Устройство для литья вакуумным всасыванием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Л 18/О Г 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ВСАСЫВАНИЕМ (57) Изобретение ному производств вакуумным всасыв Йормы. Цель изоб качества отливок относится к литеив частности к лит анием в керамически ретения - повышение . В нижнюю камеру 3 3 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР 4471469/23-0209,08,8823,06.90, Бюл. Р 23И.В.Ферштатер, С,В.РабинаоФЙе, В.Л.Ляпустин и В.Н.621.74.046 (088,8)Авторское свидет089, кл, В 22 Лтарское свидетел6267, кл. В 22 Л 801572745 А 2в сыпучем наполнителе зафармомываюткерамический металлаприемник 4, накрывают синтетической пленкой 6 и устанавливают керамическую Йорму 5,которую также зайормовывают в сыпучем наполнителе, Верхнюю 2 и нижнююкамеры герметизируют крышками 7 и 8.Открывают запорные клапаны на трубопроводах 11 и вакуумируют колодки,Открывая клапаны на трубопроводах 9или 10 и . трубопроводе 13, закрываяпри этом клапан на трубопроводе 12,осуцествляют заливку керамическойЙормы 5. Предварительное вакуумиравание керамической Йормы обеспечивает ее заполнение с высокими скоростями без образования газовых дефтов. 1 ил., 2 табл, 1572745Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью вакуумным всасыванием в керамические Формы,РЦелью изобретения является повышение качества отливок.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства непосредственно после заливки сплава в ме -10 тйллоприемник.Устройство представляет собой неразъемный кожух 1, который включаетверхнюю 2 и нижнюю 3 камеры. В нижней камере заФормована в сыпучем наполнителе керамическая оболочковаяФорма металлоприемника 4. В верхнейкамере заформована в сыпучий наполнитель керамическая оболочковая Форма 5.Центральная часть металлоприемникаи стояк, находящийся в верхней камере, состыкованы друг с другом. Верхняя камера кожуха изолирована от нижней синтетической пленки 6, причемона проходит через стык оболочек,находящихся в верхней и нижнейкамерах. Верхняя часть нижней камерыимеет съемную крышку 7, которая имеет возможность закрепления на кожухе. Верхняя часть кожуха снабженасъемной крышкой 8, Нижняя камера связана трубопроводами 9-11 с запорныМи клапанами, соединяющими ее соответственно с сетью сжатого воздуха, с атмосФерой и с вакуумной системой.Верхняя камера через трубопровод 1235с клапаном соединяется с нижней камерой и через трубопровод 13 с клапаном с вакуумной системой,Рабочее окно, перекрываемое крьппкой 7, должно быть по габаритнымразмерам достаточным для установкичерез него в нижнюю камеру оболочкиметаллоприемника 4, а сам металлоприемник должен быть выполнен так,чтобы после затвердевания отливкион мог быть извлечен через верхнююкамеру 2.Устройство Функционирует следующим образом.В нижнюю камеру 3 кожуха устанавли вается и заФормовывается в сыпучийнаполнитель керамическая оболочкаметаллоприемника 4. Крьппка 7 снята,и оболочка металлоприемника устанавливается через открытое рабочее окно. На буртик, имеющийся внутри кожуха 1 по разъему камер, и на сыпучийнаполнитель, находящийся в нижней камере, прокладывается синтетическаяпленка о. На центральную часть металлоприемника устанавливается горловиной стояка вниз керамическая оболочковая Форма и заФормовывается в сыпучий наполнитель. Сверху на кожух устанавливается крьппка 8 и плотно притягивается к кожуху,В чашу литникового канала, отходя -щего от металлоприемника 4, заливается сплав. Так как верх литниковойчаши находится выше разъема оболочки, то сплав, прожигая внутри керамических оболочек синтетическую пленку,поднимается по центральной части металлоприемника в нижнюю часть стока обо -лочковой Формы, находящейся в камере 2,Расположение уровня металла вышеразъема оболочки предотвращает просос воздуха из полости 3 в Форму 5при дальнейшем всасывании сплава вэту Форму. Камера 2 во время этойоперации через трубопровод 12 икамеру 3 соединена с атмосФерой, Камера 3 кожуха перекрывается крышкой 7,которая плотно скрепляется с ним. Всвязи с тем, что давление металла вполостях 2 и 3 равное и равно атмосФерному, металл после заливки внутри Формы не перемещается. Открываетсяклапан трубопровода 11, В нижней 3 иверхней 2 камерах создается вакуум,причем вакуумирование верхней камерыпроисходит через трубопровод 12 ипоэтому металл не может всасыватьсяв Форму 5. Клапан трубопровода 13при этом закрыт. После достиженияравной глубины вакуума в обеих камерах нижнюю камеру соединяют либо сатмосФерой через трубопровод 10,либо с сетью сжатого воздуха. Приэтом клапан трубопровода 12 перекрывается, а клапан трубопровода 13открывается, Происходит всасываниеметалла в вакуумированную полостьоболочки 5При этом скорость всасывания металла определяется скоростью нарастания перепада давленийв камерах, т.