Оснастка для вакуумной формовки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) ЗаЯвлено 03.12,80(21) 3211100/22-02 11 М КП 3 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -В 22 С 7/06 В 22 С 9/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ОСНАСТКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в оснастках для вакуумной Формовки, преимущественно крупногабаритных литейных стержней, подключаемых к источнику вакуума через литейну.о форму.По основному.авт. св. Р 882695 известна оснастка для вакуумной формовки, преимущественно крупногабаритных литейных стержней, подключенных к источнику вакуума через литейную форму, содержащая модельную плиту с формообразующими элементами и каркас из перфорированной трубки с патрубком, срезанным под острым углом к оси патрубка и вакуумным штуцером с обратным клапаном на противоположной от патрубка стороне каркаса, при этом она снабжена захватом в виде сменной крышки с серьгой, охватывающей каркас, и кольцевой бобышкой, фиксирующей крышку с серьгой и оформляющей впадину в стержне ( 1.Недостатками известной оснастки являются ограниченные технологические возможности в изготовлении стержней большой протяженности, недостаточное вакуумирование полости крупногабаритного стержня, поскольку каркас иэ перфорированной трубки связан лишьодним патрубком, с источником вакуума через литейную Форму, что приводит к разупрочнению, потере геометрических размеров и даже разрушениюнаиболее удаленных частей стержняпри заливке формы.Целью изобретения является обеспечение расширения технологических возможностей и улучшение вакуумированияполости стержня при заливке.Указанная цель достигается тем,что оснастка для вакуумной формовкидополнительно снабжена, по крайнеймере, одной автономной капсулой, выполненной в виде глухой гильзы с подпружиненным поршнем внутри и сквоз"ными отверстиями по периметру поперечного сечения гильзы, при этом рабочий торец гильзы выполнен с остройкромкой по всему периметру гильзы.На фиг. 1 представлена оснасткадля вакуумной Формовки; на фиг, 2 литейная Форма и стержень перед сбор кой;на фиг.3 - литейная форма и стерженьв сборе; на фиг.4 - литейная Формасо стержнем в сборе.Предложенная оснастка для вакуумной Формовки содержит модельную пли- ЗО ту 1 с Формообразующими элементами 2и 3, каркас 4, из перфорированной трубки с патрубком 5, срезанным под острым углом к оси патрубка, и вакуум. ным штуцером 6 с обратным клапаном 7 на противоположной от патрубка 5 сто- роне каркаса, захват в виде крышки 8 5 с серьгой 9, охватывающей каркас, Модельная плита 1 выполнена с кольце- вой бобышкой 10, офармляющей впадину 11 в стержне. Кроме того, в модельной плите 1 имеется герметичная полость 0 12, которая при помощи патрубка 13 подключается к источнику вакуума или сообщается с атмосферой, Причем полость 12 связана через отсасывающие отверстия 14 с оформляющей поверх ностью, облицованной синтетической пленкой 15 с отогнутым краем 16. Стержень изготавливается из сухого формовочного,материала 17 без связующегор от окружающей атмосф при помощи синтетической пленки 18, перекрывающей край 16, Для подключения стержня к источнику вакуума служит гибкий вакуумпровод 19, а через литейную Форму - дополнительно капсу 25 ла 20, эаформованная в стержне. На фиг. 2 показана литейная Формаи стержень перед сборкой, изготовленные вакуумной Формовкой иэ сухогоформовочного материала 21 в опаке 22с фильтрующей оболочкой 23 и патрубком 24 для подключения к вакуумнойсистеме, герметизирующим элементом25, синтетической пленкой 26, образующей полость формы 27 с углублением 3528, Стержень связан с гаком 29, грузоподъемного устройства при помощи разжимного кольца 30 со скосом 31.На Фиг. 3 показана литейная Формасо стержнем в сборе и заформованной 4 Оавтономной капсулой 20, выполненнойв виде глухой гильзы с поршнем 32,пружиной 33, ограничителем 34, ходапоршня и сквозными отверстиями 35,расположенными по периметру поперечного сечения гильзы, при этом рабочийторец 36 гильзы выполнен с острой кромкой цо всему периметру,Работа оснастки осуществляетсяследующим образом.На модельную плиту 1 устанавливаЮтся сменные формообразующие элементы 2 и 3, выполненные, например издерева, которые облицовываются вместе с модельной плитойнагретой термопластичной синтетической пленкой 15с отогнутыми краями 16 при подключении штуцера 13 и полости 12 к источнику вакуума. Затем на пленку наносятпротивопригарную краску, а внутрь оснастки устанавливают каркас 4 с крыл- бОкой 8 и серьгой 9, которая входитвнутрь кольцевой бобькаки 10, Фиксирующей крышку 8 с серьгой 9 во впадине 11. При этом вакуумный штуцер б и .капсула 20 также устанавливаются в 65 соответствующих впадинах модельной1,После подачи и уплотнения сухогоФормовочного материала 17 и наложениясинтетической пленки 18 на патрубок 5надевается гибкий вакуумпровод 19,который подключается к источнику вакуума (не показан), при этом патрубок13 отключается от источника вакуумаи сообщается с атмосферой.Синтетическая пленка 18 приваривается путем ее нагревания к отогнутому краю 16, образуя герметичныйшов.