Способ изготовления промежуточной модели

А СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(51) В 22 С 7 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Знаменй научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности(56) 1. Кондратьев Ю,П. Конструиро"ванне литых деталей и оснастки длялитья по.выплавляемым моделям. Л.,Судпромгиз,. 1960, е, 92.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3564796/02кл,В 22 С 7/00, 15 03 83.(54)(57) СПАСОВ И 31 ОТОВЛЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ИОДЕЛИ при формовке облицо-.ванных керамическим слоем литейныхформ, включающий нанесение на модельотливки в. оснастке разделительного, покрытия, образование слоя модельно; ге состава заданной толщины на модели отливки путем многоразовой заливки ее порциями расплавленного модель. ного состава, температура которогоо для первой заливки на 10-15 С, ао для последующих заливок на 4-6 С выше температуры его плавления, с выдержкой каждой порции в оснастке 5-10 с и удалением излиюков модельного состава из оснастки после каж-. дой заливки, последующее заполнение оснастки формовочной смесью, удаления слоя модельного состава и заполнениезазора между моделью и формой . самотвердеющим компаундом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что,с .целью снижения трудоемкости путем облег- з чения операций съема и надевания на модель отливки промежуточной модели, перед заполненисм зазора само- ( твердеющим компаундом на модель .от:ливки повторно наносят слой модель- Я ного состава толщиной, соответст" вуиюцей компенсации усадки компаунда, увеличенной на 0,2-0,3 мм.Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению промежуточных моделей, используемых для формовки опорной части облицованных керамическим слоемлитейных форм по постоянным моделям.Известен способ изготовления промоделей, заключающийся в том, чтона модель отливки наносят слой пластичного Формуемого материала - плас Отилина, глины и др., затем устанавливают обечайку и заливают гипсовуюмассу. После затвердевания гипсаз формы удаляют слой пластичногоатериала, а в зазор между гипсовой 15Формой и моделью отливки заливаютсамотвердеющую полимерную композициюстолярный клей эпоксипный компаунди т.п.Получепный съемный элемент является промоделью и используется только совместно с моделью отливки 11,Недостатками способа являютсявысокая трудоемкость раскатки, раскроя и обкладки пластичными массамимодели отливки, малая точность, низкое качество промодели из-за усадкиполимерных композиций, трудоемкостьподгонки внутренней поверхности про- ЗОмодели из жестких эпоксидных компаундов. Такую промодель трудно надеватьи снимать с модели, она имеет небольшой срок службы из-за поломок при набивке опорного слоя формы,35Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления промежуточной модели при формовке облицованных керамическим слоемлитейных форм, включающий нанесениена модель отливки в оснастке разделительного покрытия, образование слоямодельного состава заданной толщинына модели отливки путем многоразовойзаливки ее порциями расплавленногомодельного состава, температура кото.рого для первой заливки на 10-15 С,а для последующих заливок на 4-6 Совьппе температуры его плавления, свыдержкой каждой порции в оснастке5-10 с и удалением излишков модельного состава из оснастки после каждой заливки, последующее заполнениеоснастки формовочной смесью, удаление слоя модельного состава и заполнение зазора между моделью и формойсамотвердеющцм компаундом 23,Недостатком известного способаявляется затрудненное снятие и надевание промодели на модель отливкииз-за усадки заливочного самотвердеющего компаунда, проявляющейся приразмерах .моделей, начиная от габаритов в плане 300 300 мм и более,так как абсолютные значения усадкикомпаунда на средних и крупных моделях становятся ощутимыми. Этот недос.таток вынуждает увеличивать трудоемкость изготовления промодели засчет снятия некоторой толщины изнутри ее, и трудоемкость снятия и надевания промодели на модель отливкипри формовке опорного слоя,Целью изобретения является снижение трудоемкости путем облегченияопераций съема и надевания на модельотливки промежуточной модели.