Способ отверждения литейной формы из быстротвердеющих формовочных смесей газом и устройство для его осуществления

 

Использование в литейном производстве для изготовления формы из холоднотвердеющих смесей , способных к твердению под воздействием газа, например СО . Цель повышение качества и равномерности отверждения литейной формы, сокращение расхода гэза-отвердителя, улучшение экологической обстановки цеха Сущность изобретения. в предлагаемом способе производят установку формы в рабочую камеру, осуществляют ее вакуумирование, подсушку формы при вакуумировании и подачу порции газа-отвердителя из газовой системы в дополнительную камеру, подогрев газа в дополнительной камере. Затем производят подачу необходимого для отверждения количества газзотвердителя СО в рабочую камеру для пропитки и отверждения формы, после отверждения производят разъединение камер и снятие избыточного давления в рабочей камере Устройство содержит рабочую камеру 1 с опокой 2 с сырой формой 3, дополнительную камеру 4 для дозировки СО Камера 4 представляет собой цилиндр с подвижным поршнем 5. выполнена с регулируемым объемом в зависимости от размера формы и снабжена подо - ревателем Камера 4 соединена трубопроводом 21 с быстродействующим клапаном 20 с камерой Объем камеры 4 равен объему СО , необходимому для отверждения формы максимальной величины Для подачи СО в камеру 4 устройство снабжено газовой системой 10. Способ и устройство повышают качество отверждения снижают расход газаотвердителя в несколько раз. улучшают эюпошческую обстановку в цехе. 2 зл ф-лы, 1 ил V5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным зйакам (21) 494??15/02 (22) 24.06.91 (46) 15,1 2.93 Бюл. М.> 45-46 (71) Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова (72) Морозов ДА; Цемахович БД (73).Алтайский политехнический институт имИ.И.Полэунова (54) СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ ЛИТЕЙНОЙ

ФОРМЫ ИЗ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИХ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ ГАЗОМ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: в литейном производстве для изготовления формы из холоднотвердеющих смесей, способных к твердению под воздействием газа, например СО . Цепь: повышение качества и равног мерности отверждения литейной формы, сокращение расхода газа-отвердителя, улучшение экологической обстановки цеха. Сущность изобретения: в предлагаемом способе производят установку формы в рабочую камеру, осуществляют ее вакуумирование, подсушку формы при вакуумировании и подачу порции газа-отвердителя из газовой систе(19) RU (») 2004373 С1 (>) мы в дополнительную камеру, подогрев газа B дополнительной камере. Затем производят подачу необходимого для отверждения количества газаотвердителя СО в рабочую камеру для пропитки и г отверждения формы, после отверждения производят разъединение камер и снятие избыточного давления в рабочей камере. Устройство содержит рабочую камеру 1 с опокой 2 с сырой формой 3, дополнительную камеру 4 для дозировки СО . Каг мера 4 представляет собой цилиндр с подвижным поршнем 5, выполнена с регулируемым объемом в зависимости от размера формы и снабжена подог— ревателем. Камера 4 соединена трубопроводом 21 с быстродействующим клапаном 20 с камерой 1.

Объем камеры 4 равен объему СО с необходимому г для отвер>кдения формы максимальной величины.

Для подачи СО в камеру 4 устройство снаб>кено г» газовой системой 10. Способ и устройство поныв шают качество отверждения, снижают расход газаотвердителя в несколько раз, улучшают экологическую обстановку в цехе. 2 зл.ф-лы, 1 ил.

2004373

20

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении форм из холоднотвердеющих смесей, способных к твердению под воздействием газа, например COz..

Известен способ отверждения уплотненной литейной формы газом, при котором осуществляют продувку формы газом-отвердителем при одновременном приложении вакуума к форме со стороны, противоположной подаче газа-отвердителя, при этом продувку формы осуществляют поочередно с двух сторон: сначала 50;(, газа подают со стороны контрлада формы, а затем перед извлечением модели направление фильтрации газа изменяют на противоположное направление извлечения модели и оставшиеся 50 (, газа подают со стороны модели.

Известно устройство для отверждения литейной формы газом, содержащее камеру для подачи газа, соединенную с контрладом опокой, камеру для создания вакуума, соединенную с полостью модельной плиты, вакуумную и газовую системы, краны. Модельная плита выполнена с вентами. Поступление газа регулируется редуктором и контролируется расходомером.

Недостатками способа и устройства являются невозможность использования опок любой конструкции, большой расход гаэаотвердителя, длительность процесса отверждения.

