Способ вакуумной формовки и оснастка для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1780518
Автор: Огиенко
Текст
(54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ И ОСНАСТКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) Использование; литейное производство, в частности изготовление литейных форм вакуумной формовкой в условиях индивидуального,мелкосерийного и серийного производств. Сущность изобретения; способ включает нагрев герметизирующей пленки, наложение пленки на модель 2, выполнение в пленке напуска 8 над глубоким карманом модели, предварительный, прижим пленки к поверхности глубокого кармана модели. После создания разрежения между поверхностью модели и пленкой на модельную плиту устанавливают опоку, за- полняют наполнителем, затем осуществляют уплотнение и герметизацию его,вакуумирование опоки и.извлечейие моде-ли. После наложения пленки на модель осуществляют надув воздуха между пленкой и моделью, затем проталкивают напуск пленки в глубокий карман, после чего осуществляют предварительный прижим пленки к модели. Оснастка содержит модельную плиту 1, полую модель 2 с высокими выступающими частями и глубоким карманом, .полость которого соединена сатмосферой, а вопоке и модели выполнены вентиляционные отверстия 6, соединейные с вакуумной.системой, наполнитель и нагревательплеН- ки, Кроме того, она снабжена средством прижима пленки к модели 2.выполненным в вйде гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха, при этом полость модели 2 соединена с атмосферой, а модельная плита 1 соединена с источником , сжатого воздуха и атмосферой, Гибкая модель выполнена из тонкого эластичного ма, териала, . причем соотношение .:поверхностей гибкой модели и глубокогокармана составляет не менее 1,1:1, 2 с.п, ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 7 ил.1780518 Редактор орректор И. Шул аз 4444 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035,Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составит Техред М Д. Тепловргентал1780518 10 20 35 40 50 55 Изобретение относится к литейномупроизводству,в частности к способу изготовления литейных форм вакуумной формовкой в условиях индивидуального,мелкосерийного и серийного производств.Известен способ вакуумной формовки;включающий сообщение поверхности модели с атмосферой, облицовывание моделигерметизирующими элементами, которымпридают очертания модели, предварительный прйжим их к поверхности модели, установку опоки на модельнуЮ плиту,заполнение опоки наполнителем, уплотнение и герметизацию его, вакуумированиеопоки и извлечение модели,Известна оснастка для вакуумной формовки, включающая опоку, модель, облицованную герметиэирующим элементом, приэтом, в опоке и модели выполнены вентиляционные отверстия, соединенныес вакуумной системой, а поверхность модели имеетсоединение с атмосферой,Недостатками известного способа и оснастки являются низкое качество форм засчет некачественного облегания герметиэирующим элеМентом (пленкой) модели в связи с невозможностью облицовываниямоделей с высокйми выступающими частями и глубокими кармайами с равномернойвытяжкой герметиэирующего элемента(пленки), беэ складок и разрывов.Известен способ вакуумной формовки,включающий нагрев герметизирующей. пленки, наложение пленки на модель, выполнение в пленке напуска над глубокимкарманом модели, предварительный прижим пленки к поверхности глубокого кармана мОдели; создание разряжения междуповерхностью модели и пленкой, установкуопоки на модельную плиту, заполнение опоки наполнителем, уплотнение и герметизацию еговакуумирование опоки иизвлечение модели,Известна оснастка для вакуумной формовки, содержащая апоку с вентиля ционными отверстиями, соединенными свакуумной системой, модельную плиту, закрепленную на ней полую модель с высокими выступающими частями и глубокимкарманом, соединенным с атмосферой ивентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой, и нагревательпленки,Недостатком известного способа и оснастки является низкое качество форм иэ-эа невозможности облицовывания моделей с высокими выс 1 упающимичастями и глубокими карманами с равномерной вытяжкой пленки без образования складок и разрывов, т,е. с обеспечением качественного облегания пленкой модели. Это