Устройство для определения технологических свойств литейной формы

(19) Т СССРТКРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ й В, Иванов, Благонравов отвращени к прилиелям. - Ли91, с. 1594270 п Кцпвг альным литниковым мно-пленочную форм тчиками 10-12 даватрубки которых ус твенно в верхней ч сти, в огнеупорном система с верт огтитегУ 17,ходом 2, и вак3, снабженнуюления, входные Харап Гоцпдгувепв 46, Ф 8, р. 672. влены соответ и рабочей пол г(56) Голотенков О,Н. Преддефектов бронзовых отливотье по газифицируемым модтейное производство, 1978рис. 1.МПатент Великобританиикл. В 22 С 9/00, 1981.М 1 цга Т, Е 18 епвсйа 1 епгоНо 1 геп Гцг .дав ЧаЫццв,йайгеп, С 1 еввеге 1, 1975,Я. 437-439,1 вопо Л.Бо 1. 1974, ч(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ(57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к формам, изготовленным методом вакуумпленочной формовки, и может быть использовано для оптимизации технологии получения отливок в вакуумно-ъпленочных формах. Цель изобретениярасширение функциональных возможностей путем определения термическойстойкости пленки в процессе заливкиформы металлом. Устройство включаетв себя стержень-подставку 1, в котором выполнена сифонная литниковая1 324наполнителе и в вакуум-проводе, а также датчиком 13 давления с разветвленным входным патрубком, один конец 14 которого размещен в наполнителе, а другой 15 заполнен огнеупорным наполнителем и контактирует с пленкой 8, Эта форма снабжена термопарой 17, закрепленной на пленке, и нормально разомкнутыми электрическими контактами, установленными на боковой поверхности с равным шагом по 749высоте. Все элементы контроля соединены через блок питания с контрольнорегистрирующим прибором 22. Устройство позволяет определить термическую стойкость полимерной пленки в зависимости от температуры сплава и определить необходимые параметры формы и процесса заливки, позволяющиеполучить качественные отливки безпригара и газовой пористости, 1 з,п.Ф-лы, 2 ил.1Изобретение относится к литейному производству, в частности к формам., изготовленным методом вакуум-пленоч" ной формовки, и может быть использовано,цля оптимизации технологии получения отливок в вакуумно-пленочных формах.Цель изобретения - расширение, функ. циональных возможностей путем определения термической стойкости пленки в процессе заливки Формы металлом,На Фиг. 1 представлена схема устройства; на Фиг. 2 - узел 1 на фиг.1.Устройство содержит стержень-подставку 1, в котором выполнена сифонная литниковая система с вертикальным литниковым ходом 2, и вакуумнопленочную форму 3, установленную на стержне-подставке 1 над вертикальным литниковым ходом 2. 20Вакуумно-пленочная Форма состоит из цилиндрической гильзы 4, сетчатого Фильтра 5, вакуумной камеры б, соединенной с вакуум-насосом, и имеет рабочую полость 7, образованную полимерной пленкой 8 и огнеупорным наполнителем 9 - кварцевым песком без связующего.Вакуумно.пленочная форма снабжена датчиками 10-12 давления, входные 30 патрубки которых установлены соответственно в верхней части рабочей полости (датчик 10), в огнеупорном наполнителе (датчик 11) и в вакуум-проводе (датчик 12), а также датчиком.13 дав ления, входной патрубок которого выполнен разветвленным, причем один конец 14 этого патрубка размещен в огнеупорном наполнителе, а другой 15 выполнен с насадком 1 б (Фиг,2) из 40 2огнеупорного материала с низкой теплопроводностью, заполнен огнеупорным наполнителем и контактирует с пленкой 8 на верхнем торце рабочей полости формы. Здесь же на тыльной (на рабочей) стороне пленки закреплена термопара 17, соединенная с регистрирующим прибором 18. Для визуального контроля положения уровня расплава в рабочей полости 7 формы на ее боковой поверхности в огнеупорном наполнителе установлены с равным шагом по высоте полости, нормально разомкнутые электрические контакты 19 соединенные с блоком 20 световой индикации.Все элементы контроля соединены через блок 21 питания с контрольно- регистрирующим прибором, например гальваническим осциллографом 22.