Способ изготовления литейных стержней

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ733849 Ф(23) Приоритет ао делам изобретений и отнрытнй(72) Авторы изобретения Центральное проектно-конструкторское и технолоФн 4 есЫИбкфО",Главсантехпрома Минстройматериалов СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СГБРЯЯЦ":ф-"4 22 о Изобретение относится к литейномупроизводству, а именно к способам изготовления литейных стержней,Известен способ изготовления стержней, при котором газовые канады образуют с помощью фитилей различной формы,выполненных нэ металла или других материалов )11.Однако с помощью фитилей трудно, аиногда и невозможно изготавливать стержни сложной конфигурации.Известно также выполнение газоотводных каналов путем накода формовочныминструментом, нагретым до температурывозгонки материала модели. Инструментвыполнен в виде иглы (21.Известен также способ изготовлениялитейных стержней, включающий заполнение стержневого ящика смесью, уплотнение последней, выполнение гвзоотводного щканала и удаление из ящика готовогостержня 31.В последних двух технических решениях недостатком является то, что они не могут быть использованы прн изготовлении стержней сложньк форм, залитых в процессе литья кругом металлом,Цель изобретении - упрошение процесса изготовления гаэоотводного канада встержнеУказанная цель достигается тем, что на внешней поверхности стержня выполняют открытый канал с выступами с двух его сторон, затем выступы разрушают,перемецая смесь в открытый канал, причем суммарная площадь поперечного сечения выступов ограничена пределвмн где б - суммарна площадь поперечного сечения выступов;- расстояние между стенками оз крытого канала в поперечном сечении в плоскости основаниявыступов;ь - глубина открытого канала от плоскости основания выступов;Ъ - коэффициент, учитывающий отклонение от прямоугольной формы плошади сечения верхнейчасти канала, заполняемой массой выступов на расстоянии 1от поверхности;. - минимально необходимая толщина стенки канала;Я - минимально необходимая площадь0поперечного сечения гвзоотводного канала;1( - коэффициент, зависящий от фор- .мы поперечного сечения открытого каналаНв фиг. 1-3 изображена схема после 15 довательности осуществления способа; нв фиг. 4 - поперечное сечение канада.Для вьшолнения данного способа исполь.зуют сырую стержневую смесь 1, помещенную в стержневой ящик 2, профильнуюзо плиту 3, которая образует на поверхности стержня открытый канал 4 и выступы 5, плиту 6, разрушающую выступы и образующие гвзоотводный канал 7.Сначала на поверхность стержня 1, находящегося в стержневом ящике 2, накладывают профильную плиту 3 (фиг. 1). Плита 3 имеет выступ 8 в виде клина и углубления 9, расположенные по бокам выступе. Плиту 3 снимают и в результа те на поверхности стержня образуется профиль, состоящий из открытого канала 4, например в форме клина, и выступов 5, расположенных по бокам (фиг. 2), соответствующий форме плиты 3.Затем на поверхность стержня накладывают плоскую плиту 6,. которая разрушает выступы 5 и перемещает их в открытый канал 4 (фиге 3) Смесь выступов 4 О заполняет верхнюю часть открытого канале 4 и образует в теле стержня полый газоотводный канал 7. После этого стержень сушат, используя плиту 6.От формы профильной плиты 3 будет 4 зависеть качество получаемого гвзоотводного канала 7, Клиновидная форма открытого канала способствует легкому заполнению верхней его части и увеличению сопротивления для проникновения массы .выступов вглубь канаЛа. В результате образуется сводкоторый создает полый канал 7 в теле стержня для прохода газов. При выполнении газообразного канала необходимо выдержать определенное соотношение между объемами выступов и открытого канада. При этом размер выступов зависит от размеров открытого канала, которые, в свою очередь, определяют-,ся размерами формуемой детали.В качестве характеристики, определяющей размер выступов, принята их суммарная плошадь поперечного сечения, таккак отношение объемов при одной и тойже длине канала и выступов пропорционально плошадям их поперечных сечений(фиг, 4).Нижняя граница суммарной плошадипоперечного сечения выступов ( 5 ) определяется из условия прочности стенки газоотводного канала,Для того, чтобы расплавленный металлне проник внутрь канала 7, толщине стенки должна быть не менее Е ъ 10 мм,отсюда Я 1 Ь Б правой части неравенства стоит величина плошади сечения (в виде прямоугольника) верхней части открытого канале, заполняемого массой выступов. Коэффициентучитывает отклонение от прямоугольной формы площади верхней части открытого квнвлв 4 на рвссточнииот поверхности, Определяется этот коэффициентиз условия равенства площади Ъ 1 Ь В идействительной плошади верхней части кенала на расстоянии 1 при заданных размерах и форме открытого канада.