Способ изготовления стержней

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ, включающий заполнение оснастки стержневой смесью, отверждение смеси и извлечение стержня из оснастки, о тличающийся , тем, что,- с целью уменьшения влияния термической деформации стержня на силу трения при извлечении, оснастку перед извлечением раскрывают на величину -деформации стержня.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„938474

В 22 С 9710

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

BC6rq )r, „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " "- ;;:,,:. l3

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3210022/22-02 (22) 01. 12. 80 (46) 07.10.84. Бюл. У 37 (72) С,В. Книпер (53) 621.743.5(088.8) (56) 1. Просяник Г.В. Изготовление оболочковых форм и стержней, И., 1978, с. 148, 151. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ, включающий заполнение оснастки стержневой смесью, отверждение смеси и извлечение стержня из оснастки, о тл и ч а ю шийся, тем, что, с целью уменьшения влияния термической деформации стержня на силу трения при извлечении, оснастку перед извлечением раскрывают на величину деформации стержня.

938474

1

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к технологии изготовления литейных форм и стержней.

Известны способы изготовления стержней, отверждаемых в оснастке, основанных на силовом воздействии на отвержденный стержень. Высадка стержней производится из цельной оснастки. 10

Недостатком этого способа является появление значительных температурных напряжений на границе стержень-оснастка, что приводит к разрушению поверхностного слоя стержня и к ббльшим энергетическим затратам при высадке стержня из оснастки. В частности,это обстоятельство препятствует получению стержней этим способом из.влажных песчано-смоляных смесей.

Наиболее близким техническим решением по достигаемому эффекту является способ.изготовления стержней, включающий заполнение оснастки стерж- 5 невой смесью, отверждение смеси и извлечение стержня из оснастки (1 1.

Недостатками этого способа являются: ограниченность применения вследствие невозможности использования влажных смесей, обладающих по вьппенной реакционной способностью; низкая производительность; осыпаемость поверхности стержней при трении об оснастку.

Цель изобретения — уменьшение влияния термической деформации стержня на силу трения при извлечении.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления стержней, включающем заполнение оснастки стержневой смесью, отверждение смеси и извлечение стержня из оснастки, оснастку перед извлечением раскрывают на величину деформации.

На фиг. 1 î6ðàõåHà оснастка со 45 . сжатыми между собой частями; на фиг. 2 †. разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 — оснастка перед высадкой стержня; на фиг. 4 — разрез Б-Б фиг. 3. 50

Стержень 1 формируется в оснастке 2, состоящей из плотно сжатых между собой частей. При этом усилие сжатия оснастки P должно быть больше сил rn, стремящихся раскрыть оснаст- 55 ку при отверждении стержня. Перед высадкой стержля иэ оснастки сжатие оснастки прекращается, стержень полу2 чает возможность свободно деформироваться (K ) и температурные напряжения в стержне значительно. уменьшаются. В результате этого сила трения между стержнем и оснасткой сводится к минимуму, а усилие сдвига стержня определяется лишь адгезией стержня к оснастке.

Использование предлагаемого способа высадки стержней позволит по сравнению с существующими способами.улучшить чистоту поверхности стержней, даст возможность использовать влажные стержневые смеси, повысить производительность процесса и качество отливок.

Пример. Создано устройство для опробования данного способа и расчета усилий, удерживающих стержень в оснастке. С использованием устройства определена сила трения между стержнем и оснасткой и выяснено, что сила трения при высадке стержня сквозь замкнутую оснастку значительно больше, чем при движении стержня через составную оснастку, между частями которой имеется зазор, равный по величине деформации стержня.

Устройство представляет собой нагреваемую цилиндрическую втулку, разрезанную вдоль по диаметру. Втулка вставлена в кассету, в которой имеется приспособление для сжатия частей втулки. Втулка, вставленная в кассету, эажимается и заполняется влажной смесью. В данном случае заполнение производилось пескострельным способом. Смесь отверждалась.

Затем стержень из сжатой втулки выталкивался наружу. При этом фиксировалась сила трения (с учетом изменения площади контакта стержня с оснасткой). В другом случае сжатая. втулка снова заполнялась стержневой смесью, смесь отверждалась, в стержL не появлялись температурные напряжения и они вызывали силу давления стержня на втулку. Зажимное приспособление расслаблялось, стержень получал свободу для температурной .деформации и части оснастки расходились между собой, образуя зазор, равный величине деформации стержня. При этом сила давления стержня на оснастку становится практически равной нулю. ъ

Из таблицы видно, что сила трения стержня при высадке его из сжатой

Экономический эффект от применения данного способа составит на примере стержней для отливки Звено гусеницы") 7,0-10,0 тыс. рублей на едиО ницу технологического оборудования.

Время отверждения, мин

Показатели

120

150

Деформация стержня, 7 0,70

Удельная сила трения между стержнем и сжатой оснасткой,МПа 0,208

0,74

0,81

0,236

0,267

Удельная сила трения между стержнем и разжатой оснасткой, МПа

0,071

0,073

0,078

3 938474 4 оснастки больше, чем при высадке из вывод, что при высадке стержня через несжатой оснастки. свободную оснастку сила трения в

Стержневая смесь содержала 4 вес.X три раза меньше, чем при высадке композиции фенолоспирта. сквозь сжатую оснастку.

Чистота поверхности оснастки составила R 0,63. На поверхность был нанесен слой разделительной жидкости

КЭ-6009.

Так как коэффициент трения в обоих случаях был одинаков, то можно сделать

938474

Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рвушсквя наб., д. 4/5

Заказ 7035/1

Филиал ЛПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. 1"орьковв Техред С.Мигунова Корректор Г. Решетиик