Опока для литья по выплавляемым моделям

О П И С А Н И Е (ц)768540ИЗОБРЕТЕНИЯ Соаз Советских Социалистических Республик(23) Приорите итвт 43) Опубликовано 07,10,80, Бюллетень37 (545) Дата опубликования описания 07.10.80 ДК 621,744.33 (088,8) ло делан изобрет и открытий(71) Заявит МО ЕЛЯМИ,фф 1 т т2жение их стоимости и, стоимости литья.которая выполнена разьз дв х основных частей: М) ОПОКА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛ Изобретение относится к литейному производству, в частности к оснастке для формовки, прокалки, заливки и транспортировки керамических форм в процессе изготовления литья по выплавляемым моделям. 5В производстве литья по выплавляемым моделям применяют, как известно, опоки цельнолитой или сварнолитой конструкции, Такие опоки особенно распространены при использовании сухого сыпучего наполните ля, Опоки служат для удержания наполнителя и оболочки в наполнителе в процессе их формовки, транспортировки, прокалки, заливки, охлаждения и расформовки,В процессе эксплуатации опоки подвер гаются значительным термическим, статическим, динамическим и ударным нагрузкам, которые отрицательно влияют на стойкость опок. Опоки, как правило, изготавливаются из высоколегированных марок ста ли. Тяжелые условия, в которых эксплуатируются опоки, сильно уменьшают долговечность их работы, а в сочетании с высокой стоимостью материала опок снижают экономичность точного литья по выплавля емым моделям.Известны также разъемные (сборные) опоки, которые используются в технологии литья по выплавляемым моделям. Положительной стороной использования сборных 3 опок является сниследовательно, себеИзвестна опока,емной и состоит и уверхней, включающей слой резины с решеткой, и нижней (подмодельной плиты). При сборке опоки верхняя часть свободно устанавливается на нижнюю с зазором по всему периметру между стенкой опоки и закраинами подмодельной плиты, При этом, закраины плиты выполнены с развалом и служат для удержания воскового уплотнения при формовке и подсушке наполнителя. Опока в собранном виде по патенту Англии не участвует при транспортировке форм на прокалке, заливке и охлаждении форм 1, 2.Известна также опока для литья по выплавляемым моделям, состоящая из нижней части (поддона) и верхней (обечайки) 3Использование этой, а также других видов сборных опок имеет положительную сторону, заключающуюся в повышении стойкости опок за счет снижения термических напряжений, возникающих отдельно в обечайке и дне.Недостатком известных опок является то, что обечайка устанавливается при сборке и эксплуатации в поддоне с зазором по все3му периметру, возможность перемещения стенки по поддону в пределах зазора при формовке (особенно с вибрацией) и транспортировке опоки во многих случаях приводит к поломке оболочковых форм, находящихся в опоке. Из-за отсутствия крепления между обечайкой и поддоном наблюдается в работе заваливание стенок, что приводит, во-первых, к поломке оболочковых форм в других, рядом стоящих опоках, а во-вторых, к высыпанию сухого наполнителя (песка, шамота и др,) из объема опоки; последнее приводит к разрушению оболочковых форм при заливке их металлом, так как недостаточно опорного материала. При малой высоте закраин поддона увеличивается вероятность опрокидывания обечайки, при большой высоте возрастают вес и термические напряжения в поддоне, а следовательно, снижается экономическая эффективность их использования из-за меньшей стойкости. Стенки с большими толщинами снижают эффективность использования поддонов из-за снижения использования полезной площади и их преждевременного разрушения по причине возникновения больших термических напряжений; стенки с малымйтолщинами быстрее деформируются и выходят из строя из-за тяжелых условий их работы, Наличие зазора снижает эффективность использования сборной оноки, так как эффективная площадь прокалочной печи снижается на величину двойного зазора в каждой находящейся в ней опоки.Цель изобретения - повышение надежности, долговечности и эффективности при эксплуатации сборной опоки в технологии производства литья по выплавляемым моделям с сухим опорным наполнителем,Согласно изобретению поставленная цель достигается тем, что стенка опоки устайовлейа в поддоне с натягом по всему периметру или в отдельных . местах между стенкой (обечайкой) и закраинами поддона, имеющих высоту, равную 0,15 - 0,20 высоты опоки в сборе, и толщину, равную 0,12 - 0,20 их высоты.На чертеже изображена предлагаемая о пока.Поддон представляет собой литую конструкцию. Закраины поддона имеют высоту, равную 0,15 - 0,20 высоты опоки в собранном виде; толщина закраин составляет 0;12 - 0;20 их высоты. Например, производственные испь 1 тания проводились с использованием сборной опоки высотой 440 - 460 мм при высоте закраин поддона 75 - 85 мм и их толщине 12 - 15 мм.Обечайка 1 стенка опоки) изготовлена из деформируемой листовой жаростойкой стали и представляет собой сварную жесткую конструкцию.Сборка опоки осуществляется путем установки в поддон 1 обечайки 2 с натягом,768540 40 4по всему периметру или отдельных местах по периметру между стенкой опоки и закраинами поддона. Обечайка фиксируется и жестко удерживается в поддоне за счет 5 крепления стенок с закраинами поддона.В дальнейшем сборная опока используется для удержания оболочковой формы по всему циклу технологического процесса литья по выплавляемым моделям: формовка, 10 транспортировка, прокалка, заливка,охлаждение и расформовка.