Поставленная цель достигается темчто согласно способу изготовленияпромежуточной модели при формовкеоблицованных керамическим слоем лиейных форм, включающему нанесениеа модель отливки в оснастке разделительного покрытия образование слоямодельного состава заданной толщинына модели отливки путем многоразовойзаливки ее порциями расплавленногомодельного состава. температура которого для первой заливки на 10-15 С,о,оа для последующих заливок на 4-6 Свыше температуры его плавления, свыдержкой каждой порции в оснастке5-10 с и удалением излишков модельно"го состава из оснастки после каждойзаливки, последующее заполнениеоснастки Формовочной смесью, удаление слоя модельного состава и заполнение зазора между моделью и формойсамотвердеющим компаундом, передзаполнением зазора самотвердеющиикомпаундом на модель отливки повторно наносят слой модельного составатолщиной, соответствующей компенсации усадки компаунда, увеличеннойна 0,2-0,3 мм. Способ осуществляют следующимобразом,Сначала на модель отливки (размер модели не менее 300300 мм) наносят разделительный состав от прилипаемости к ней модельного состава,устанавливают подмодельную плитумоделью вниз на ванну термостата изакрепляют. В термостате предварительно расплавляют модельную массуи доводят ее до температуры, на 10-15 С вьппе температуры ее плавлеоо ния. Переворачивают на 180 термостат относительно его горизонтальной оси, выдерживают в таком положении 5-10 с и возвращают в исходное положение. Открепляют подмодельную плиту, снимают ее с термостата и выдерживают 8-10 мин до полного затвердевания нанесенного на модель 1 О отливки слоя модельного состава. С помощью стальной иглы контролируют толщину слоя. Во время затвердевания слоя температуру модельного состава снижают и доводят до величиныОна 4-6 С превьппающей температуру ее плавления. Переворачивают термостат на 180 , выдерживают в этомоположении 5-10 с и возвращают в исходное положение. Снова снимают 20 подмодельную плиту и выдерживают 8-10 мин до затвердевания слоя, носле чего контролируют его толщину. Так повторяют до получения на модели слоя модельного состава массы 25 заданной толщины. Затем на подмодель. ную плиту устанавливают опоку и заформовывают модель песчаножидкостекольной смесью, отверждаемой продувкой углекислым газом. После этогоодель вместе с модельным слоемзвлекают. Рабочую поверхность песчаножидкостекольной Формы покрыва.ют в 2-3 слоя быстросохнущей нитрокраской.В итоге получают Форму, которая воспроизводит, наружную поверх 35 ность промодели.Для получения модели, Формирующей внутреннюю поверхность промодели, на модель отливки наносят разделитель-,40 . ный состав, затем описанными приемами и по тем же режимам вновь наращиваютслой модельного состава толщиной, соответствующей компенсации усадки ком-паунда намакснмальном размере модели45 увеличенной на 0,2-0,3 мм.Указанные пределы дополнительно к задаваемому сверх усадки принуску обусловлены тем чтобы заведомо гарантировать сохранение зазора между мо деаью и промоделью, так как невозможно абсолютно точно учесть и обеспечить расчетную уеадку упруго-эластичного компаунда. Величина этого припуска 0,2-0,3 Мм установлена эксперименталь-.55 но. На окрашенную нитрокраской поверх- .ность формы наносят разделительный состав от прилипаемости компаунда,устанавливают ее по штырям на подмодельную плиту. После установки образуется зазор между формой и моделью с нанесенным слоем модельного состава. Зазор заполняют вулканизируемым на холоде жидким каучуком с наполнителем, выдерживают 12-14 ч до окончания процесса вулканизации, после чего модель извлекают из формы. Полученный на модели съемный элемент промодели аккуратно снимают с модели, срезают заусенцы и заливы, натирают внутреннюю поверхность тальком и надевают на модель. Одевание и съем полученного элемента промодели происходит свободно, без приложения усилий и использования инструмента, так как он отстоит от поверхности модели на некоторый зазор При изготовлении опорного слоя от действия массы формовочной смеси и уплотняющих усилий упруго-эластичный съемный элемент плотно прижимается к модели и, таким образом, формирует зазор между опорным слоем и моделью, равный толщине промодели, т.е. толщине облицовочного керамического слоя.П р и м е р. На точнолитой заготовке штамповой вставки ПГс габаритами 420 360 120 мм из стали 12 ХНЗ. Применяемые материалы: модельная масса марки ПС 50-50 (503 стеарин и 507. парафин), машинное масло (разделитель. ное покрытие) песок кварцевый КО 16 А (ГОСТ 2138-74), глина бентонитовая, жидкое стекло (модуль 2,6-3,0, плотность 1,47 г/см едкий натрий 107- ный, водный раствор, компаунд "Виксинт К" (кремнийорганический каучук); включающий пасту "К" и катализатор У 68, вулканизация на холоду, ТУ 3810 3176-73, графит серебристый, ГОСТ 5279-. 74, наполнитель компаунда.Расчет толщины наращиваемого слоя модельной массы, компенсирующего усадку: усадка компаунда (относительная)0,27., максимальный размер модели - 420 мм, толщина промодели - 3 мм,Толщина слоя модельной массы для формообразования внутренней поверхности промодели составляет(420; 100) 0 2 0 84х + (02 03) - а +ФО, 2 + (0,2-0,3) 0,62ммВ термостате расплавляют модельную массу, доводят ее до температуоры на 10-15 С вьппе температуры плаволения, т.