Способ изготовления литейной формы вакуумной формовкой и устройство для его осуществления

 

1. Способ изготовления литейной формы вакуумной формовкой, включающий установку опоки на модельной плите, заполнение опоки огнеупорным наполнителем, виброуплотнение наполнителя , увлажнение наполнителя, его вакуумирование и сушку, кантовку полуформы, извлечение модели, нанесение защитного покрытия на пов-ерхность полуформы и последующую-сборку формы, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности формы и сокращения времени на ее изготовление, увлажнение огнеупорного наполнителя производят только в поверхностном слое, прилегающем к модельной оснастке , а сушку производят после извлечения модели и нанесения защитного (Л покрытия, подавая внутрь опоки нагретый воздух с одновременным вакуумированием нижней части объема опоки .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) Э(51) В 22 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

1 э сввязе* ъ

I 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 д

77 15 18

Фиг. 7 (21) 3633376/22-02 (22) 12.08.83 (46) 07.11.84. Бюл. N - 41 (72) А.Л. Блпзнюк-Квитко, Н.П. Макеев, Г.И. Таранов, В.Я. Волокита, Г..В. Ровенский и Ф.И. Нечепоренко (71) Производственное объединение . "Ново-Краматорский машиностроительный завод" и Ворошиловградский проектно-технологический институт машиностроения им. XXVI съезда КПСС (53) 621 .744 . 3 (088 .8) (56) 1. Патент Японии - 50-3 1094, кл. В 22 С 9/02, 1975.

2. Патент США.Р 4002196, кл. В 22 С 9/02, 1977. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНОЙ

ФОРМЫ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ изготовления литейной формы вакуумной формовкой, включающий установку опоки на модельной плите, заполнение опоки огнеупорным наполнителем, виброуплотнение наполнителя, увлажнение напапнителя, его вакуумирование и сушку, кантовку полуформы, извлечение модели, нанесение защитнoro покрытия на поверхность полуформы и последующую-сборку формы, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности формы и сокращения времени на ее изготовление, увлажнение огнеупорного наполнителя производят только в поверхностном слое, прилегающем к модельной оснастке, а сушку производят после извлечения модели и нанесения защитного покрытия, подавая внутрь опоки наг- ретый воздух с одновременным вакуумированием нижней части объема опоки.

1122399

2. Устройство для изготовления, литейной формы вакуумной формовкой, включающее опоку с вакуумной камерой и фильтрами, установленную на модельной плите, и модель, о т л ни а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности фор-. мы и сокращения времени на ее изгоИзобретение относится к литейному производству, в частности к способам изготовления литейных форм вакуумной формовкой и устройствам для их осуществления. 5

Известен способ изготовления литейных форм вакуумной формовкой с использованием синтетической пленки, наносимой на поверхность модели (1) .

Основными недостатками способа являются ограниченные деформационные воэможности пленки и необходимость применения специальной оснастки с вентиляционными отверстиями или 15 изготовленной из газопроницаемого материала °

Кроме того, синтетическая пленка является источником газовыделений во время заливки, что приводит к браку отливки по газовым дефектам.

Более перспективно использование вакуумной формовки без облицовочной пленки с применением увлажненного песка в качестве формовочной смеси, 25 что позволяет получить основные преимущества вакуумной формовки. а имен. но высокую прочность и поверхностную твердость формы в процессе изготовления отливки до момента ее 30 затвердевания и практически нулевую прочность формовочной смеси при выбивке и очистке отливки. Окончательное уйрочнение формы до требуемой величины достигается путем создания напряженного состояния формы за счет вакуума.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изго- 40 товления литейных форм вакуумной формовкой, включающий установку опотовление, оно снабжено трубопроводом подвода теплоносителя и воды к слою огнеупорного наполнителя, а вакуумная камера разделена на две разобщенные полости с воэможностью поочередного соединения с вакуумной системой. ки на модельной плите, увлажнение огнеупорного наполнителя, заполнение опоки огнеупорным наполнителем, виброуплотнение, вакуумирование и сушку, кантовку полуформы, йзвлечение модели, нанесение защитного покрытия на поверхность полуформы и последующую сборку формы, и устройство для его осуществления, содержащее опоку с вакуумной камерой и фильтрами, установленную на модельной плите, и модель )2j .