объясняется тем, что поверхность пленки с напуском над глубоким карманом модели, наложенной на5 модель, не ориентирована относительно поверхности модели и неравномерно распределена на ее поверхности, при этом и поверхность напуска пленки над глубоким карманом модели не ориентирована относительно поверхности глубокого кармана модели. При последующем предварительном прижиме пленки к поверхности глубокого кармана модеЛи ее поЛожение фиксируется йа модели без изменений, и далее, создавая разряжение между поверхностью моДели и пленкой обеспечивают окончательный прижим к поверхности модели неориентированной поверхности пленки относительно поверхносги модели и, следовательнд, неравномерно распределенной пленки на поверхности модели и, таким образом осущеСтвляют. неравномерную вытяжку пленки с образованием складок и разрывов, что снижает качество форм,Кроме того, предварительный прижим пленки осуЩествляют лишь к поверхности глубокого кармана модели, без ориентации поверхности пленки относительно кармана,что не обеспечивает равномерного распределения пленки на поверхности глубокого карманаи равномерной вытяжки пленки,а прижим пленки к другим поверхностям модели осуществляют путем создания разряжения между поверхностью модели и пленкой, но при этом не обеспечивается равномерная вытяжка пленки,так как облицовывание модели идет неравномерно, поскольку герметизирующая пленка "первоначально охватывает модель в целом, а затем притягивается в зонах модельной плиты, внешнего контура модели и в последнюю очередь в зоне глубокого кармана, что приводит к разрыву пленки, поскольку облицовывание поверхности кармана производится лишь за счет местното участка герметиэирующей пленки, равного площади входного отверстия в "карман", аналогичная ситуация складывается и при облицовывании остальной поверхности модели, без поверхности кармана, когда пленка соприкасаясь с вентканалами модели фиксируется в отдельных зонах модели, создавая местные участки пленки, вытяжка которых ограничивается площадью этих участков и, таким образом, не обеспечивается равномерная вытяжка пленки на поверхности модели, Перечисленные выше причины, ухудшающие облегание пленкой модели и качество форм, ограничивают область применения способа изготовления ли10 20 25 30 35 50 ее с источником сжатого воздуха, расширяясь, гибкая полая модель автоматически 55 тейных форм вакуумной формовкой и возможности механизации формовки;Целью изобретения является повышение качества форм за счет улучшения облегания пленкой модели с высокими выступающими частями и глубокими карманами.. Поставленная цель достигается тем, что в способе вакуумной формовки, включающем нагрев герметизирующей пленки, наложение пленки на модель, выполнение в пленке напуска над глубоким карманом модели, предварительный прижим пленки к .поверхности глубокого кармана модели, создание разрежения между поверхностью 1 модели и пленкой, установку опокина модельную плиту, заполнение опоки наполнителем, уплотнение и герметизацию его, вакуумйрование опоки и извлечение модели, согласно изобретению. после наложенияпленки на модель осуществляют надув воздуха между пленкой и моделью, затем проталкивают напуск пленки в глубокий карман, после чего осуществляют предварительный прижим пленки к модели,Сопоставительный анализ заявляемого способа с известным показывает, что заяв- ляемый способ отличается тем, что после наложения пленки на модель осуществляют надув воздуха между пленкой и моделью и таким образом автоматически предварительно ориентируют поверхность пленки относительно поверхности модели, в том числе и поверхность напуска пленки над глубоким карманом модели относительно поверхности глубокого кармана за счет равномерного и последовательного распределения (перемещения) пленки на поверхности модели. Затем, после сброса давления воздуха, проталкивают напуск 4 пленки в глубокий карман, что обеспечивает предварйтельную фиксацию равномерно распределенной пленки на поверхности модели, после чего осуществляют предварительный прижим пленки к модели, в том 4 числе к поверхности глубокого кармана. с автоматической ориентацией поверхности пленки относительно поверхности модели путем равномерного и последовательного распределения (перемещения) пленки