Способ получения облицовочного слоя на формообразующей поверхности постоянных форм и устройство для его осуществления

Способ получения облицовочного слоя на формообразующей поверхности постоянных форм и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к точному . литью, в частности к способам и устройствам для получения облицовочного слоя на формообразующей поверхности постоянных форм. Целью изобретения является повьшение производительности труда и улучшение качества облицовочного слоя.Способ получения качественного облицовочного слоя осуществляется путём равномерного и непрерывного распределения смеси по периметру зазора между моделью и постоянной формой путем воздействия на смесь пульсирующими силами и силами гравитации. Качественный слой без воздушных пузы о СО СП 5 fuzS ТТЛ I 9 3 2 /5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (,51) 4 В 22 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В Л 7 42,Х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3925719/22-02 (22) 09.07.85 (46) 07.12.87. Бюл.М 45 (71) Научно-исследовательский институт спецспособов литья (72) F..À.Ãåýàíoâ, И.Б.Н)рченко, Е.А.Гетьман, В.И.Мазурик, В.Н.Батизат, А.К.Бредун, М.В.Перепечай, В.Ф.Кочура, А.И.Гольдбирт, Г.А.Яровинский и Г.С.Осипов (53) 621.744.37(088.8) (56) Иванов В.Н., Зарецкая Г.М. Литье в керамические формы по постоянным моделям. — М.: Машиностроение, 1975, с. 7.

Косняну К. и Видя М, Литье в керамические формы . — М.: Машиностроение, 1980, с.11-15.

Авторское свидетельство СССР

Р 759217, кл. В 22 С 23/02, 1978.

„„SU„„1 57117 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНОГО

СЛОЯ НА ФОРМООБРАЗУИЩЕИ ПОВЕРХНОСТИ

ПОСТОЯННЫХ ФОРМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к точному .литью, в частности к способам и устройствам для получения облицовочного слоя на формообразующей поверхности постоянных форм. Целью изобретения является повышение производительности труда и улучшение качества облицовочного слоя. способ получения качественного облицовочного слоя осуществляет- ся путем равномерного и непрерывного распределения смеси по периметру за- д

3ора между моделью и постоянной формой путем воздействия на смесь пульсирующими силами и силами гравитации.

Качественный слой без воздушных пузы1357117 рей при минимальном времени отверждения достигается при помощи устройства с механизмом принудительной подачи облицовочной смеси, размещенной внутри наращалки 4. Механизм принудительной подачи содержит диск 31 с приводом вращения в горизонтальной плоскости с закрепленными по его внешнему контуру гибкими эластичными элементами — нагнетательными лопатка1

Изобретение относится к точному литью, в частности к способам и устройствам для получения облицовочного слоя на формообразующей поверхности постоянных форм.

Цель изобретения — повышение производительности труда и улучшение качества облицовочного слоя.

Сущность способа получения облицовочного слоя на формообразующей поверхности постоянных форм заключается в непрерывном приготовлении смеси,. в равномерном распределении ее по периметру зазора между моделью и постоянной формой зазора с последующим воздействием на смесь пульсирующими силами, совпадающими по направлению с гравитационными силами.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для осуществления способа, вид сбоку; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — устройство, разрез по вертикальной плоскости; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — часть диска с нагнетательной лопаткой; на фиг.6 — разрез В-В на фиг.5; на фиг.7 — вид на фиг.5.

Устройство состоит из модели 1, формы 2, зазора 3 между моделью н формой, наращалки 4, закрепленной на форме 2, разборного дна 5 наращалки 4, состоящего иэ центральной постоянной части 6 и сменной части 7 дна, в которой выполнена система заливочных отверстий и выпоров 8, внутреннего выступа 9 дна иаращалки, боковой стенки 10 наращалки 4 с внутренней цилиндрической поверхностью

ll, рабочей полости 12 и верхней ми 32. Для возможности получения облицовочного слоя различного профиля дно наращалки 4 выполняется сменным .

