Способ вакуумной формовки и оснастка для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтеммх

Соцмемметмчесммк рвевубамм («)942862 (бl ) Домолннтельмое к ввт. свня-ву (22)Заявлено 23 12.80 (21) 3222760/22-02. с мрмсоедмненнем заявки М (5I ) N. Кл.

В 22 С 9/02

9вудэраанай «амктет

CCCP

® ewe нзабретеей . м впрыткй (23 } Приоритет

Ояублмковано 15. 07. 82. Бюллетень И 26

Дата опубликования описания 18. 07.82 (53) УДК 621. .744.3 (088.8) В.K. Гребешков, Е.В. Зайцев, В.П Кузнецов и- 6. В. Солодовников (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОС06 ВАКУУИНОЙ ФОРНОВКИ И ОСНАСТКА

ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к литейному производству и может быть.использовано для изготовления литейных форм вакуумнОЙ формовкой из формо вочных материалов без связующего по моделям с глубокими карманами.

Известен способ изготовления полу" форм с глубокими карманами, а также оснастка для его осуществления, заключающиеся в том, что в глубокий карман модели вставляют колодку, предварительно облицованную герметизирующей пленкой 513.

Известен также способ изготовления литейных форм вакуумной формовкой и- оснастка для его реализации, включающий нагрев герметизирующей пленки, вытяжку ее контр-.моделью и наложение на модельную оснастку, сообщение полости модели с вакуумной щ системой, снятие контрмодели, установку опоки на модельную оснастку, наполнение опоки контр-модели, установку .опоки на модельную оснастку, 2 наполнение опоки сухим наполнителем, уплотнение последнего, сообщение по- . лости опоки с вакуумной системой и извлечение модельной оснастки (2).

Недостатками способа являются невозможность облицовывания. высоких мо" делей с глубокими карманами в них, поскольку герметизирующая пленка первоначально охватывает модель в целом, а затем притягивается в зонах модель". ной плиты, внешнего контура модели и в последнюю очередь в зоне глубо" кого кармана, что приводит к разрыву пленки, поскольку облицовывание глубокого кармана производится лишь эа счет местного участка герметизирующей пленки, равного площади входного отверстия в карман.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления литейной формы вакуумной формовкой и оснастка, реализующая этот способ, включающие нагрев герметиэирующей

3 94286 пленки, вытяжку ее и наложение на модельную оснастку, сообщение полости модели с вакуумной системой, установку опоки на модельную оснастку, заполнение опоки нанолнителем, уплотнение и герметизацию последнего., сообщение полости опоки с вакуумной системой. и извлечение модельной ос" настки 1".3).

Недостатками является то, что в зоне карманов в отдельных местах переходов от выступа к карману создается неравномерность вытяжки пленки при облицовывании моделей, а также огра-. ниченные возможности механизации иэза необходимости установки и снятия контр-моделей со стороны верхнего лада опоки.

Целью иЭобретения является обеспечение равномерной вытяжки пленки при облицовывании моделей с высокими выступающими частями и глубокими карманами в них и расширение возможности механизации формовки, поскольку опока сверху не имеет плиты контр-моделей, не требует установки и снятия контр-моделей и позволяет после облицовывания модели пленкой тотчас производить заполнение опоки сухим формовочным материалом.

Поставленная, цель достигается тем, что согласно способу, включающему нагрев герметизирующей пленки, вытяжку ее и положение на модельную оснастку, сообщение полости модели с вакуумной системой, установку опоки на модельную оснастку, заполнение опоки на модельную оснастку, заполнение опоки наполнителем, уплотнение и герметизацию последнего, сообщение полости опоки с вакуумной системой и извлечение модельной оснастки первоначально об- лицовывают выступающую часть моделей с подключением полости выступающей части к вакуумной системе и сообщения полости глубокого кармана с атмосфе45 рой, затем выступающую часть модели уменьшает по высоте и при отношении площадей, поверхностей освобожденной при этом герметизирующей пленки и облицовываемого кармана равном 1,01, 1 облицовывают освободившейся герметизирующей пленкой полость глубокого кармана, которую подключают к вакуумной системе.