на поверхности модели, в том числе и с ориентацией поверхности нэпуска пленки относительно йоверхности глубокого кармана, а также затем равномерный прижим всей поверхности пленки к поверхности модели, что позволяет фиксировать ее ориентированное относительно поверхности модели положение с равномерным распределением пленки на поверхности модели, и затем, создавая разряжение между поверхностью модели и пленкой, обеспечивают окончательный прижим пленки к поверхности модели с равномерной вытяжкой пленки беэ образования гофр и разрывов, т,е, с улучшением облегэния пленкой модели, что повышает качество форм, Поставленная цель достигается также тем, что оснастка для вакуумной формовки, содержащая опоку с вентиляционными отверстияМи, соединенными с вакуумной системой, мОдельную плиту, закрепленную нэ ней полую модель с высокими выступающими частями и глубоким карманом, соеДиненным с атмосферой, и вентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой, и нагреватель пленки, согласно изобретению, онэ снабжена средством прижима пленки к глубокому карману полой модели, выполненным в виде гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха, при этом модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмос-ферой, э полость закрепленной на ней модели соединена с атмосферой. при этом гибкая полая модель выполнена из тонкого эластичного материала, причем, отношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет на менее 1,1:1. Отношение менее 1,1:1 нецелесообразно, так кэк требует более точного изготовления гибкой Модели и увеличивает трудозатраты, при надуве воздухом требуется более высокое давление воздуха для рэстягйвания гибкой модели, повышается ее износ при циклических растягиваниях, Сопоставительный анализ заявляемой оснастки с известной показывает, что заявляемая оснастка отличается от нее тем, что она снабжена средством прижима пленки к глубокому карману полой модели, выполненным в. виде гибкой полой. модели, соединенной с источником сжатого воздуха, что позволяет после проталкивания напуска пленки в глубокий карман осуществлять предварительный прижим герметиэирующей пленки к полой модели, поместив гибкую полую модель, например, из полимерной пленки, в глубокий карман полой модели, а при необходимости, нэ другие поверхностимодели; и, соединив ориентирует поверхности герметизирующей пленки относительно поверхности модели и поверхности глубокого кармана путем равномерного и последовательного распределения (перемещения) пленки нэ поверхности модели и поверхйости глубокого кармана модели, а затем гибкая полая модель сопрягается с поверхностями полой модели и заполняет глубокий карман полойи моделью, последующее проталкивание10 нэпуска пленки в глубокий карман и после чего осуществление предвэритальнаго присделать вывод, чтозаявляемые изобретения15 связаны между собой единым иэобретательским замыслом. 20 25 щими чертежами:30 На фиг. 1-7 схематически изображена последовательность изготовления литейной 35 кий карман полой модели и наложения на45 нее гибкой полой модели с грузом и возду 50 55 модели и, таким образом, осуществляет предварительный прижим герметизирующей пленкик поверхности модели и поверхности глубокого кармана, что позволяет фиксировать ее ориентированное относи тельно модели положение с равномерным распределением пленКи на поверхности модели и поверхности глубокого кармана,Предлагаемая оснастка отличается также тем, что модельная плита соединена с источникомсжатого воздуха и атмосферой. что позволяет осуществлять надув воздуха между пленкой и моделью и снятие давления воздуха (соединение с атмосферой) с последующим проталкиванием напуска пленки вглубокий карман и затем осуществлением предварительного прижима пленки к модели, а Полость закрепленной на ней моделисоединена с атмосферой, что позволяет отводить надуваемый между пленкой и полой моделью воздух за пределы полой моделй для обеспечения стабильного давления надуваемого воздуха, возможности гибкого регулирования давления надуваемого воздуха, а также отвоДа воздуха между пленкой и моделью от верхней поверхности полой модели и из области глубокого кармана перед и в процессе предварительного прижима герметиэирующей пленки к полой модели.