Отсутствие зазора между обечайкой иподдоном но всему периметру, а также оптимизированные размеры закраин под дона не допускают псремещение стенки поподдону, что повышает надежность, долговечность и эффективность использования сборной опоки за счет резкого сокращения потерь форм и брака отливок по причине 20 разрушения оболочковых форм, а такжеповышения производительности прокалочной печи и увеличения срока службы сборной опоки.В производственных условиях проведены 25 сравнительные испытания надежности, долговечности и эффективности использования сборных опок четырех конструкций крепления стенки и поддона и различными относительными размерами закраин поддона. З 0 В табл. 1 приведены характеристики конструкций испытанных опок:опока1 - предлагаемая конструкция; опока2 - конструкция опоки, описанная в Информационном 35 листке77 - 0365 ВИМИ,взятая за прототип; с целью получения более объективной оценки влияния зазора на надежность, долговечность и эффективность использования сборной опоки размеры закраин поддона у прототипа и предлагаемой конструкции приняты рав ными;опока3 - конструкция опоки с поддоном, имеющим размеры закраин большие, чем в предлагаемой конструкции;50 опока4 - конструкция опоки с поддоном, имеющим размеры закраин меньшие, чем в предлагаемой конструкции,В табл. 2 приведены результаты испыта ния описанных в табл. 1 конструкций опок.Из данных производственных испытанийвидно, что предложенная конструкция опоки выгодно отличается от известной тем, что, во-первых, за счет обеспечения надеж ного крепления стенки с поддоном резкоповышается надежность работы опоки, что выражается в резком уменьшении потерь форм при транспортировке и на прокалке: потери уменьшились с 17,33% до 0,44%.65 Во-вторых, за счет отсутствия зазора по768540 Таблица 1 Существенные признаки Конструкция опоки,Размеры закраин Соединение стенки и поддонатолщина о Отсутствие зазора; соединение с натягом по всему периметру или в отдельных местах по периметру между стенкой и закраинами поддона 3=0,120,2 Ь Ь=0,150.2 Н Опока1, предлагаемая конструкция Наличие зазора по всему периметру между стенкой и закраииами под- дона 6=0,120,2 Ь Ь=0,15 0,2 Н Опока2, прототип Опока3 Опока4 ь) 0,20 Ь о(0,12 Ь То же То же Ь)0,20 Н Ь."О, 15 Н П р и м е ч а и и е: ЛГ - высота сборной опоки в собранном виде, Ь в высо закраин поддона, о - толщина закраии поддона. Табл и ца 2 Показатели предлагаемая,до 65 термоциклов вместо 48 у прототипа., при этом расход обечаек до полного износа опоки сокращен в 2 раза (с 6 до 3). Кроме того, за счет ликвидации зазора5 между обечайкой и поддоном повышена производительность прокалочных печей на 2% за счет более эффективного использования рабочей площади пода прокалочной печи,10 Предлагаемая конструкция опоки прошла широкие производственные испытания в цехе массового производства литья по выплавляемым моделям с опорным сухим наполнителем. Результаты испытаний под 15 твердили высокую надежность, долговечность и эффективность ее использования. 1. Заформоваио, шт.оболочковых форм2. Упало стенок с поддона во время транспортировки, шт/ %3. Разрушилось оболочкЬвых форм, шт/%;с упавшими стенками в результате сдвига стенки при транспор- тировке 4. Разрушено литииковых чаш при транспортировке, шг/%Общие потери форм к заформованному, шт/% 5. Брак отливок по песчаному засору (в результате разрушения форм) в % к залитому количеству всему периметру обеспечено надежное фиксирование наполнителя в объеме опоки, что позволило снизить брак отливок по песчаному засору с 15,7% до 7,2% за счет уменьшения пробития форм металлом и проникновением в полость отливки наполнителя (песка). В табл. 3 приведены данные о долговечности работы опок,описанных в табл. 1, и об эффективности их использования.Анализ данных табл. 3 свидетельствует о том, что за счет оптимальных размеров закраин поддона обеспечено повышение работоспособности и долговечности работы сборной опоки предлагаемой конструкции Конструкция опоки (по табл. 1)768540 Таблица 3 Конструкция опоки (по табл, 1) предлагаемая прототип Характеристика опоки23 85 Х 12 85 Х 12 1. Размеры закраин поддона при высотесобранной апоки 440 - 460 мм (ЬХЬ)2. Вес поддона, кг3, Вес обечайки, кг4, Стойкость обечайки в термоциклах, шт 50 Х 5 140 Х 30 55 17 14 471722(с ремонтом)3 5, Долговечность работы опоки до полного износа в термоциклах в том числе: 55 22(3)")6552 14(6)ф)4893 14(4 55 135поддона6, Стоимость одной опоки в пересчете на 1 т годного литья, руб,ф) В скобках указано количество обечаек, необходимое для полного износа сборной опоки (т. е. с поддонам). оставитель В. ВасехииТехред В. Серякова орректо ашева едактор С. Титова Тираж 889 Подписи оССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д, 4/5 Изд.506 сударственного комитета 113035, Москва, Жаказ 2263/6НПО Поиск Типография, пр. Сапунова, 2 Формула изобретения1. Опока для литья по выплавляемым моделям, содержащая поддон с закраинами и установлЖфю в него обечайку, о т л ич а ю.ща я с я тем, что, с целью повышения надежности, долговечности и экономичности при эксплуатации, обечайка установлена в поддоне с натягом с его закраинами по всему периметру или в отдельных местах.2, Опока по п. 1, отличающаяся тем, что высота закраин поддона равна 0,15 - 0,20 высоты опоки в собранном виде. 3, Опока по п. 2, отличающаяся тем,1 то толщина закраин поддона равна 0,12 -0,20 их высоты. 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР5742 б 8, кл, В 22 С 21/00, 1977,10 2. Авторское свидетельство СССР597491, кл. В 22 С 21/00, 1978,3. Информационный листок77-0365,Опока для литья по выплавляемым моделям ВИМИ, 24.01.77 (прототип).