Способ изготовления выплавляемой или газифицируемой модели, армированной вставками

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ/ЛИСТИЧЕС<ИХ

РЕСПЧБЛИК (sl)s В 22 С 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ, ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

2 (21) 4837203/02 (22) 11.06,90 (46) 30,01;93. Бюл. N. 4 (71) Чирчикский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института тугоплавких металлов и твердых сплавов (72) P,Ó.Añàíoâ и И.Р,Ринберг (73) И.Р,Ринберг (56) 1. Заявка Японии N. 63-12701„кл. В 22 Г)

13/00, 1988, 2. Авторское свидетельство СССР . М 749561, кл. В 22 0 19/02, 1978.

3, Заявка Японии N 63-15054, кл, В 22 С

9/04, 1988, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫПЛАВЛЯЕМОЙ ИЛИ ГАЗИФИЦИРУЕМОЙ МОДЕЛИ, АРМИРОВАННОЙ ВСТАВКАМИ

Изобретение относится к литейному производству, в частн сти к изготовлению литейных форм по выглавляемы а моделям.

Этот способ может быть исгюльэован во всех об. ластях промышленности, где необходимо получать детали с изиосостойкиии армированными поверхностями.

Известен способ изготовлен,ия выплавляемой модели, по которому на одну часть восковой модели наносят натуральные или синтетические драгоценные камни. Затем модель погружают в графитов -угольную смесь на основе гипса и из полученной формы выплавляют воск. после че о в форму заливают расплав.

„„. Ж „„1792351 А3 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных форм по выплавляемым или газифицируемым моделям. Изобретение позволит получить улучшенного: качества выплавляемую или гаэифицируемую модель, армаированную твердосплавяъ ми вставками. Сущность изобретения; в прессформу с помощью кондуктора устанавливают твердосплавные вставки, которые фиксируют в заданном положении упругим элементом из пенополистирола. После удаления кондуктора пресс-форму заполняют гранулами пенополистирола и помещаит в автоклав, куда подают пар под давлением

1,5 кг/см при 100-115 С в течение 45-60 с.

Затем пресс-форму охлаждают и извлекают из нее пенополистироловую модель с проч- но закрепленными в ней вставками, 1

Однако с помощью данного способа нельзя получить качественную модель с заданными геометрическими формами.

Известен также способ изготовления износостойких отливок, армированных твердосплавными пластинами, включающий установку твердосплавных пластин в литейную форму, закрепления их в-ней и заливку расплава, где твердосплавные пластины перед установкой в литейную форму нанизывают на металлические стержни (2).

Недостатком данного способа является необходимость использования твердосплавных пластин с отверстиями; установка нанизанных на металлические стержни пластин в литейную форму к стенке ведет к затруднению в получении требуемых гео1792351

20

35

45

55 метрических размеров отливок и к большому расходу твердого сплава.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления форм при литье по выплавляемым моделям, где в модельном материале с низкой температурой плавления вставка закрепляется внутри пресс-формы фиксатором с выступающей частью (3).

Недостатком данного способа является невозможность крепления армируемых вставок"этим способом, например, по периметру или любой поверхности модели.

Целью изобретения является улучшение качества, выплавляемой или газифицированной модели, армированной IlO любой поверхности твердосплавными вставками.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовлния формы по выплавляемым или газифицированным моделям, включающим установление вставок в прессформы и закрепление их внутри корпуса, согласно изобретения, вставки располагают в определенном порядке с помощью кондуктора на любой поверхности пресс-формы и закрепляют в заданном положении упругим элементом, выполненным из материала с температурой выгорания при заливке расплавленным металлом, Способ осуществляют следующим образом. В пресс-форму устанавливают кондуктор с пазами, в которые вкладывают вставки и закрепляют упругим элементом, изготовленным из выгораемого материала.

Затем извлекают кондуктор, одевают крышки и пресс-форму заполняют модельным составом. После формования модели ее извлекают из пресс-формы, Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявленный способ отли l чается от известного метода крепления вставок, а именно, вставки устанавливают в пресс-форме с помощью кондуктора и закрепляют в этом положении упругим элементом, выполненным из материала, выгораемого при литье формы.

На фиг.1-4 приведена схема получения пеномодели ролика. армированного твердосплавными вставками по наружному диаметру. Армированный ролик предназначен для вытягивания нагретых до 1700 С вольфрамовых и молибденовых прутков из ротационно-обжимных машин.