Заявляемая оснастка отличается также тем, что гибкая полаФ модель выполнена из тонкого эластичного материала, что обеспечивает равномерное и последовательное увеличение обьема гибкой полой модели,и сопряжение ее поверхности с геометрически сложной (с выступами, углублениями) поверхностью глубокого кармана или полой модели, обеспечивая улучшенное облегание пленкой модели, а также передачу тепла 40 от подогретого воздуха в гибкой полой модели к герметиэирующей пленке, причем, отношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1:1. Отношение менее 1,1:1 нецелесообразно; так как требует более точного изготовления гибкой полой модели и увеличивает трудозатраты, при надуве воздухом требуется более высокое давление воздуха для растягивания гибкой модели, повышается ее износ при циклических растягиваниях, и необходим более тяжелый груз для ее прижима к полой модели.Именно заявленная оснастка, снабженная средством прижима пленки к глубокому карману полой модели, выполненным в виде гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха, при этом .модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой, а полость закрепленной на ней модели соединена с атмосферой, гибкая полая модель выполнена из тонкого эластичного материала, причем, отношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1:1, обеспечивает, согласно способу, после наложения пленки на модель осуществление надува воздуха между пленкой жима пленки к модели, и, тем самым, достижение цели изобретения, Это позволяет Сравнение заявляемых технических решений с прототипом позволило установить соответствие их критерию "новизна", При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемые изобретения от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия". Изобретения иллюстрируются следуюформы по предлагаемому способу На фиг, 1 схематически изображена модельная плита с полой моделью и нэложенной на нее герметизирующей пленкой в форме колпака, с выполненным в ней напуском над глубоким карманом полой модели; на фиг, 2 схематически изображен вид сверху на фиг. 1; на фиг. 3 схематически изображена модельная плита с пОлой моделью и наложенной на нее герметиэирующей пленкой в форме колпака после проталкивания напуска герметизирующей пленки в глубоховодом; на фиг. 4 схематически иэображенэ модельная плита с полой моделью и наложенной на нее герметизирующей пленкой после предварительного прижима пленки и вытяжки ее путем вакуумирования модели, и опокой; на фиг, 5 схематически изображена литейная полуформа с модельной плитой и полой моделью после обжатия пленки на полой модели путем вэкуумировэНия полой модели и вэкуумирования опоки: нафиг, 6 схематически изображена литейная полуформа; на фиг, 1 схематически изображена заготовка герметиэирующей пленки в форме колпака в виде фигурного плоского кулЬка из пленки,50 Оснастка содержит опоку 1 с вентиляционными отверстиями 2, соединенными с , вакуумной системой (на чертеже не показана) посредством патрубка 3, модельную плиту 4, закрепленную на ней полую модель 5 5 с высокими выступающими частями и глубоким карманом, соединенным с атмосферой посредством трубопровода 6 и вентиляционными отверстиями 7, соединенными с вакуумной системой через пэтру бок 8, герметизирующую пленку 9 (далее пленку 9) в форме колпака с выполненным в ней напуском 10 над глубоким карманоМ полой модели 5 (далее - напуском 10), превышающую по высоте полую модель 5 на 15 величину нэпуска 10 на облицовку глубокого кармана полой модели 5. На пленку напуска 10 в глубоком кармане полой модели 5 помещеносредство прижима пленки к глубокому карману полой модели 5, выполненное 20 в виде гибкой полой модели 11, соединенной с источником сжатого вОздуха, например, из тонкой эластичной резины или полимерной Нленки сустановленным на ней грузом 12 и воэдуховодом 13 для надува 25 гибкой полой модели 11 и прижима напуска 10 к поверхности глубокого кармана полой модели 5. Опоку 1 заполняют формовочным материалом 14 и на ее контрлад накладыва. ют герметизирующую пленку 15, После иэ влечения полой модели 5 остается .полуформа 16. Заготовка 17 пленки 9 с напуском 10 выполнена в виде фигурного плоСкого кулька из пленки.Примеры осуществления способа, . 