Опока для вакуумной формовки

 

ОПОКА ДЛЯ ВАКУШНОЙФОРМОВКИ , содержащая корпус, имеющий боковые параллельно расположенные наружную газонепроницаемую и внутреннюю газопроницаемую стенки, образующие по периметру опоки ва-куумпроводящий канал, металлическую сетку и подводящий патрубок, отличающаяся тем, что, с целью повьшения эффективности вакуумирования , металлическая сетка установлена в вакуумпроводящем канале , по всему его сечению и по периметру опоки, причем торцы вакуумпроводящего канала опоки выполнены открытыми . G

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

Н ILRTQPCNDMV СЮИЯВТИЛЬСТВУ

ГОСУДМ СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОО

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 2842325/22-02 (22) 21.11. ?9 (46) 15.07.84. Бюл. Р 26 (72) В.В.Зябкин и В.И.тихановская (71) Всесоюзный проектно-технологический институт литейного производства (53) 621.744.3(088.8) (56) 1. Патент СССР Ф 553918, кл. В 22 С 9/00, 1971

2. Патент Японии В 50-31093, кл. В 22 С 9/02, онублик. 1975 (54)(57) ОПОКА ДЛЯ ВАКУУИНОИ ФОРМОВКИ,< содержащая корпус, имеющий

„SU„, 102656 р()..В. 22 С 21/00; В 22 С 9/02 боковые параллельно расположенные наружную газонепроницаемую и внут" реннюю газопроницаемую стенки, образующие по периметру опокн вакуумпроводящий канал, металлическую сетку и подводящий патрубок, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности вакуумирования, металлическая сетка установлена в вакуумпроводящем канале ,по всему его сечению и по периметру опоки, причем торцы вакуумпроводящего канала опоки выполнены открытыми.

1102656

Изобретение относится к литейному производству, а именно к опокам для вакуумной формовки и может быть испопьзовано для изготовления литейных форм вакуумной формовки.

При изготовлении литейных форм используют опоки, которые придают форме прочность, обеспечивают точную ее сборку, упрощают транспортировку форм.

Как правило, литейную форму иэI готавливавт из двух полуформ, формуемых в отдельных опоках. Количество спок, применяемых для изготовления одной литейной формы, определяется технологией литья и герметическими параметрами отливки и модели.

В связи с тем, что в одной опоке формуется полуформа, в дальнейшем будет говориться об изготовлении ли- . тейной полуформы.

Наиболее прогрессивным и перспективным способом получения литейных полуформ является способ вакуумной формовки, который позволяет изготавливать отливки в песчаных формах без связующего материала. Отсутствие связующего в формовочном материале упрощает формовку и выбивку отливки из формы.

Прочность полуформы, полученной вакуумной формовкой, обеспечивается напряженным состоянием формовочного материала, которое создается за счет раэности давлений на поверхности опоки (атмосферное давление),и в порах дисперсного формовочного материала (вакуум) .

Опока, используемая для изготовления литейных полуформ вакуумной формовкой, отличается от традициt онных опок герметичностью ее корпуса и наличием вакуумной системы.

Известна опока для вакуумной формовки, имеющая наружную и внутреннюю боковые стенки, между которыми но периметру опоки образован вакуумпроводящий канал. Наружная стенка выполнена газонепроницаемой и имеет. приспособление для подключения к вакуумной установке. Внутренняя стенка имеет вентиляционные отверстия большого размера, в которых установлены фильтры, препятствующие всасыванию в вакуумпроводящий канал . мелких фракций формовочного материала. Горизонтальные торцы опоки вы50

Установка на корпусе вент требует увеличения толщины его стенок, что также приводит к увеличению металлоемкости корпуса опоки.

Кроме того, закрепление пленки на корпусе в плоскостях набивки и разъема с помощью вент не исключает возможности ее разгерметизации в местах между вентами, установленными на расстоянии друг от друга. полнены открытыми. Торец, у которого расположена формуемая модель— плоскость разъема, и торец, через

5 который опоку заполняют формовочным материалом — плоскость набивки, герметизируют синтетической пленкой 11.

