Способ получения форм вакуумной формовкой и устройство для его осуществления

Способ получения форм вакуумной формовкой и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских 1

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.07.81 (21) 3312085/22-02 с присоединением заявки,1те(23) Приоритет (5I)N. Кл-.

В 22 С 9/02

1есудеРстеенный кемнтет

СССР (53) УДК 621.744..3 (088.83 по делам нзабретеннй н аткрытнй

Опубликовано 23.12.82. Бюллетень Фе 47

Дата опубликования описаания 25.12.82

В. P.Закрочимский, Г. В. Немченко, А.N. Ïåòðè÷åíêî и А. Г;Мирошниченко „.- 7,-. !

»»ь„,„, " . ° c»

Научно-исследовательский институт специальных спос»обов=литья (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКОЙ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления форм с использованием ваку« ума.

Известен способ изготовления литейных форм по моделям, снабженным елао5 тичным покрытием, под которое перед фор мовкой заливается жидкость. По растянутому покрытию модели получают поднутрения в литейной форме, после чего жйдкость сливается из модели, а последняя извлекается иэ. формы Г1 ).

Недостатком известного способа является нестабнльная размерная точность формообразующей поверхности литейной формы, получаемой по модели с растянутой эластичной оболочкой.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения го форм вакуумной формовкой, включающий установку разовой модели на вакуумиру-: емую подмодельную плиту, нанесение на нее полимерного покрытия, заполнение опоки огнеупорным наполнителем, его вакуумнроание и удаление модели нз формы (2j

Недостатками способа являются значительная трудоемкость изготовления форм в связи с необходимостью приготовления материала модели, применение специальных растворителей и растворение модели; необходимость проведения дополнительных мероприятий по соблюдению техники безопасности, промсанитарии, а также охраны окружающей среды в связи с использованием растворителя модели..Бель изобретения -. расширение облаоти применения вакуумной формовки, снижение трудоемкости изготовления формы и улучшение условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения форм ваK HoR формовкой включающему уста" » новку разовой модели на вакуумируемую подмодельную плиту, нанесение на нее полимерного покрытия, заполнение опоки огнеупорным наполнителем, его вакууми 40 @ верждения последней модели 1 1 лцтниковую систему 12 удаляют, а опоки 9 и

13 спаривают и устанавливают под заливку.

Для разработки условий проведения эксперимента были проведены исследования состояния разовой расплавляемой модели в зависитости от температуры нагревателя и времени воздействия нагрева на модель, где в качестве разовой расплавляемой модели использовался брусок льда массой 0,1 кг с установленным в нем электронагревателем. Полученные результаты представлены в таблице

Как видно из таблицы разрушение модели происходит при нагреве нагреватео ля в интервале 10-40 С, что соответствует 10,0-50.0% величтпы температуры плавленття -îë,èìåðíîãî покрытия, при времени прогрева нагревателя соответственно от 4 мин 30 с до 2 мин.

При увеличении температуры нагрева

О нагревателя свыше 40 С наблюдается повреждение полимерного покрытия из-<за местного контакта последнего с нагревателем, а ".àêæå искажение формообразующей поверхности форк - вследствие воздействия на. нее нагретой жидкости„образованной в рез .льтате расплавления 38мороженной модели.

Параметры предлагаемой техночогии отрабатывали в процессе изготовления опытных отливок на установке комбинированно-вакуумной формовки модели

ЛП1585А.

Применяли экспериментальную оснастку в соответствии с фиг. 1-5.

Целью работы было полученце с помощью комбинирова ННо-вакуумной формовKH отливки.

При этом :тс;:о ьзовалась составная модель„вкттточатонтая деревянное основание и устанавливаемуто на ней ледяную пластину.

Внутри пластинки размещалась С-образная арматура из медного црута@ 8мм, фцксцрующаяся двумя концами в пазах деревянного основания.

После установки модели на подмодельной вакуумирутощей плите и создания в ней разряжения в.пределах 0,250,30 атм, под действием вакуума модель покрывалась полимерной полиэтиленовой пленкой толщиной 0,1 мм, разогретой до

A 6 5-70 С.

Затем на подмодельную плиту уста навливалась вакуумирующая опока, в которую. засыпался сухой песок КО16В.

3 9823 рование и удаление моделей из формы, перед установкой на подмодельную тщету модель замораживают, а после вакуумирования огнеупорного наполнителя модель нагревают при температуре, сс ответствующей 10-50% величитьт«температуры плавления полимерного покрытия, до разрушения модели.

Модель выполняют из льда.

Модель выполняют из замороженной g водо-песчаной пульпы.

Устройство для получения форм вакуумной формовкой содержит модель с расположенной в ней арматурой, которая выполнена в ней арматурой, которая вы- s полнена в виде корпуса нагревателя.

Арматура выполнена в виде электронагревателя.

Выбирают материал модели исходя из температуры плавления полимерного по:крытия.

Средняя температура плавления полимерных полиэтиленовых покрытий составляет 70-90 С, а размораживание замо 0 роженных моделей начинается при темпе- уе о

«Р ратурах выше О С.

На фиг. 1-5 показана последовательность выполнения операций в eooòàåòciâ è с предлагаемым способом.

Ледяную модель 1 с расположенным в >О

В

Ф ней электронагревателем 2 располагают на вакуумцрующей подмодельной плите 3 (фиг.1 ). Под действием вакуума модель 1 обтягивают полимерной пленкой

4. После чего . на подмодельную плиту 3

35 устанавливают вакуумирующую опоку 5, засыпают огнеупорный наполнитель 6„по- крывают последний герметичным экраном

7, уплотняют наполнитель 6 вакуумом и кантуют опоку 5.

