Пресс-форма для изготовления моделей

Пресс-форма для изготовления моделей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (,ц 787 1 39 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 07.78 (21) 2648554/22-02 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 15.1180, Бюллетень К9 46

Дата опубликования описания 15. 11. 80 (51)М K ç

В 22 D 17/22

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53l Ì 621.746. .043 (088.8) Г. В, Кулыгин, В. М. Меркулов, Л. И. Шнитман, Н. П. Виноградов и В. A. Леховицер (72) Авторь изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к прессформам для изготовления выплавляе-, мых моделей отливок, и может быть использовано в промышленности для получения точных отливок сложной формы по выплавляемым моделям, например, отливки крупногабаритной тонкостной обечайки с полыми поднутренними фигурными приливами-фланцами, 1О расположенными на боковой поверхности обечайки.

Известны пресс-формы с вЫцвижными металлическими стержнями, расположенными параллельно или под углом к плос-: 13 кости разъема пресс-формы (1) .

Известные пресс-формы позволяют изготовить выплавляемые модели отливок с отверстиями и полостямн различной формы, но беэ поднутрения по- 26 лостей, препятствующего извлечению стержня иэ модели. В них также нельзя изготовить выплавляемую модель отливки тела вращения с близко расположенными друг к другу наклонными 2з отверстиями или полостями, оси которых пересекаются между собой на незначительном удалении от поверхности модели (потому, что выступающие из модели элементй стержней и стерж- 30 невого механизма не размещаются в зоне пересечения осей отверстий, наталкиваясь друг на друга). Кроме того, модели отливок, например обечаек, у которых на наружной поверхности имеются приливы с поднутрением полостей, оси которых не параллельны направлению разъема пресс-формы, невозможно изготовить в известных пресс-формах (из-за невозможности извлечения модели иэ пресс-формы без поломки поверхностей приливов).

Необходимо иметь отдельные прессформы и для изготовления звеньев модели.в виде гладких секторов и для изготовления звеньев модели в виде отдельных приливов различной формы, что увеличивает потребное количество отдельных пресс-форм н затраты на их изготовление, а сборка составной модели иэ большого количества отдельных звеньев увеличивает трудо" емкость получения модели н снижает точность расположения поверхностей фигурных приливов на модели отливки (в связи с чем в отливке приходится предусматривать специальные припуски на приливах-фланцах для их последующей обработки). секторной полуформь подвижно в направлении оси фигурного прилива модели, формируемого полостью между вставками при замыкании внешней вставки через внутреннюю на гладкую рабочую поверхность внутренней секторной полуформы и замыкании полуформ в радиальном направлении по цилиндрическим.поверхностям разъема полуформ.

Кроме того, поперечные размеры вставки-ползуна выбраны иэ условия, чтобы проекция выходного сечения направляющего паза (т.е. проекция линии

Известны также пресс-формы специально предназначенные для изготовления выплавляемых моделей отливок полых тел вращения с поднутрением полостей, содержащие полуформы-матрицы и составные стержни со стержневым механизмом. Стержневой механизм известной пресс-формы выполнен в виде двух фигурных конусных втулок с наклонными пазами, а составной стержень для поднутрений выполнен в виде вставок с прямыми и секторными лепестками, установленными. в пазах фигурных втулок. Фигурные втулки выполнены с воэможностью аксиального перемещения относительно оси симметрии пресс-формы при замыкании полуформ и осевом направлении и своими наклонными пазами перемещают в радиальном направлении прямые и сек торные лепестки составного стержня, формообразующего в модели отливки полость с поднутрением 2).

Однако известная пресс-4>орМа не позволяет изготовить, модель отливки с поднутрением полостей, оси симметрии которых расположены под различными углами к направлению раэъемапресс-формы, а тем более полостей с поднутрением в наклонных фигурных приливах, расположенных по окружности модели отливки, например крупногабаритной тонкостенной обечайки.

Целью изобретения является обеспечение изготовления максимально укрупненных "âåíüåâ составной выплавляемой. модели отливки тела вращения сложной форМы с поднутрением боковых полостей, оси симметрии которых непараллельны направлению разъема пресс-формы например звена сектора модели отливки крупногабаритной тонкостенной .обечайки с несколькими полыми с поднутрением фигурными приливами на наружной поверхности сектора, которые расположены как в непосредственной близости друг к другу, так и ра-несены в окружном и осевом направлении, при этом оси, по крайней мере, двух приливов на секторе модели пересекаются или перекрещиваются между собой,т.е. цель изобретения — расширение номенклатуры изготовленных моделей.

