Способ изготовления отливок и опока для его реализации

(19) (Н) 3(50 В 22 С В 22 С 21 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1,1 ы, -")В. ектно-тех ейного пр Р Р ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ об изготовления отливок, становку опоки на модель моделью, покрытую гермематериалом, заполнение орным материалом, его ие, протяжку модели,(54) СПОСОБ И ОПОКА ДЛЯ (57) 1. Спосвключающий ную плиту с тизирующим опоки огнеу вакуумирова ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Всесоюзный пронологи-ческий институт лит оизводства(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 532455, кл. В 22 С 9/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССР772683,кл. В 22 С 9/00, 1978.3. Авторское свидетельство СССР761122, кл. В 22 С 9/00, 1978.4. Патент СССР Р 553918,кл В 22 С 9/00, 1971.Патент Японии Р 55-45301,В 22 С 9/02, опублик, 17.11.80. сборку формы, заливку металла в форму и охлаждение отливки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества поверхйости отливки, после протяжки модели со стороны контрлада опоки на свободную поверхность огнеупорного материала воздействуют через эластичную диафрагму избыточным давлением 0,5- 1,0 кгс/см рабочего агента, а пос- ле заливки металла в форму отключают вакуум и восстанавливают атмосферное давление.2, Опока для вакуумной Формовки, содержащая дно, фильтры, патрубок для подвода вакуума и перфорированную перегородку, расположенную по всему сечению опоки и закрепленную на боковых ее стенках, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности отливки, она снабжена патрубком подвода ра" бочего .агента и герметичной эластич" ной диафрагмой, установленной между дном и перфорированной перегородкой и образующей с дном герметичную полость, соединенную с патрубком подвода рабочего агента,Х 3 ЮИзобретение относится к литейному .производству, в частности к способам получения отливок в литейныхформах, изготовленных методом вакуумной. формовки,Известны способы изготовления 5форм, при которых на модельную оснастку наносят эластичные защитныеэлементы, устанавливают опочную оснастку, заполняют ее дисперсным формовочным материалом без связующего,и создают в нем разрежение (вакуум).В форме поддерживают разрежение дозатвердевания отливки, т,е. формав течение всего технологического процесса изготовления отливки (и особенно, самой длительной операции -затвердевания) должна быть соединена шлангами с источником вакуума 1 ЯЗ),Известен также способ, заключающийся в том, что на рабочие поверхностимодели устанавливают защитные элементы, повторяющие эти поверхности,а после заполнения наполнительногоматериала в полостях формы создаютразрежение, которое поддерживают доостывания металла, залитого в форму.Технологический процесс изготовления отливки по этому способу содержит операции формовки, заливки и охлаждения отливки, в течение которыхпрочность формы обеспечивается поддержанием вакуума в формовочном материале, В качестве формовочногоматериала, как правило, используюткварцевый песок - материал с низкойтеплопроводностью, и поэтому отливкав вакуумной форме охлаждается в3 раза дольше, чем в сырой форме,Длительность поддержания вакуумав форме составляет от несколькихчасов до нескольких суток, в зависимости от массы отливок Г 4).Недостатком известного способаявляется длительное поддержание вакуума в формовочном материале, чтоухудшает качество литой поверхностиотливки и затрудняет транспортныеоперации с формами, так как.перемещение форм ограничивается длинойшлангов Вакуум создает дополнительное силовое воздействие на жидкий металл отливки (всасывание),которое способствует проникновениюего в поры формовочного материала,ограблению поверхности отливки иобразованию пригара, Кроме того,длительность поддержания вакуумаопределяет экономичность процессаизготовления отливки.