Оснастка для литья в формы из сухих формовочных материалов

Оснастка для литья в формы из сухих формовочных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

{1ц 6I 2752

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.76 (21) 2384353/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06,78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 1306.78 (51) М, Кл."- В 22D 13/04//

В 22D 27/16//

В 22С 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.746.5"-(088.S) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. К. Гребешков, В. П. Кузнецов, Б. Е. Воль и М. И. Арзамасов (71) Заявитель (54) ОСНАСТКА ДЛЯ ЛИТЬЯ В ФОРМЫ ИЗ СУХИХ

ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для центробежного литья тугоплавких химически активных металлов и сплавов, например титановых.

Известны оснастки для изготовления отливок из тугоплавкпх химически активных металлов (например, титана) в вакууме, прн этом отливки в зависимости от предъявляемых к ним требований, конфигураций и веса изготавливаются в металлических кокилях, в графитовых формах, в формах по выплавляемым моделям, в разъемных прессованных формах, отличающихся высокой трудоемкостью изготовления.

Кроме того, известна оснастка для литья в формы, полученные вакуумной формовкой из сухих формовочных материалов без связующего, включающая опоки с крышками и фильтрующими оболочками, образующими автономные вакуумные аккумуляторы, клапаны для подключения соединительного вакуумпровода и термопластичную разделительну1о пленку, оформляющую полость литейной формы.

Недостатком известного устройства является невозмо>кность центробежной заливки тугоплавких химически активных металлов и сплавов в литейные формы, изготовленные из сухих формовочных материалов (без связующего) с применением вакуума.

Целью изобретения является получение изделий из тугоплавких химически активных мсталлов во вращаемых формах.

Указанная цель достигается тем, чго онок«

5 снабжены дополнительными клапанами, связаннымп с двуплечими рычагами, смонтированными внутри автономного вакуумного аккумулятора, при этом на одном плс;е двуплсчих рычагов установлен груз, а дру-ое плс ю

10 связано с регулируемыми ограничителями поворота рычагов; клапаны и двуплечпс рычаги смонтированы на крышке.

На фиг. 1 изображена предл",ãàåìàÿ оснастка для изготовления литейных форм нз су15 хих формовочных материалов с применением вакуума в разрезе (после установки на цсцтробежном столе); на фпг. 2 — опока (полуформа) после вакуумной формовки; на фиг. 3 — модель с подмодсльной плптоп.

20 Оснастка для изготовления литейных фо,>: из сухих формовочных материалов с применением вакуума состоит пз двух опок 1 и 2 ц.iлиндрической формы, скрепленных после форз1овки Ko IbIIBMH 3 11 4. Внутри каждой о11ок11 вмонтирована фнльтрующая оболо н а 5 в в1— де полуцилиндра с отверстиями малого дпа— метра для отсасывания воздуха и газов пз полости, заполненной сухим формово i»II I магсриалом 6, прп этом формовочный материал

3р отделен от полости формы термопластично "i разделительной пленкой 7 с отворотом 8 д.1я

612752 торцового уплотнения. Каждая опока имеет ребра жесткости 9 с отверстиями 10 для сообщения полостей внутри опокн. Обе опокн после сборки. образуют горловину 11 для заливки расплавленного металла в полость формы. Каждая опока имеет крышку 12, на которой смонтированы клапан 13 с пружиной

14, двуплечий рычаг 15, на одном плече которого установлен груз 1б, а другое плечо 17 связано с регулируемым ограничителем 18 поворота рычага, Кроме того, на крышке установлен кронштейн 19, связанный с рычагом

l5 при помогци оси 20, и подпружиненный обратный клапан 21 для подключения вакуумпровода. Для обеспечения работы устройства крышка снабжена отверстиями 22. На фиг. 1 показаны центробежный стол 23, планка 24 и крепежный болт 25, головка которого входит в паз 2б центробежного стола. Оснастка с центробежным столом 23 помещена в герметизированном сосуде 27 вакуумной плавильной печи или, например, вакуумной компрессионной центробежной установки. Каждая из опок 1 и 2 снабжена автономным вакуумным аккумулятором 28, ограниченным фильтрующсй оболочкой и стенкой опоки, при этом клапаны 13 и 21 смонтированы внутри автономного вакуумного аккумулятора 28.

Полость нолуформы 29 (см. фиг. 2), облицованная термопластичной разделительной пленкой 30, соответствует конфигурации модели 31 с отверстиями 32 для отсасывания воздуха.

Модель 31 закреплена на подмодельной плите 33, выполненной в виде угольника, закрепленного на основании 34, при этом плита 33 снабжена трубопроводом 35, сообщенным при помощи каналов с обнижением 36 и далее с отверстиями 32.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

11ервоначально производится формовка обеих полуформ. 1-1агретая термопластичная разделительная пленка 30 (см. фиг. 2 и 3) подводится к подмодельной плите 33, а трубопровод 35 подключается к вакуумной системе, в результате чего пленка 30 плотно обтягивает модель 31. Затем к подмодельной плите 33 подводится опока 1, и они скрепляются вместе при помощи струбцины (на чертеже не показано) или иными крепежными деталями. Полость опоки заполняется сверху сухим формовочным материалом через кольцевое отверстие на торце опоки, которое после уплотнения вибрацией сухого формовочного материала ь опоке перекрывается отворотом

8 термопластичной разделительной пленки.