Пример 1. При изготовлении пеномодели ролика твердосплавные вставки 1 (фиг.1) квадратного сечения (5х5х20 мм) укладывают по периметру корпуса 2 прессформы в пазы кондуктора 3 и фиксируют упругим кольцом 6, изготовленным из пенополистирола. Размеры кольца: наружный диаметр 54 мм, внутренний — 32 мм. толщина 10 мм. Кондуктор с двадцатью пазами, равномерно расположенных по диаметру шириной 5,2 мм, имеет опорную плоскость

6 для установки фиксирующегося кольца, Для свободного извлечения кондуктора из корпуса пресс-формы посадочный размер выполнен по посадке с зазором Н9/19, Для установки вставок на одном уровне и предотвращения сдвига вставок при извлечении кондуктора из корпуса пресс-формы на нем имеется выступ 4 размером 0,5 мм, на который упираются вставки при укладке и фиксации, При извлечении кондуктора в корпусе остаются вставки и фиксирующее кольцо (фиг.2). На корпус одевают крышки 7 (фиг.3), закрепляют их винтом 8 и гайкой 9 и пространство внутри пресс-формы через отверстие 10 задувным устройством заполняют гранулами пенополистирола 11. Отверстие

10 закрывают пробкой 12. Пресс-форму помещают в автоклав и подают пар давлением

1,5 кгс/см при температуре 100-115ОС в

2 течение 45-60 сек, После выдержки 10 с и охлаждения в проточной воде пресс-форму разбирают и пенополистироловую модель извлекают из корпуса. При формовании гранулы пенополистирола и поверхность фиксирующего кольца спекаются в единую массу.

При этом получают пеномодель с высокой чистотой поверхности, с равномерно расположенными вставками на цилиндрической поверхности по наружному диаметру. Модель сушат, покрывают противопригарной краской, устанавливают в опоку и заливают расплавом стали 40Xfl (ГОСТ 977-75) при температуре 1600 С. При отливке модель газифицируется и металл имеет свободный доступ к твердосплавным вставкам, смачивает их и схватывает при затвердении, Пример 2. При изготовлении выплавляемой модели ролика, твердосплавные вставки (ЗхЗх20) устанавливают по периметру пресс-формы с помощью кондуктора и закрепляют упругим кольцом из пенополистирола.

Размеры кольца: наружный диаметр 58 мм, внутренний 35 мм, толщина 10 мм.

После извлечения кондуктора и сборки пресс-формы в нее Через воронку. вставляемую в отверстие крышки пресс-формы,заливают подогретый до температуры 70-75 С парафи ново-стеариновый модел ьн ый состав.

Готовая модель извлекается из прессформы подвергается естественному охлаждению в течение 2 часов до комнатной

1792351

Составитель И.Ринберг

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор А.Егорова

Заказ 166 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 температуры и на ее поверхность окунанием наносят сплошную тонкую пленку суспензии, состоящей из гидролизованного раствора с содержанием SION 18;ь, НС!

0,3, пылевидного кварца 60, которую немедленно обсыпают песком.

Суспензия прилипает к поверхности модели, к вставкам, и точно воспроизводит их формы, а обсыпанный песок внедряется в слой суспензии. смачивается ею и фиксирует суспензию нэ поверхности модели.

После того как на поверхности модели в результате повторения (4-6 кратного) операции смачивания суспензией, обсыпки песком и сушки образуется оболочка достаточной толщины и прочности.

Модель помещается в установку, где модельный состав выплавляется паром, затем оболочка прокаливается при температуре 800-1000 С при этом пенополистироловое кольцо выгорает, Вставки удерживаются за счет оболочки.

После чего оболочку со вставками заформовывают в наполнитель и заливают расплавом стали 40ХЛ (ГОСТ 977-75) при температуре 1600 С.

Изобретение позволяет получить армированную Модель с надежно закрепленными и равномерно расположенными твердосплавными вставками по наружному

5 диаметру относительно друг друга и оси отверстия ролика. Все это говорит о высоком качестве полученной модели, а это, в свою очередь позволит получить армированную отливку высокого качества.

10 Формула изобретен ия

Способ изготовления выплавляемой или газифицируемой модели, армированной вставками, включающий установку и закрепление вставок в пресс-форме, 15 заполнение пресс-формы модельным составом и формование модели, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества армированной модели за счет надежного закрепления в ней вставок, в пресс-форму с

20 помощью кондуктора устанавливают в определенном порядке армирующие вставки, которые фиксируют упругим выгорающим элементом с последующим извлечением кондуктора из пресс-формы перед заполне25 нием ее модельным составом,