Способ вакуумной формовки и устройство для его осуществления

Способ вакуумной формовки и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 22С9 02

1 („

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1(1, 4 фР

Р

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3910256/22-02 (22) 11.06.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41

AQ

rs фиг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) В. К. Ярмоленко, В. В. Сытников, В. Г. Пучков, Л. И. Бондаренко, В. В. Белый, В. Т. Кобелев и Н. А. Усачев (53) 621.744.06 (088.8) (56) Заявка Японии № 54 †1037, кл. В 22 С 15/12, опублик. 1979.

Технология и оборудование литейного производства. Экспресс-информация, № 26, с. 25, рис. 4. (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„SU„„1268280 А1 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных форм вакуумной формовкой. Цель изобретения — повышение производительности — достигается тем, что одновременно с виброуплотнением на поверхность огнеупорного наполнителя воздействуют днищем бункера-дозатора, массу которого определяют из эмпирического соотношения.

При этом бункер-дозатор 12, верхняя часть которого по периметру выполнена съемной, а его стенки установлены под углом, равным углу естественного откоса огнеупорного наполнителя, снабжен отъемным днищем 26 с буртиком 25 и наполнительной рамкой 19, установленной в нижней части бункера 12 с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения 3 з. п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

1268280 и перемещаемым приводным цилиндром 18.

В основании бункера-дозатора 1."2 установлена наполнительная рамка 19, на внутренних стенках которой размещены бобышки

20, перемещаемая приводными цилиндрами 21.

Кроме того, имеется шибор 22, выполненный с отверстиями 23 и снабженный

35 приводным цилиндрм 24, удерживающии за буртики 25 днище 26 бункера-дозатора 12, имеющее отверстия 27, сквозь которые про40

S0

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии и оборудованию для изготовления литейных форм вакуумной формовкой.

Цель изобретения -- повышение производительности труда.

На фиг. 1 — 6 изображено устройство для реализации предложенного способа вакуумной формовки, пооперационно; на фиг. 7— разрез А — -А на фиг. 1; на фиг. 8 — разрез

Б — Б на фиг. 3; на фиг. 9 — разрез В- -В на фиг. 5.

Устройство содержит вибростол 1, установленную на нем модельную плиту 2, выполненную с вакуумной полостью 3, отверстиями 4 для отсоса воздуха и патрубком 5 для соединения с источником вакуума или атмосферой, а также модель 6 с отверстиями 7, синтетическую пленку 8, служащую для облицовки модельной плиты и модели, опоку 9, выполненную с вакуумной полостью 10 и патрубком 11 для сообщения с источником вакуума или атмосферой. Кроме того, устройство содержит бункер-дозатор !2, верхняя часть которого по периметру выполнена съемной и под углом, равным углу естественного откоса огнеупорного наполнителя 13, и снабжена перегородкой 14 с отверстиями 15, шибером 16, выполненным с отверстиями 17 для заполнения опоки 9 огнеупорным наполнителем, пускается огнеупорный наполнитель 13 для заполнения опоки 9.

В буртиках 25 днища 26 и боковых кромках шибера 22 бункера-дозатора 12 выполнены выступы 28 и 29 и пазы 30 и 31 соответственно.

Способ осуществляется следуюш,им образом.

Модель 6, закрепленная на модельной плите 2, установленной на вибростоле 1, облицовывается нагретой синтетической пленкой 8, которая герметизируется путем подключения к вакуумной системе через патрубок 5, отверстия 4 и 7 и вакуумную полость 3. 3атем на модельную плиту 2 устанавливается опока 9 (фиг. 1 и 2).

В исходном положении (фиг. 1 и 7, положение I) днище 26 бункера-дозатора 12 удерживается бобышками 20 и выступами 28, выполненными в буртиках 25 днища 26, за выступы 29, выполненные в боковых кромках шибера 22 (фиг. 7, невидимый контур).

1О !