7 с повторяющими каналами и отверстиями профиль иэделия. Для сокращения времени отверждения и транспортирования смеси доэаторы компонентов смеси и смесители непрерывного действия располагают сверху на крышке 13 наращалки. 2 с и 2 з.п. ф-лы, 7 ил. части — крышки 13 наращалки, на которой установлены дозаторы компонентов облицовочной смеси: 14 и 15 — для сыпучих компонентов с расходными бункерами 16 и 17 и выпускными окнами

18 и 19 и дозаторов 20 и 21 — для жидких компонентов с расходными бункерами 22 и 23 и выпускными окнами

24 и 25, смесителя 26 с приводом 27, емкостью 28 и выпускным окном 29, механизма 30 принудительной подачи облицовочной смеси в зазор 3, установленного внутри наращалки 4, выполненного в виде диска 31 с размещенными на ега краях нагнетательными лопатками 32, которые опущены до дна канала 33, образованного выступом 9, боковыми стенками 10 наращалки и сменной частью 7 дна. Рабочий карман

34 лопатки 32 представляет собой объем, ограниченный плоскостями, одна из которых 35 наклонена в сторону своего движения к поверхности сменной части 7 дна, другая 36 наклонена против хода движения к цилиндрической боковой поверхности 11 стенки наращалки 4, образуя с ней острый угол, и шпателя 37, контур которого совпаI дает с контуром поперечного сечения канала 33. Привод 38 механизма принудительного заполнения установлен на крышке 13 наращалки 4 и при помощи, вала 39, верхнего блока 40 подшипников и нижнего блока 41 подшипника приводит в движение диск 31. При помощи крепежных элементов 42 модель 1 соединена с дном 5 наращалки 4, фиксаторы 43 определяют положение нара .щалки 4 и модели 1 относительна формы

117 4 метру. При этом смесь сперва распределяется по дну канала 33 и через систему заливочных (засыпочных) отверстий и каналов 8 в сменном дне 7 заталкивается в зазор 3. Заполнение зазора 3 смесью происходит гравитационно-принудительно, так как вертикальные составляющие Р< пульсирующих сил P имеют одинаковое направление. Горизонтальные составляющие P» Q,, Q (фиг,6 и 7) пульсирующих сил Р и Й способствуют распределению смеси по периметру зазора 3.

Под воздействием гравитационных и пульсирующих сил происходит уплотнение смеси и одновременно удаление примешанного воздуха из нее. Это происходит без дополнительных механизмов

1 вакуумирования и вибрирования.

Шпатель 37 улучшает условия распределения смеси по каналу и нагнетания ее В зазор. После отверждения смеси в зазоре 3 включаем в работу подъемно-транспортный механизм 50 и производим выемку модели 1 из формы 2 и расстыковку наращалки 4 с формой 2.

Повторный цикл работы устройства можно начинать до окончания предыдущего.

Сразу же после выпуска смеси из вы-. пускного окна 29 смесителя 26 можно начинать дозирование компонентов смеси и приготовление следующей смеси.

Способ получения на формах отверждаемого облицовочного слоя и устройство для его осуществления, например, можно использовать при получении облицовочного слоя на металлических формах (кокилях-индукторах) для восстановления изношенных ведущих колес гусеничных тракторов.

В плане модель 1 и рабочая полость формы 2 имеют вид звездочки (фиг.4), число зубьев 12, диаметры рабочей полости формы по выступам зубьев

700 мм, по впадинам зубьев — 618 мм.

Величина зазора между моделью 1 и формой 2 3 — 4 мм.

Облицовочный слой наносится на боковую поверхность рабочей полости формы и частично на его торец в виде пояска 4 мм, примыкающего к боковой поверхности рабочей полости.

Для получения облицовочного слоя на формах опробованы две смеси: жидкоподвижная керамическая смесь и сухая песчаная смесь на пульвербакелитовой основе.

П р и м е P 1 ° Получение наформе облицовочного слоя из керамической смеси.

3 1357

2. Устройство имеет очистные и мой-"I— тажные люки 44, эластичные уплотне- ния (если это необходимо): верхнее 45 между наращалкой 4 и формой 2 и ниж- . нее 46 между моделью 1 и формой 2.

