Оснастка для испытания формовочных материалов при вакуумной формовке

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУЬЛИН ПИСАНИ ЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМ 21) 3 22) 0 46) 1 шк(53) 62 (56 1.туп)е павс.863-8 еб уз оцпй 9 9,Тех-. ейного с.13. нологи произв ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 07636/22-02,11.8201.84. Вюл. М 2Г.Пучков, В,К.Грнецов и А.А.Гарб1.74.08(088.8)Уовопо. 1",.)арапЗос 1 е 1 уф, 1972, 4464,кспресс"инФормацияи оборудование лидства, 1974, Р 5 1) В 22 С 9 02; С 01 Я 25 5 54)(57) ОСНАСТКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВАКУУМНОЙ ОРМОВКЕ, содержащая Формовочный тол с вакуумной полостью, модель с одельной плитой и опоку с патрубом и вакуумной камерой, о т л иа ю щ а я с я тем, что, с целью беспечения постоянства условийускорения испытаний противоприарных покрытий и разнозернистых ормовочных песков, опока снабжеа отъемной разделительной рамкой, ыполненной в виде скрецленных меж. у собой перегородок, образующихопоке автономные полости.горизонтальных поверхностях, то применена также модельная оснастка для,: получения раэнотолщинных образцов коробчатой формы для исследования шероховатости поверхности на вертикальных поверхностях.На фиг.1 изображена оснастка для вакуумной формовки при изготовлении верхней полуформы коробчатого разнотолщинного образца; на Фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - оснастка для изготовления нижней полу- Формы коробчатого образца в сборе с заформонанной опокой; на Фиг.4 Форма в сборе для получения раэнотолщинного коробчатого образца; на фиг.5 - оснастка для вакУумной формовки с моделью ступенчатого образца при изготовлении верхней полуформы; на фиг.б - разрез Б-Б на Фиг.5.Оснастка (фиг.1) включает в себя Формовочный стол 1 с патрубком 2 для подключения к вакуумной системе или сообщения с атмосферой, модельную плиту 3 с модельного верха 4 коробчатого. разнотолщинного образца и стояк 5, облицованные синтетической термопластичной пленкой 6, опоку 7 с фильтрующей оболочкой 8 и патрубком 9 для подключения к вакуумной системе, снабженную отъемной разделительной рамкой 10, Модельная плита 3 с моделью 4 установлены на формовочном столе 1 и связаны с .го полостью 11 сквозными отверстиями 12.Опока 8 (фиг.2) заполнена формовочными песками различной зернистости 13 - 16, изолированными друг от друга перегородками отъемной рамки 10.Оснастка с моделью низа 17 коробчатого раэнотолщинного образца (Фиг.3) установлена на формовочный .стол 1, снабженный патрубком 2 для подключения к вакуумной системе .или соединения с атмосферой. На модель 17, облицованную синтетической плен. кой 18, установдена опока 19 с фильтрующей оболочкой 20 и патрубком 21 для подключения к вакуумной системе. При этом опока. 19 заполнена Формовочным песком 22, загерметизирована элементом 23, и патрубок 21 подключен к вакуумной системе. Патрубки 21 верхней и нижнейполуформ подсоединены к вакуумной системе (фиг.4),Оснастка для вакуумной формовки с установленной на модельной плите 24 моделью ступенчатого образца 25, облицованного синтетической пленкой 26, показана на фиг,5. При этом патрубок 2 формовочного стола 1 подключен к вакуумной системе. На модельную плиту 24 установлена опока 27 снабженная отъемной рамкой 28. Изобретение относится.к литейномупроизводству, а именно к вакуумнойформовке, и может быть использованопри изготовлении литых образцовдля исследования формовочных материалов и шероховатости поверхности.Известна технология и оснасткадля изготовления в формах, полученных вакуумной Формовкой, литыхступенчатых образцов (с толщинамиступеней 3,6,12 и 24 мм) для иссле" 10дования шероховатости поверхностин зависимости от толщины стенки отливки, противопригарных покрытий изернистости сухих Формовочных пес-ков (и . 