Способ изготовления облицованных кокилей, в частности, для отливки тормозного диска
Владельцы патента RU 2385785:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технический университет "МАМИ" (RU)
Изобретение относится к литейному производству. Способ включает нанесение облицовочного слоя на внутренние поверхности верхнего и нижнего полукокилей с использованием промодели и их сборку. На промодель верхнего и нижнего полукокилей подают дозированный объем песчано-глинистой смеси. Прессуют смесь соответственно верхним или нижним полукокилями, в которых выполнены сквозные каналы. Каналы расположены на расстоянии, равном двум диаметрам каналов. Прессование песчано-глинистой смеси ведут до образования заданной толщины облицовочного слоя и частичного заполнения избытком песчано-глинистой смеси сквозных каналов в верхнем и нижнем полукокилях. Перед сборкой полукокилей в верхний полукокиль устанавливают литниковую втулку. Обеспечивается удержание облицованной смеси на поверхности кокиля, повышение газопроницаемости, изготовление отливок высокого качества без отбеленного слоя. 6 ил.
Способ относится к литейному производству и может быть использован при изготовлении облицованных кокилей, в частности, для отливки тормозного диска.
Из уровня техники известен способ охлаждения отливок в литейной форме (авторское свидетельство СССР №398337, МПК B22D 27/04, 1973 г.), при котором заливают металл и подают в импульсном режиме хладагент к поверхности раздела форма - отливка после образования закристаллизовавшейся корки отливки.
Недостаток этого способа заключается в том, что хладагент подают в импульсном режиме, что приводит к неравномерному охлаждению отливки и снижению возможности регулирования охлаждения.
Также известен способ получения отливок в облицованных кокилях (авторское свидетельство СССР №816683, МПК B22D 15/00, 1981 г.), включающий подачу в импульсном режиме хладагента к поверхности раздела форма - отливки после образования закристаллизовавшейся корки отливки.
К недостаткам известного способа можно отнести следующее:
- необходимость подачи хладагента на поверхность кокиль-облицовка;
- использование дополнительного пористого материала, через который пропускают хладагент;
- усложнение процесса охлаждения;
- увеличение количества дополнительных технологических операций.
Наиболее близко по технической сущности к предлагаемому изобретению относится способ изготовления кокилей (А.Б.Руденко, В.С.Серебро. Литье в облицованный кокиль. М.: Машиностроение, 1987 г., с.6, 7), включающий нанесение облицовочного слоя на внутренние поверхности верхнего и нижнего полукокилей и их сборку.
Недостатком способа изготовления кокилей по прототипу является то, что на внутренней поверхности полукокилей недостаточно надежно удерживается облицовочный слой при их прессовании и поэтому отливки получаются невысокого качества.
Задача изобретения заключается в изготовлении отливок высокого качества без отбеленного слоя путем изготовления кокилей с более высокой надежностью удержания облицованного слоя на поверхности ячеистого кокиля.
Сущность изобретения состоит в том, что в предложенном способе изготовление облицованных кокилей ведут с использованием промодели путем нанесения облицовочного слоя на внутренние поверхности верхнего и нижнего полукокилей и последующей их сборки.
Отличие состоит в том, что на промодель верхнего и нижнего полукокилей подают дозированный объем песчано-глинистой смеси, прессуют смесь соответственно верхним и нижним полукокилями, в которых выполнены сквозные каналы, расположенные на расстоянии, равном двум диаметрам каналов, прессование песчано-глинистой смеси ведут до образования заданной толщины облицовочного слоя и частичного заполнения избытком песчано-глинистой смеси сквозных каналов в верхнем и нижнем полукокилях. А перед сборкой полукокилей в верхний полукокиль устанавливают литниковую втулку.
Кроме того, отличие предложенного способа состоит в том, что перед повторным использованием кокиля сквозные каналы очищают от остатков облицовочной смеси.
Кроме того, отличие предложенного способа состоит в том, что литниковую втулку используют из холоднотвердеющей смеси.
Технический результат, получаемый от применения предложенного способа изготовления облицованных кокилей, заключается в том, что обеспечивается удержание облицованной смеси на поверхности кокиля, повышается газопроницаемость, изготавливаются отливки высокого качества без отбеленного слоя.
Предложенное изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг.1 - кокиль в сборе,
фиг.2 - конструкция полукокиля низа в статике,
фиг.3 - конструкция полукокиля верха в статике,
фиг.4 - конструкция полукокиля низа в конечном положении,
фиг.5 - конструкция полукокиля верха в конечном положении,
фиг.6 - литниковая втулка.
Предложенный способ осуществляется посредством оснастки, которая включает в себя металлический кокиль, состоящий из верхнего 1 и нижнего 2 полукокилей, в которых имеются сквозные каналы 3, диаметр которых равен 15 мм, в центральную часть верхнего 1 полукокиля устанавливают литниковую втулку 4 из холоднотвердеющей смеси (ХТС) для заливки металла, а на внутренней поверхности кокиля используют направляющую опоку 6 для образования облицовочного слоя 5, кроме того, кокиль содержит промодель верха 7 и промодель низа 8, выполненные из металла, которые формируют внутреннюю поверхность облицовочного слоя.
Изготовление облицовочных кокилей осуществляется следующим образом: дозированный объем песчано-глинистой смеси (ПГС) подают на промодель верха 7, затем ПГС прессуют верхним 1 полукокилем со сквозными каналами 3 до образования заданной толщины облицовочного слоя 5 путем перераспределения ПГС в зазоре между облицовываемой поверхностью верхнего 1 полукокиля и промодели верха 7 и с частичным заполнением избытка ПГС сквозных каналов 3 верхнего 1 полукокиля, обеспечивающих удержание облицовочного слоя 5 на верхнем 1 полукокиле.
Аналогичным образом подают дозированный объем ПГС на промодель низа 8, где ПГС прессуют нижним 2 полукокилем со сквозными каналами 3 до образования заданной толщины облицовочного слоя 5 путем перераспределения ПГС в зазоре между облицовываемой поверхностью нижнего 2 полукокиля и промодели низа 8 и с частичным заполнением избытка ПГС сквозных каналов 3, обеспечивающих удержание облицовочного слоя 5 на нижнем 2 полукокиле.
После изготовления двух облицованных половинок кокиля в верхний 1 полукокиль устанавливают литниковую втулку 4, через которую после сборки верхнего 1 и нижнего полуколилей заливают металл для изготовления, в частности, тормозного диска.
Таким образом, применение данного способа позволяет изготавливать облицованные кокиля высокого качества, в частности, для производства тормозного диска.
Способ изготовления облицованных кокилей, в частности, для отливки тормозного диска, включающий нанесение облицовочного слоя на внутренние поверхности верхнего и нижнего полукокилей с использованием промодели и их сборку, отличающийся тем, что на промодель верхнего и нижнего полукокилей подают дозированный объем песчано-глинистой смеси, прессуют смесь соответственно верхним или нижним полукокилями, в которых выполнены сквозные каналы, расположенные на расстоянии, равном двум диаметрам каналов, прессование песчано-глинистой смеси ведут до образования заданной толщины облицовочного слоя и частичного заполнения избытком песчано-глинистой смеси сквозных каналов в верхнем и нижнем полукокилях, а перед сборкой полукокилей в верхний полукокиль устанавливают литниковую втулку.