35П р и м е р 1. Параметры режимов способа вакуумной формовки и применяемые при этом материалы.Пленка из полиэтилена низкой плотности. Пленка Тс, полоса 0,08 х 1800 высший 40 сорт ГОСТ 10354-82 (РЕ-пленка).1 емператра плавления 108-112 С,Масса 1 м пленки - 73,6 г.Опоки вакуумные с наружными габари- тами: 453000 х 2100 х 700 мм3000 х 2100 х 700 ммгабариты опок в свету2500 х 1600 х 700 мм2500 х 1600 х 700 ммгабариты отливки из С 4201500 х 1500 х 600 ммГабариты глубокого кармана модели 100 х 100 х 300 мм55Определяем избыточное давление в гибкой полой модели 11 при прижиме напуска пленки 9 к поверхности глубокого кармана полой модели. габариты гибкой полой модели и вес устанавливаемого на нем груза 12. Поверхность глубокого кармана полоймодели 5:(10 смх 30 см)4 +.10 см 10 см = 1300 смПоверхность напуска 10 пленки 9 дляоблицовываемого глубокого кармана полоймодели 5;1300 см х 1,0 = 1300 см,где 1,0 - коэффициент - отношение площадей поверхностей напуска в пленке и глубокого кармана,Габариты гибкой полой модели 11:10 смХ 1,1 = 11 см, 30 смФ,1 = 33 см,т,е, габариты гибкой полой модели 1 М Ь33 см,где 1,1 - коэффициент - отношение площадей поверхностей гибкой полой модели иоблицовываемого глубокого кармана,Поверхность гибкой полой модели 11составляет:11 смк 1 1 см + (33 смх 1 1 см)к 4 = 1573 смПоверхность гибкой полой модели 11 ипленки для облицовки глубокого.карманамодели и их вес составляют;1300 см + 1.573 см .= 2873 см или 0,287 м,73,6 гlмх 0,287 м =21,12 г,Таким образом, для предварительногоминимального прижима напуска 10 в пленке9 к поверхноСти глубокого кармана полоймодели 5 необходимо приложить усилие наперемещение общего веса полой модели 11и напуска 10 в пленке для облицовки глубокого кармана поЛой модели 5, равное 21,12г.или 0,021 кг,С учетом потерь и надежности прижимапринимаем массу устанавливаемого на гибкой полой модели 11 груза 12 - 0,1 кгс,который обеспечит фиксацию гибкой полоймодели 11 с воздухом в глубоком карманеполой модели 5.Определяем избыточное давление в гибкой полой модели 11 при предварительномприжиме напуска 10 к поверхности глубокого кармана полой модели 5,0,1 кгс: 1573 см =. 0,0000635 кгс/смили0,0000635 кгс/см к 98 к Па1 см.=0,00622 кПаИзбыточное давление между пленкой 9и полой моделью 5:Габариты пленки 9 в плане - 2700 хх 1800 х 300 мм определяем по габаритаммодельной плиты 4 в плане (стр, 4)Габариты полой модели 5 - 1500 х 1500 хх 300 ммГабариты глубокогокармана полой модели 5 - 100 х 100 х 300 ммР - поверхность пленки 9Р 1 - поверхность пленки для облицовкиполой модели 5Е 2 - поверхность пленки для облицовкиглубокого кармана полой модели 5Рз - поверхность пленки для облицовкимддельной плиты 41 = г 1+2,+ 3,Г 1 = (150 смх 30 см) 1,0+ (150 см х 150 см)1,0 - (10 см х 10 см) 1,0 = 40400 смГ 2 = 1300 смГз = 270 см х 180 см) - (150 см х 150 см1,0 = 26100 смЕ = 40400 см 2 + 1300 см + 26100 см=67800 смПринимаем = = 6,8 м 2,Масса пленки 73,6 гlмЪ 6,8 м = 500,5 гсили 0,501 кгс.После наложения пленки 9 на полуюмодель 5 осуществляют надув воздуха между.пленкой 9 и полой моделью 5 для обеспечения предварительной ориентацииповерхности пленки 9 относительно повер.хности полой модели и равномерного распределения пленки 9 на поверхности полоймодели 5 перед операцией проталкиваниянапуска 10 пленки 9 в глубокий карман полой модели 5.Общее усилие надува должно быть0,501 кгс,Определяем площадь горизонтальныхповерхностей пленки 9, взаимодействующих с нагнетаемым под пленку воздухом исоздающим таким образом подъемную силудля перемещения и равномерного распределения пленки 9 на поверхности полой модели 5:Г гор.п = Е гор. кэрмэнэ + Г гор. модели == 22600 см 2,Определяем удельное давление на горизонтальные поверхности пленки 9 (без поверхностей в области модельной плиты 4):0,501 кгс2- = 0,000022 кгс/см22600 см0,000022 кгс/см %9,8 х 10 Па1 кгс,см=2,16 Паили 0,002 кПа.Это - минимальное избыточное давление воздуха надуваемого между пленкой 9 иполой моделью 5 для формы обьемом:(16 дм х 16 дм х 7 дм 2 = 5600 дмр и и е р 2, Вакуумная формовка,На закрепленную на модельной плите 4. полую модель 2 накладывают пленку 9, закрепленную на вакуумном присосе, выполненном в виде рамки, размеры которой всвету равны размерам опоки 1, при этом.