Устройство работает следующим образомм. В момент заливки металла в форму включается контрольно-регистрирующий прибор и вся контрольно-измерительная аппаратура. В процессе заполнения расплавом рабочей полости 7 вакуумно-пленочной формы 3 постоянно Фиксируются технологические свойства Формы: давление в рабочей полости 7, в наполнителе 9 и в вакуум-проводе, а также состояние (температура и целостность) полимерной пленки 8 и подъем уровня металла с помощью последовательно замыкающихся нормально- разомкнутых контактов 19, с которых сигнал передается на блок 20 световой индикации для визуального наблюдения за этим процессом.3 13247Момент появления первого сигнала на блоке световой индикации свидетельствует о начале заполнения рабочей полости 7 и является точкойотсчета регистрации всех технологи 5 ческих параметров исследуемой ФормыС появлением зеркала расплава в рабочей полости 7 и под действием его температуры полимерная пленка 8 начинает дестругировать, что приводит к 10 нарушению герметичности вакуумируемой формы и изменению давления в рабочей полости 7 и .наполнителе 8, а также к изменению температуры полимерной пленки на верхнем торце поло сти 7. Все эти изменения фиксируются контрольно-регистрирующим прибором 22.В это время сигнал от датчика 13 давления совпадает с сигналом датчи ка 11 давления, так как они регистрируют одно и тоже давлением в огнеупорном наполнителе 9 формы 3, поскольку входной патрубок 15 датчика 3 еще герметично перекрыт полимерной 25 пленкой 8 (фиг.2).В определенный момент времени от начала заполнения расплавом рабочей полости 7 оформляющая верхний торец пленка под действием высокой темпера р туры расплава разрушается.и давление в патрубке 15 изменяется, а контрольно-регистрирующий прибор фиксирует в этот момент одновременно еще и температуру пленки и уровень металла в рабочей полости,В результате определяются важнейшие технологические параметры вакуум- но-пленочной формы в момент деструкции (разрушения) полимерной пленки, 40 т.е. параметры, способствующие сохранению прочности и конфигурации формы только за счет сил фильтрации газов через огнеупорный наполнитель 9.Одновременно определяется разность 45 во времени между моментом полного разрушения пленки и окончанием полного заполнения формы металлом. Кроме того, устройство позволяет фиксировать основные технологические характеристики вакуумно-пленочной формы в течение всего цикла, начиная с момента изготовления формы до момента получения готовой отливки.55Таким образом, с помощью предлагаемого устройства можно определять термическую стойкость полимерной пленки в зависимости от температуры и скорости заливки и типа сплава в условиях вакуумно-пленочной формы, и определять - моделировать процесс налюбой стадии технологического циклаизготовления отливок, уже на стадии проектирования необходимые параметры формы (перепад давлений, конфигурацию, размеры и т.п.) и процесса заливки, позволяющие получить качественные отливки без пригара и газовой пористости. формулаизобретения1. Устройство для определения технологическйх свойств литейной формы, изготовленной методом вакуум-пленочной формовки, содержащее сообщенную с вакуум-проводом вакуумно-пленочную литейную форму, состоящую из опок, огнеупорного наполнителя, пленки, рабочей полости, датчики давления с входными патрубками, размещенными соответственно в рабочей полости, в огнеупорном наполнителе и в вакуум-. проводе, и контрольно-регистрирующий прибор, связанный электрически с датчиками давления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения.термической стойкости пленки в процессе заливки формы металлом, литейная форма снабжена стержнем-подставкой преимущественно из песчано- глинистой смеси, дополнительным датчиком давления с входным патрубком, термопарой и нормально разомкнутыми электрическими контактами с блоком световой индикации, причем в стержне- подставке выполнена сифонная литниковая система с вертикальным литниковым ходом, вакуумно-пленочная форма установлена открытой стороной рабочей полости на стержне-подставке над вертикальным литниковым ходом, входной патрубок дополнительного дат" чика давления выполнен разветвленным, один конец которого размещен в огнеупорном наполнителе, а другой выполнен с насадком из огнеупорного материала с низкой теплопроводностью, заполнен огнеупорным наполнителем и контактирует с пленкой в верхней части рабочей полости, при этом термопара закреплена на этом же участке пленки, а нормально разомкнутые электрические контакты установлены в огнеупорном наполнителе на боковой поверхности рабочей полости с равным шагом по высоте.5 1324749 62, Устройство по и, 1, о т л и- регистрирующий прибор выполнен в ви-, ч а ю щ е е с я тем, что контрольно- де гальванического осциллографа. оставитель В, Андрее ехред Л,Сердюкова/8 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, ого комиий и отРаушска тета СССРрытийнаб д, 4/5