После срабатывания приводных цилиндров 21 опускается на опоку наполнительная рамка 19 (фиг. 3 и 4). Затем срабатывает приводной цилиндр 24 и перемещает шибер 22 из положения в положение П (фиг. 7, положение II), в котором выступы 28, выполненные в буртиках днища бункера-дозатора 12, удерживаются за выступы 29 в боковых кромках шибера, а отверстия 23, выполненные в шибере 22, совпадают с отверстиями 27, выполненными в днище бункера-дозатора 12, через которые огнеупорный наполнитель 13 устремляется в опоку. После заполнения опоки дозой огнеупорного наполнителя срабатывает приводной цилиндр 24 и перемещает шибер 22 из положения II в положение III (фиг. 8, положение III), в результате чего выступы 28 в буртиках 25 днища 26 бункера-дозатора 12 совпадают с пазами 31, выполненными в боковых кромках шибера, днище выходит из зацепления с шибером и опускается на поверхность огнеупорного наполнителя !3 (фиг. 5 и 6). Одновременно с опусканием днища на поверхность огнеупорного наполнителя 13 включается вибростол 1 и подключается вакуумная система к опоке 9 через патрубок !1 и вакумную полость 10, с помощью которой удаляются пылевыделения. После завершения уплотнения с одновременным воздействием вибрации и днища бункера-дозатора 12 на огнеупорный наполнитель проводится подъем днища бункера-дозатора 12 в исходное положение. Срабатывают приводные цилиндры

21, поднимая вверх наполнительную рамку

19, которая, в свою очередь, бобышками 20 поднимает днище бункера-дозатора 12 до уровня шибера 22. Возвращаясь в исходное положение, выступы 28 на буртиках днища 26 проходят сквозь пазы 31 в боковых кромках шибера 22, а выступы 29 на боковых кромках шибера — через пазы 30 соответственно в буртиках днища, после чего срабатывает приводной цилиндр 24 и шибер

22 из положения III переходит в положение 1. Происходит зацепление выступов 28 и 29 буртиков днища и боковых кромок шибера соответственно. После чего срабатывает приводной цилиндр 18, отверстия 15, выполненные в перегородке !4 и шибере 16, совпадают и происходит заполнение бункерадозатора 12 огнеупорным наполнителем. Устройство вновь готово к эксплуатации.

Опока 9 с уплотненным огнеупорным наполнителем 13 герметизируется синтетической пленкой (не показана), снимается с модельной оснасткой и передает на позицию сборки.

Пример. Изгртавливают форму способом вакуумной формовки в опоках размером 400х

500х150 мм. При этом в качестве облицовочного материала применяется синтетическая пленка «Сэвилен», в качестве огне1268280

Т аб ли ца 1

Твердость, ед. X при массе подвижного днища бункера, кг

Время виб— роупл от нения, с ез днища 12,6

19,0 25,3

67/100

85/126,8 86/128,4 87/129,8

79/117,9 89/132,8 89/132,8 91/135,8

84/125, 1 89/132,8 90/134, 3 91/135,8

89/132,8

89/132,8

20

Вибр ообработка песка в опоке

Содержание мелких фракций в песке (средние данные), 7

Увеличение содержания мелких фракций в песке, Е

После виброобработки

До виброобработки

0,063 мм 0,05 мм

0,063 мм 0,05 мм 0,063 мм 0,05 мм

Без дополнитель— ного воздействия днища бункера—

1,26 6, 34 1,26

6,32

0,3 дозатор а упорного наполнителя используется сухой кварцевый песок, герметизация проводилась при разрежении 65 кПа.

Применяется экспериментальная оснастка (фиг. 1 — 9). Вакуумная формовка включает облицовку модели пленкой, установку опоки, заполнение ее из бункера-дозатора огнеупорным наполнителем и виброуплотнение последнего, причем виброуплотнение огнеупорного наполнителя проводят с дополнительным воздействием на поверхность наполнителя днищем бункера-дозатора, массу которого определяют из соотношения

В соответствии с представленными в табл. 1 данными установлено, что максимальная твердость форм 89 ед. для данных испытаний достигается без воздействия подвижного днища бункера-дозатора при времени вибрации 15 — 20 с.

Оптимальная твердость форгл 89 — 91 ед. с дополнительным воздействием на поверхность песка днищем бункера-дозатора достигается при времени виброуплотнения 5 с и массе днища бункера-дозатора 19 кг, определенной по формуле (1). гплн — (1)

К. о

pp — рнас

Параллельно проводятся изготовление форм традиционным способом вакуумной формовки без применения подвижного днища бункера-дозатора с использованием перечисленньгх формовочных материалов и времени виброуплотнения 2; 5; 10; 15; 20 с.