Верхняя граница суммарной площадисечения выступов определяется из условиянормального выхода газов, для. чего необходимо иметь определенную минимальнуюплошадь сечения газоотводного канала Я ,во избежание ухудшения качества отливаемой детали. Площадь бд определяетсяколичеством выделяющихся газов и размерами детали, Диаметр газоотводногоканала может меняться от 2 до 10 мм,.отсюда 80 меняется от 3,14 до 75 мм,Хпоэтому суммарная площадь поперечногосечения выступов не должна превышать5 к Ь -52 .ОПравая часть неравенства представляет собой площадь сечения открытого канада К Ъ 6 за вычетом необходимой площади сечения гезоотводного канала 5 о, определяемой опытным путем. Коэффициент Ъ зависит от формы поперечного сечения открытого канала 4 и отклонения формы сечения от треугольной. Он опред. ляется из условия равенства действительной плошади поперечного сечения открытого канада, выраженной через и и Р и площади М Ь.РДля треугольной формы открытого канала Кг ="а849 6форму, После наложения плоской плиты выступы разру 1 цаются и заполняют верх- нкао часть открытого канала. После этого стержень подвергают сушке при 220- 240 С в течение 45 мин,д 5определяется неКЬ 1 ФЬк и 1-5о где 5 -101 -- = 0,9 п,б 50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 733Задаваясь Ь,8 и ро в зависимости от размера детали, можно определить обпасть изменения суммарной плошади сечения б выступов 5 и отсюда определить размеры выступов.Область изменения Яравенством. К .т 1 В 8 аК Ь 1-8о П р и м е р. формируют стержни 33=80 мм, Сначала определяют размеры канала и выступов.Для этого задают размеры открытого канала 4 в форме равнобедренного треугольника. Ф 1 =10 мм, 0=50 мм, 1= 15 =10 мм.Минимальный диаметр газового канала принимается д =8 мм, отсюдаЗТб 28 = =5011 Мо 420Затем находят коэффициенты для определения области изменения суммарной площади поперечного сечения выступов.Коэффициент Ъ определяется из равенства плошади прямоугольника Ь Ф (л25 и трапеции АЛЕВ в верхней части открытого канала (фиг. 4)к ь 1= - 1(ь+зе),л2Из подобия треугольников АОВ и ЭЕО ЭЕ = (Е-ОВ1(=2 С Коэффициент 1 с 2 определяются из усповияравенства плошадей (с 2. рр В и равнобед-"35ренного треугольника АВО21 = - 11,2,Кф -1.Пределы изменения Я0,9 10 10б 50-5090 мм ( 5 (200 ммИсходя из опыта, задаются значениемщ 120 мм и определяют размеры высту-.45пов.После проведенных расчетов изготавливают профильную плиту с размерамиклина и углублений, соответствующимиразмерам заданного открытого канала ивычисленных выступов.Потом готовят стержневую смесь изпеска марки 1 КА (температура пескане более 30 дС), крепится ПВС (2,5 вес,%),супьфитной спиртовой барды ССБ ( 1,5 вес Л),55Сырая прочность смеси 0,045-0,06 кг/см2влажность сырой смеси 2,8-3,2 кг/см.Смесь помешают в стержневой ящик и поверхности стержня придают профильную формула изобретения Способ изготовления питейных стержней, вкпючающий заполнение стержневого ящика смесью, уплотнение поспедней, выполнение газоотводного канала и удаление из ящика готового стержня, о т и и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса изготовления газоотводного канала, на внешней. поверхности стержня выполняют открытый канал с выступами с двух его сторон, затем выступы разрушают, перемещая смесь в открытый канал, причем суммарная плошадь поперечногЬ сечения выступов ограничена пределами суммарная площадь поперечного .сечения выступов;минимально необходимая плошадь поперечного сечения газоотводного канала; Ъ- расстояние между стенками открытого канала в поперечном сечении в пиоскости основания выступов;1 - минимально необходимая толщина стенки канала;Ф - коэффициент, учитывающий отклонение от прямоугольной формы плошади сечения верхней части открытого канала, заполняемой массой выступов на расстоянииот поверхности;6 - глубина открытого канала отплоскости основания выступов, 3 - коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения открытого канала. 1. Авторское свидетельство СССР% 91997, кл. В 22 С 9/10, 1950. 2. Авторское свицетепьство СССР М 9 2 З 5247 ф кле В 22 С 9/04 е 1969,3. Орещкина В, Д. Основы литейного 1 рроизводства."Машгиз", 1956, с. 137 з.38.733849 и 3. 4 Составитель 3. Тюринетрушева Техред И, Асталош Корректор Е. Пап актор 36/17 Тираж 889 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открытий113035, Москва, Ж 38, Раушскаа наб., и. 4/5 каз иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,