Известный способ позволяет изготавливать формы различной конфигурации беэ применения синтетических пленок, однако требует продолжительной сушки, так как удаление влаги из. формовочного материала осуществляется в изолированном герметичном объеме путем вакуумирования. Кроме того, для увлажнения всей массы формовочного материала, засыпаемого в опоку, требуется специальное оборудо. ванне (например, смешивающие бегуны). Низкая текучесть увлажненного материала обуславливает также длительное виброуплотнение, при этом один из главных эффектов виброуп- лотнения — оседание мелких фракций материала на поверхность модели, эна. чительно снижается, что повышает шероховатость формы, а следовательно, и отливки.

Цель изобретения — улучшение качества поверхности формы и сокращение времени на ее изготовление.

Поставленная цель достигается тем, что при способе изготовления литейной формы вакуумной формовкой, включающем установку опоки на мо дельной плите, заполнение опоки огнеупорным наполнителем, виброуплотнение наполнителя, увлажнение напол. нителя, его вакуумирование и сушку, кантовку полуформы, извлечение модели, нанесение защитного покрытия на поверхность полуформы и последующую сборку формы, увлажнение огнеупорного наполнителя производят только в поверхностном слое, прилегающем к модельной оснастке, а сушку производят после извлечения модели и нанесения защитного покрытия, подавая внутрь опоки нагретый воздух е одновременным вакуумированием нижней части объема опоки.

Кроме того, устройство для изготовления литейной формы вакуумной формовкой, включающее опоку с вакуумной камерой и фильтрами, установленную на модельной плите, и модель, снабжено трубопроводом подвода теплоносителя и воды к слою огнеупорного наполнителя, а вакуумная камера разделена на две разобщенные полости с возможностью поочередного соединения с вакуумной системой.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления литейной формы вакуумной формовкой в положении до кантовки и извлечения модели, на фиг. 2 -, то же, после кантовки и извлечения модели.

Устройство состоит иэ модельной плиты 1, модели 2 и опоки 3, снабженной полостями 4 и 5 с фильтрами

6, разобщенными перегородками 7 и соединенными с вакуумной системой (не показана) трубопроводами

8 и 9, снабженными вентилями 10 и

11, трубопровода 12 с вентилем 13 и. сетчатой насапкой 14. верхней плиты 15 с герметизирующими прокладками 16.

Способ осуществляется следующим образом.

На модельную плиту 1 устанавли-. вается модель 2 и опока 3. Опоку 3 заполняют огнеупорным наполнителем 17 и осуществляют виброуплотнение последнего с частотой 3050 Гц и амплитудой 0,2-1 мм в течение 6-20 с. После этого на контрлад

1122399 4 опоки 3 устанавливают плиту 15, скрепляют ее с опокой 3 и подключают к вакуумной системе полость 4, открывая на трубопроводе 8 вентиль

10. Одновременно, открывая вентиль

13, по трубопроводу 12 через сетчатую насадку 14 под давлением !00150 КПа подают в форму техническую воду. Вода под действием сил тяжес1О ти и разности давлений в районе сетчатой насадки 14 и фильтров 6 полости 4 просачивается через огнеупорный наполнитель 17, образуя увлажненный слой 18, прилегающий к модель- ной оснастке. Внутренняя граница увлажненного слоя (линия А на фиг.1) проходит через сетчатую насадку 14 которую обычно располагают над выступающей частью модели 2 и верхней

2б частью фильтров 6 полости 4 . После увлажнения поверхностного слоя 18 перекрывают вентили 10 и 13, прекращая тем самым вакуумирование и подачу жидкости. Производят кантовку

2 формы вместе с модельной плитой 1 и снимают модельную плиту 1, удаляя модель 2. На поверхность формы с помощью безвоздушного распылителя наносят два-три приема слой 19 огнеупорного покрытия толщиной 0,20,3 мм. После этого открывают вентиль 10, соединяя полость 4 опоки

3 с вакуумной системой, а трубопровод 12 соединяют с источником подогретого до 100-120 С воздуха. Вследо ствие разности давлений подогретый воздух проходит через увлажненный слой, интенсифицируя процесс испарения влаги. После сушки до влажности не более 0,1Х закрывают вентиль 13 и открывают вентиль 11, соединяя полость 5 с вакуумной системой, и производят вакуумирование всей нолуформы до необходимой прочности.

4 На этом цикл изготовления полуформ заканчивается. Затем известным способом собирают форму и направляют ее на заливку.

На описанном устройстве предлагаемым способом была отформована ступица весом 5,5 кг.

1122399

Составитель. А. Ковалев

Редактор- О. Юрковецкая Техред С.Легеза Корректор А. Тяско

Заказ 8072/8 Тираж 774 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