е, степенью открытиядросселей на трубопроводах 9 или 10,Литниковый канал с чашей освобождается отметалла и это позволяет в далнейшем извлечь затвердевшую отливку через камеру 2. После затверждения металла отливка вместе с сыпучим наполнителем вытряхивается изкожуха, с которого снимаются крышки 7 и 8.15 5П р и м е р. 11 зготавливают опытную установку, представляющую собоч сварной кожух, включающий две камеры, К камере подключены трубопроводыс клапанами. Подключение вакуумнойсистемы осуществляется через ресивер. Керамические оболочки изготавливаются с использованием этилсиликата 40, пылевидного кварца и кварцевого песка. Сушка производится в вакуумно-аммиачных установках,прокаливание - в специальных печахпри 540+10 С при продувке подогретым воздухом, Аормовка - кварцевым песком. В устройстве используется син 1тетическая пленка марки Сэвилен Верхняя крышка герметизирована рези-,новыми прокладками и прижимается к кожуху накидными болтами с гайками. Крышка нижней камеры герметизирована шнуровым асбестом и прижимается к кожуху двумя быстродействующими эксцентриковыми зажимами.Плавка производится в индукционныхвысокочастотных плавильных установках ИСТб, емкость печи 40 кг, керамические оболочки не подогревают. ся, Отливки изготавливаются методами вакуумного всасывания: без предвари- . тельного вакуумирования полости формы (с использованием известного устройства) и с предварительным вакуумированием Йормы (с использованием предлагаемого устройства).В табл, 1 представлены материал, габаритные размеры , толщина стенок и вес отливок; в табл. 2 - полученные результаты.Заполнение ведется при скоростях нарастания перепада давлений, обеспечивающих высокое качество поверх-ности отливок. Изготовление отливок при более низких скоростях нарастания перепада давления устраняет газовыедефекты, ноодновременно ухудшает качество поверхности отливок до уровня, не отвечающего требованиям технической документации. Скорость на 72745 6растания перепада давлений обеспечивается установкой на трубопроводе,соединяющем нижнюю камеру кожуха сатмосферой, тарированных шайб,Представленные в табл. 2 данныесвидетельствуют о том, что устройство позволяет за счет высоких скоростей .заполнения предварительновакуумированных форм обеспечить изготовление сложных тонкостенных отли.вок без газовых раковин.Предлагаемое устройство позволяет снизить припуски на механическуюобработку сложных отливок, снизить весдеталец при изготовлении отливок или 1их узлов без последующей механической обработки, При этом применениепредлагаемого устройства возможно 20 на плацах, в цехах мелкосерийногопроизводства без изготовления специальных сложных установок типа литьяс противодавлением, модернизированных для вакуумирования емкостью с 25 металлом и верхней камерой с формой. Формула изобретения Устройство для литья вакуумным 30 всасыванием, содержащее верхнюю камеру с сыпучим наполнителем и керамической Йормой, соединенную посредством трубопровода и запорного клапана с вакуумной системой, и изолированную от верхней камеры синтетической 35пленкой нижнюю камеру с сыпучим наполнителем и керамическим металлоприемчником, состыкованным с керамическоиАормой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 40 что, с целью повышения качестваотливок, оно снабжено съемными герметичными крышками, установленными накамерах, при этом нижняя камера соединена с вакуумной системой и источ никомком сжатого воздуха трубопроводамис запорными клапанами, а верхняя камера дополнительно соединена трубопроводом с запорным клапаном с нижней камерой.1572745 Таблица Габаритные размеры, Толщина стенок, мм Материал ОтлинВес отливок,г ка Ч эблица 2 Отлив- Еоличест Вариант заливки Температура заливки Скорость нарастания пере пада дав лений, кгс/см сг Количество залитых агрегатов,шт. Полученные результаты (по даннымрентгеноконтроля) во полученных ка отливокшт,С использованием из 0,22 вестногоустройства 2 5 3 6 24 8 6 1150 0,22790 0,4800 0,361620 0,36 1600 1560 С использо0,40,40,22 Все детали по наличию газовых дефектов соответствуют ОСТУ ваниемпредлагаемого устройства б 9 6 24 б 8 1150 0,221610 0,361600 0,4780 0,41560 0,4800 0,36 2 3 4 6 7 2 3 3 2 2 2 То же1 11 1 1 и П р и м е ч а н и е. При оценке качества деталей дефекты, кроме газовых раковин, не учитываются. Средний процент брака по всем видам дефектов (за исключением газовых раковин) составляет для обоих вариантов заливки 10-253. Составитель А.КузнецоваТехред И.Дидык Корректор Н,Король Редактор И,Горная Заказ 1607 Тираж 630 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениями открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Б, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательским комоинат Патент", . г род, у11г Ужо л, Гага ина 101Р 1 2 3 4 5 6 7 135 х 55 х 8395 х 90 х 95180 х 45 х 20205 х 80 х 3540 х 32 х 30150 х 45 х 45110 х 110 х 93 2-41,5-31,5-31,5-40,5-1,51-31-3 БРА 9 ЖЗ09 х 16 Н 4 БЛСт,50АЛ 932 НКДЛАЛ 34 525 480 190 262 8 170 115 2 детали имеют газовые дефекты,превышающие допустимые по ОСТУ То же,4 детали то же, 15 деталей То же, 6 деталей Все детали имеютгазовые дефекты, превышающие допустимые по ОСТУ То же