Способ изготовления литейных форм вакуумной формовкой и оснастка для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 9) (11) С 9/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛ ЬСТ СКО А ов, И.Г.П рмовкой; на фиг,З - тоскольжения; на фиг,4 -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СМ 774772, кл. В 22 С 9/02, 198Авторское свидетельство СМ 761122, кл. В 22 С 9/00, 197(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕИНЫХ ФОРМ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКОЙ И ОСНАСТКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления форм вакуумной формовИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных форм вакуумной формовкой, предназначенных для получения матриц-фильер,Целью изобретения является повышение качества форм и стабилизации геометрических размеров отливок,Способ включает изготовление мастер- модели по модели отливки и последующее изготовление литейной формы, при этом снятие мастер-модели производят одновременно с извлечением модели иэ спирального отверстия, на внешнюю сторону модели воздействуютиэбыточнымдавлением газа, а извлечение модели осуществляют локальным вращением ее относительно модельной плиты.На фиг.1 изображена форма, разрез; на фиг.2 - модель (с подшипниками качения) и модельная плита для изготовления мастеркой. Цель - повышение качества форм и стабилизация геометрических размеров отливок. Способ включает изготовление мастер-модели по модели отливки и дальнейшее изготовление формы, а снятие мастер-одели осуществляют одновременно с извлечением модели иэ отверстия, причем на внешнюю сторону последней воздействуют избыточным давлением газа, а извлечение модели производят ее локальным вращением. Оснастка содержит модель, размещенную на плите, имеющую вакуумную камеру, Модель выполнена из гаэопроницаемого керамического материала и установлена на модельной плите на оси со сквозным отверстием с воэможностью поворота посредством подшипников, 1 с. и 2 э,п, ф-лы, 4 ил,модели вакуумной фоже, с подшипникамиузел на фиг,З.Литейная форма, состоящая иэ верхней и нижней полуформ, включает опоки 1 и 2 с фильтрующими элементами 3 и 4, заполненные сухим формовочным материалом 5 и 6, изолированным от окружающей атмосферы герметизирующими элементами 7-8 и 9 - 10, Для подклкАения опок к вакуумной системе предусмотрены патрубки 11 и 12. Кроме того, на фиг.1 показаны стояк 13 с литником 14 и выпоры 15 и 16, сообщающие полость 17 формы с атмосферой и обеспечивающие необходимый перепад давления по обе стороны герметиэирующего элемента, оформляющего рабочую полость формы.На фиг,2 показан формовочный стол 18 с патрубком 19 для подключения к вакуумной системе(не показаны) с модельной пли 166273910 15 20 40 45 50 55 той 20, отсасывающими отверстиями 21 и полой моделью 22 из газопроницаемого керамического материала, выполненный по выплавляемой контрмодели (не показана).Модель 22 установлена на модельной плите с возможностью поворота при помощи подшипников качения 23 и 24, оси 25 со сквозным каналом 26 и гайки 27, Кроме того, показана промежуточная опока 28 с фильтрующим элементом 29, патрубком 30 для подключения к вакуумной системе, заполненная сухим без связующего формовочным материалом 31, изолировайным от окружающей атмосферы герметизирующими элементами 32 и 9, и фиксируемая штырями 33 (второй не показан).На фиг,3 показан второй вариант с моделью 22,облицованной тем же герметизирующим элементом 9, осью 34 со сквозным каналом 35, установленной в подшипнике 36 скольжения из материала с малым коэффициентом трения (например, фторопласта) при помощи шайбы 37, гайки 38 со стопорным винтом 39,Форму изготавливают следующим образом,После установки модели 22 на модельной плите 20 с отсасывающими отверстиями 21 модель облицовывают герметизирующим элементом 9 (например, этиленвинилацетатной пленкой) после подключения патрубка 19 формовочного стола 18 к вакуумной системе, Затем устанавливают опоку 28, которую фиксируют на штырях 33, гюсле чего заполняют формовочным материалом 31 (например, кварцевым песком), а после вибрационного уплотнения его изолируют от окружающей атмосферы герметизирующим элементом 32 и подключают к вакуумной системе при помощи патрубка 30 и фильтрующего элемента 29.