Стопочная форма

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоз СоветскикСоциалистическихРеспублик оц 988443(5 М. Кл. В 22 С 9/20 Гееударствевеме кемитет до делам изобретений и открытий(53) УДК 621,744. ,06 (088.8) Дата опубликования описания 15,01.83(54) СГОПОЧНАЯ ФОРМА 1Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к формовочному оборудованию для безопсчной стопочной формовки.Известна литейная форма для стопочной формовки, включающая две плоскости разъема с рабочими полостями и литниковую систему со стояком, при этомна верхней плоскости разъема вокругстояка выполнен кольцевой выступ, а нанижней сделана соответствующая выступу впадина 1 .Литейные формы перед заливкой устанавливаются друг на друга и стыкуютсямежду собой замком типа "выступ-впадина. Выступ в верхней форме используется в качестве воронки,Недостатками этой литейной формыявляются излишний расход материала,затрачиваемый на заполнение внутреннейчасти формы и на образование объемных,утолщенных наружных стенок во избежание их разрушения как при сборке стопки, так и при литье, низкая производительность и повышенная трудоемкость,так как требуется затрата большого физического труда и много времени на, изготовление форм в опоках, извлечениеих из опоки на установку в стопку, Кро 5ме того, отсутствие газоотводных каналов способствует образованию в отливкерыхлости, пористости, внутренних раковинт,е. приводит к некачественномулитью, а отсутствие жакета - к разрушению формы.Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности и достигаемомуэффекту является стопочная форма,содержащая литиковую систему с питателями, газоотводные каналы и металлический жакет. Изготовленные известнымспособом формы складывают в стопку;друг на друга, одевают жакет, устанав 20 ливают литниковую чашу и заливаютметаллом 2),Однако известная форма имеет низкуюпроизводительность труда и повышеннуютрудоемкость, так как требуются боль8443 фполостными каналами 14 (в предлагаемом исполнении по 4 канала в каждом ярусе). Каналы 14 выполнены в тех же формах.-стержнях 8 и расположены параллельно полости 7 стояка 3, Жакет 5 выполнен иэ двух поворотных вокруг оси 15 на телах 16 качения (шариках) створок 17 и 18 3-образной формы.Такое выполнение жакета надежно удер- О живает от разрушения тонкостенные литейные формы 1 (стержни 8), изготовленные на прессовочных формовочных машинах, и уложенные друг на друга в несколько ярусов, и две стопки. Коли чество ярусов и стопок (секций) устанавливается производственной необходимостью и технологическими соображениями.3 98 шие затраты физического труда и времени на изготовление форм в опоках, извлечение их из опок, установку в стопку, на одевание жакета. Поскольку внутренний диаметр жакета выполнен по наружному диаметру стопки, что усложняет процесс одевания жакета и не исключает разрушение формы. Кроме того, при производстве имеется большой расход формовочной смеси, идущей иа заполнение внутренней части формы для образования полости стояка, а также на заполнение утолщенных стенок формирующих отливку и заполняющих объем опоки.Цель изобретения - повышение качества отливок и экономия формовочной смеси.Цель достигается тем, что стопочная форма, содержащая литниковую систему с питателями, газоотводные каналы и металлический жакет., выполнена в виде набора стержней, оформляющих полости отливок и стояка, связанных между собой посредством замка типа "выступ-впадина", газоотводные каналы размещены по центру . каждого стержня, оформляющего полости отливок, соединенные между собою вертикальными каналами, причем жакет выполнен из двух поворотных в горизонтальной плоскости на телах качения створок 3-образной формь Кроме того, отношение площади поперечного сечения полости стояка равно сумме площадей поперечного сечения питателей (двух) нижнего яруса, а отношение суммы площадей поперечного сечения вертикальных каналов (четырех) и питателей (двух) каждогопоследующего яруса составляет (1,16-1,2): 1.На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.Стопочная форма содержит литейные формы 1, соединенные питателями 2 со стояком 3, литейную чашу 4 и металлический жакет 5, песчаную стойку 6, образующую полость 7 стояка 3, и литейные формы 1, выполненные из отдельных тонкостенных отпрессованиых стержней 8 и 9, плотно состыкованных между собою замками типа "выступ- впадина" по горизонтальному разъему, 10, а также по вертикальному разъему 11, газоотводные каналы 12 размещены по центру литейных форм 1 (стержней 8), рабочие полости 13 которых соединены между собою вертикальными межПесчаная стойка 6 расположена поцентру жакета между секциями (стопками). Ось 15 вместе с ушами 19 образуют шарнир, укрепленный через бобышку 20 к плите 21, а с противоположной стороны установлен замок 22,Отверстия 23 в обеих створках предназначены для выхода газа, Штыри 24-26предназначены для центрирования жакета 5, литейных форм 1 и песчаной стойки 6. Литейные формы между собоюцентрируются замком также как и стержни 9 стояка 3, В литейной форме 1предусмотрены выпары 27, играющиероль прибыли. Шарики 16 укреплены вопорах 28, на которые опираются створки 17 и 18 жакета 5, закрепленные к35ней болтами 29 Между торцами опоры28 и жакета 5 имеется зазор К, обеспечивающий свободное перемещение створок 17 и 18 при открывании и закрывании жакета 5, Стержни 8 и 9 могутбыть сухие или полусухие.