Способ изготовления литейных форм

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1 11 821032(23) Приоритет -Опубликовано 15.04.81. Бюллетень14г Дата опубликования описания 25.03.81(53) УДК 621.744. ,3 (088.8) по делан изобретений и еткрытий(72) Авторы изобретения А. Г. Мирошниченко и Г. В. Немчен следовательский институт специал Научно(71) Заявктел ТЕЙНЫХ ФОРМ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕ обам литейк способам, и отливок, со сложной модели, сополимерной ли является лемента, коенки на мо, затем опуза счет валленку 11,Однако наличие в составе модельной оснастки подвижного элемента приводит к снижению точности получаемого отпечатка в форме и изготавливаемой по этой оснастке отливки. Кроме того, перегиб пленки во время ее перемещения от верхнего в нижнее положение ухудшает качество полимерного покрытия модели и поверхность отливки. Наличие на подвижном элементе откладок пленки дополнительно ухудшает качество полимерного покрытия модели, Плучение качественного, без складок, покрытия из полимерной пленки на выступающем Изобретение относится к спосного производства, а именноприменяемым при изготовленисодержащих глубокие полостиповерхностью У-процессом,Известны способы покрытиядержащей глубокие полости,пленкой. Дно полости в модеоснованием для подвижного эторый, в момент нанесения плдель, выдвигается из последнейскается в углубление, втягиваякуума отформованную по нему подвижном цельном элементе со сложной рельефной поверхностью связано с необходимостью выполнения множества отверстий малого сечения для равномерного отсоса воздуха, что трудоемко. Применение этого способа приводит к усложнению оснастки, ухудшению качества полимерного покрытия модели, и снижению точности последней.Известен также способ изготовления песчаной формы, в соответствии с которым вмес то установки в форму песчаного стержнядля получения полости в отливке, применен, в составе модельного компонента, отъемный элемент, который предварительно покрывают волимерной пленкой, а затем помещают в углубление модели (отъемный 1 а элемент по форме поверхности соответствуетуглублению в модели), После этого за счет вакуума на поверхность модели и торцовой части отъемного элемента наносится полимерная пленка, Пленка вырезается по контуру фланца отъемного элемента и он извлекается из модели, а покрывающая его пленка остается на поверхности углубления в модели. В итоге вся формообразующая поверхность модели покрыта полимерной пленкой 2.Однако не устраняется необходимость изготавливать отъемный элемент, точно подгоняя его поверхность по поверхности углубления в модели, выполняя множество каналов малого сечения для отсоса воздухаво время покрытия элемента полимернойпленкой, что значительно усложняет модельную оснастку, и в условиях единичного имелкосерийного производства приводит к повышению стоимости литья, Кроме того, всвязи с образованием, во многих случаях,складок пленки, при ее нанесении на подвижный элемент, ухудшается качество поверхности полимерного покрытия модели,Цель изобретения - упростить модельную оснастку и улучшить качество полимерного покрытия модели,5Поставленная цель достигается тем, чтоотъемный элемент формуют по углублениюв модели из пористого воздухопроницаемогоматериала, например из смеси на основежидкого стекла отверждаемую продувкойуглекислым газом. 20На фиг. 1 изображена модель отливки,разрез А - А на фиг. 2, на фиг. 2 - то же,вид сверху; на фиг. 3 - 6 - технология формовки по модели.Технологический процесс состоит в следующем. Модель отливки 1 (фиг. 1 и 2), содержащая отверстия 2 для отсоса воздуха,имеет глубокое углубление со сложным рельефом поверхности 3. Нанести качественное зо покрытие на указанную поверхность 3, используя полимерную нагреваемую пленку и вакуум, не удается. Образуются складки пленки, разрывы и т. д. Используя углубление в модели 1 со сложным рельефом поверхности 3 (фиг. 3), изготавливают отъемный З 5 элемент 4 из пористого воздухопроницаемого материала, например стержневой смеси на основе жидкого стекла, твердеющую при продувке углекислым газом (фиг. 3). Затем отъемный элемент 4 покрывают поли О мерной пленкой 5 (фиг. 4), установив его на подмодельную плиту 6 с множеством отверстий 7 для отсоса воздуха через резервуар 8 и патрубок 9. При этом нагретая пленка за счет равномерйого и быстрого отсоса воздуха через отъемный элемент 4 и отвер стия 7 равномерным слоем без складок и других дефектов покрывает поверхность отъемного элемента 4, имеющую обратный рельеф по сравнению с поверхностью 8 модели. После этого на отъемный элемент 4, покрытый пленкой 5, не прекращая вакуумирования, одевают модель 1 (фиг. 5), вакуумирование прекращают. Образованную систему модель - стержень переворачивают на 180 и вновь устанавливают на подмодель,ную плиту 6 (фиг, 6). Вакуумируют резер вуар, вырезают пленку 5 по контуру 10 вокруг торца элемента 4. Систему модель - стержень покрывают нагретой полимерной пленкой 11. Пленку 11 вырезают по контуру 12 и извлекают элемент 4 из модели с помощью серьги 13 и подъема 14, Вакуумирование через отверстия 2 и 7 обеспечивает плотный прижим пленок 5 и 11 к поверхности модели 1, при этом пленка, нанесенная на поверхность 3 углубления модели 1, не имеет дефектов в виде многочисленных складок, разрывов, неплотного прилегания пленки к модели и т. д. Это обеспечивает высокую точность и качество поверхности отливки, изготавливаемой в форме, полученной по модели,В качестве примера изготовлен из алюминиевой сплава стержневой ящик для производства стержней отливок Корпус. Конфигурая стержневого ящика в соответствии с фиг. 1. Последовательность выполнения технологического процесса изготовления стержневого ящика представлена на фиг. 1- 6. Габаритные размеры ящика 200 Х 120 Х Х 100 мм.Эксперименты выполняют на опытной установке для изготовления отливок с использованием вакуума и полимерных материалов, Многочисленные попытки нанесети полиэтиленовую пленку, сополимерную пленку Севилен и ЕЧА толщиной от 0,05 до 0,20 мм непосредственно на поверхность 3 модели указанного стрежневого ящика, вклю чая опробование различных вариантов расположения отверстий 2 и их количество, не дали положительных результатов. В связи со сложным рельефом поверхности 3, малыми расстояниями между выступающими частями и т. д., образовались складки пленки, разрывы, отдельные места поверхности пленкой не накрывались. Отливка стержневого ящика получена по следующей технологии.Поверхность 3 модели 1 стержневого ящика (модель выполнена из дерева) тщательно натирается серебристым графитом. Углубление в модели, образованное поверхностью 3, послойно набивают формовочной смесью на основе жидкого стекла, содержащейй,/оКварцевый песок КО16 Б 10015/О-ный растворедкого натра 0,5 сверх100Жидкое стекло 1,48 - 1,50(модуль 2,4 - 2,7 - 5,5) сверх100В процессе набивки устанавливают серьгу 13, выполненную из стальной проволоки.После набивки элемента 4 производят сушку смеси углекислым газом в течение 8 - 10 с через выполненные наколы. Полученный элемент 4 с помощью серьги 13 и подьема 14 извлекают из модели и тщательно натирают его поверхность серебристым графитом, что обеспечивает повышение его чистоты, так как графит втирается между частицами песка в поверхностном слое.821032 формула изобретения А-А Полученный элемент 4 устанавливают на подмодельную плиту 6 с множеством отверстий 7 для отсоса воздуха через резервуар 8 и патрубок 9. В резервуаре 8 создают вакуум 300 в 4 мм рт, ст. и предварительно закрепленную в раме, нагретую до пластичного состояния, полиэтиленовую пленку 5 наносят на поверхность элемента 4 и подмодельной плиты б.Полиэтиленовая пленка плотно, без складок и других дефектов, облегает поверхность элемента 4, на который, не прекращая вакуумирования, одевают модель 1. После этого систему модель - элемент переворачивают на 180 и вновь устанавлиюват на подмодельную плиту б, вакуумируя резервуар 8. Пленку 5 по контуру 10 15 вокруг торца элемента 4 вырезают. Систему модель - элемент покрывают нагретой полиэтиленовой пленкой 11 толщиной 0,05 мм, Пленку 11 вырезают по контуру 12 и извлекают элемент 4 из модели с помощью серьги 13 и подъема 14. Вакуумирование через 20 отверстия 2 и 7 обеспечивает плотный прижим пленок 5 и 11 к поверхности модели, при этом пленка, нанесенная на поверхность 3 углубления модели, не имеет дефектов, Поверхность пленки 5 и 11 окрашивают 25 противопригарной краской на основе графита и в дальнейшем методом вакуумной ,формовки изготавливают форму, содержащую облицовочный слой циркониевого концентрата и наполнителя в виде кварицевого , песка КО 16 Б. зоФорму заливают сплавом алюминия и получают отливку стержневого ящика с рабочим гнездом, образованным чистой поверхностью 3. Чистота поверхности 3 в отливке и ее точность соответствуют чистоте.поверхности и точности отливок из этого35 же сплава, полученным кокиль и литьем под низким давлением в металлическую форму.Область применения предлагаемой технологии - изготовление в условиях единичного и мелкосерийного производства литых заготовок стержневых ящиков, моделей, рабочих плит металлических форм, отливок, содержащих плоскости со сложной поверхностью с минимальной последующей механической обработкой в основном только по посадочным плоскостям, плоскостям смыкания. 1. Способ изготовления литейных формпреимущественно в единичном и мелкосерийном производствах, включающий после-,довательное нанесение пленки на отъемныйэлемент, установку отъемного элемента вмодель с углублением, покрытие модели полимерной пленкой, ее подрезку по контуруотъемного элемента и извлечение последнего из модели, отличающийся тем, что, сцелью упрощения модельной оснастки и улучшения качества полимерного покрытия модели, отъемный элемент формуют по углублению в модели из пористого воздухопроницаемого материала,2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что в качестве пористого воздухопроницаемого материала применяют смесь на основежидкого стекла, отверждаемую продувкойуглекислым газом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ2653648,кл. В 22 С 7/00, 1978.2. Заявка Франции2310818,кл. В 22 С 9/00, 1977.Составитель А.Минаевехред А. Бойкасираж 869твенного комитета Сретений и открытий35 Раушская набг. Ужгород, ул. Про Редактор Н. РомжаЗаказ 1663/18ВНИИПИ ГосУдаРпо делам из113035, Москва, ЖФилиал ППП Патент Корректор Ю. Макареик ПодписноеССР 4/5 ктная, 4