Ф пересечения поверхностей паза с цилиндрической рабочей поверхностью внешней полуформы) на плоскость, перпен3 дикулярную направлению разъема полуформ, перекрывала проекцию формообраэуемого прилива на ту же плоскость, при этом криволинейная торцовая поверхность внешней вставки вокруг ее з() рабочей полости выполнена по радиусу рабочей цилиндрической поверхности .внешней полуформы и располагается эаподлицо с ней (при замыкании стержня и полуформ), а криволинейная торцовая поверхность внутренней вставки выполнена по радиусу рабочей цилиндрической поверхности внутренней полуформы.

Выполнение составных стержней в виде вставки-ползуна, несущей соосно

30 установленную внутреннюю вставку, с возможностью мещения вставок в направлении оси прилива до упора в рабочую поверхность внутренней сектор ной полуформы при замыкании стержня

35 и полуформ обеспечивает точность размеров и формы наружной и. внутренней поверхностей прилпвов укрупненного сектора модели.

Размещение вставок-полэунов в на@ правляющих пазах внейшней секторной полуформы обеспечивает точность расположения приливов по дуге окружности укрупненного сектора модели и точность угла наклона осей приливов.

Цель достигается тем, что в прессформе, содержащей две разъемные полуформы, полость между цилиндрическими рабочими поверхностями которых формиру т стенку модели, механизм замыкания йолуформ, составные стержни с механизмом их перемещения, подкладную плиту и крышку с впрыскным ртверстием составные стержни выполнены в виде внешней вставки-полэуна (с внутренней фигурной рабочей поверхностью), несущей соосно установленную в ней и выполненную съемной внутреннюю вставку (c наружной фигурной рабочей поверхностью), внешняя вставка-ползун размещена в направляющем пазе внешней направляющего паза) из условия, чтобы

49 проекция выходного сечения паза на плоскость, перпендикулярную направлению разъема-полуформ, перекрывала проекций формируемого прилива на ту же плоскость, обеспечивает разъем

6$ полуформ и извлечение укрупненного..

Выполнение внутренней вставки съемной относительно внешней вставки-nosrзуна и размещение ее внутри внешней вставки (без жесткой связи с внутренней полуформой).обеспечивает размеще.но ние внутренних вставок в .полостях наклонных приливов, расположенных в непосредственной близости друг к другу, а также обеспечивает разъем стержней (вставок) и извлечение внутренних вставок иэ поднутренных полостей наклонных приливов, разнесенных к краям укрупненного сектора модели.

Выбор поперечного размера каждой вставки-полэуна (поперЕчныХ размеров

787139 сектора модели из пресс-формы без повреждения наружных поверхностей и приливов, которые (в результате удаления места их расположения к краям сектора и наличия угла наклона оси приливов к направлению разъема пресс-формы и значительного вылета 5 над наружной цилиндрической поверхностью сектора) формируются вставками глубоко внутри направляющих пазов.

Выполнение торцовой поверхности внешней вставки по радиусу и эаподлицо с внутренней рабочей поверхностью внешней полуформы обеспечивает точность стыка наружной поверхности модели вокруг прилива с остальной наружной поверхностью модели даже при значительном увеличении поперечных размеров направляющего паза, а ныполнение торцовой поверхности внутренней вставки по радиусу цилиндрической поверхности внутренней полуформы обеспечивает прилегание нстанки к полуформе при замыкании стержня.

Для упрощения конструкции прессформы поперечное сечение направляющих пазов выполнено в виде прямоугольника или окружности, выталкиватель съемной вставки размещен в полом штоке внешней вставки, а для соосной установки внутренней вставки 36 внешняя вставка снабжена базирующими элементами в виде двух установочных пальцев, жестко закрепленных на торце ее внутренней поверхности.

На фиг. 1 изображена пресс-фо ма„ 33 вертикальный разрез; на фиг.2 — то же, вид в плане на фиг.3 — разрез A-A на фиг.2; на фиг.4 — пресс-форма, частичный горизонтальный разрез по осН составного стержня в разомкнутом 4О положении и положение плоскости П, перпендикулярной направлению разъе- . ма пресс-формы; на фиг.5 — разрез

Б-Б на фиг.4; на фиг.б — пример изготовляемого укрупненного сектора модели обечайки и схема составной моде- М ли (тонкими линиями), вид в плане; на фиг.7 — вертикальный разрез B-B на Фиг.б; на фиг.8 — вид по стрелке

Г ° на фиг.б; на фиг.9 — вид по стрелке Д на фиг.б. 5Î

Пресс-форма состоит из внутренней секторной полуформы 1, снабженной боковыми планками 2, внешней сектор= ной- полуформы 3 с механизмом замыкания полуформ в виде откидных болтов

4 и гаек 5, подкладной плиты 6, крышки 7 с впрыскнйм отверстием 8 и сос1тавных стержней однотипной конструкции, содержащих внешнюю и внутреннюю

Фигурные вставки 9 и 10. 40

Внешняя вставка 9 с охватывающей фигурной рабочей поверхностью выполнена в виде ползуна и размещена в сквозном направляющем пазе 11 внешней полуформы, закрытым с внешней стороны ; Я крышкой 12. Через отнарстиа крьнаки проходит полый шток вставки-полэуна с .подпружиненным ныталкинателам 13 и гайкой 14. B прорези крышки установлен замок 15 в нида откидной серьги, входящий н кольцевую канавку

16 гайки.