Наиболее близким по технической сущности является способ, при котором осуществляют установку в рабочую камеру литейной формы, производят откачку воздуха из рабочей камеры, подачу газа-отвердителя из газовой системы в рабочую камеру и осуществляют пропитку литейной формы эа счет прохождения газа через форму и выгрузку.

Известно устройство для отверждения, которое содержит рабочую камеру с опокой, насос для откачки воздуха из камеры, трубопровода, газовую систему для хранения газа.

Недостатками укаэанного способа и устройства являются увеличенный расход газа-отвердителя, опасность возникновения передува смесей и черезмерное насыщение рабочей поверхности карбонатами, что приводит к образованию газовых раковин в отливках, а, значит, к снижению качества отливок. Кроме того, процесс нестабилен, наблюдается загрязнение атмосферы цеха.

Целью изобретения является повышеwe качества и равномерности отверждения литейной формы, сокращение расхода гаэаотвердителя, улучшение экологических условий при изготовлении литейных форм.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе отверждения литейной формы газом, при котором производятустановку литейной формы в рабочую камеру, осуществляют вакуумирование ее и производят подачу газа-отвердителя в рабочую камеру. одновременно с созданием вакуума осуществляют подачу газа-отвердителя в дополнительную камеру для его подогрева, затем рабочую и дополнительную камеры соединяют и за счет разности давления в них подогретый газ-отвердитель поступает в рабочую камеру, где происходит отверждения смеси, после чего камеры разъединяют и в рабочей камере снимают остаточное давление.

Цель достигается с помощью устройства, содержащего рабочую камеру с плитой и опокой, вакуумную систему для создания вакуума в рабочей камере, систему хранения газа-отвердителя, и дополнительно содержащего камеру дозирования газа-отвердителя в рабочую камеру, систему соединения рабочей и дополнительной камер, выполненную в виде трубопровода с быстродействующим клапаном, Причем дополнительная камера выполнена в виде поршневого цилиндра с нагревателем и снабжена механизмом регулирования объема газа-отвердителя в зависимости от размеров формы, .

Пример. Сначала в рабочую камеру устанавливают полуформу из быстротвердеющих формовочных смесей на основе жидкостекольного связующего, после чего насосом откачивают воздух достаточного давления 0,3 — 0,5 атм. Величину вакуума onределяют опытным путем в зависимости от размера формы. В результате создания вакуума происходит подсушка формы, Одновременно с созданием вакуума в рабочей камере производят подачу порции газа-отвердителя (СОг) из газовой системы в дополнительную камеру, причем газа в камеру подают столько, сколько необходимо для отверждения формы, Так, например, для формы 1500 х 1250 х 400 подают 22,5 л газа, а для формы 1200 х 1400 х 350 — 17,6.

После подачи необходимого для отверждения формы количества газа прекращают подачу газа в дополнительную камеру и прекращают откачку воздуха иэ рабочей камеры. Затем включают быстродействующий клапан и осуществляют подачу необходимого количества гэзэ (СОр) иэ дополнительной камеры в рабочую камеру за счет разности давлений этих двух камер. При прохождении газа через всю форму происходит про2004373

55 питка и ее отверждение. После отверждения формы прекращают подачу газа-отвердителя путем отключения клапана и производят снятие остаточного давления в рабочей камере путем соединения ее с атмосферой. После этого цикл отверждения повторяется.

На чертеже схематично изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, Устройство содержит рабочую камеру 1, в которую установлена опока 2 с сырой смесью 3, дополнительную камеру 4 для дозировки газа-отвердителя (C(b). Дополнительная камера 4 представляет собой цилиндр с подвижным поршнем 5, который соединен со штоком 6. Для измерения объема дополнительной камеры 4 шток 6 оснащен измерительной рейкой 7, а для направленного движения штока 6 в цилиндре установлена втулка 8. Для уплотнения поршня 5 и снятия лишней жидкости со стенок установлены резиновые манжеты 9 сложной конфигурации. Для передвижения поршня 5 установлена гидростанция, состоящая иэ насоса 11, двигателя 12, блока 13 для рабочей жидкости и трубопровода 14.