е. до 56-58 С, На модельотливки наносят тонкий слой машинного масла. На подмодельиую плиту устанавливают обечайку, в которую заливают расплав модельной массы на 30-40 мм выше верхней точки моде ли, Измеряют тощину слоя. Через 8-.10 мин вновь заливают расплав в обеО чайку, ио уже с температурой 47-49 т.е. на 4-6 С выше точки плавленияои через 5-7 мм сливают. Контролиру ют толщину слоя. Вьдерживают 8-10 мии до полного затвердевания. Далее продолжают наращивание модельной массы в режиме второго слоя до заданной толщины (3,6-3,7 мм). 15Готовят Формовочную смесь состава, мас.Е:Песок кварцевый К 016 ОсноваБентонит 2,5Жидкое. стекло, плот- Мность 1,47 г/см 6,5Едкий натрий 107,-й 0,5Вода 1,5.На подмодельную плиту с моделью и полученным слоем модельной массы 25 устанавливашт опоку и заформовывают приготовленную жидкостекольную смесь, отверждают ее продувкой через наколы углекислым газом в течение 30-40 с. Из формы извлекают модель, удаляют 30 слой модельной массы, а рабочую поверхность формы покрывают в 2-3 слоя нитрокраской марки НЦ 624 А ГОСТ 7462-55 с сушкой каждого слоя на воздухе. Затем на эту поверхность З 5 Формы и на модель отливки наносят. разделительное покрытие. Вновь на модели. отливки наращивают слой модельной массы двухразовой заливкой. Первый слой заливают при температуре 56-59 С и вьдерживают 8-10 с, затем сливают и через 8-10 мин заливают второй слой при 47-49 С, а через 5 с сливают, и для полного затвердевания выдерживают 8-10 мин. Получают модельный слой 0,6-0,7 мм, который складывается из расчетной величины усадки 0,42 мм и;припуска 0,2-0,3 мм, Затем по штырям на падмодельную плиту устанавливают форму 5 О и зазор между нею и моделью со слоем модельной массы заполняют компаундом "Виксинт"К", мас.й:Паста "К" 71,5Катализатор В 68 3,5Серебристый графит 25,0 Через 24 ч из Формы аккуратно извлекают модельснимают полученную эластично-упругую промодель, удаляютс модели отливки слой модельной массы. Заусенцы иа промодели срезаютножницами. Натерев внутреннюю поверхность промодели тальком, надеваютее на модель отливки,Одевание, равно как и снятие, осуществляют без усилий, свободно. Втаком виде промодель постоянногопользования применяют прн Формовкеопорного слоя для облицованных керамическим слоем литейных форм.Аналогичный по качеству и размерам эластично-упругий съемный элемент промодели получают из другогокомпаунда класса жидких каучуков,включающего, мас.Х;Паста "У" (ТУ 6-02-295-64) 42,7Паста "К" (ТУ 6-02-382-66) 32,0Катализатор 9 18(ТУ 6-02-264-63) 0,3Графит серебристый 25,0Усадка линейная 0,19-0,213 (всреднем 0,27).Режим нанесения слоев модельноймассы на модель приведен в табл.1,а толщина промодели в зависимости .от марки компаунда на основе жидкогокаучука показана в табл. 2.Реализация изобретения позволяет,благодаря устранению остаточных сжимающих напряжений в промодели, непроводить слесарную доводку ее дотребуемых размеров внутренней полос-ти.Наличие гарантированного зазорамежду моделью отливки и промодельюобеспечивает легкость и быстротукак снятия, так и одевания промодели после ее изготовления и при использовании для формовки опорногослоя.Способность эластично-упругой промодели беспрепятственно деформироваться от действия уплотняемой формовочной смеси в пределах устранения зазора между ее внутренней поверхностью и моделью обеспечивает равномерную величину зазора под облицовочный слой. При этом жесткость эластично-упругой промодели достаточна, чтобы противостоять сжатию ее по толщине от действия формовочной смеси. Кроме того, промодель обладает абразивной стойкостью, не растрескивается от ударных нагрузок, не пов1154028 реждает рабочую поверхность моделиотливки, так как твердость последней значительно вьппе, не охрупчиваетсяпри длительном хранении.Таблица 1 Для слоя, оформляющего наружную поверхность промодели 0,4-0,5 1,0-1, 2 12-13 10 4-5 1,6-1,7 2,6-2,8 3,6-3,7 10 . 4-5 10 оформляющего внутреннюю поверхность промодели Для слоя,0,4-0,5 0,6-0,7 12-13 Таблица 2 Толщина промодели, Толщина облицовочного слоя, мм мм Марка компаунда 2,9-3,0 К3,0-3,1 3,0-3,1 3,0-3, 1 К. Составитель В.ТарасовТехредС.Легеза Корректор Л.Пилипенко Редактор Ан.Шандор Заказ 2581/9 Тираж 747 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб д. 4/5еюевевеюювавюеюеаеававаеюеюеюаеев юе аееею вв ееююеее ееа еюв ефилиал .ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Перегрев модельной массы над Время контактирования Толщина слоя модельнойоточкой плавления, С модели с расплавом, с массы после нанесенияочередного слоя, мм