Автономный вакуумный аккумулятор 28 подключается при помощи вакуумпровода 37 к вакуумной системе, при этом клапан 13 закрыт, а клапан 21 открыт под действием пустотелого штекера 38 и гайки 39. Разрежение в автономном вакуумном аккумуляторе контролируется при помощи вакуумметра (на чертеже не показан), подключенного к вакуумпроводу 37. Затем производится отключе55

5

50 ние трубопровода 35 от вакуумной системы и подача в него атмосферного давления. В результате этого термопластичная разделительная пленка 30 под действием атмосферного давления воздуха, поступающего через отверстия 32, прижимается к сухому формовочному материалу и сохраняет таким образом конфигурацию модели 31, поскольку по другую сторону термопластичной пленки 30 поддерживается разрежение.

Опока 1 отодвигается от модели 31 и полуформа готова. Аналогично производится изготовление второй полуформы в опоке 2 с термопластичной разделительной пленкой 7. Затем опоки 1 и 2 собираются вместе при помощи колец 3 и 4, устанавливаются на центробежном столе 23 и закрепляются на нем при помощи трех планок 24 и крепежных болтов

25. Ыакуумпроводы 37 отключаются от обеих опок 1 и 2, а центробежныи стол 23 вместе с литейной формой приводится во вращение, при этом избыточное центробежное давление

IIB поверхность полости нолуформы 29 устанавливается в зависимосги оТ величины разрежения, зарегистрирова:ной в автономном вакуумном аккумуляторе 28 перед отклонением вакуумпроводов 3i от онок 1 и 2 (т. е. перед включением вращения). Одновременно с включением вращения центробежного стола производится закрытие загрузочной горловины герметизированного сосуда 27.

11ри включении вращения центробежного стола 23 груз 1б стремится повернуть рычаг

15 относительно оси 20 по часовой стрелке (см. фиг. 1). Однако открытию клапана 13 препятствует усилие пружины 14 и атмосферное давление, действующее на клапан 13 снаружи, поскольку внутри опоки в автономном вакуумном аккумуляторе создано разрежение.

11осле этого вакуумируют герметизированный сосуд 27, производят плавку металла в вакууме и заливку его во вращаемую литейную форму через заливочную горловину 11, в результате чего клапан 13 открывается рычагом 15 и сообщает автономныи вакуумный аккумулятор с полостью герметизированного сосуда. Однако поворот рычага 15 лимитирован ограничителем 18, в который упирается плечо

17. Форма сохраняется за счет центробежных сил и сил трения, которые прежде действовали совместно с атмосферным давлением на поверхность литейной формы.

11лавка металла производится в тигле вакуумной гарнисажной электропечи, затем тигель наклоняется и производится заливка расплавленного металла во вращаемую литейную форму через заливочную горловину 11.

11осле затвердевания отливки вращение центробежного стола 23 прекращается. После остывания отливки герметизированный сосуд

27 сообщается с атмосферой, вскрывается загрузочная горловина (на чертеже не показа на), через которую оснастка вместе с отливкой извлекается из герметизированного сосу612752 т

5 да после удаления крепежных болтов 25 и планок 24.

Разборку опок начинают со снятия колец 3 и 4, после чего опоки 1 и 2 раздвигаются. Сухая формовочная смесь высыпается из опок, а отливка извлекается. После обдувки опоки готовы для повторного использования, т. е. для формовки и заливки.

Таким образом, предлагаемая оснастка позволяет отливать детали центробежным способом из тугоплавких, химически активных металлов и сплавов в литейных формах, изготовленных из сухих формовочных материалов без связующего; снизить трудоемкость изготовления литейных форм, например, в сравнении с литьем по выплавляемым моделям; повысить производительность литейного оборудования за счет повышения производительности при формовке; обеспечить непрерывное отсасывание газов из формовочной смеси вращающейся литейной формы в процессе заливки и затвердевания отливки.

Формула изобретения

1. Оснастка для литья в формы из сухих формовочных материалов, включающая опоки

5 с крышками и фильтрующими оболочками, образующими автономные вакуумные аккумуляторы, клапаны для подключения соединительного вакуумпровода и термопластичную разделительную пленку, оформляющую по10 лость литейной формы, отличающаяся тем, что, с целью получения изделий из тугоплавких химически активных металлов во вращаемых формах, опоки снабжены смонтированными внутри вакуумных аккумуляторов

15 дополнительными клапанами, двуплечими рычагами с грузами на одном плече и регулируемыми ограничителями поворота рычагов.

2. Оснастка по п. 1, отл и ча юща яся тем, что клапаны и рычаги смонтированы на

20 крышках опок.

612752

Составитель Г, Кибовский

Техред Н. Рыбкина

Корректоры: В. Посельский и Л. Котова

Редактор 3. Ходакова

Заказ 1472/7

Подписное

Изд. М 514 Тираж 964

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2