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ изготовленияотливок, включающий установку опоки на модельную плиту смоделью, покрытую герметизирующимматериалом, заполнение опоки огнеупорным материалом, его вакуумирова ние, протяжку модели, сборку формы,заливку металла в форму и охлаждение отливки. Опона содержит дно, фильтры, патрубок для подвода вакуумаи перфорированную перегородку, расположенную по всему сечению опокии закрепленную на боковых ее стен"ках 51Недостаток заключается в низкомкачестве поверхности отливки.Целью изобретения является улучшение качества поверхности отливки,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления отливок, включающему установку опоки на модельную плиту с моделью, покрытую герметизирующим ма. териалом, заполнение опоки огнеупорным материалом, его вакуумирование,протяжку модели, сборку формы, заливку металла в форму и охлаждение отливки,после протяжки модели со стороныконтрлада опоки на свободную поверхность огнеупорного материала воздействуют через эластичную диафрагмуизбыточным давлением 0,5-1,0 кгс/смрабочего агента, а после заливки металла в форму отключают вакуум и восстанавливают атмосферное давление.Опока для вакуумной формовки,содержащая дно, фильтры, патрубокдля подвода вакуума и перфорированнуюперегородку, расположенную по всемусечению опоки и закрепленную на боковых ее стенках, снабжена патрубкомподвода рабочего агента и герметичной эластичной диафрагмой, установленной между дном и перфорированнойперегородкой и образующей с дном герметичную полость, соединенную с патруб- ком подвода рабочего агента,На фиг. 1 показана сборка модельно-опочного комплекса, на фиг. 2формовка, на фиг, 3 - заливка формы.Опока 1 с днищем 2 (фиг1) имеетэластичную диафрагму 3, образующуюс корпусом,и днищем герметичную полссть 4. Перфорированная перегород-.ка 5 разделяет опоку на рабочую полость б, ограниченную моделью 7,ибункер 8 для формовочного песка 9.Полость с формовочным песком черезфильтр 10 сообщается с вакуумнойсистемой,П р и м е р. Устанавливают опоку,днищем 2 вниз, заполняют ее формовочным песком 9 и накладывают на опокумодель 7. Производят кантование опоки вместе с моделью (фиг. 1).формовочный материал под действием гравитации пересыпается из бункера 8 в рабочую полость б, Уплотняютформовочный материал вибрацией и вакуумируют его путем подключения квакуумной системе. В результате создавшегося разрежения .внутри полостис формовочным песком эластичная диафрагма 3 плотно прижимается атмос1006039 Остаточное давление в форме Шероховатость поверхности кПа отливки, мкм320 160 50 50 80 80 40 100 90 Предлагаемый 80 80 80 100 40 100 80 80 40 70 60 80 80 40 100 40 80 80 100 50 ферным давлением к Формовочному материалу (Фиг, 2). Разность давлений на поверхности и внутри форьы обеспечивает твердение формовочного материала,Производят протяжку модели. Подают в герметичную полость 4 избыточное давление рабочего агента (сжатый воздух) величиной 1 кгс/см. СобираИз таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает уменьшение шероховатости поверхности на 40- 240 мкм по. сравнению с известным способом,Преимуцеством предлагаемого способа являетсято, что после заливки металла в форму отключают вакуум, уменьшается глубина проникновения,ют форму (фиг. 3), заливают ее металлом, отключают вакуум от Форьк и соединяют полость формовочного материала с атмосферой, Залитую Форму передают на участок охлаждения (ее можно свободно транспортировать).Зависимость шероховатости поверхности от величины вакуума представ" лена в таблице. металла в поры формовочного матери ала т.е, улучшается качество поверхности отливок; исключается жесткая связь между формой н вакуумной системой в период охлаждения отливки, что улучшает условия транспортировки .отливки с Формой, и уменьшается время 45 работы вакуумной системы, что приво-дит к экономии электроэнергии1006039 Составитель А, МинаевБобкова Техред И,Костик Корректор А, Гриценко Ре Зака илиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 001/19 Тираж 8 ВНИИПИ Государствен по делам иэобрете 13035, Москва, Ж, Подписного комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/5