Аппаратура 47 управления размещена на крышке наращалки 4. Стяжки 48 соединяют наращалку 4 с фланцем 49, при помощи которого устройство для нанесения облицовочного слоя в своей 10 верхней части крепится к подъемнотранспортному средству 50, позволяющему осуществлять перемешение устройства для нанесения облицовки (кроме формы 2), устанавливать модель 1 в 15 форму 2 (или выемку модели из формы), стыковку (или расстыковку) наращалки

4 с формой 2.

Устройство работает следующим образом. 20

Расходные бункеры 16, 17 и 22, 23 дозаторов 14,15 и 20, 21 заполняются компонентами облицовочной смеси сразу на несколько доз каждый. Облицовочной смесью определяется выбор ее компонентов и их качество. При помою щи привода 27 включается в работу смеситель 26, в емкость 28 которого из выпускных окон 18,19 24 и 25 дозаторов в определенной последователь. - 0 ности и через запланированные интервалы времени поступают необходимые дозы компонентов смеси. 3а время, когда происходит дозировка и приго-. товление смеси, происходит при помо- 35 щи подъемно-транспортного средства

50 установка модели 1 в форму 2 с зазором 3 и стыковка наращалки 4 с формой 2.

Нужное положение наращалки 4 и мо-40 дели 1 относительно формы 2, а также величина зазора 3 обеспечиваются фиксаторами 43. Приготовленная смесь через выпускное окно 29 смесителя 26 подается в рабочую полость 12 нара-.- 45 щалки 4 и попадает на вращающийся диск 31 с лопатками 32 механизма 30 принудительной подачи смеси в зазор

3. Вращение диска 31, установленного на валу 38 с блоками подшипников 40 50 и 41, происходит при помощи привода

38. Облицовочная смесь, попадая на вращающийся диск 31 от граней 35 и

36 специального рабочего кармана 34 нагнетательных лопаток 32 во время

55 заполнения зазора 3, принудительно равномерно распределяется и одновре, менно уплотняется по всему его nepu5

135711

Расходные бункеры 16, 17 и 22, 23 дозаторов 14, 15 и 20, 21 заполняют компонентами керамической смеси, бункер 16 — кварцевым песком, 17 — пылевидным кварцем,, 22 — гидролизованным этилсиликатом и 23 — огеливателем (раствор триэтаноламина или 57-ный раствор водного аммиака). Включают в работу смеситель 26, в емкость 28 которого в определенной последовательности через выпускные окна 18, 19, 24 и 25 дозируется этилсиликат, маршалит, песок, огеливатель. За это время происходит установка модели 1 в 15 форму 2 и стыковка наращалки 4 с формой 2, включается в работу механизм

30 принудительной подачи смеси в зазор 3 и затем через выпускное окно.

29 смесителя 26 смесь поДается в ра- 20 бочую полость 12 наращалки 4 и вращающимся диском 31, лопатками 32 с рабочими плоскостями 35 и 36 распределяется по дну канала 33 наращалки

4 и через систему заливочных отверс- 25 тий 8 в сменном дне 7 и нагнетается в зазор 3. 11ри этом смесь уплотняется и одновременно из нее удаляется воздух, примешанный ранее. Остатки облицовочной смеси выдавливаются 30 через выпоры 8 обратно в канал 33.

Система отверстий 8 выполняет роль и заливочных отверстий и выпоров.

После твердения облицовочного слоя в зазоре 3 происходит выемка модели 1 из формы 2 и расстыковка наращалки с формой 2.

Удаление остатков смеси из рабочей полости 12 наращалки 4 происходит вращающимся риском 31 и лопатками 4р

32 через отверстия 8 в сменном дне 7.

На этом рабочий цикл предлагаемого изобретения завершается. Следующий рабочий цикл начинается до окончания предыдущего, сразу же после выпуска 45 смеси из смесителя 26.

Пример 2. Получение на форме (кокиле-индукторе) облицовочного слоя из термотвердеющей песчаной смеси на пульвербакелитовой основе.

