Способ изготовления литейной формы вакуумной формовкой

 

ОПИСАНт Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соватскии

Co4Nilпистическии республик

<1>659275 (63} Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 260977 (21) 2527382/22-02 (Ы) М. Кл.

В 22 С 9/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет(%) УДК621.744 ° 5 (088. 8) Опубликовано 300479.Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 300479 (72) Авторы изобретения

A Ã.Ìèðîøíè÷åHêo, Г.В.Немченко, В.С.Сенин, Р.Л.Снежной и E.Ф.Тришкин

Pl) Заявитель

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНHH ЛИТЕЙНОЙ

ФОРМЫ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКОЙ йзобретение относится к области литейного производства, а именно к способам изготовления двухслойных литейных форм.

Известны способы изготовления б литейных форм с применением ;вакуума, позволяющие получить форму в виде 2 слоев, один из которых граничит с поверхностью модели (облицовочный слой), а другой является 1О наполнительным (1) .

Так же известен способ изготовления литейной формы, в котором модельную плиту покрывают герметизирующим элементом, наносят облицовоч- 15 ный слой (твердеющий слой), а затем опоку заполняют наполнительным материалом, который уплотняют вибрацией (2) .

Существенными недостатками указанного способа является: необходимость первоначального формирования на модели облицовочного и наполнительного слоев, что требует осуществления операции по их раздельной подготовке и транспортировке, а также не позволяет получить тонкий слой облицовки, равномерно распределенный по йоверхности модели. 30

Цель изобретения — повышение производительности путем сокращения времени на изготовление ;опоки наполнителя и качества форм путем получения иэ единой смеси двуслойной формы в виде огнеупорного слоя песка у поверхности модели и расположенного за ним теплопроводного наполнителя.

Достигают зто за счет того, что в качестве наполнителя используют смесь чугунной .,дроби и огнеупорного песка с соотношением размеров их частиц в пределах (4-22):1, а вибрационное уплотнение осуществляют с амплитудой 0,1-3,0 мм в направлениях перпендикулярных плоскостям модели.

Технологический процесс изготовления литейной формы состоит в следующем.

Модель покрывают герметизирующим элементом, например синтетической пленкой. Затем модель вакуумируют для притягивания герметизирующего элемента к поверхности модели. Устанавливают опоку и заполняют ее наполнителем, в качестве которого используют смесь чугунной дроби и огнеупорного песка с соотношением размеров частиц от 22:1 до 4:l.

659275

Систему наполнитель - модель—

ofIoKB подвергают вибрации с амплитудой в пределах 0,1-3,0 мм в направ- лениях перпендикулярных плоскостям модели. В результате песок осаждается на поверхности модели. Толщина образующегося облицовочного слоя иэ песка зависит от его количества в составе смеси, времени вибрации системы смесь-модель-опока и площади поверхности модели. Вибрации системы смесь-модель-опока в горизонтальной 10 пдоскости и вертикальном направлении обеспечивают осаждение песка как на горизонтально, так и вертикально расположенных поверхностях. Иа контрлад,опоки.накладывают герметиэирую- 15 щий элемент и соединяют. полость опоки с источником вакуума, а затем

Таблица. 1

Сведения о состоянии осажденного песка у поверхности модели

Количество колебаний, необходимых для осаждения на поверхности модели слоя песка

Соотношение между размерами частиц дроби и песка

Размеры частиц дроби, От 15,6:1 до 21,9:1

От 7,8:1 до 15,6:1

2,5-3 5

То же

1,25-2,5

120

От

4:1

0,63-1,25

7,8:1

300

От

2:1

0,315-0,63 да

Более 500 Разделение дроби и песка не происходит.

4:1

От

0,14-3,15 до

2:1

50 на поверхности модели песка из смеси дроби и песка от амплитуды колебаний системы смесь-модель-опока.(Размеры частиц дроби 0,63-3,5 мм. Соотношение между размерами частиц дроби и песка . соответственно от 4:1 до 21,9:1.

Смесь состоит из 5 об.ч. дроби и

1 об.ч. сухого песка).

Как видно из табл.1, эффективной осаждение песка на поверхности модели достигается при соотношении размеров частиц дроби и песка не менее

4:1.

В табл.2 представлены данные зависимости способности к осаждению сообщают полость модели с атмосферой. и извлекают модель иэ полуформы.

В табл.1 представлены данные зависимости способности смеси иэ песка и чугунной дроби к осаждению пес" ка на поверхности модели от соотношения размеров частиц дроби и песка. (Экспериментальная оснастка выполнялась в виде прозрачной модели и опоки. Смесь составлена из 5 об.ч. дроби и 1 об.ч. сухого песка К016В.

Амплитуда колебаний системы смесьмодель-опока 1 мм. Способность смеси к осаждению песка на поверхности модели оценивается количеством колебаний, необходимых для осаждения на поверхности модели слоя песка беэ частиц дроби) .

Поверхность модели покрыта слоем песка беэ частиц дроби

Имеются отдельные частицы дроби у поверхности модели

У поверхности модели формируется слой песка и дроби

659275

Т а б л и ц а 2 амплитуда колебаний, MM

Сведения о состоянии осажденного слоя песка у поверхности модели после 500 колебаний

Сведения о состоянии осажденного слоя песка у поверхности модели после 500 колебаний амплитуда колебаний, MM

Поверхность модели покрыта слоем песка без частиц дроби

2,00

0,05

Поверхность модели покрыта слоем дроби и песка

Поверхность модели покрыта слоем песка без частиц дроби

0,10

2,50

То же

0,20

3,00

Имеются частицы дроби на поверхности модели

То же

0,50

3,10

То же

3, 20.

1,00

Имеются отдельные колебания и частицы дроби на поверхности модели

3,30 осаждение песка на поверхности модели не происходит. Смесь практически перемешивается во время вибрации

1,50 Поверхность модели покрыта слоем песка беэ частиц дроби

Формула изобретения

Составитель З.Тюрина

Редактор л. Соловьева Техред .О Ънщ ейко Корректор И.Муска

Заказ 2103/2

Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

В соответствии с табл.2 эффективное осаждение песка на модель начинается при амплитуде колебаний 0,1 мм.

При амплитуде колебаний выше 3 мм начинается перемешивание смеси и осаждение песка на модель не происходит.

Применение предложенного способа изготовления форм позволяет выполнить поверхность формы, соприкасающуюся с отливкой, в виде тонкой оболочки из огнеупорного песка, которая граничит с теплопроводным наполнителем из чугунной дроби. Это обеспечивает высокое качество поверхности отливок при повышении, по сравнению с формами иэ сухого песка, интенсивности охлаждения литья и сокращение цикла изготовления форм.

Способ изготовления литейной формы вакуумной формовкой, включающий нанесение на модель герметизирующего элемента, заполнение опоки наполнителем, вибрационное уплотнение его, нанесение герметизирующего элемента на контрлад опоки, сообщение полости опоки с источником вакуума и извлечение модели, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаения производительности путем сокращения времени на изготовление опоки наполнителя, в качестве наполнителя используют смесь чугунной дроби и огнеупорного песка с .соотношением разме- ров их частиц в пределах (4-22) 1,а

45 вибрационное уплотнение осуществляют с амплитудой 0,1-3,0 мм в направлениях перпендикулярных плоскостям модели.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии В 51-2292, кл. В 22 С.9/02, 1976.

2. Патент Японии М 51-18218, кл.В 22 С 9/02, 1976.