Способ вакуумной формовки

 

Изобретение относится к литейному производству. Цель изобретенияповышение качества литейных форм, изготовленных вакуумной формовкой, и производительности за счет оптимизации времени виброобработки. По способу вакуумной формовки виброобработку производят при ускорениях 3,6g- 7,5g, а время виброобработки рассчитывают в зависимости от заданных значений виброускорений, коэффициента формы частиц наполнителя и высоты опоки. 5 табл. со о j CD 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 22 С 9 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4023379/22-02 (22) 25. 12,85 (46) 23.04.87. Бюл. Р 15 (72) В,К.Ярмоленко, В.Г.Пучков, В.П.Кузнецов, Б.Ю.Пейсахович и А.С.Кузнецов (53) 621.74.043.3 (088.8) (56) Технология и оборудование литейного производства, Экспресс-информация, 1981, 11 31, с. 10.

Технология и оборудование литейного производства. Экспресс-информация, 1974, К 44, с.27.

„„SU,» l4974 А1 (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ (57) Изобретение относится к литейному производству, Цель изобретенияповышение качества литейных форм, изготовленных вакуумной формовкой, и производительности за счет оптимизации времени виброобработки. По способу вакуумной формовки виброобработку производят при ускорениях 3,6g7,5р„ а время виброобработки рассчитывают в зависимости от заданных значений виброускорений, коэффициента формы частиц наполнителя и высоты опоки. 5 табл.

1304974

Изобретение относится к литей«61му производству и может быть использовано при изготовлении литейных форм вакуумной формовкой.

Целью изобретения является повышение качества литейных форм и производительности за счет оптимизации времени виброобработки.

Качество литейной формы при вакуумной формовке определяется твердостью и пределом прочности на сжатие, находящихся в прямой зависимости от степени уплотнения огнеупорного наполнителя в опоке.

В связи с этим было изучено впияние параметров вертикальных направ,ленных колебаний (ВНК), горизонтальных направленных колебаний (ГИК), вертикальных круговых колебаний (ВКК) и горизонтальных круговых колебаний (ГКК) на величину уплотнения (табл.1 и 2) с применением кварцевых песков марок 2К01А и ТО4Б, имеющих соответственно насыпную массу 1390 и 1460 кг/м, в зависимости от высоты о«они. э

Коэффициент формы зерна пс ска 2КО1Л составляет 0,9, а ТО4Б — 0,69.

В табл.1 приведены значения плотности песков в зависимости от ускорения и времени виброобработки, а также высоты опоки при приложении

ВКК H rKK.

Частоты и амплитуды приведенных виброускорений представлены. в табл. 3.

Из табл.1 н 2 видно, что при виброускорении 1,88 пески практически ,не уплотняются. При ниброускорениях

3,68 и выше производится уплотнение песков, причем чем выше виброускорение, тем меньшее время требуется для получения максимальной плотности.

Однако при ускорениях 7,58 и выше максимальная плотность достигается при одних и тех же значениях времени.

Следовательно, уплотнение песков обеспечивается при ускорениях 3,68-7,58.

Из табл.1 и 2.также видно, что время достижения максимальной плотности при направленных ииброколебаниях зависит от величины виброускорения, коэффициента формы частицы песка и высоты опоки, а при круговых виброколебаниях — только от величины вибраускорения.

Определенная на основе анализа данных табл. I и 2 продолжительность виброобработки направленными и круговыми копебаниями для достижения максимальной плотности при ускорениях

3,68-7,58 представлены в табл.4 и 5 в .сравнении с расчет«ыми да«ными, по5 лученными .по выведе««ым эмпирическим зависимостям.

Сравнение экспериментальных и расчетных данных показывает, что расхожление между ними незначительное.

Поэтому с помощью приведенных формул можно с достаточной для практики точ«остыа предварительно определять время для достижения максималь«ой плотности в зависимости от нида прилагаемых пиброколебаний, величины ускорения вибрации, гранулометрических и геометрических характеристик соответственно песка и опоки.

Внедрение изобретения позволит получать качс.ственные формы за счет обеспече«ия максимачьного уплотнения огнеупорного наполнителя (и получения вследствие этого максимальной твердости и прочности), а также повысить производительность за счет оптимизации времени виброобработки.

Формула и з о б р е т е и и я

Способ вакуумной формовки, включающий размещение опоки на подмодельной плите, засыпку огнеупорного наTI О J I «H T e JI JI В и О JI 0 C I b O II A K H H лот«ение с приложением вибрации,о т35 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества литейных форм, и производительности за счет оптими. — .. зации времени виброобработки, вибро обработку огнеупорного наполнителя

40 производят при ускорениях З,бр;7,5g, причем время виброобработки определяют из соотношений: при вертикальных направленных колебаниях

45 4,4 Н

1 8 О, 9 1 0 г о - р при горизонтальных направленных колебаниях

142,8 10

<„6T при вертикальных круговых колеба55

t=8,94 1п — —, 460,3

1304974

4 ускорение силы тяжести,м/с г, время нибрпобработки, с; г, ниброускорение, м/с козффициент формы частиц наполнителя, высота опоки, м. при горизонтальных круговых колебаниях где

tf0,43 In

Табли ц а

Показатели

Виброускорение, и/с при высоте опоки, м

0,3

0,12

Время, с ремя с

ГНК

ВНК

ВНК

1472

1460

1460 !

460

20

1464

20

1,8g

1485 5

1592 19

1605 21

16!1 23

1613 25

3,6g

0169

1623

7,5g

1608 5

1616 15

1626 f 7

1629 19

f0g

1630

1628 21

1390 5

1390 5

1390 10

1390 20

1400 30

1,8g

1461 5

1492 15

1503 17

1517 19

1,520 21

3 6g

Коэффициент формм частиц кварцевого песка

15 .17 !

