Способ изготовления форм для литья по газифицируемым моделям
Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам изготовления литейных форм по газифицируемым моделям. Цель изобретения - предотвращение поломки стояка и моделей или нарушений геометрии моделей при уплотнении наполнителя. Цель достигается тем, что во вpемя фоpмовки модельного блока огнеупорным наполнителем удерживание за верхнюю часть стояка осуществляют до достижения уровня засыпки, равного 0,1-0,25 высоты стояка. Затем верхнюю часть стояка освобождают от механического удерживания с обеспечением ограничения ее перемещения в радиальном направлении в пределах 0,02-0,04 диаметра стояка на сторону. Благодаря такому размещению модельного блока ликвидируется деформация стояка и моделей и обеспечивается точное вертикальное позиционирование стояка в пределах, необходимых для последующей автоматической установки заливочной чаши на позиции заливки металла. 2 ил.
Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам изготовления литейных форм по газифицируемым моделям. Цель изобретения предотвращение поломок стояка и моделей или нарушений геометрии моделей при уплотнении наполнителя. На фиг. 1 показан момент частичного заполнения опоки сухим огнеупорным наполнителем; на фиг. 2 момент завершения формовки. Опока 1 размещена на вибростоле 2 с вибраторами 3. В опоке расположены газифицируемые стояк 4 и модели 5. Стояк с моделями удерживается при помощи захвата 6, например пневмомембранного, являющегося частью манипулятора. Вибростол снабжен пружинами 7. Способ осуществляют следующим образом. Перед началом работы вибраторы 3 вибростола 2 настраивают так, чтобы результирующая возмущающая сила при полностью заполненной опоке создавала гравитационное ускорение, меньшее ускорения силы тяжести. С помощью захвата 6 манипулятора зажимают стояк за его верхнюю часть и устанавливают в опоку 1 модельный блок стояк с закрепленными на нем моделями 5, после чего с одновременным включением вибрации в опоку подают сухой огнеупорный наполнитель так, чтобы он не попадал на модели во избежание их поломки. Поверхность засыпаемого сухого наполнителя имеет форму конуса с вершиной, обращенной к днищу опоки. Движение частиц песка во время засыпки происходит от периферии к вершине конуса, что обусловливает появление центрально направленных сил, обеспечивающих самоцентрирование нижней части стояка во время засыпки. По мере заполнения опоки сухим наполнителем происходит ее оседание на подпружиненном вибростоле из-за увеличения массы формы. При этом в стояке, выполненном из газифицируемого материала, возникают растягивающие напряжения. Пpи незначительной высоте засыпки сухого огнеупорного наполнителя в начальной стадии формовки эти напряжения не велики, и опасности разрыва стояка не возникает. По достижении засыпки наполнителя до уровня, составляющего 0,1-0,25 высоты стояка, обеспечивающей его заделку, предотвращающую смещение стояка, производят его раскрепление в верхней части, т.е. освобождают конец стояка от захвата, но не убирают его полностью, а размещают с зазором по окружности стояка, равным 0,02-0,04 его диаметра. Этим предотвращают возникновение возрастающих напряжений, приводящих к деформации стояка и моделей, и обеспечивают точное вертикальное позиционирование стояка в пределах, необходимых для последующей автоматической установки заливочной чаши на позиции заливки металла. Опоку после раскрепления стояка продолжают засыпать наполнителем до верха при постоянной вибрации в течение времени, предусмотренного для полного заполнения и уплотнения сухого огнеупорного наполнителя во всех поднутрениях моделей. После завершения формовки захват отводят, и готовая форма поступает на заливку. П р и м е р 1. Стояк и модели впускных патрубков изготовлены из пенополистирола с плотностью 
0,024 кг/м3 и собраны в модельный блок. Стояк имеет высоту Н= 950 мм и диаметр d=50 мм. Диаметр модельного блока составляет 700 мм. В качестве сухого (без связующего) огнеупорного наполнителя используют кварцевый песок КО16. Опока выполнена из стального листа (ст. 3) и имеет диаметр 1000 мм и высоту 1000 мм. Огнеупорный наполнитель уплотняют при вибрации 2700 колебаний в 1 мин и амплитуде 0,13 мм. Сначала песок засыпают на глубину, равную 0,1 Н 0,1 
950 95 мм, после чего стояк раскрепляют и поддерживают зазор между стояком и захватом, равным 0,02d=0,0250=1,0 мм. П р и м е р 2. Те же условия, что и в примере 1, но песок засыпают на глубину, равную 0,25Н= 0,25 950 237,5 мм, а стояк раскрепляют и удерживают с зазором, равным 0,04d= 0,04 50 2,0 мм. После завершения формовки производят заливку форм алюминиевым сплавом АЛ-4 при 780oC. Количество залитых форм по примеру 1 составляет 30 штук, а по примеру 2 составляет 16 штук. Оценку качества производили по холодным отливкам. Целостность стояка оценивали визуально. На отливках обеих партий отсутствовали размывы стояка струей металла. Проверка отливок по базовым размерам путем замеров подтвердила отсутствие коробления. Во всех случаях не отмечена поломка стояков, не выявлено коробление отливок по вине вибрации. Засоры отливок не обнаружены.
Формула изобретения
Способ изготовления форм для литья по газифицируемым моделям, включающий установку в опоку модельного блока, на стояке которого закреплены модели, механическое удерживание стояка в вертикальном положении при засыпке опоки сухим огнеупорным наполнителем и уплотнение его вибрацией, отличающийся тем, что, с целью предотвращения поломки стояка и моделей или нарушений геометрии моделей при уплотнении наполнителя, удерживание за верхнюю часть стояка осуществляют до достижения уровня засыпки, равного 0,1 0,25 высоты стояка, после чего верхнюю часть стояка освобождают от механического удерживания с обеспечением ограничения ее перемещения в радиальном направлении в пределах 0,02 0,04 диаметра стояка на сторону.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