Для создания вакуума в рабочей камере 1 устройство снабжено вакуум-насосом 15 с электродвигателем 16. Объем исполнительной камеры равен объему газа-отвердителя, необходимого для отверждения формы максимальной величины. На наружной поверхности камеры (цилиндра) 4 установлен подогреватель, содержащий нагревательный элемент 17 в виде обмотки и изоляцию

18, причем нагревательный элемент 17 включается в сеть. Рабочая камера 1 выполнена с клапаном 19 для снятия остаточного давления, а ее размеры соизмеримы с габаритными размерами максимальной опоки.

Механизм регулирования объема газа-отвердителя дополнительной камеры может быть выполнен механическим и др. конструкции.

Для соединения рабочей камеры 1 с дополнительной камерой 4 установлен быстродействующий клапан 20 с трубопроводом

21. Газовая система 10 из баллонов соединена с камерой 4 с помощью трубопровода

22 и клапана 23 одностороннего действия.

Для регулирования давления газа в устройство установлен редуктор 24, а для рассеивания газа-отвердителя в рабочей камере 1 — рассеиватель 25.

Устройство работает следующим образом.

В рабочую камеру 1 устанавливается литейная форма из жидкостекольной сырой смеси. После этого включается вакуум-насос 15, который создает в рабочей камере 1 вакуум 0,3 — 0,5 атм в зависимости отобъема камеры. Одновременно с этим иэ газовой системы 10 под давлением подается в дополнительную камеру 4 газ-отвердитель, причем газа поступает в камеру 4 столько, сколько необходимо для отверждения, т.е. в зависимости от размера формы. Количество газа определяется в основном экспериментальным путем.

Для изменения объема газа в дополнительной камере поршень 5 гидронасосом передвигается в цилиндре влево или вправо за счет изменения направления вращения насоса, а его положение контролируют с помощью рейки 7. После подачи необходимого количества газа-отвердителя в дополнительную камеру 4 прекращается подача газа и откачка воздуха из рабочей камеры.

Затем быстродействующим клапаном 20 соединяют рабочую камеру 1 с дополнительной камерой 4, в результате чего эа счет разности давлений в этих камерах происходит поступление газа-отвердителя в рабочую камеру 1. При прохождении газа (СОг) через форму происходит ее пропитка и отверждение. Рассеивание газа COz) производится рассеивателем 25, После пропитки закрывается клапан 20 и прекращается подача газа в камере 1 открывается клапан 19 и снижается остаточное давление. После этого цикл повторяется.

Предлагаемое изобретение по сравнеwe с прототипом позволяет улучшить качество отверждения формы эа счет дополнительной подсушки формы и подогрева газа-отвердителя. Кроме того, в предлагаемом изобретении снижен расход газа-отвердителя в несколько раз за счет применения дополнительной камеры, а также улучшена экологическая обстановка в цехе. (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1276428, кл. В 22 С 9/12, 1986.

Иванов H.Х. Получение жидкостекольной формы методом наполнения углекислым газом, M.: НИИМаш. 1967. с.3-7.

2004373

Формула изобретения

Составитель И.Куницкая .

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор C.Þñêo

Редактор Т.Смирнова

Заказ 3369

Тираж Подписное

HllO "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1, Способ отверждения литейной формы из быстродействующих формовочных смесей газом, включающий установку ли- 5 тейной формы в рабочую камеру, создание вакуума в этой камере, подачу в нее газаотвердителя, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и равномерности отверждения литейной формы, сокра-10 щения расхода газа-отвердителя, улучшения экологических условий при изготовлении форм, одновременно с созданием вакуума осуществляют подачу газа-отвердителя в дополнительную камеру для его подогрева, затем рабочую и дополнительную камеры соединяют и за счет разности давления в них подогретый газ-, «! отвердитель поступает в рабочую камеру,® где происходит отверждение смеси, после. чего камеры разъединяют и в рабочей ка мере снимают остаточное давление.

2, Устройство для отверждения литей-

8 ней формы из быстродействующих формо. вочных смесей газом, содержащее рабочую камеру с плитой и опокой, вакуумную систему для создания вакуума в ps0oчей камере, систему хранения газа-отвердителя, отличающееся тем,.что, с целью повышения качества и равномерности отверждения литейной формы, сокращения расхода газа-отвердителя, улучшения экологических условий при изготовлении форм, оно дополнительно содержит камеру дозирования газа-отвердителя в рабочую камеру, систему соединения рабочей и дополнительной камер, выполненную в виде трубопровода с быстродействующим клапаном, причем дополнительная камера выполнена в виде поршневого цилиндра с нагревателем, 3, Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительная камера снабжена механизмом регулирования объема газаотвердителя в зависимости от размеров формы.