В связи с необходимостью в отдельных случаях интенсифицировать отвод тепла от отливки часть литейной формы, например, оформляющей фасонное отверстие в матрице-фильере может быть заполнена измельченными металлическими частицами или их смесью с песком, обладающими более высокой теплопроводнастью и теплоаккумулирующей способностью по сравнению с чистым кварцевым песком. Это позволяет создавать благоприятные условия для формирования мелкозернистой структуры в отливке, что особенно важно для неподдающихся в дальнейшем обработке фасонных отверстий. Кроме того, металлические частицы можно оънести к экологически чистым материалам, поскольку они используются без связующих материалов,После отключения патрубка 19 от вакуумной системы и сообщения его с источником сжатого газа, например воздуха, поддавлением Р=0.10.0,12 МПа опоку 28 снимают с формовочного стола, при этом воздух поступаетчерез канал 26 внутрь газопроницаемой модели 22, скрепленной с осью 25, которая поворачивается локально относительно модельной плиты 20 в подшипниках 23 и 24,поджатых гайкой 27, в соответствии со спиралью большого шага в модели.После кантования опоки 28 на 180 на нее устанавливается опока 2, которая заполняется сухим без связующего формовочным материалом 6 (фиг,1), который после вибрационного уплотнения накрывается герметизирующим элементом 10 и подключается к вакуумной системе при помощи патрубка 12через фильтрующий элемент 4, После кантования на 180 опока 2 поступает на сборкус второй полуформой (см.фиг.1),Изготовление верхней полуформы осуществляется аналогичным образом. Опока 1 с патрубком 11 подключается к вакуумной системе через фильтрующий элемент 3 после облицования модели (не показано) герметизирующим элементом 8,оформляющим стояк 13, литник 14, выпоры 15 и 16, рабочую полость 17 и заполнение опоки 1 формовочным материалом 5, изолированным от окружающей атмосферы герметизирующим элементом 7, а после снятия с формовочного стола с соответствующей моделью (не показан) поступает на сборку (см,фиг.1) и заливку.Выпоры 15 и 16 обеспечивают поступление из атмосферы в полость 17 воздуха, необходимого для сокращения конфигурации формы при заливке. В случае модели 22, установленной на модельной плите 20 в подшипнике 36 скольжения при помощи оси 34 со сквозным каналом 35, шайбы 37 (из фторопласта) гайки 38 со стопорным винтом 39, при снятии промежуточной опоки 28 с формовочного стола модель так же, как на подшипниках качения, локально поворачивается относительно модельной плиты на малый угол в соответствии со спиралью большого шага, например как у спирального сверла, После "перекидки" герметизирующего элемента 9 литейная форма приобретает вид, показанный на фиг.1.Использование давления сжатого газа предусмотрено потому, что керамическая модель в случае малой пористости обладает определенным местным сопротивлением, препятствующим созданию перепада давления по обе стороны герметизирующего элемента 9 при снятии формы с формовочного стола, что уменьшает зазор между герметизирующим элементом и моделью и затрудняет снятие формы. Напротив, в случае высокой пористости модели вполне до 1662739статочно атмосферного давления после сообщения с атмосферой полости керамической модели.Таким образом, пределы давления сжатого газа (воздуха) регламентированы: 0,10 МПа атмосферное давление воздуха, 0,12 МПа давление при малой пористости керамической модели.Увеличение давления свыше 0,12 МПа приводит к неоправданному увеличению зазора между моделью и герметизирующим элементом формы, т.е. к снижению геометрической точности формы и соответственно отливки.В процессе заливки выпоры 15 и 16 обеспечивают поступление воздуха из атмосферы в полость 17 и поддержание необходимого перепада давления по обе стороны герметизирующих элементов, оформляющих рабочую полость формы,В процессе заливки металла и затвердевания отливки патрубки 11 и 12 остаются подключенными к вакуумной системе с разрежением 0,050,08 МПа,После затвердевания отливки патрубки 11 и 12 отключаются от вакуумной системы и сообщаются с атмосферой, в результате чего отливка легко отделяется от формовочного материала. После охлаждения и обдувки опоки они готовы для повторного использования.П р и м е р 1. Деталь "Матрица 45", Материал: стеллит, масса 3,0 кг. Контр- модель выполнена из модельного состава ПС 50-50 (50 парафина, 50 стеарина),Модель выполнена из многослойного газопроницаемого керамического материала на основе электрокорунда; 1-2 слои - марки 24 А М. 10; 3-6 слои - марки 24 А М 25-63,После сушки керамическая модель прокаливалась при 850 С.