Электронагреватель 2 ледяной модели

1 подключают к источнику 8 злектроэнерI HH, расплавляют модель 1, после чего нагреватель извлекают, а остатки модели

1 и воду выдувают сжатым воздухом (иг. 2 и 3).

На опоку 5 устанавливают вакуумирующую опоку 9, засыпают or öeóæpöûé наполнитель 6, покрывают его герметичным контрладом и уплотняют вакуумом.

Затем вакуум в опоке 5 сбрасывают, а опоки 9 кантуют (фиг. 4).

На песчаный болван 10, покрытый полимерной пленкой 4, располагают модель

1 1 наружной поверхности отливки, элемен. ты литниковой системы 12 (стояк„питатели, прибыль), затем на опоку 9 устанавливают опоку 13, которую запотьняют формовочной смесью 14. После от40 6

Образованная при размораживании вставки вода, остатки льда удалялись из формы сжатым воздухом.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с известными обладяет следующими преимуществами: расширяет. область применения вакуумной формовки в связи с применением расплавляемых моделей; снижается трудоемкость изготовления модели, исключено применение специальных растворителей и растворение модели, экономия примерно на 15-20 руб. на 1 т годного; обеспечивается соблюдение норм техники безопасности и промсанитарии а также охраны окружающей среды, в связи с отказом от применения растворителя моделей, его хранения, транспортировки и очистки.

Предлагаемый способ получения форм вакуумной формовкой может найти широкое применение при создании участков для производства точных отливок деталей с чистой поверхностью из чугуна, стали и цветных сплавов, со сложной конфигурацией (наличием обратных уклонов, поднутренний, Т-образных пазов и т.д.).

5 9828

Сверху опоки покрывали еще одним слоем полиэтиленовой пленки, после чего .в опоке создавали разряжение, равное

0,6-0,7 атм, при этом подмодельная плита от источника вакуума отключалась.

Затем, в опоке разряжение увеличива, ли до 0,8-0,9 атм, а саму опоку кантовали и устанавливали на поддон. Впоследствие из формы извлекалось деревянное основание модели, а на один из выступа- 10 ющих концов арматуры устанавливалась медная насадка, контактирующая с нагревателем электропаяльника, при этом второй конец С-образной арматуры под::ключался к контактной термопаре, обео- 5 печивая температурный режим прогрева ледяной вставки изнутри в нужных пре.» делах. Поддерживая "температуру арматуры вставки в среднем 40 С за счет им« о пульсного ее прогрева электропаяльником, zO было обеспечено интенсивное таяние льда в районе арматуры.

После чего, не дожидаясь полного размораживания ледяной вставки, прогрев арматуры прекращался, а последняя уда;лялась из формы.

Ю

4 о а

6 ( (О

o„

Ф-1

CQ

o„

Ф- (О

О„

Я (О Ф (О

Ф (О

o„

СО

Я

О о

Al (О

О

Я

С0

o„

° (С0

О

Щ (O

О

Щ

fQ

О

Щ (О

О

3

О

СО (O о

Ol

Щ

О

О (O (»

О о

Щ

fO

О

t

О

О (O (О

03 (О

О

Ф Ф (O

О

03 (О

О„

CQ (О

О

О»

Щ (»

О

Щ

Щ

o„

СЯ

Щ

О»

03 (»»

О„

О„

О

О а

fQ

О

Щ

О

Щ

CQ

О

CQ

СО

О

Ф

Щ о

СЯ

Щ

О

Ж

О

8) (О

Al

СО

О„

С0

СО

О

Ф (О„

Я (D

О»

Ф 1

С4

О

Щ (Э

О

СО

О)

О

СО

О

О (D

О

Я

36

3 3

М

Я и л аg

8 й

6 6

l f. в

Ф I Ф (D (О. (. »

О О.

О . О,I I

I 3

СО CQ

fQ ф

О 1O„

О О (О 0) (O f0 (О

„o о

О О О

0) с

СО (О

О О

О О

Ж l

Г» l

О О

О О

C9 Oj

Щ 00

О О

О О

О а О

Cg 0) ь и а о

Ф g

Ж

9 ЬМ

Формула из обретения.,=

1. Способ получения форм вакуумной формовкой, включающий установку разовой модели на вакуумируемую подмодель ную плиту, нанесение на нее полимерного .покрытия, заполнение опоки огнеупорным наполнителем, его вакуумирование и удаление модели иэ формы, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью расширения 1О области применения вакуумной формовки, снижения трудоемкости изготовления формы и улучшения условий труда, перед установкой на подмодельную плиту модель замораживают, а после вакуумирования огнеупорного наполнителя модель нагревают при температуре, соответству» ющей 10-50% величины температуры плавления полжерного покрытия, до разрушения модели. 20

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что модель выполняют из льда.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокраще- 25

840 10 ния времени на извлечение модели иэ формы, модель выполняют из замороженной водо-песчаной пульпы.

4. Устройство для получения форм вакуумной формовкой, содержащее модель с расположенной в ней арматурой, отличающееся тем,что,с целью расширения области применения вакуумной формовки, снижения трудоемкости изготовления формы и улучшения условий труда, арматура выполнена в виде корпуса нагревателя.

5. Устройство по и. 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что арматура выполнена в виде электронагревателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Великобритании № 1524975, кл. В 32 С 9/00, 1978, 2. Заявка Японии ¹ 55-23711, № 48 83062 кл В 22 С 9 02е опублик. 28.03.75.

Составитель А. Минаев

Peaaatop P. Циника Техред 3. Палий Коррект.ор М. Коста

Заказ 9792/15 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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