Данная опока характеризуется неравномерным вакуумированием полуформы по периметру опоки вследствие наличия на внутренней стенке опоки значительных участков. между отверстиями, не проводящих гаэ. Эффективный и равномерный отбор газа (вакуумирование) происходит только возле фильтров, перекрывающих вентиляционные отверстия.

Более равномерное и надежное вакуумирование полуформы осуществляется в опоке, имеющей корпус, образованный боковыми наружной газонепроницаемой и внутренней газопроницаемой стенками, между которыми

rro всему периметру опоки образован замкнутый вакуумпроводящий канал, при этом во внутренней стенке выполнены вентиляционные отверстия, равномерно расположенные по всему периметру и защищенные мелкоячеис30 той сеткой от засорения формовочным материалом. По всему периметру опоки на корпусе, в плоскостях набивки и разъема установлены венты, сообщающиеся с вакуумпроводящим каналом и служащие вакуумными присосками для закрепления синтетической пленки, которая герметиэирует опоку в этих плоскостях. При создании вакуума в полуформе венты присасывают пленку и плотно удерживают ее до

40 установления в полуформе атмосферного давления (2 ).

В укаэанной опоке корпус изготовлен иэ листового или прокатного материала сваркой, причем длина

45 сварных герметичных швов в 2-5 раз превышает периметр опоки, что свидетельствует о сложности изготовления и большой металлоемкости опоки. 1102656

Замкнутый вакуумпроводящий канал в корпусе такой опоки имеет поперечное сечение, которое в несколько раз превышает необходимое сечение, определяемое условиями минимального гидравлического сопротивления, размерами рукава, подводящего вакуум к опоке, и уменьшает полезний объем опоки.

Металлическая сетка, установленная на внутренней .стенке корпуса, имеет,низкую механическую прочность и может быть поВреждена отлив-. кой при выбивке пояуформы, что может привести к засорению вакуумпро И водящего канала, а. следовательно, к снижению зффективности вакуумирования н прочности самой полуформы °

Целью изобретения является повышение эффективности вакуумирования формовочного материала.

Указанная цель достигается тем, что в апоке, содержащей корпус, имеющий боковые параллельно расположенные наружную газонепроницаемую и внутреннюю газопроницаемую стенки, образующие. по периметру опоки вакуумпроводящий канал, металлическую сетку и подводящий патрубок, металлическая сетка. установлена в вакуумнроводящем канале по всему его сечению и по периметру опоки, причем торцы вакуумпроводящего канала опоки выполнены .открытыми. N

Установка сетки в вакуумпроводящем канале позволяет увеличить. полезный объем опоки, исключить возможность засорения вакччмпооводяшего канала через его открытые торцы 40 при засыпке опоки формовочным материалом. Кроме того, исключается возможность механических повреждений сетки при выбивке полуформы.

Все зто повышает эффективность ва- 4> куумирования полуформы.

Выполнение вакуумпроводящего канала открытым в плоскостях расположения открытых торцов опоки позволяет упростить конструкцию ее корпуса и снизить его металлоемкость в 3-4 раза, что достигается изготовлением корпуса из листового проката путем гибки его и скрепления концов ленты сваркой илн клеенкой.

Кроме того, указанное выполнение вакуумпроводящего канала позволяет lIQBblcHTb надежность герметизации опоки в плоскостях расположения открытых торцов корпуса, так как исключены венты, с помощью которых герметизировалась опока на указанных поверхностях, а функции вент выполняет вакуумпроводящий канал, открытый в плоскостях расположения открытых торцов корпуса опоки.

На фиг. 1 изображена предлагаемая опока для вакуумной формовки, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Опока для вакуумной формовки содержит корпус 1 (фиг. 1 и 2), имеющий боковые параллельно расположенные наружную газанепроницаемую стенку 2 и внутреннюю газопроницаемую стенку 3, между которыми по периметру опоки образован вакуумпроводящий канал 4, выполненный открытым в плоскости 5,6 расположения открытых торцов корпуса 1 (плос:кости 5 набивки и плоскости 6 разьема) и металлическую сетку 7., установленную в вакуумпроводящам канале 4 параллельно наружной и внутренней стенкам 2,3 корпуса 1.