рамка установлена посредством строп наповоротной относительно вертикальной колонны траверсе с возможностью перемещения в вертикальной плоскости (на чертежахне показаны).Используется пленка полиэтиленовая5 (РЕ-пленка) из полиэтилена низкой плотности, Тс, полоса 0,08 к 800, высший сорт, ГОСТ10354-82, толщина пленки выбрана 0,08 мм(стр. 12, 14, 15,.98, 18 "Вакуумная формовка", А.А, Минаев и др 1984 гдалее указы 10 веется"только страница).Пленки 9 подают на позицию их закрепления на вакуумном присосе, установленными на переходной рамке с помощьюмеханических зажимов - прищепок, при15 этом, они установлены на переходной рамкеориентированно на полой модели 5 (на фигурах не показаны),Далее на переходную рамку с пленкой 9устанавливают включенный присос, совме 20 щая их контуры по всему периметру и обеспечивая равномерное размещение, приэтом, пленка 9 размещена днищем вниз -осуществляют закрепление пленки 9 на присосе, Затем освобождают пленку 9 от зажи 25 мов по всему периметру и с помощьюповоротного механизма перемещают присос с пленкой 9 вверх и поворачивают относительн.о вертикальной оси в зону надмодельной плитой 1 с моделью 2 и наклады 30 вают на них пленку 9 путем протяжки вручную вниз, последовательно по всемупериметру полой модели 5 до основания.Освоб" 1 енную от пленки 9 переходную рамку вращают цеховым транспор 35 том научасток закрепления-на ней другойпленки 9,После наложения на полую модель 5 имодельную плиту 4 пленки 9 путеМ переклю чения клапана подачи воздуха (на чертеже40 не показан) производят надув воздуха, подогретого до 30-40 С (для уменьшения напряжения растяжения пленки 9 в пределахупругих деформаций) под минимальным избыточным давлением 0,002 кПа (расчет дав 4 ленин произведен ранее) между пленкой 9 иполой моделью 5 -осуществляют предвари тельную автоматическую ориентацию поверхности пленки 9 относительноповерхности полой модели 5 с равномер 50 ным распределением пленки 9 на поверхности полой моделИ 5, при этом верхняяповерхность полой модели 5 и глубокий карман полой модели 5 путем переключенияклапана сообщены с атмосферой посредст 55 вом трубопровода 6, что позволяет отводитьнадуваемый между пленкой 9 и полой модель д 5 воздух за пределыполой модели 5для обеспечения стабильного давления надуваемого воздуха, возможности гибкогорегулирования давления надуваемого воз10 20 25 воздух из гибкой полой модели 11 выпуска.ют и гибкую полую модель 11 удаляют из 30 35 40 внешнего атмосферного давления, после че 45 го полую модель 5 отключают от вакуумной производят их сборку (не показана, так кэк 55 широко известна в производстве отливок). П р и м е р 3; Вакуумная формовка с предварительным прижимом пленки 9 ко всем поверхностям полой модели 5.,Аналогично описанному выше можно осуществлять предварительный прижимдуха, а также отвода воздуха между пленкойи моделью от верхней поверхности полоймодели и из области глубокого кармана перед и в процессе предварительного прижима пленки к полой модели для обеспеченияналожения на верхнюю поверхность модели и поверхность глубокого кармана пленки9, при этом, отношение площадей поверхностей пленки 9 и поверхности полой модели5 должно быть 1,0-1,1, отношение менее 1,0нецелесообразно, так как приводит к увеличению усилий ручной протяжки пленки 9 итрудозатрат на их осуществление, но отношение до 1,1 возможно, и гофрыпри этомне образуются (2, стр. 6.Далее напуск 10 в пленке 9 проталкивают в глубокий карман полой модели 5, Приэтом, отношение площадей поверхностей. напуска 10 в пленке 9 нэд глубоким карманом полой модели 5 и обпицовываемого кармана должно быть 1,0-1,1. Отношение менее1,0 нецелесообразно, т,к, уменьшает надежный запас на растяжение пленки нэ облицовь 1 вание углов сопряжений поверхностей ивыступающих частей глубокого кармана иприводит к разрывам ее, а отношение более1;1 увеличивает расход пленки и количествовыделяемых при заливк. газов и приводит кобразованию гофр (2, стр, 6), что сказывается на качестве поверхности литья.