Оснастка для осуществления вакуум- 55 ной формовки, включающая основание с патрубком для подключения к вакуумной системе и фиксаторами, модель с высоким болваном и глубоким карманом в нем, опоку с фильтрующей оболочкой и патрубком для подключения к вакуум" ной системе, наполнитель, герметизирующую пленку, нагреватель пленки и трубопроводы, снабжена приводным цилиндром, а формообразующая часть модели с глубоким карманом выполнена в виде отдельного приводного элемента, установленного подвижно и связанного со штоком поршня приводного цилиндра,, при этом полость глубокого кармана автономно связана с вакуумной системой при помощи трубопровода, вмонтированного в основание.

В связи с отличительными признаками способа и реализующего его устройства не создается внутренних растягивающих напряжений в пленке, облицовывающей глубокий карман, поскольку площадь освободившейся облицовывающей герметизирующей пленки равна или больше площади поверхности облицовываемого глубокого кармана (соотношение

1,0-1,1) .

На фиг. I изображена оснастка для вакуумной формовки, общий вид; на фиг. 2 - оснастка для вакуумной формовки при облицовывании модели герметизирующей пленкой; на фиг. 3 - полуформа, изготовленная вакуумной формовкой.

На фиг. 1 показана оснастка, которая включает в себя основание I с патрубком 2 для подключения к вакуумной системе (не показана) или сообщения с атмосферой, модель 3 с высоким болваном и глубоким карманом 4 в нем, опоку 5 с фильтрующей оболочкой 6, патрубком 7 для подключения к вакуумной системе (не показана), связанную при помощи трех фиксаторов 8 (второй фиксатор не показан) с ocHospHH ем 1, сухой наполнитель 9 (фиг. 3) герметизирующую пленку 10 и 11(фиг.3).

Часть модели с глубоким карманом 4 выполнена в виде отдельного приводного элемента 12 с герметичным уплотнением 13, при этом элемент 12 связан со штоком 14 поршня 15 приводного цилиндра 16 и установлен подвижно в выступающей части 17, выполненной с полостью 18 и отсасывающими отверстиями 19. Для нагревания герметизирующей пленки имеется нагреватель 20, установленный с возможностью выведения из зоны опоки 5. Полость глубокого кармана 4 автономно связана с вакуумной системой при помощи от5 94286 верстий 21 диаметром 0,5-0,8 мм, канала 22 и трубопровода 23, вмонтированного в основание l.

На фиг. 2 показана условным пунктиром герметизирующая пленка 24, ос вобождающаяся при уменьшении по высо- те выступающей части модели и предназначенная для облицовывания глубокого кармана 4. На фиг. 3 показана полуформа после извлечения модельной оснастки из полости .25, при этом патрубок 7 должен быть подключенным к вакуумной системе (не показана).

Вакуумная формовка осуществляется следующим образом.

Опока 5 с натянутой герметизирующей пленкой 10, закрепленной снизу опок, подается на формовку и устанавливается на фиксаторы 8. Затем под пленку подводится нагреватель 20.

После нагрева пленки 10 нагреватель

20 выводится иэ зоны опоки 5, а опока при помощи грузоподъемного устройства (не показано) опускается, при этом герметизирующая пленка 10 р вытягивается и накладывается на модельную оснастку, причем превоначально облицовывают выступающую часть модели 17 путем подключения полости 18 выступающей части модели к вакуумной системе и сообщения полости -лубокого кармана 4 через отверстия 21 канал 22 и трубопровод 23 с атмосферой (фиг. 2). При этом герметизирующая пленка 24 принимает конфигурацию, показанную условным пунктиром. Затем элемент 12 при помощи поршня 15 опускается, а освободившаяся при этом герметизирующая пленка 24 должна быть равна по площади 1,0- 1, 1 площади поверхности облицовываемого кариана. После того, как элемент 12 с глубоким карманом займет крайнее нижнее положение трубопровод 23 отключается от атмосферы и автономно сообщается с вакуумной системой, в результате чего в полости глубокого кармана 4 при помощи канала 22 и отверстий 18 создается разрежение, а освободившаяся герметизирующая плен50 ка облицовывает полость глубокого кармана под действием внешнего атмосферного давления, при этом отношение площадей освободившейся герметизирующей пленки 24 и облицовываемого глубокого кармана равно 1,0-1,1. ЗксSS периментально установлено, что нагретая герметизирующая пленка очень хорошо облицовывает выступающие части

2 б модели, а при облицовывании глубоких карманов наблюдается разрыв пленки, поскольку, как правило, степень деформации пленки превышает допустимое значение. B предложенном изобретении производится вытяжка нагретой пленки с учетом площади облицовываемого глубокого кармана. Наименьшее значение

1,0 отношения площадей поверхностей освободившейся герметизирующей пленки и облицовываемого кармана, объясняется тем, что при меньшем значении отношения будет происходить дальнейшее вытягивание пленки, а поскольку она в холодном состоянии, то происходит разрыв герметизирующей пленки.

