 주조하고자하는 물품에 요구되는 크기와 정확한 형태로 내화물층을 윤곽성형하도록한 위치(제도)를 점유할 수 있게 하고, 주조물품이 주형(1)로 부터 축으로 회수되도록 풀러(puller)를 장치하고, 회수장치(75)가 내화물의 연속적인 재사용을 목적으로 내화물을 접수하도록 배열되게 하며, 회수장치(75)가 주조 물품을 수용하도록 된 크기의 일렬로 정렬한 개구부(81, 82)를 천설시킨 쳄버(78)로 이루어지게하고, 지지장치(73, 74, 77, 76)이 쳄버(2)을 지지하도록 하여 쳄버가 지지회전장치(2)로 부터 이동된 비작용위치와 쳄버가 지지회전장치(2)에 의하여 지지되는 당시에 주형(1)의 인접단부(19)와 일치하도록 작용가능하게 배치된 작용위치 사이에서 이동하도록 배열시킨 원심주조장치.A centrifugal casting apparatus for producing a tubular metal article by centrifugal casting, comprising: a mold supporting rotating device (2) for supporting and rotating a centrifugal casting mold (1), and a circular cross section with respect to a rotating shaft in the casting mold (1); An elongated contouring tool 4 and its transverse are formed with an elongated contour forming tool 4 which forms the working surface 9 and is inserted into the mold 1 supported by the support rotating device 2 as an axis and withdrawn therefrom. Consists of the contouring blades 48 extending in the form, but in the same shape as the predetermined shape to be cast, while the free flowing particle refractory material (30, FIG. 3) exceeds the amount required for the mold (1) A certain amount of) is made into a size that can be penetrated by the U-shaped cylinder (29), and the movable first support device (3) is located at one end of the support rotary device (2) support rotary device (2) To move toward or away from Since the elongated contour shaping tool 4 is inserted into the mold and deviated therefrom, the contour shaping tool 4 is supported on the first support device 3 so that the inlet of the U-shaped cylinder 29 is opened upward. The first position for re-incorporation into the U-shaped cylinder of the refractory material and the inlet of the U-shaped cylinder 29 are opened downward, and the refractory material is released from the U-shaped cylinder 29 into the mold 1 so that the working surface 9 To form a refractory layer and to rotate to move between the second positions, and the contour forming blade 48 protrudes axially from the U-shaped cylinder 29 so that the elongated contour forming tool 4 As it rotates, it is possible to occupy a position where the refractory layer is contoured to the size and exact shape required for the article to be cast, and the caster is recovered from the mold 1 to the axis. ), The recovery device 75 is a series of refractory Arranged to receive refractories for the purpose of reuse of phosphorus, and the retrieval device 75 is made up of a chamber 78 in which an array of openings 81 and 82 arranged in size is adapted to receive a cast article, and The apparatus 73, 74, 77, 76 supports the chamber 2 so that the non-acting position moved from the support rotating device 2 and the chamber at the time the chamber is supported by the supporting rotating device 2 A centrifugal casting apparatus arranged to move between acting positions operatively arranged to coincide with the adjacent end 19 of 1).

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