Затем осуществляют предварительныйприжим пленки 9 к модели - помещают вглубокий карман полой модели 5 средствоприжима пленки к глубокому карману полоймодели 5- гибкую полую модель 11 из пленки д= 0,08 мм полиэтилена низкой плотности ГОСТ 10354-82 (Р Е-пленка), сустановленным на нем грузом 12 с массой0,1 кг (расчет габаритов и массы грузов произведен ранее). Причем, отношение поверхностей гибкой полой модели 11 и глубокогокармана составляет не менее 1,1:1, Отношение менее 1,1:1 нецелесообразно, т,к. требует более точного изготовления гибкой полоймодели 11 и увеличивает трудозатраты, принадуве воздухом требуется более высокоедавление для растягивания пленки гибкойполой модели 11, повышается износ прициклических растягиваниях пленки,Далее по воздуховоду 13 переключением клапана (на фиг, не показан) подают в,гибкую полую модель 11 подогретый до Т 1К = 358 воздух под избыточным давлением0,006 кПа, расширяясь, гибкая полая модель11, которой придают форму, приближающуюся максимально к форме глубокого кармана полой модели.5, последовательно иравномерйо распределяет нэпуск 10 пленкина поверхности глубокого кармана, автоматически ориентируют поверхность напуска 10 ппе.ки 9 огносительно поверхности глу- бокого кармана, заполняет глубокий карман полой модели 5, осуществляет предварительный прижим напускэ 10 пленки 9 к поверхности глубокого кармана полой модели 5 без гофр и разрывов и разогревает напуск 10 до температуры пластичности пленки 985-95 С перед вэкуумированием полой модели 5,Далее с помощью поворотного механизма (на фигурах не показан) на позицию над полой моделью 5 перемещают нагреватель (не показан) в виде воздушных коллекторов с патрубками, всестороннее охватывающих поверхность полой модели 5 и включением клапана (не показан) подает подогретый до температуры 85-95 С воздух (до температуры пластичности пленки) несколько секунд, до перевода пленки 9 в пластичное состояние. Затем полую модель 5 сообщают с вакуумной системой (не показана) и после соэдания разряжения 25 кПэ между поверхностью полой модели 5 и пленкой 9 глубокого кармана полой модели 5, Затем отключают присос от вакуумной системы и перемещают с помощью поворотного механизма в исходное положение.Далее на модельную плиту 4 полой модели 5 устанавливают опоку 1. Затем полость опоки 1 засыпают огнеупорным наполнителем 14 - кварцевым песком класса 0160 с удельной плотностью 1,5 г/см,зуплотняют его на вибростоле (не показан) в течение 10 с (стр. 30), верхний слой которого герметизируют второй пленкой 15,Далее, к наполнителю 14 подключают вакуумную систему (не показана), через пат рубок 3 копоке 1, и в.полости опоки 1 создают разрежение 53-56 кПа, и огнеупорный наполнитель 14 уплотняют под действием системы и сообщают с атмосферой, в томчисле и трубопровод 6. После этого полую модель 5 с модельной плитой 4 легко извлекают из полуформы 16 и нэ ее рабочие поверхности наносят противопригарное покрытие. Далее в аналогичной последовательности изготавливают вторую полуформу (не показана)пленки 9 не только к поверхностям глубокого кармана полой модели, но и к другим ее поверхностям, При этом, конструкция гибкой полой модели с грузом 12 может быть различной, например, Она может состоять из двух полостей; нижней - надувной й верхней - заполненной сыпучим тяжелым материалом грузом 12), можно применять одновременно несколько автономных гибких полых моделей 11 различной конфигурации с грузами 12, обеспечивая предварительный прижим пленки 9 к поверхности полой модели и таким образом, ориентировать поверхность пленки 9 относительно поверхности полой модели 5 и равномерно распределять пленку 9 на поверхности полой модели 5, обеспечивая посЛедующую равномерную вытяжку пленки 9 безгофр и разрывов при создании разряжения между поверхностью модели и пленкой.Таким образом, заявляемые способ вакуумной формовки и.оснастка для его осуществления обеспечивают повышение качества форм за счет улучшения облегания пленкой полой модели с выСокими выступающими частями и глубокими карманами за счет осуществления надува воздуха между пленкой и полой мОделью после наложения пленки на модель, что Обеспечивает автоматическую предварительную ориентацию поверхности пленки относительно поверхностиполой модели, в том числе и поверхности напуска пленки над глубоким карманом полой Модели отнОсительно поверхности глубокого кармана за счет равномерного и последовательного распределения перемещения) пленки на поверхности МодеМ, затем после сброса давления воздуха, проталкивают напуск пленки в глубокий