Способ изготовления литейных форм и опока для его осуществления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз С.оветскикСоциалистическикРеспублик 1 п 772683(23) Приоритет по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Научно-исследовательский институт специальных способов литья гг(54) СПОСОБ И ОПОКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМИзобретение относится к литейномупроизводству, в частности к технологиилитья в разовые формы, изготовляемыепо методу вакуумной формовки.Известны способы изготовления литейных форм методом вакуумной формовки;предусматривающие предварительное выполнение маски модели в виде полимернойоболочки 11 1 .Недостатком указанного способа и1 Оустройства для его осуществления является то, что маски, в процессе изготовленияформы, приходится накладывать на модельили дополнительно набивать маску песком,что требует применения специальной ос 15настки, оборудования и дополнительныхтрудозатрат,Известен также способ, в соответствиис которым из полимерной композицииизготавливают цельную оболочку по конту.ру модели 21 .Недостатком указанного способа являетсянеобходимость применения для заливки формполистироловой сгораемой литниковой системы и приставного выпора. Кроме то го. в составе оснастки должны быть две опоки, на покрытие лада и каытрлада которых расходуется пленка. Цель изобретения - упрощение процессаформообразования и оснастки и повышениепроизводительности./ Поставленная цель достигается тем, что предварительно изготавливается полимерная оболочка как одно целое с литниковой системой и вьпторами, последнюю фланцами литниковой системы и выпоров укладывают на плиту, которую заранее покрывают пленкой; затем устанавливают опоку и засыпают ее огнеупорным зернистым наполнителем, уплотняют последний любым из известных способов, контрлад опоки покрывают пленкой, фиксируют полимерную оболочку и пленки разряжением воздуха, переворачивают опоку на 180 и полссть, расположенную внутри поли - мерной оболочки, соединяют с атмосферой,. Сте нае 91/10 Тираж 889 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд нал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4772683 3Б изготовленную указанным способомформу заливают металл,Соединение внутренней полости 7 полимерной оболочки 1 с атмосферой обеспечивает распрямление поверхности обо 5дочки за счет перепада давлений и выход .газов, а также воздуха при задивке формы металлом.Отдельные части полимерной ободочкисоединяют между собой любым из извест- щоных способовнапример, склеиванием, перед которым закладываются внутри оболочки металлические или керамическиетрубки, песчаные иди керамичюкие стержни, а соединениячастей ободочки выполняются по фланцам, обращенным во внутрьформы. В этом случае достигается дополнительное повышение жесткости ободочкиза счет фданцевоотдельных составляющихоболочку частей и установленных стержней,2 Оа также удается подучить отверстия внутриотливки,В процессе заливки металла в формуфданцы 10 частей 8 полимерной оболочки1 сгорают, Если фланцы расположить снаружи формы, то их место при. заливке занимает металл, что приводит к преждевременной потере ободочной жесткости,прорывам металла и заливам на отливке.Это вызьсвает дефекты в литье и приводитк повышению трудоемкости по очисткеотливок. Лри необходимости жесткость полимерной полиэтиленовой оболочки можно повысить за счет заполнения ее внутренней полости полистиролом, сгораемым совместнос оболочкой в процессе заливки формы металлом, Это позволяет, уменьшить. толщинуполиэтиленовой ободочки и расход полиэтилена на производстве литья, Применениеполистироловой сгораемой модели в соответствии с известными.снособамн без подимерной полиэтиленовой ободочки не: по-зволяет достичьвысокой чистоты поверхности литья. Сочетание полимерной полиэтиленовой оболочки с полистиродовым заполнением ее внутренней полости, нарядус повышением жесткости оболочки, а, следовательно, точности отливок, позволяетполучать литье с чистой поверхностью.Кроме:" того, с целью экономии аленки, расходуемой напокрытие контрдадаопоки, последний выполняется в виде иеПОДВИЖНО СОЕДИНЕННОЙ С ОПОКОЙ Пдитыу софамдержащей отверстия для заполнения Опо,ки зернистым огнеупорным наподнитедем,например, пескодувным иди пескостредьпым способом,фНа фиг. 1 показана полимерная оболочка, например из полиэтиленовой массьц на фиг 2 - покрытие плиты пленкой; на фиг, 3 - установка на плиту полимерной оболочки; на фиг. 4 - установкаа плиту опоки; на фиг. 5 - засыпка опоки огнеупорным зернистым наподнителем и его уплотнение, например, вибрацией на фиг. 6 - покрытие контрлада опоки пленкой;на фит 7 - кантовка опоки на 180 после фиксации ободочки в огнеупорном зернистом наполнителе за счет вакуума; на фиг. 8 - соединение внутренней полости полимерной оболочки с атмосферой путем пропалывания пленки с образованием отверстий; на фиг. 9 - изготовление отдельных частей полимерной ободочки; на фиг, 10 - сечение А-А на фиг. Й", на фиг. 11 - устайовка песчаных керамических стержней металлических иди керамических трубок) в одну из частей полимерной оболочки; на фиг, 12 - сечение В-Б на фиг. 11; на фиг. 13 - сечение В-В на фиг. 11; на фиг. 14- соединение частей оболочки в единое целое методом склеивания либо другим спо собом;на фиг, 15 - сечение Г-Г на фиг. 14; на фиг. 16 - сечение Д-Д на фиг. 14; на фиг. 17 - устройство, вертикальный разрез; на фиг. 18 - устройство, вид спереди; на фиг. 19 - сечение Е-Е на фиг. 18.