15Недостатком указанной технологии. и оснастки является необходимостьпри исследовании нлияния на шероховатость поверхности различных протинопригарных покрытий и разнозернистых формовочных песков изготовления отдельных Форм с каждым про"тивопригарным покрытием или формовочным песком, что увеличиваеттрудоемкость и с оки проведения исследований, повышает расход металлаи снижает точность эксперимента, таккак при изготовлении форм трудновыдержать на одном уровне параметры при уплотнении, режимы вакуумиронания для каждой в отдельности Формы, а также температуру заливаемого н них сплава и его химсостав припроведении нескольких плавок,Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является оснастка для вакуумной Формовки, содержащая Формовочный стол с вакуумнойполостью, модель с модельной плитой и опоку с патрубком и .вакуумной 40камерой (2.Недостатком данной оснастки яв"ляется ненсэможность одновременного применения при изготовлении формы различных противопригарных покрытий и разноэернистых Формоночныхпесков.Цель изобретения - обеспечениепостоянства условий и ускорения испытаний протинопригарных покрытий 50и разнозернистых Формоночных песков.1Указанная цель достигается тем,что в оснастке для испытания формовочных материалов при вакуумнойФормовке, содержащей Формовочный 55стол с накуумной полостью, модель смодельной плитой и опоку с патрубком и вакуумной камерой, опока снабжена отъемной разделительной рамкой,выполненной н виде скрепленных между собой перегородок, образующих вопоке автономные полости.В связи с тем, что ступенчатыеобразцы позволяют исследовать шероховатость поверхности только наОпока 27 (фиг,б) заполнена формовочными песками 29,30 и 31 различной зернистости,Вакуумная формовка осуществляется следующим образом.На формовочный стол 1 устанавливается модельная плита 3 с моделью верха 4 раэнотолщинного коробчатого образца и стояком 5. Модельи модельная плита связаны с полостью 11 формовочного стола 1 сквозными отверстиями 12. При облицовывании модели синтетической пленкой бпатрубок 2 Формовочного стола 1 соединяется с вакуумной системой. Намодельную плиту и модель, облицован, 15ные пленкой, устанавливается опока 7,снабженная отъемной разделительнойрамкой 10, изготовленной в виде.скрепленных между собой перегородок.При этом перегородки плотно соприкасаются с формообразующей поверхностью модели, разбивая поверхностьмодели на изолированные друг отдр та участки, а внутренний объемопоки - на изолированные друг от 25друга полости. На соответствующиеучастки модели наносятся различныепротивопригарные покрытия, а полости опоки заполняются формовочнымипесками различной зернистости, например 13-16.После вибрационного уплотненияотъемная рамка 7 удаляется и формоночные пески сообщаются между собой.Затем их герметизируют, и полостьопоки подсоединяют к вакуумной системе при помощи патрубка 9 Патрубок 2 Формовочного столаотсоединяется от вакуумной системы, и производится съем готовой полуформы верхас модели и модельной плиты. 40Полуформа верха может быть такжеизготовлена с применением одногопротивопригарного покрытия и разнозернистых формовочных песков или с.применением различных противопригарных покрытий и одного Формовочногопеска, При применении одного противопригарного покрытия оно наноситсяна модель, облицованную синтетической пленкой до установки опоки, апри применении различных противопригарных покрытий и одного формовочного песка отъемная разделительная рамка удаляется иэ опоки посленанесения на соответствующие участки модели различных противопригарных покрытий. б 0 После изготовления полуформы верха с Формовочного стола снимается модельная плита 3 с моделью ,верха 4 и устанавливается модель низа 17 раэнотолщинного коробчатого образца, которая облицовывается синтетической пленкой 18, при этом патрубок 2 формовочного стола 1 подключается к вакуумной системе. На модель устанавливается опока 19 с фильтрующей оболочкой 20 и патрубком 21, Опока заполняется формовочным песком 22. После вибрационного уплотнения формовочного песка опока герметизируется пленкой 23 и ее полость вакуумируется подключением патрубка 21 к вакуумной системе.