карман полой модели, что обеспечивает предварительную фиксацию равномерно распределенной пленки на по- верхности полой модели, после Чего Осуществляют предварительный прижим пленки к полой модели, с автоматической ориентацией поверхндсти пленки относительно поверхности полой модели путем предварительного и последовательного распределения неперемещения) пленки на поверхности модели, а также затем равномерный прижим всей поверхности пленки, в том числе и Области напуска пленки над глубоким карманом, что позволяетфиксировать ее ориентированное относительно поверхности модели положение с равномерным распределением пленки на поверхностЧ полой мбдели, и далее, создавая раэряжение между поверхностью модели и пленкой, обеспечивают окончательный прижим пленки к поеерхнос ги модели с рав 5 10 номерной вытяжкой пленки без гофр и разрывов, а также за счет того, что заявляемая оснастка, снабженная средством прижима пленки к глубокому карману полой модели, выполненным ввиде гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха, при этом, модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой, в полость закрепленной на ней модели соединена с атмосферой, при этом, гибкая полая модель выполнена из тонкого эластичного материала, причем, отношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1:1, обеспе чивает реализацию заявляемого способа идостижение цели изобретения - повышениекачества формза счет улучшения облеганияпленкой модели, что расширяет областьприменейия способа изготовления литей 20 ных форм вакуумной формовкой, в том числе, с использованием недефицитных пленокс невысокой пластичностью, например, изполиэтилена, для отливок различных габарйтов по моделям с высокими выступающи 25 ми частями и глубокими карманами,одновременно ликвидируется дефицит дорогостоящей и сложной в производстве(импортной) йленки, расширяет возможностьмеханйзации формовки и таким образом по-З 0 вышает производительность,формула изобретения1. Способ вакуумной формовки, включающий нагрев герметизирующей пленки, наложеНие пленки на модель, выполнение в35 пленке напуска над глубоким карманом модели, предварительный прижим пленки кповерхности глубокого кармана модели, создание разрежения между поверхностьюмодели и пленкой, установку опоки на мо 40 дельную плиту, заполнение опоки наполнителем,уплотнение и герметизацию его,вакуумирование опоки и извлечение модели, о т ли ч Э ю щ и й с я тем, что; с цельюповышения качества форм за счет улучше 45 ния облегания пленкой модели, после наложения пленки на модель осуществляютнадув воздуха между пленкой и моделью,затем проталкивают напуск пленки вглубокий карман, после чего осуществляют пред 50 варительный прижим пленки к модели,2, Оснастка для вакуумной формовки,содержащая опоку с вентиляционными отверстиями, сбединенныМи с вакуумной системой, модельную плиту; закрепленную на55 ней полую модель с высокими выступающими частями и глубоким карманом, соединенным с атмосферой, и вентЧляционнымиотверстиями, соединенными с вакуумнойсистемой, и нагреватель пленки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышениякачества форм за счет улучшения облегания пленкой модели, она снабжена средством прижима пленки к глубокому карману полой модели, выполненным в виде-гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха, при этом модельная плита соединена с источником сжатого воздуха или атмосферой, а полость закрепленной на ней модели соединена с атмосферой,3, Оснастка по и, 2, о т л и ч а е щ а яс я тем, что гибкая полая модель выполнена 5 из тонкого эластичного материала, причемотношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1:1.
СмотретьЗаявка
4802804, 22.01.1990
А. П. Огиенко
ОГИЕНКО АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B22C 9/02
Метки: вакуумной, оснастка, формовки
Опубликовано: 07.12.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/10-1780518-sposob-vakuumnojj-formovki-i-osnastka-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ вакуумной формовки и оснастка для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Состав для получения противопригарно-упрочняющего покрытия литейных форм
Следующий патент: Порошковый проволочный модификатор
Случайный патент: Способ получения препрегов