Внутренняя вставка выполнена съемной и свободно установлена на пальцах 17, закрепленных на внутреннем торца рабочей полости внешней вставки„ а Фигурная (охнатываамая} рабочая поверхность внутренней вставки рабочей поверхности внешней вставки.

Составная ныплавляемая модель 18 отливки крупногабаритного тонкостан ного тела вращения сложной формы типа обечайки состоит, например, иэ шести отдельных укрупненных энаньав.

Укрупненное звено моделя представляет собой сектор 19 модели c coocHHMH наружной и внутренней поверхностями вращения 20 и 21 (образующими ".îêêóþ станку модели) с произвольным расположением не менее двух-трех полых с поднутранием фигурных .прилиноь- фланцен 22-24, оси которых не параллельны друг другу, т.е. пересекаются или перекрещиваются между собой (Фиг.б}.

Каждый прилив представляет собой полый выступ с фигурными наружной и соосной с ней внутренними поверхностями 25 и 26 (ось которых является осью прилива}. По торцу прилив закрыт дснышксм-фланцам 27 с мест-ными утолщениями 28 и центральными .этверстн .м 29 (фиг.7}, например, в виде овала 30 (фиг.8) или окруж- . ности 31 (Фиг.9). Полость внутри прилива открыта в направлении оси обечайки и поднутрена относительно отверстия 29 в донышке-фланце.

Секторные полуфррмы снабжены цилиндрическими поясками 32 и 33, служащими поверхностями разъема полуформ н радиальном направлении,проходящем через середину дуги сектора.

Направлению разъема не параллель— на ось, по крайней мере, одного стержня, а в конкретном примере — не параллельны оси всех стержней.

Рабочие цилиндрические поверхности 34 и 35 полуформ при замыкании полуформ н радиальном направлении образуют полость, формирующую тонкую стенку сектора модели.

Вставка-ползун, несущая внут реннюю вставку, может перемещаться с помощью гайки по направляющему пазу вдоль оси формируемого прилива до упора торца 36 внутренней вставки и поверхность внутренней полуформы. В этом замкнутом положении стержня полость между фигурными рабочими паверхнос— тями вставок формирует прилив ceI

Криволинейная торцовая рабочая поверхность 39 вставки-ползуна вокруг рабочей полости выполнена по радиусу рабочей поверхности внешней полуформы.

Секторные полуформы 1 и 3 устанав ливают на подкладную плиту б, замыкают в радиальном направлении с помощью откидных болтов 4 и гаек 5 и накладывают крышку 7. .Поворотом гайки 14, удерживаемой замком 15, перемещают вставку 9 совместно со вставкой 10 по пазу 11 до упора поверхности вставки 10 и поверхность.34 полуформы 1, т.е. замыкают на нее составной стержень. Также за мыкают и остальные стержни.

Через впрыскное Отверстие 8 подается модельная масса в полость,образованную рабочими поверхностями 34 и 35 полуформ и боковыми планками 2 и сообщающиеся с ней .Фигурные полости между вставками 9 и 10 составных стер;иней.

После застывания модельной массы пресс-форму раскрывают: снимают с подкладной плиты 6, снимают крышку

7 и освобождают откидные болты 4,что .позволяет отделить внутреннюю полуФорму 1. Затем с помощью гаек 14 перемещают вставки-ползуны 9 в исходное положение (эа габариты приливов ), при этом выталкиватель 13 снимает внутреннюю вставку 10 с пальцев 17 и выталкивает ее из полости прилива. Так как поперечное сечение а-а вставки-ползуна выбрано иэ определенного условия, то проекция а - а> выходного сечения направляющих пазов 11 на плоскость П,перпендикулярную направлению разъема полуформ, перекрывают проекции б-б соответствующих приливов на ту же плоскость и изготовленный укрупненный сектор 19 модели свободно извлекается из внешней полуформы 3 (без повреждения поверхностей приливов).