Патрубок 2 отключается от вакуумной системы и производится съем готовой полуформы низа. При этом полости формы а, Е , С (две другие не видны), образующие стенки образца, имеют различную ширину.Форма для получения ступенчатого образца изготавливается аналогич. ным образом.П р и м е р. Изготовлены и смонтированы на модельных плитах модели верха и низа для получения разнотолщинного коробчатого образца с толщинами вертикальных стенок (справа по часовой стрелке) 3,6,12 и 24 мм и горизонтальной 24 мм. Материал модели верха - сталь, модели низа алюминий. Размеры образца 300 х 300 хх 100 мм. Изготовление форм производится в опоках замерами 400 х 500 х х 150 мм, Для облицовывания формообразующей поверхности применяешься пленка Сэвилен толщиной 0,1 мм, для герметизации опоки - полиэтиленовая пленка толщиной 0,05 мм. Формы заливаются сплавом АГ, который приготовляется в лабораторной печи сопротивления емкостью 20 кг. Металлоемкость формы 9 кг. Разрежение в верхней полуформе составляло 30, а в нижней - 20 кПа. Исследуется влияние на шероховатость поверхности противопригарного покрытия толщиной 0,1 и 0,2 мм и. кварцевых песков фракцией 0,16, 0,2 мм.Изготовление Формы производится следующим образом.После облицовывания модели верха синтетической пленкой на нее устанавливается опока, снабженная отъемной разделительной рамкой, разбивающей модель по осям на четыре изолированных друг от друга участка, а опоку - на четыре изолированных друг от друга полости, На отдельные участки модели наносится противопригарное покрытие толщинами 0,1;0,2; 0,1; 0,2 мм (справа по часовой стрелке). После его высыхания полости опокн последовательно заполняются.песками зернистостью 0,16;0,2; 0,16; 0,2 мм (справа по часовой стрелке). После вибрационного уплотнения отъемная рамка удаляется, опока сверху герметнзируется полиэтиленовой пленкой, полость опоки подключается к вакуумной системе и про1066724 Та блица .2 Показатели Предлагаемй способ Прототип Количество форм, шт,15 Расход металла, кг Таблица 1 36 Величина Количество зерна плавок песка мм Трудоемкостьизготовления, н/ч Толщина вертикальнойстенки образца, мм Толщина слояпротивопригарного покрытия, мм 2 1 7,6 25 0,1 0,2 0,16 0,2 0,2 0,1 0,2 0,16 ЗО 0,2 0,16 24 0,2 0,1 изводится съем готовой полуформы верха.При изготовлении нижней полу- Формы полость опоки заполняется песком Миллеровского карьера марки 1 К 016 Б.После изготовления нижней полу- формы производится сборка формы и ее заливка сплавом А 1-9 одной плавки.Таким обраэом, каждая вертикальная наружная поверхность образца получена с противопригарным покрытием различной толщины и применением песков с различной величиной зерна (табл.1),0,1 0,2 016 0,2 Исследование шероховатости производится на микроскопе ИИС. ( Сравнительные характеристикипредлагаемого способа в сравнениис прототипом приведены в табл, 9 2.(Внедрение предлагаемого иэобре" тения позволяет снизить трудоемкость изготовления образцов, расход металла для их изготовления, сократить сроки проведения исследований и повысить точность эксперимента за счет изучения в одинаковых условиях различных противопригарн х покрытий и разноэернистых Формовочных песков. Кроме того,.возможно проведение исследований с применением математических методов планирования экспериментов.1066724 Составитель А,Минаеейко Техред М, Гергель. Т е а ион а омитета СССР открытий кая наб., д. 4/ Мюилиал ППП фПатент, г. ужгород,роектная, 4 11104/13 Тираж 779 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш