Устройство для определения технологических свойств литейной формы
Изобретение относится к литейному производству, в частности к формам , изготовленным методом вакуумпленочной формовки, и может быть использовано для оптимизации технологии получения отливок в вакуумно-ч пленочных формах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения термической стойкости пленки в процессе заливки формы металлом. Устройство включает в себя стержень-подставку 1, в котором выполнена сифонная литниковая система с вертикальным литниковым ходом 2, и вакуумно-пленочную форму 3, снабженную датчиками 10-12 давления , входные патрубки которых ус:тановлены соответственно в верхней части рабочей полости, в огнеупорном и Ш (Л 00 ю i4 -vl 4 СО
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) 01! (51) 4 В 22 С 23/00 9/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . :
Фиа!
К A BTOPCHOMV СЕИДЕ ТЕЛЬСТВУ (21) 4062443/31-02 (22) 25.03.86 (46) 23,07.87. Бюл. N - 27 (71) Московский автомеханический институт (72) Г.M. Орлов, B.Â. Иванов, В.А, Сазонов и Б.П. Благонравов (53) 62.744.06(088.8) (56) Голотенков О.Н. Предотвращение дефектов бронзовых отливок при литье по газифицируемым моделям. — Литейное производство, 1978, Ф 1, с.14, рис. 1.
Патент Великобритании 9 1594270, кл. В 22 С 9/00, 1981.
Miura Т. Eigenschaften von Kunststoffolien fur .das Vakuum. — Formverfahren, Giesserei, 1975, 62, Ф 17, S. 437-439.
Бос. 1974, v. 46, Ф 8, р. 672. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к формам, изготовленным методом вакуумпленочной формовки, и может быть использовано для оптимизации технологии получения отливок в вакуумнопленочных формах. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем определения термической стойкости пленки в процессе заливки формы металлом. Устройство включает в себя стержень-подставку 1, в котором выполнена сифонная литниковая система с вертикальным литниковым ходом 2, и ввхуумно-пленочную форму 3, снабженную датчиками 10-12 давления, входные патрубки которых установлены соответственно в верхней чести рабочей полости, в огнеупорном 1 324 наполнителе и в вакуум-проводе, а также датчиком 13 давления с разветвленным входным патрубком, один конец 14 которого размещен в наполнителе, а другой 15 заполнен огнеупорным наполнителем и контактирует с пленкой 8. Эта форма снаожена термопарой 17, закрепленной на пленке, и нормально разомкнутыми электрическими контактами, установленными на боковой поверхности с равным шагом по 749 высоте. Все элементы контроля соединены через блок питания с контрольнорегистрирующим прибором 22. Устройство позволяет определить термическую стойкость полимерной пленки в зависимости от температуры сплава и определить необходимые параметры формы и процесса заливки, позволяющие получить качественные отливки без пригара и газовой пористости. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. Изобретение относится к литейному производству, в частности к формам., изготовленным методом вакуум-пленоч-. ной формовки, и может быть использовано,цля оптимизации технологии получения отливок в вакуумно-пленочных :,,формах. Цель изобретения — расширение. функциональных возможностей путем определения термической стойкости пленки в процессе заливки формь>:металлом, На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — узел I на фиг.1. Устройство содержит стержень-под-ставку 1, в котором выполнена сифон-ная литниковая система с вертикаль2, H BRKj5TMHo пленочную форму 3, установленну:о на стержне-подставке 1 над вертикальным литниковым ходом 2. 20 Вакуумно-пленочная форма состоит из цилиндрической гильзы 4, сетчато-. го фильтра 5, вакуумной камеры б, соединенной с вакуум-насосом, и имеет рабочую полость 7, образованную полимерной пленкой 8 и огнеупорным наполнителем 9 — кварцевым песком без связующего. Вакуумно-пленочная форма снабжена датчиками 10 — 12 давления, входные 30 патрубки которых установлены соответственно в верхней части рабочей полости (датчик 10), в огнеупорном наполнителе (датчик 11) и в вакуум-проводе (датчик 12), а также датчиком.13 дав- 35 ления, входной патрубок которого выполнен разветвленным, причем один конец 14 этого патрубка размещен в огнеупорном наполнителе, а другой 15 выполнен с насадком 1б (фиг,2) из <0 2 огнеупорного материала с низкой теплопроводностью, заполнен огнеупорным наполнителем и контактирует с пленкой 8 на верхнем торце рабочей полости формы. Здесь же на тыльной (на рабочей) стороне пленки закреплена термопара 17, соединенная с регистрирующим прибором 18. Для визуального контроля положения уровня расплава в рабочей полости 7 формы на ее боковой поверхности в огнеупорном наполнителе установлены с равным шагом по высоте полости, нормально разомкнутые электрические контакты 19,, соединенные с блоком 20 световой индикации. Все элементы контроля соединены через блок 21 питания с контрольнорегистрирующим прибором, например гальваническим осциллографом 22 ° Устройство работает следующим образомм. В момент заливки металла в форму включается контрольно-регистрирующий прибор и вся контрольно-измерительная аппаратура. В процессе заполнения расплавом рабочей полости 7 вакуумно-пленочной формы 3 постоянно фиксируются технологические свойства формы: давление в рабочей полости 7, в наполнителе 9 и в вакуум-проводе, а также состояние (температу >а и целостность) полимерной пленки 8 и подъем уровня металла с помощью последовательно замыкающихся нормальноразомкнутых контактов 19, с которых сигнал передается на блок 20 световой индикации для визуального наблюдения за этим процессом. 3 13247 Момент появления первого сигнала на блоке световой индикации свидетельствует о начале заполнения рабочей полости 7 и является точкой отсчета регистрации всех технологи5 ческих параметров исследуемой формы ° С появлением зеркала расплава в рабочей полости 7 и под действием его температуры полимерная пленка 8 начинает дестругировать, что приводит к 19 нарушению герметичности вакуумируемой формы и изменению давления в рабочей полости 7 и .наполнителе 8, а также к изменению температуры полимерной пленки на верхнем торце поло- 15 сти 7. Все эти изменения фиксируются контрольно-регистрирующим прибором 22. В это время сигнал от датчика 13 давления совпадает с сигналом датчи- 2п ка 11 давления, так как они регистрируют одно и тоже давлением в огнеупорном наполнителе 9 формы 3, поскольку входной патрубок 15 датчика 3 еще герметично перекрыт полимерной 25 пленкой 8 (фиг.2). В определенный момент времени от начала заполнения расплавом рабочей полости 7 оформляющая верхний торец пленка под действием высокой темпера- 30 туры расплава разрушается и давление в патрубке 15 изменяется, а контрольно-регистрирующий прибор фиксирует в этот момент одновременно еще и температуру пленки и уровень металла в рабочей полости. В результате определяются важнейшие технологические параметры вакуумно-пленочной формы в момент деструкции (разрушения) полимерной пленки, 4О т.е. параметры, способствующие сохранению прочности и конфигурации формы только за счет сил фильтрации газов через огнеупорный наполнитель 9. Одновременно определяется разность45 во времени между моментом полного разрушения пленки и окончанием полного заполнения формы металлом. Кроме того, устройство позволяет фиксировать основные технологические харак- 5п теристики вакуумно-пленочной формы в течение всего цикла, начиная с момента изготовления формы до момента получения готовой отливки. Таким образом, с помощью предлагаемого устройства можно определять термическую стойкость полимерной пленки в зависимости от температуры и скорости заливки и типа сплава в условиях вакуумнс -пленочной формы, и on ределять — моделировать процесс на любой стадии технологического цикла изготовления отливок, уже на стадии проектирования необходимые параметры формы (перепад давлений, конфигурацию, размеры и т.п.) и процесса заливки, позволяющие получить качественные отливки без пригара и газовой пористости. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Устройство для определения технологическйх свойств литейной формы, изготовленной методом вакуум-пленочной формовки, содержащее сообщенную с вакуум-проводом вакуумно-пленочную литейную форму, сбстоящую из опок, огнеупорного наполнителя, пленки, рабочей полости, датчики давления с входными патрубками, размещенными соответственно в рабочей полости, в огнеупорном наполнителе и в вакуум-. проводе, и контрольно-регистрирующий прибор, связанный электрически с датчиками давления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения термической стойкости пленки в процессе заливки формы металлом, литейная форма снабжена стержнем-подставкой преимущественно из песчаноглинистой смеси, дополнительным датчиком давления с входным патрубком, термопарой и нормально разомкнутыми электрическими контактами с блоком световой индикации, причем в стержнеподставке выполнена сифонная литниковая система с вертикальным литниковым ходом, вакуумно-пленочная форма установлена открытой стороной рабочей полости на стержне-подставке над вертикальным литниковым ходом, входной патрубок дополнительного датчика давления выполнен разветвленным, один конец которого размещен в огнеупорном наполнителе, а другой выполнен с насадком из огнеупорного материала с низкой теплопроводностью, заполнен огнеупорным наполнителем и контактирует с пленкой в верхней части рабочей полости, при этом термопара закреплена на этом же участке пленки, а нормально разомкнутые электрические контакты установлены в огнеупорном наполнителе на боковой поверхности рабочей полости с равным шагом по высоте. Составитель В. Андреев Техред Л.Сердюкова Корректор H. Король Редактор H. Бобкова Заказ 2997/8 Тираж 740 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Подпис ное Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1324749 6 2. Устройство по и. 1, о т л и- оегистрируюпшй прибор выполнен в ви-. ч а ю щ е е с я тем, что контрольно- де гальванического осциллографа.