После кантования оснастка и стержень извлекается иэ нее вместе сформообразующими элементами 2 и 3,которые легко отделяются. Затем квакуумному штуцеру б после удаления,например путем срезания с торца. синтетической пленки, подключается второй гибкий вакуумправод 19, связанный также с источником вакуума. Только после этого гибкий вакуумпроводотсоединяется от патрубка 5 и стержень устанавливается в литейную форму, при этом в стержне снизу (фиг,2)и в синтетической пленке 26 в зонесапсулы 20 прорезается отверстиееньшега, чем капсулы диаметра. Налиие открытого патрубка 5, сообщенного с атмосферой, хотя и приводит кнекоторому увеличению натекания вполость стержня позволяет сохранитьконфигурацию и размеры в период установки стержня в литейную форму,Стержень навешивается на гак 20 припомощи разрезного кольца 30 с касым.срезом 31, прорезающим синтетическуюпленку в зоне серьги, При опусканиистержня вниз патрубок 5 входит в углубление 28, прорезая синтетическуюпленку 26, а затем стержень Фиксируется в литейной Форме при помощизнаковой части. После этого капсула20 вдавливается в литейную Форму взоне ранее выполненных отверстий,диаметром меньшим диаметра капсулы20, прорезая полностью синтетическуюпленку в стержне и литейной Форме(Фиг, 3). По мере продвижения капсулы 20 вниз, поршень 32 отходит отограничителей 34 и отжимает пружину33 вверх, а полость стержня черезрабочий торец 36 отверстия 35 дополнительно сообщается с источником вакуума через литейную Форму Максимальная величина вдавливания капсулы 20 в литейную Форму ограничивается ходом подпружиненного поршня 32,В результате того, что патрубок24 подключен к источнику вакуума,стержень подключается к источникувакуума через литейную форму, сохравяя, кроме того, временно прежнееподключение при помощи гибкого вакуумпровода 19, штуцера б и обратногоклапана 7 к источнику вакуума, приэтом обратный клапан 7 закрывается, а гибкий вакуумпровод 19 легко снимается с вакуумного штуцера 6. Введение дополнительного подключения при помощи капсулы 20 к источнику вакуума позволяет расширить технологические возможности при использовании крупногабаритных стержней и улучшить вакуумирование полости стержня, что особенно важно при заливке лите ных Форм.Кроме того, использование автоклавных капсул позволяет унифицировать каркас 4 из перфорированной трубки и устанавливать капсулу там, где выявилась необходимость в процессе отработки технологии, литья, не усложняя систему вакуумпроводов подключения стержня к источнику вакуума.После снятия разрезного кольца 30 с серьги 9 при помощи прорези в кольце 30, последнее удаляется и на опоку 22 устанавливается верхняя опока. Предлагаемое устройство позволяет оформить. полость в отливке, Для этого впадина в стержне, выполняемая кольцевой бобышкой 10 (фиг. 1), заполняется сухим формовочным материалом и герметизируется дополнительной пленкой, окрашенной противопригарной краской, удерживаемой на торце за счет отсасывающих отверстий, выполненных в виде наколов в основной пленке (фиг. 2 и 3), После заливки и выдержки на затвердевание отливки, литейная фбрма отключается от источника вакуума.После выбивки опок каркас 4 вместе с деталями извлекается и после обдувки оснастка готова для повторного использования. Поскольку литейная форма и стержень изготовлены из сухого формовочного материала без связующего, то предлагаемое устройство позволяет исключить регенерацию смеси и снизить капитальные затраты, связанные с регенерационной установкой.Кроме того, предложенное устройство позволяет изготавливать крупногабаритные сложные стержни вакуумной формовки без использования связующего, что снижает газовыделение и улучшает условия труда в литейном цехе. Суммарный ожидаемый экономическийэфФект только за счет снижения трудоемкости очистных и обрубных работ и исключения связующего из смеси составляет 19,4 руб. на 1 тонну год ного чугунного литья.Таким образом, предложенная оснастка позволяет расширить технологические возможности изготовления 10 крупногабаритных стержней вакуумнойФормовкой, улучшить вакуумированиеполости стержней, что исключает потерю геометрических размеров и обвалы стержней при заливке, унифицировать каркасы из перфорированной трубки, оперативно корректировать оснастки, путем установки дополнительныхкапсул, сообщающих полость стержняс источником вакуума через литейнуюформу, упростить систему вакуумпроводов стержней, изготовленных вакуумной Формовкой, исключить капитальные затраты, связанные с регенерациейи оборудованием для ее осуществленияВри использовании связующего, улуч- -шить условия труда в цехе за счет исключения смесей со связующим для изготовления стержней, уменьшить загрязнение окружающей среды эа счет газовыделений от связующих.30Формула изобретенияОснастка для вакуумной формовки 35 по основному авт, св. Р 882695, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и улучшения вакуумирования полости стержня при заливке, она до полнительно снабжена по крайней мереодной автономной капсулой, выполненной в виде глухой гильзы с подпружиненным поршнем внутри и сквозными отверстиями по периметру поперечного се чения гильзы, при этом рабочий торецгильзы выполнен с острой кромкой по всему периметру..Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 882695, кл. В 22 С 7/06, 31.03.80.Зака Филиал ППП "Патент", гПроектная, 4 жгор з 6024/15 Тираж 852 ВНИИПИ Государствеино по делам изобретен 113035, Москва, Х, Подписио комитета СССРй и открытийРаушская наб д