Возможность обеспечения иэ указан- ного выше условия выбора поперечных размеров вставок-полэунов Зля наиболее разнесенных в окружном направлении приливов, имеющих значительный вылет, устанавливает пределы максиI магд.но возможному укрупнению отдельных звеньев (количество которых при наиболее благоприятных условиях малый вылет приливов, малые- углы между осями приливов и направлением разъема пресс-формы или наличие благоприятных уклонов и т.д. — может быть уменьшено до двух, т.е. в прессформе изготовляют секторы модели с центральным углом 180, которые стыкуются между собой в диаметральной

ПЛОСКОСТИ) °

Поэтому в каждом конкретном случае количество отдельных укрупненных секторов модели, из которых собирается замкнутая составная модель отливки, может быть различным, но в 3-4 раза меньшем, чем при изготовлении составной модели из неукрупненных звеньев-секторов с одним приливом.

Так как в общем случае геометрическая форма приливов и их мест располо.хения .иа секторах модели различны, то потребное количество секторных пресс-форм равно количеству укрупненных секторов модели, составляющих модель отливки,. а при тождественности Формы всех секторов достаточно

1$ иметь одну пресс-форму.

На специальном сборочном приспособлении-кондукторе из изготовленных в пресс-формах укрупненных секторов модели собирается составная вынлав-. щ() ляемая модель отливки путем сочленения секторов по боковым (радиальным) плоскостям стыка по известной технологии (пайко-проплавлением, склеиванием и т.д.). Полученную выплавляемую составную модель используЮт для изготовления отливки обечайки известньми способами.

Таким образом, предлагаемая конструкция пресс-формы с составными стержнями, состоящими из внешней

ЗО вставки-полэуна, несущей съемную. внутреннюю вставку, их размещение в наклонных пазах секторной полуфор,мы и выбор поперечного сечения паза из условия перекрытия проекции

35 Формообраэуемого прилива на плоскость, перпендикулярнчю направлению разъема полуформ, обеспечивает разъем полуформ и составных стержней и извлечение укрупненного звена-сектора мо4О дели отливки тела вращения сложной .формы.

Изготовление укрупненных эвеньевсекторов составной модели с несколькими полыми с поднутрением Фигурными приливами-Фланцами на секторе уменьшает суммарную трудоемкость изготовления звеньев модели и трудоемкость сборки составной модели (эа счет соответствующего уменьшения количества отдельных звеньев в.результате их укрупнений), а также уменьшает потребное количес во пресс-Форм для изготовления отдельных элементов модели (эа счет их совместного иэготовления в пресс-Форме для укрупненного звена), что снижает затраты на изготовление оснастки и повышает точность взаимного расположения приливов-фланцев на укрупненном секторе модели. . Формула изобретения

1. Пресс-Форма для изготовления моделей отливок с поднутрением, со787139

10 держащая две разъемные полуформы с механизмом их замыкания, составные стержни с механизмами их перемещения и выталкивателями, о т л и ч аю щ а я с я тем, что., с целью расширения номенклатуры изготовленных моделей, стержни или по крайней мере, один иэ них выполнен в виде внешней вставки с фигурной поверхностью, несущей внутреннюю вставку с рабочей поверхностью и взаимодействующую с поверхностью внутренней по- о луформы, размещен во внешней полуформе с возможностью аксиального перемещения относительно оси Формообразуемого стержнем прилива, при этом полуформы выполнены в виде разъемных в радиальном направлении соосных секторов с цилиндрическими поверхностями разъема.

2. Пресс-форма по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что внешняя 26 вставка выполнена в виде ползуна с прямоугольным поперечным сечением и размещена в сквозном направлякнцем паэе полуформы, проекция выходного сечения которого на плоскость, пер- . пендикулярную направлению разъема полуформ, перекрывает проекцию фигурной рабочей поверхности внешней вставки на ту же плоскость.

3. Пресс-форма по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что внешняя Ю

7 8 вставка снабжена элементами базирования внутренней вставки, например, в виде двух. установочных пальцев, жестко закрепленных на торце охватывающей поверхности.

4. Пресс-форма по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что выталкиватель съемной внутренней вставки размещен в штоке внешней вставки, выполненного полым.

5. Пресс-форма по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что торцовая рабочая поверхность внешней вставки выполнена по радиусу, равному радиусу рабочей цилиндрической поверхности внешней полуформы, а расположена эаподлицо с этой поверхностью в рабочем положении. б. Пресс-форма по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что замыкающаяся на внутреннюю полуформу торцовая поверхность внутренней вставки выполнена по радиусу, равному радиусу рабочей цилиндрической поверхности внутренней полуформы..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 472749, кл. В 22 0 17/22, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 474395, кл. В 22 0 17/22, 1973.

787139

8- 3 аобврну о ло/ ру.юа

Фие. B

Фив7 ди/д паАр

Составитель Г .. Борисов

Редактор И. Недолуженко Техред И.Кузьма Корректор И. Внгула

Подписное

Заказ 8230/9 Тираж 889

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4