Для изготовления формы использовалась этиленвинилацетатная пленка толщиной д = 0,1 мм, после нагрева которой до 100110 С ею производилось облицовывание модели при разрежении в формовочном столе 0,08 МПа,После установки опоки на формовочный стол, заполнения опоки сухим без связующего кварцевым песком, вибрационного уплотнения его и герметизации вторым герметизирующим элементом (этиленвинилацетатной пленкой) опока снималась с формовочного стола, при этом в полость керамической модели подавался воздух при атмосферном давлении 0,1 МПа. Модель при снятии опоки поворачивалась относительно стола.Путем последовательной вакуумной формовки с использованием одного и того же герметизирующего элемента получали2. Оснастка для изготовления литейных форм вакуумной формовкой, преимущественно для сложных фасонных отливок, содержащая модель, установленную на модельной плите, имеющей вакуумную камеру, сообщенную с источником вакуума, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с целью повышения качества форм и стабилизации геометрических размеров отливки, модель выполнена полой из газопроницаемого керамического материала по выплавляемой контрмодели и установлена на модельной плите посредством оси со сквозным каналом с возможностью поворота, а полость модели сообщена с вакуумной камерой модельной плиты. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нижнюю полуформу, Аналогично изготавливалась верхняя полуформа,П р и м е р 2, Деталь "Матрица 20". Материал: стеллит, масса 0,35 кг,Последовательные операции такие же, как в примере 1,О пока снималась с формовочного стола, при этом в полость керамической модели подавался сжатый воздух при давлении 0,12 МПа, создававший необходимый зазор между моделью и пленкой и обеспечивающий вывертывание модели,Заливка расплавленного металла проводилась при 1420 С, После затвердевания отливки опоки отключались от вакуумной системы и сообщались с атмосферой. Отливки извлекались и.з сухого формовочного материала. Качество литой поверхности на уровне литья по выплавляемым моделям,Использование изобретения позволяет повысить качество форм и стабилизировать геометрическую точность отливок, что сакра щает бра к. Формула изобретения 1. Способ изготовления литейных форм вакуумной формовкой, преимущественно для сложных фасонных отливок, включающий изготовление мастер-модели по модели отливки, установленной на модельной плите, и последующее изготовление литейной формы, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения качества форм и стабилизации геометрических размеров отливок, снятие мастер-модели производят одновременно с извлечением модели из спирального отверстия, при этом на модель с внешней стороны воздействуют избыточным давлением газа, а извлечение модели осуществляют локальным вращением ее относительно модельной плиты.3, Оснастка по п.2,отл ич а ю ща яс я тем, что модель установлена на модельной плите посредством подшипников качения,4. Оснастка по п,2, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что модель установлена на модельной плите посредством подшипников скольжения, выполненных из материаЛа с низким 5 коэффициентом трения.1662739 Составитель О. Валтерседактор Н, Швыдкая Техред М.Моргентал Ко Р О. Кравцов Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул. Гагарина, 10 Заказ 2223 Тираж 500 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5
СмотретьЗаявка
4663242, 20.03.1989
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6762
ПИРАЙНЕН ВИКТОР ЮРЬЕВИЧ, ГРЕБЕШКОВ ВЕНИАМИН КОНСТАНТИНОВИЧ, ПЕРОВ ИГОРЬ ГЕННАДЬЕВИЧ, КАРПОВ ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: B22C 9/03
Метки: вакуумной, литейных, оснастка, форм, формовкой
Опубликовано: 15.07.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1662739-sposob-izgotovleniya-litejjnykh-form-vakuumnojj-formovkojj-i-osnastka-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления литейных форм вакуумной формовкой и оснастка для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Оснастка с вертикальным разъемом для вакуумной формовки
Следующий патент: Устройство для вакуумно-аммиачной сушки
Случайный патент: Автоматическая линия для обработки полых цилиндрических изделии