Металлическую сетку 7 закрепляют на наружной стенке 2 механическим способом, например винтамн, заклепками или с помощью металлических накладок. На фиг. 1 показано закрепление металлической сетки

7 с помощью заклепок S.

Опока, в которой установлена модель 9, заполнена формовочным ма.териалом 10 и загерметизирована в плоскостях 5,6 набивки и разъема синтетическими пленками 11. Подводящим патрубком 12 s стенке 2 корпуса f опока соединена с вакуум, ной установкой (не показана).

Стенки 2 и 3 корпуса 1 выполнены из листового прокатного материала, концы которого скреплены сваркой или клепкой, что упрощает технологию изготовления корпуса и уменьшает его металлоемкость.

Опока из вакуумной формовки работает следующим образом.

Корпус 1 (фиг. 1,2) устанавливают на модель 9, покрытую синтетической пленкой 11, заполняют формовочным материалом 10 (кварцевым песком) и герметизируют его наложением второй синтетической пленки 11

s плоскости 5 набивки опоки.

1102656

20

30

Металлическая сетка 7, установленная в вакуумпроводящем канале

4, открытом в плоскостях расположения плоскости 5 набивки и разъема 6, защищает вакуумпроводящий канал 4 от засорения формовочным материалом

10 при заполнении им опоки.

Подготовленную опоку подсоединяют к вакуумной установке (не показана) через подводящий патрубок

12 в стенке 2 корпуса 1 и производят отбор газа из полости опоки (вакуумирование).

Вакуум начинает распространяться в вакуумпроводящем канале 4 вследствие его меньшего гидравлического сопротивления, а на уровне открытых торцов корпуса 1 (плоскостей .набивки 5 и разъема 6) создается разряжение, притягивающее синтетические пленки 11 и закрепляющее их на наружной стенке 2 корпуса 1.

Вакуумпроводящий канал 4, открытый в плоскостях 5,6 расположения открытых торцов корпуса I, выполняет функции вент и закрепляет синтетические пленки 11 по всей длине периметра опоки, что повышает надежность герметизации опоки и упрощает закрепление синтетической пленки на корпусе 1 опоки.

Одновременно с вакуумированием вакуумпроводящего канала 4 происходит вакуумирование формовочного материала 10 через гаэопроницаемую стенку 3 корпуса 1.

Вследствие большого гидравлического сопротивления формовочного материала 10 первоначально создается перепад давления от периферии к рабочей поверхности полуформы. По мере вакуумирования давление в формовочном материале 10 усредняется и становится равным давлению в вакуумной установке (не показана).

По окончании вакуумирования полуформы производят протяжку модели 9, отделывают полуформу. Собирают форму и производят ее заливку жидким металлом. В момент заливки формы синтетическая пленка сгорает. Газообразные продукты сгорания уменьшают величину вакуума. Восстановление вакуума происходит тем же а способом, что и первоначальное вакуумирован не формовочного материала

10.

Таким образом, повышается эффективность вакуумирования полуформы за счет уменьшения возможности засорения вакуумпроводящего канала формовочным материалом и повреждений сетки при выбивке полуформы, вследствие установки сетки в вакуумпроводящем канале.

Повышается надежность герметизации опоки синтетической пленкой по всему ее периметру в плоскостях расположения открытых торцов корпуса за счет исключения вент, функции которых выполняет вакуумпроводящий канал, открытый в указанных плоскостях, что также повышает эффективность вакуумирования.

Увеличивается полезный объем опоки за счет установки металлической сетки в вакуумпроводящем канале и уменьшения поперечного сечения вакуумпроводящего канала вследствие выполнения его открытым в плоскостях расположения открытых торцов корпуса опоки.

Упрощается конструкция корпуса и снижается его металлоемкость в

3-4 раза за счет изготовления корпуса из листового проката путем гибки его и скрепления концов ленты сваркой или клепкой, а также выполнения вакуумпроводящеro канала открытый в плоскостях расположения ,открытых торцов корпуса.

1102656

Составитель А. Минаев

Редактор М. Бандура Техред Я. Асталош КорректоР И. Эрдейи

Заказ 4882/8 Тираж 775. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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