Расходные бункеры 16 и 17 дозаторов 14 и 15 заполняют сухой песчаной плакированной смесью на пульвербакелитовой основе. Модель 1 устанавливают в форму 2 с зазором 3 и наращалка

4 стыкуется с формой 2. Включают в работу механизм 30 принудительной подачи смеси в зазор 3, затем через окно 18 (или 19) и 29 дозатора 14

6 (или 15) и смесителя 26 смесь подается в рабочую полость 12 наращалки 4.

В данном случае смеситель 26 играет также и роль ворошителя смеси.

Если качество смеси позволяет (нет с комкования смеси), то ее можно подавать сразу из дозатора в рабочую полость 12 наращалки 4, минуя смеситель 26, при этом используя отверстие в крышке 13 наращалки и дополнительные каналы.

Смесь при помощи вращающегося диска 31 и нагнетательных лопаток 32 распределяется по дну канала 33 наращалки 4 и через систему загрузочных отверстий 8 в сменном дне 7 заталкивается в зазор 3 и уплотняется.

После заполнения зазора смесью производился прогрев рабочей полости о кокиля-индуктора до 100 — 150 С с о выдержкой 20 — 30 с до полного за-. твердевания облицовочного слоя. При этом, чтобы не нагревать всю установку, производится расстыковка наращалки 4 с формой 2, для чего наращалка приподнимается над формой. Модель при этом остается в форме, Это позволяет осуществить такую конструкцию крепежных элементов 42, при которой модель 1 имеет возможность небольшого вертикального перемещения относительно дна 5 наращалки 4.

После полного твердения облицовочного слоя производится выемка модели 1 из формы 2, а установка снова готова к следующему рабочему циклу.

Таким образом, предлагаемый способ получения на формах отверждаемого облицовочного слоя и устройство для

его осуществления позволяют использовать различные облицовочные смеси и совмещать технологические операции техпроцесса, а также практически исключаются межоперационные паузы и транспортные средства, что обеспечивает повышение производительности труда и улучшение качества облицовки.

Формула изобретения

1, Способ получения облицовочного слоя на формообразующей поверхности постоянных форм, включающий приготовление облицовочной смеси, заполнение смесью зазора межд мопелью и постоянной формой через каналы и заливочные отверстия наращалки по периметру зазора и удаление из облицовочного слоя воз13571 духа с последующим отверждением, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда и улучшения качества облицовоч-.

5 ного слоя, приготовленную смесь равномерно распределяют по зазору с одновременным уплотнением ее пульсирующими силами, совпадающими по направлению с гравитационными силами.

2. Устройство для получения облицо.вочного слоя на формообразующей поверхности постоянных форм, содержащее устройство для приготовления смеси, наращалку с каналами и заливочны- 15 ми отверстиями, выполненными в дне наращалки, и установленную сверху постоянной формы, в которой размещена модель с образованием между ними зазора для заполнения облицовочной 20 смесью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда и улучшения качества облицовочного слоя, оно снабжено механизмом принудительной подачи обли- 25 цовочной смеси,.выполненным в виде

17 8 диска с возможностью вращения в горизонтальной плоское и и с закрепленными по его внешнему контуру гибкими эластичными элементами и размещенными внутри наращалки, к дну которой снизу закреплен сменный элемент, при этом каналы и заливочные отверстия выполнены в сменном элементе, а механизм принудительной подачи смеси ограничен сверху корпусом наращалки, на котором закреплены привод вращения механизма подачи смеси и устройства для приготовления облицовочной смеси.

3. Устройство по п.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каналы и заливочные отверстия в сменном элементе повторяют контур зазора между моделью и постоянной формой

4. Устройство по п.2, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что гибкие эластичные элементы выполнены с воэможностью контактирования с внутренней поверхностью корпуса наращалки и сменного элемента.

1357117

Фиг. 2

1357117

Составитель В.Беляев

Техред M,Äèäûê . Корректор Л.Патай

Редактор E.Ïàïï

Заказ 5925/8

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР в,IIo делам изобретений и открытий

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

/Р

ff

ЯЮ