Изготовление полимерной оболочки 1, например, из полиэтиленовой массы осуществляют на пластавтоматах, применяе-, мых для производстм бытовой тары, Плиту 2 покрывают пленкой 3, например, полиэтиленовой.Хонтрлад опоки 4 выполняется в виде пдиты 5, жестко соединенной с опокой 4, например, смркой, содержащей отверстия 6 для заполнения опоки зернистым огнеупорным наподнителем 7, удерживающим полимерную оболочку 1, устаноадвоную на плите 2, покрытой пленкой . 3, Пленка и нолимерная . Оболочка 1 фиксируются в огнеупорном зернистом наполнитеде 7. мкуумом за счет отсоса воздуха через зазоры в планках 8 и в вакуумную полость 8 опоки 4.Устройство работает следующим обраЗОМНа плиту 2, покрятую полимерной пленкой 3, устанавливается полимерная оболочка 1 и опока 4. Через отверстия 6 опака заполняется огнеупорным зернистым наполнйтедем 7. Отверстия 6 в плите 5 щкрываются кусками .:пленки 10 иди сришками из стального листа, Затей поди772683 5мерная оболочка 1 фиксируется в огнеупорном зернистом напопнителе 7 вакууа мом, и опока 4 переворачивается на 180 под заливку. Перед заливкой внутренняя полость 11 полимерной оболочки 1 соединяется с атмосферой путем прокалывания, пленки 3, В форму запивается металл.В отличие от известньас способов при изготовлении питейных форм по предлагаемому возможно полностью исключить 1 О применение полимерной пленки. Для достижения этой цели лад опоки выполняют в виде подвижно соединенной с последней плиты с отверстиями для питниковой. системы и выпоров. 15Вертикальный разрез указанного устройства показан на фиг. 13,Лад в вийе плиты 12 с отверстиями 13 подвижно вставляется в опоку 4. Предварительно на плиту 12 в отверстия 13 фланцами литниковой системы 14 и выпо- ров 15 вставляется полимерная ободочка 1. Далее, через отверстия 6 опока 4 запопняется огнеупорным зернистым . наполнителем 7. Полимерная оболочка 1 фик-д сируется в,:огнеупорном зернистом напопнитепе 7 вакуумом за счет отсоса воздуха через зазоры в планках Я и вакуумную полость 9, При этом отверстия 6 закрывают кусками пленки или стальными крышками 10. Затем опока 4,переварачивается на 180 под заливку. После запивфки формы металлом и его затвердевания плита 12 отделяется от опоки 4, которая в дальнейшем переворачивается на 180о и отливки совместно с огнеупорным зернистым напопнитепем высыпаются на ре-.шетку. 6почкой огнеупорной зернистой композицией, покрытие лада и контрлада опоки полимерными пленками и фиксацию полимерной оболочки и пленок вакуумом, о т л ичающий с я тем, что, с цейьюупрощения процесса формообразования и оснастки и повышения производительности, полимерную оболочку формуют за одно целое с питниковой системой и выпорами, устанавпивают на плиту, которую предварительно покрывают полимерной пленкой, а внутреннюю полость попимерной обопочки соединяют с атмосферой после фиксации полимерной ободочки и пленок вакуумом.2, Способпоп. 1, отличающ и й с я тем, что, с целью изготовления отливок с внутренними попостями, полимерную оболочку собирают из отдельных частей, в которые закладывают стержни, а затем склеивают между собой.3, Способ по пп. 1, 2, о т л и ч а - к щ и й с я тем, что, с цепью уменьшения расхода формовочных материалов и повышения жесткости полимерной оболочки и точности отливок, внутренние полости полимерных оболочек запопняют попистиропом.4, Опока дпя реализации способа по п, 1, о т п и ч а ю щ а я с я тем, что ее контрлад выполнен в виде неподвижно соединенной с опокой плиты с отверстиями для заполнения опоки огнеупорной зернистой композицией.5. Опока дпя реализации способа по и, 1, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что пад опоки выпопнен в виде подвижно соединенной с .опокой плиты. с отверстиями для литниковой системы и выпоров, 40формула изобретения1. Способ. изготовления питейных форм, включающий формование полимерной оболочки, заполнение осоки с полимерной обсьИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании Л". 1397821, В 22 С 9/02, опубл. 1971.; Патент Япооиии Ло 50-32064,11 А 231, опубп. 1972,