Наибольшее значение l,! отношения площадей поверхностей освободившейся герметизирующей пленки и облицовываемого кармана объясняется тем, что при большем значении отношения образуются гофры, что сказывается на качестве поверхности литья. Отношение 1,0- 1,1 обеспечивает качественное беэ разрывов облицовывание моделей с глубокими карманами при минимальных потерях пленки. После облицовывания модели герметиэирующей пленкой 10 опока 5 заполняется сухим наполнителем 9

{фиг. 3), а после уплотнения и герметизации его пленкой 11 патрубок 7 отключается от атмосферы и ообщается с вакуумной системой, при этом патрубок 2 и трубопровод 23 сообщаются с атмосферой. В результате полуформа легко снимается с модельной оснастки и поступает на сборку. После изготовления второй полуформы вакуумной формовкой производится заливка собранных полуформ, подключенных к вакуумной системе.

Предложенное техническое решение позволяет расширить возможности ме.ханизации формовки, обеспечить равномерную вытяжку пленки при облицовывании моделей с высокими выступающими частями и глубокими карманами в них.

Кроме того, предложенное техническое

/ решение позволяет исключить стержни, изготавливаемые, например, из терморе4ктивной смеси, исключить оснаст-, ку для изготовления стержней, операцию простановки стержней в литейную форму, а также регенерацию формовочного материала и связанные с ней капитальные затраты.

Ожидаемый экономический эффек только за счет снижения трудоемкости

-очистных и обрубных работ и исключе7

Формула иэобретения

1. Способ вакуумной формовки, включающий .нагрев герметиэирующей пленки, вытяжку ее и наложение íà 10 модельную оснастку, сообщение полости модели с вакуумной системой, уста» новку опоки на модельную оснастку,, заполнение опоки наполнителем, уплот-. нение и герметизацию последнего, И сообщение полости опоки с вакуумной системой и извлечение модельной ос-,. настки, отличающийся твм, что, с целью обеспечения равномерной вытяжки пленки при облицовывании мр" 2в делей с высокими выступающими частями и глубокими карманами в них и расширения возможности механизации Формовки, первоначально облицовывает выступающую часть модели с подключе- 2$ нием полости выступающей .части к вакуумной системе и сообщения полости глубокого кармана с атмосферой, затем выступающую часть модели уменьшают по высоте и при отношении пло- « в щадей поверхностей освобожденной при этом герметиэирующвй пленки и облицовываемого кармана, равном 1,0- 1,1, облицовывают освободившейся гермети" эирующей пленкой полость глубокония связующего из смеси составляет

19,4 руб., на 1 т годного чугунного литья.

942862 В го кармана, которую подключают к вакуумной системе.

2. Оснастка для вакуумной Формовки, включающая основайие с патрубком

S для подключения к вакуумной системе и Фиксаторами, модель с высоким. болваном и глубоким карманом в нем, опо. ку ñ Фильтрующей оболочкой и патрубком для подключения к вакуумной системе, наполнитель, герметизирующую пленку, нагреватель пленки и трубопроводы, о т л и чающая с я тем, что, с целью обеспечения равно" мерной вытяжки пленки при облицовывании моделей с высокими выступающи. ми частями и глубокими карманами в них и расширения возможности механизации Формовки, она снабжена приводным цилиндром, а Формообразующая часть модели с глубоким карманом выполнена в виде. отдельного приводного элемента, установленного подвижно и связанного со штоком поршня приводного цилиндра, при этом полость глубокого кармана автономно связана с вакуумной системой при помощи трубопровода, вмонтированного в основание.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtllA Н 3960198, кл. 164-7, опублик. 1976.

2. Патент США М 3955266, кл. 29-421,. опублик 1976.

3. Явторское свидетельство СССР

У 740382, кл. 8 22 С 9/00, 1977

942862

Составитель А. Иинаев

Редактор И. Товтин Техред С.йигунова

Корректор А. Ференц

Заказ 4956/ 3

Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Рауеская наб., д. 4/5

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