Перед началом работы жакет 5 раскрыт. По штырям 25 и 26 выставляютсястержни 8 и 9 на плиту 21, Затем позамкам 10 типа "выступ-впадина" на 45кладываются друг на друга стержни 8и 9 последующих ярусов. Торцовую поверхность верхнего яруса накрываютстержневой крышкой ЗО, ограничивающей торец отливок-заготовок грундбуксили поршней для гидрокрепей, и предохраняющей заготовки от отбела. Вкрышке выполнены отверстия-выпары 31для прибыли. На крышку ЗО выставляется груз 32 с отверстиями для чаши 4и для выхода газа,Собранная многоярусная 2-х секционная стопка заключается в жакет 5 путемсближения створок 17 и 18 и запирается43 6каждом стержне 9 песчаной стойки 6 предусмотрены выпары 27, а в крьппке 30 выпары 31, играющие роль прибылей.Предложенный процесс направленного затвердевания металла по указанной схеме создает высокую плотность отливок и .обеспечивает их необходимое качество. Кроме того, конструкция формы и процесс заливки дает возможность полностью удалить газы из стержней 8 за счет газоотводных каналов 32, межполостных кайалов 14 и еще не заполненные рабочие полости 13, а также отверстия 23 жакета 5, Причем отсутствие газа в рабочих полостях 13, всвою очередь, умень шает брак и улучшает качество отлив- кнф 1. Стопочная форма содержащая литниковую систему, с питателями, газоотводные каналы.и металлический жакет, о т -л и ч а ю ш а я с я тем, что, с цельюповышения качества отливок и экономииформовочной смеси, она вьшолнена ввиде набора стержней, оформляющих полости отливки и стояка, связанных между собой посредством замка типа "выступ-впадинаф, газоотводные каналы размещены по центру каждого стержня,оформляющего полости отливок, соединенные между собой вертикальными каналами, а жакет выполнен в виде двухповоротных в горизонтальной плоскостина телах качения створок Й-образнойформы2. Форма по п.1, о т л и ч а юш а я с я тем, что, площадь поперечного сечения питателей нижнего ярусаравна площади поперечного сечении полости стояка, а отношение площади поперечного сечения полости стояка к сумме площадей поперечного сечения вертикальных каналов и питателей каждогопоследующего яруса составляет 1,61,2): 1.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 637194, кл. В 22 С 920, 1976.2. Богачев И. Н, и др. Справочниклитейщике. ММашгиз, 1961, с, 438. 5Ййй 4 замком 22, Производится заливка стопок металлом через чешу 4, Жидкий металл заполняет все полости стопок. Известный процесс направленного затвердения металла заключается в процессе кристаапв. зации, происходящем снизу доверху: вначале металл затвердевает в рабочих полостях и питателях нижнего яруса, затем последующих ярусов, стояка с образованием в чаше усадочной раковины. й Полость стояка и чаша при этом играет роль прибыли, предназначены для накопления металла, подцитывающего отливки.Заливка металла в рабочей полости 13 производится через каналы 14 как снизу, так и сверху следующим образом.Две рабочих полости 13 нижнего яруса, расположенные справа и слева от стояка 3, заполняются расплавленным металлом еще до того, как металл начнет подниматься по полости 7 стояка 3, Для этого площадь поперечного сечения двух питателей 2 нижнего яруса должна быть равной площади поперечного сечения полости стояка, 2После заполнения рабочих полостей 13 нижнего яруса расплавленный металл поднимается вверх по полости 7 стояка и одновременно по межнолостным каналам 14. Пока металл поднимается до верхнего края формы 1 нижнего яруса, по стояку 3, дно рабочих полостей 13 уже покрыто металлом, который при йоступлении металла из питателей 2 второго яруса предохраняет от размывания дно рабочих полостей 13. Полости 13 второго яруса уже заполняются снизу через четыре межполостных канала 14 и через два питателя от стояка 3 сверху. В этом случае"площадь поперечного сечения полости 7 стояка 3 должна быть равна сумме площадей поперечного сечения 4-х каналов 14 и двух питателей 2, .но для гарантийного заполнения металлом рабочих полостей 13 форм- стержней 1 площадь сечения стояка 3 берется несколько больше, (в 1,16- 1,2 раза). Аналогичный процесс заполнения металлом рабочих полостей 13 нро исходит и в каждом последующем ярусе.В предложенном устройстве каждая вышележащая форма 1 играет роль прибыли и подпитывает металлом ниже лежащие формы 1. С этой же целью в Формула изобретения988443 Составитель В. Сазоновимчук Техред А. Бабинец Корректор Е. Рошко Реда кт 10 Ужгород, ул, Проектная, 4 ент" филиал ПП 1 г у 4б Фиг, Я/13 Тираж 811 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р