Способ изготовления литейных форм вакуумной формовкой

 

С. М. Потапов, В. Д. Паршин, Г. М. Шандр

В. Г. Горбунов и 3. А. Утешева

1 ;:;т (72) Авторы изобретения

I т ф (7l) Заявитель (i с (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКОЙ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способу изготовления литейных форм вакуумной формовкой.

Известен способ изготовления литейных форм вакуумной формовкой, включаюший облицовывание модели герметизируюшей пленкой, установку опоки на модель ную оснастку, наполнение опоки сыпучим формовочным материалом, уплотнение, гер-10 метизацию и вакуумирование, в котором с целью упрочнения рабочей поверхности формы после облицования модели герметиэируюшей пленкой на ее оформляющей поверхности устанавливают формовочные гвозди, направленные острием в опоку (1).

Недостатками этого способа являются усложнение конструкции и увеличение стоимости модельной оснастки из-за примене20 ния в ней системы электрических магнитов для фиксации гвоздей относительно поверхности модели; ухудшение качества поверхности отливок из-еа приваривания гвоздей к основному металлу отливки, что требует дополнительных трудозатрат на механическую обработку литья; необходимость дополнительной очистки формовочного материала от механических включений (гвоздей).

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является способ изготовления форм вакуумной формовкой, включаюший сблицовывание модели герм етиэируюшей пленкой, установку опоки на модельную оснастку, наполнение опоки формовочным материалом, уплотнение, герметизацию и вакуумирование (2) Недостатками известного способа яв ляются пригар отливок в местах соприкосновения с формовочным материалом, что требует дополнительных трудозатрат на очистку литья;; увеличение трудозатрат на очистку сыпучего формовочного материала от комкообразных включений формо3 9732 1 вочного материала, содержащего связующее; увеличенный расход формовочных материалов. Кроме того, указанные способы не обеспечивают равномерного распределения вакуума по объему формы и ие- 5 обходимую прочность формы в случае преждевременного разрушения герметиэирующей пленки и/или падения вакуума в форме и возникновения в материале формы под дей« ствием его собственной массы напряжений о сдвига, которые при определенных условиях (большие габариты и площадь рабочей поверхности формы, удаленность отдельных мест от поверхности;.вакуумирования, применения наполнителя с большим удельным 15 весом, механически и гидравлические удары при транспортировке, сборке и заливке форм и т. п.) превышают прочность формы на сдвиг, . что приводит к деформации геометрии рабочей поверхности или 20 обрушению формы. В этом случае элементы крепления рабочей поверхности формы в виде формовочных гвоздей или формовочного материала, содержащего связующее,, имеющие удельный вес и плотность равны-25 ми и больше, чем основного сыпучего фор» мовочного материала, и расположенные в

et o объеме или íà его поверхности, перемещаются вместе с общей массой сыпучего формовочного материала. ЗО

Цель изобретения — уменьшение деформации и разрушения формы и повышение качества отливок.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления литейной формы вакуумной формовкой, включающем облицовывание модели герметизирующей пленкой, установку опоки и заполнение ее формовочным материалом, уплотнение, герметизацию и вакуумирование, при наполнении опоки формовочным материалом в полость опоки вводят огнеупорный капиллярно-пористый газопронидаемый материал с плотностью и удельным весом в 1,5 - 20 раз меньшими плотнос- 4 ти и удельного веса формовочного материала.

1 Ъ

В качестве огнеупорного капнллярнопористого газопроницаемого материала вводят шамотный, высокоглиноземный, каолиновый или динасовый легковес (ГОСТ 8691-73) ..

Огнеупорный капиллярно-пористый гаэопроницаемый легковесный материал вводят в виде отдельных элементов или единого тела в количестве 10 - 70% от общего объема формовочного материала формы.

Применение легковесных материала менее

4 4

10% не сказывается существенным образом на изменении прочности формы, а более 70% нецелесообразно, так как, начиная с этого предела, форма обладает максимальной прочностью.

На фиг. 1, 2 и 3 представлена после« довательность изготовления литейной лолуформы по предлагаемому способу, Установленная на основании 1 с полостью для вакуумирования модельная оснастка, включающая подмодельную плиту 2 с моделью 3 отливки и моделью стояка 4, I облицовывается герметизирующей пленкой

5, устанавливается опока 6, которая наполняется сыпучим формовочным материалом 7 на высоту, превышающую верхнюю точку поверхности модели, над которой устанавливается гаэопроницаемое о неупорное тело на 1 — 20 мм, в полость опоки вводится гаэопроницаемое огнеупор= ное тело 8 и устанавливается на сыпучий формовочный материал опока уплотняется вибрацией и герметизируется пленкой

9 н вакуумируется., . Готовая полуформа снимается с модельной оснастки. Затем известным способом собирается, крепится форма, в нее заливается расплав. Пос:-ле затвердевания отливки снимается вакуум и газопронипаемое огнеупорное тело удаляется иэ формы вместе с сыпучим формовочным материалом и отливкой.

Так как газопроницаемое огнеупорное тело находится в массе сыпучего формовочного материала в верхней полуформе над отливкой, то в процессе удаления из формы оно практически не разрушается и может быть использовано многократно.

Предлагаемый способ уменьшает массу формовочного материала, расположенного в местах формы, где наиболее вероятна ее деформация и разрушение прн преждевременном выгорании герметизирующей пленки, резком падении вакуума, механическом и гидравлическом ударе формы.

Основными такими местами бывают, как правило, геометрический центр формы больших габаритов или места, отделен-, ные от поверхности вакуумирования гаэснепроницаемой перегородкой (напрнмер, холодильником или заливаемым металлом).

Одновременно этот способ BBBT возможно:ть ( уменьшить энергозатраты на поддержание вакуума в форме ж счет применения вакуумных насосов меньшей производительности.

Формула изобре тени

1 . Способ изготовления литейных форм вакуумной формовкой, включающий облицо=-973214 вывание модели герметизируюшей пленкой, установку опоки на модельную оснастку, наполнение olioKH формовочным материалом, уплотнение, герметизап?по и вакуумирование, о т л и ч а ?о шийся тем, что, с целью уменьшения деформации и разрушения формы и повышения качества отливок, при наполнении опоки формовочным материалом в полость опоки вводят огнеупорный капиллярно-пористый газолронидаемый ?материал с плотностью и удель:ным весом в 1,5 - 20 раз меньшими плотности и удельного веса формовочного материала.

2. Способ по п. 1. о т л и ч а ю—

?и и и с я тем, что в качестве огнеупорного капиллярно-пористого газопроницаеМ О ГО г !.j ÷;=!, *?;! -: . с? сьь. .Й

ГлинОзем!?с !! -! \ легковес, 3. г!о! г». !! ° ,! н (B !) iil t! !! l. ",! ! кяпплл!?!! !.."-»»! материал вьоц::. = .:, .:: .,г„: —: =??. =- ?е"

МЕСТО)ь !. i.

70",6 от об!!? го =.б..;.... «,,з:„.оно !ного kf6териала фон!=-:, ? ст ч}\!!- ? !- ! !о тпринятые во Вн??В, .я ".. р: т; кс! е -. е

l. Авторское свидетельство СССР

Л!о 772685., кл. Б 22 С 9/02, 1980.

2. Петент С!ц: —..". -!С 36276. кл. 16Ч-7, оп;ал;. =.!; .

973214

Составитель А. Минаев

Редактор К. Волощук Техред А.Бабннец Корректор М. Коста

Заказ 8579/9 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

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