Контроль качества каждой формы проводится путем измерения твердости в пяти точках (в углах формы и в центре) твердо мером.

Полученные результате приведены в табл. 1.

Следовательно, виброуплотнение песка с дополнительным воздействием на его поверхность днищем бункера-дозатора позволяет ускорить процесс уплотнения песка в 3—

4 раза.

С целью определения содержания мелких фракций (0,063; 0,05 мм) в месте после виброуплотнения с дополнительным днищем бункера-дозатора и без него проводят опре40 деление гранулометрического состава на приборе.

Результаты анализа гранулометрического состава приведены в табл. 2.

Таблица2

1268280

Продолжение табл.2

Содержание мелких фракций в песке (средние данныо), %

Виброобработка нес Kd в опоке

Ув еличе ни е с одержа†ния мелких фракций в песке, %

После виброобработки

До виорообработки

0,063 мм 0,05 мм

0,063 мм 0 05 мм

0,063 мм 0,05 мм

С применением дополнительного воздействия днища бункера-доза— тора при масс е днища, кг

1,35 6,38

0„47

0,74

6,35

1,36

12,6

1 32 6 4 1 34 0 62

6,37

1,51

19,0

6,34

1,33 6,67

1,68

5,,2

26,3

25,3

П р и м е ч а н и е. Пробы отбирают до вакуумирования песка гплн =

КF

Ро Р""

Формула изобретения

В соответствии с данными, приведенными в табл. 2, установлено, что при виброуплотнении без дополнительного воздействия днища бункера-дозатора происходит незначительное увеличение содержания мелкой фракции 0 063 мм в месте на 0 3%, увеличения содержания фракции 0,05 мм не наблюдается. 30

В то же время при дополнительном воздействии днищем бункера-дозатора массой

12,6 кг на поверхность песка наблюдается увеличение содержания фракции 0,063 мм и 0,05 мм соответственно на 0,47 и 0,74%.

При дополнительном воздействии дни- З5 щем массой 19 кг наблюдается увеличение содержания фракций соответственно на

0,62 и 1,5%.

Значительное у величение содержания фракций 0,063 и 0,05 мм наблюдается при воздействии днищем массой 25,3 кг соответственно на 5,2 и 26,3%.

При воздействии днищем бункера-дозатора с расчетной массой 19 кг происходит незначительное увеличение фракций 0,063 и

0,05 мм, что является вполне допустимым 4 при вакуумной формовке.

Расчетная масса подвижного днища бункера-дозатора, определенная по формуле (1), является необходимой и достаточной для получения оптимальной твердости 89 — 91 и повышения производительности труда при 50 этом на 30 — 35% за счет сокращения цикла виброобработки.

Способ вакуумной формовки, включающий облицовку модели пленкой, установку опоки, заполнение ее из бункера-дозатора огнеупорным наполнителем и виброуплотнение последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, одновремен но с виброуплотнением на поверхность огнеупорного наполнителя воздействуют днищем бункера-дозатора, массу которого определяют из соотношения где m — масса днища, кг;

F — плош,адь опоки в свету, м;

p. — требуемая плотность наполните, . мз.

Рнас — насыпная плотность наполнителя, кг/м, k — коэффициент, учитывающий упругие и прочностные свойства напол нителя, кг/м .

2. Устройство для вакуумной формовки, содержащее вибростол с установленной на нем модельной плитой с моделью, опоку и и бункер-дозатор с шибером, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, бункер-дозатор снабжен отъемным днищем с буртиком, а наполнительная рамка установлена в нижней части бункера с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения.

3. Устройство по и. 2, отличающееся тем, что в буртике днища и боковых кромках шибера бункера-дозатора выполнены соответствующие пазы и выступы.

4. Устройство по и. 2, отличающееся тем, что стенки верхней части бункера-дозатора установлены под углом, равным углу естественного откоса огнеупорного наполнителя, причем верхняя часть бункера-дозатора выполнена съемной.

1268280

А г 5

1268280

А — А(полом.ение /) В- О,lлолаяелее ф) E- g (оеломенее Н) г7

zz

zz zg г7 е

Составитель В. Сазонов

Редактор О. Головач Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 5966I9 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4