21

13

17

11

17

11

13 .15 !

10

30

11

13

15 !

1509

1613

1614

1615

1613

1622

1623

1623

1613 !

624

1628

1630

1606

1628

1630

1404

1412

1483

1493

152!

1522

1523

1562

16 2

1617

1624

1587

1614

1627

1631

17

f9

21

5

17

19

1498

1539

1608

1611

1612

1528

1618

1619

1623

1603

1621

1625

1567

1605 !

1624

1622

1390

f440 .1 489

1523

1524

1524

1486

1576

l 595.

1609

1610

1521

1587

1604

1617 ! 620

1595 !

617

1619

1623

1612

1617

1620

1390

1432

1476 !

511

1522

1524!

304Ч74

Продолжение табл. 1

Иокаэатели при высоте опоки, м

Виброускорение, м/с г

0,3

0,12

"Ремне ВНК ГНК

ВНК ГНК с

1530 1500

9 1563 1542 13

11 1574 1554 15

13 1576 1572 17

15 1575 1571 21

0,9

5 0g

5 1551 1534 5

7 1559 1547 9

9 1571 1559 13

11 1569 1563 15

13 1570 1566 17

7,5р

108

1550 1551 5 1501 1497

1552 1556 9 1558 1553

1563 565 13 1569 1565

1564 1564 15 1570 1569

1562 1565 17 1570 1569

Таблица 2

БКК

ГКК

ПродолжительB0ICOTB OI1OKH M

ПродолжительВысота опоки,м

0,3

0,12

0,3 ность виброобработки, с

1460

1460

1460

1460

1,8g

1460

1460

1460

1479

1470

1467

1570

1488 30

1568 5

1496

1562

1557

1636

1636

1633 23

1635

1644

) 1443

1644

3,6g

1644

1644

1643

1643

1642

1645

Коэффициент формы частиц кнарценого песка

Коэффициент формы частиц кнарценого песка

Виброускорение, м/с

9

11

13 но ть виброобряботки, с

1460 10

1466 20

1645 25

1644 27

1644 29

1453

1559

1574

1576

1497

1556

1567

1572

1572

1431

1549

1562

1571

1573

1549

1559

1566

1567

1304974

ГКК вкк

Виброускорение, м/с

Продолл ительность виброобработки, с

Продолжительность виброобРаботки, с

1564

1626

1635

0,69

1637

1632

I

1572

1633

7,5g

1651

1653

1580

1635

1647

1Og

1653

1650

1390

1,8g

1416

30

1415

1486

1570

23

158 !

3,6g

1583

1580

Коэффициент

Формы !астиц кварцевого песка

Высота опоки,м

0,12 0,3!

563 5

1628 9,1 634 21

1633 23

1631 25

1570 5

1635 13

1645 15

1653 17

1654 19

1579 5

1637 13

1645, 15

1652 17

1654 19

1390 5

1390 . 10

1410 20

1410 30

1489 . 5

1573 . 23

1584 25

1583 27

15I80 29.Продолжение табл.?

Высота опоки,м

0,12 0,3

1560 - 1556

1626 1627

1635 1633

1642 1643

1642 1645

1572 1570

1630 1627

1639 1638 е

1649 1650

1651 1650

1574 1575

1638 1637

1646 1645

1653 1651

1654 1653

1390 1390

1390 1390

1400 1397

1409 1411

1488 1585

1566 1567

1575 1576

1574 1574

1572 .1575

1304974

Продолжение табл. 2

Виброускорение, м/с

ВКК

ГКК

ПродолаительВысота ъпоки,M

Продолзятельность виброобработки, с

0,12

0,3

0,12

О,Э ность виброобработки, с

1492

1491 5

1565 19

1576 21

1572 23

1574 25

1509 5

1564 13

1572 15

1581 17

1580 19

1513 5

1565 13

1575 15

1582 17

1580 19

1494

1490

1555

1566, 1556

5g!

562

1574

0,9

1572

1573

1570

1570

1567

1572

1513

1510

1511

1562

1564

1567

7,5g

157 1.

1580

1579

1563

1577

1584

1580

Таблица 3

Амплитуда, м 10"

0,5

1,8g

1,0

3,6g

50

0,5

5,0g

0,75

7,5g

1,0

10g

Коэффициент формы частиц кварцевого песка

10g 15

Ускорение, м/с

Частота, Гц

Высота опоки,м

1575 1574

1583 1585

1581 1582

1510 1509 . 1564 1562 .

1575 1576, 1583 1586

1584 1584

1304974

Тa блица 4

Ускорение, м/с

Показатели при высоте опоки, и

0,3

0,12

ВНК

ГНК

ВНK

ГНК, Экспе- РасЭкспериментальРасчетное

Экспери- Расменталь — четное

Расчетное

Экспериментальпеска риме н- четное тальное ное ное ное

Знобя 17 16ю5 - 19

5g 15 14,6 17

22,8

16,3 19

13,0 17

15,4 17

2091

0,69

7,5g 13 12,2 13

16,7

19,1

3 ág 13 13,2 15

16;4

12,7 15

5g 11 11,3 13

0,9

9,4 13

7,5g . 9 8,9

13,1

Tаблица5

Ускорение, м/с

ГКК

ВКК

Экспери- Расчетное ментальное

Расчетное

Эксперименталь-. ное

22,96

20,03

З,ág 23

5,0g 19

25,6

22, 18

17,95

16,4

7,5g 17

17

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 1371/11 т

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4

Коэффициент формы частиц кварцевого

19,9 23

18,0 21

15,6 17

16,6 l9

14,7 17

13 13

Составитель А.Юсуфович

Техред А.Кравчук Корректор N.Caìáoðñêàÿ

: Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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