Способ изготовления разовых литейных форм

и 1975184 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 26.05.81 (21) 3293680/22-0 исоединением заявк Гоаударстеениый комитетта опубликования описания 28.11 72) Ав лагонравов, И. АГ. Баранов ов, Б Ч,В ---Те;я г 1 " е, фг 1 ","(1:1 г , ч зоб рете Московский автомеханический институт 1) Заявит и,1 к 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЛИТЕЙНЫХ. ФОРМ РАЗОВЫХ си, что способсевуе нию плотности смес ре 121 чшему распределеформовочной камеНедостаток известного способа состоитв том, что нельзя полностью использоватьэффект продувки, потому что уже в первый момент заполнения формовочной камеры давление сжатого воздуха, используемого при продувке, резко падает. Поэтомув конце заполнения формовочной камеры действие сжатого воздуха на переуплотненныеучастки формы, находящиеся выше моделей,переуплотнены, в то же время форма недостаточно уплотнена у модельной плиты, а этоприводит к снижению равномерности распределения плотности смеси по объему формовочной камеры.Вель изобретения - повышение равномерности распределения плотности смеси пообъему формовочной камеры и исключениепереуплотнений в процессе заполнения камеры,Поставленнаясогласно способу, в мовочной смеси и камеру и уплотненИзобретение относится к литейному производству, в частности к способу изготов.ления разовых литейных форм, и можетбыть использовано в пескодувно-прессовыхформовочных машинах.Известен способ, согласно которому за.полнение формовочной камеры смесью.и еепредварительное уплотнение перед прессова.нием осуществляется пескодувным способом, причем формовочная смесь в моментнадува двигается параллельно плоскостимодельной плиты 111.Однако при значительном удалении мо.дели от отражающего потока смеси теневые участки модели остаются недоуплотненными, в то время как участки формы, находящиеся над моделью переуплотнены,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ изготовления литейных форм, включающий подачу формовочной смеси и воздуха в формовочную камеру и уплотнение ее прессованием,Согласно известному способу применяют воздушную продувку в процессе надува смеси, прнфнм сжатый воздух подают внаправи нии, перпендикулярном подаче смеель достигается тем, чтоключаюцЕму подачу фор воздуха в формовочну е ее перез прессование50 55 воздух подается в направлении, противоположном подаче формовочной смеси.За счет этого обеспечивается интенсивное перераспределение плотности смеси пообъему формовочной камеры, выравнивание ее плотности и поверхностной твердости,Кроме того, полностью исключаются переуплотненные участки формы, что позволяет.расширить область применения пескодувнопрессовых машин с использованием высокихмоделей и моделей, имеющих узкие и высокиекарманы.Способ осуществляется следующим образом.Формовочную камеру с наполнительнойрамкой прижимают к устью насадка, пескодувную головку заполняют формовочнойсмесью. После этого осуществляют надувсмеси. Одновременно с включением пескодувного механизма в формовочную камеру подают сжатый воздух в направлении, противоположном подаче смеси. Подачу сжатого воздуха прекращают при достиженииравномерного перераспределения плотностисмеси по объему формовочной камеры. Затем осуществляют прессование предварительно уплотненной формы. При подаче в пескодувный резервуар воздуха при давлении0,2 - 0,35 МПа и 0,4 - 0,6 МПа оптимальноедавление воздуха, используемого для продувки, должно составлять 0,3 - 0,45 МПаи 0,5 - 0,6 МПа, соответственно,Если величина давлений меньше указанных пределов, не происходит интенсивногоперераспределения смеси по объему формовочной камеры и невозможно исключить переуплотненные участки формы в процессе заполнения формовочной камеры. Еслиже величины давлений воздуха, используемого для продувки, больше указанных пределов, в момент заголнения формовочнойкамеры сжатый воздух отсекает поток смеси,вследствие чего формовочная камера незаполняется смесью.На фиг. 1 изображено устройство дляосуществления предлагаемого способа; нафиг. 2 - устройство после надува смеси ипродувки сжатым воздухом, на фиг. 3то же, после прессования; на фиг. 4 и 5 -графики зависимости распределения твердости по высоте формоуочной камеры.Прижимной стол 1 (фиг. 1) с камерой2 отвода, на которой установлена модель 3,и формовочная камера 4 с наполнительнойрамкой 5 прижимается к устью насадка б.Сверху наполнительная рамка 5 закрывается прессовой плитой 7. На боковой поверхности наполнительной рамки 5 укреплена камера 8 продувки. В пескодувную головку 9 инасадок 6 засыпается доза смеси. Затемчерез патрубок 10 в пескодувную головку 9подают сжатый воздух. Йод действием сжа.того воздуха смесь из насадка б через вдувное окно 11 в наполнительной рамке 5 заполняет формовочную камеру 4 и наполнительную рамку 5. Одновременно с началом 5 30 5 20 25 ЭО 35 40 45 истечения смеси из насадка 6 в камеру продувки 8 через патрубок 12 подают сжатый воздух, который через сопла 13 попадает в формовочную камеру 4, причем поток воздуха направлен против потока смеси. Воздух удаляется из формовочной камеры 4 в атмосферу через винты .4, которые установлены на поверхности камеры 2 отвода и формовочной камеры 4, Последующее уплотне. ние осущестуляется путем опускания прес- совой плиты 7 на высоту наполннтельной рамки 5.Испытание способа проводилось на пескодувно-прессовом стенде мод, 260 конструкции НИИТавтопрома. В экспериментах использована формовочная камера с размером в свету 400 х 300 х 250 мм, наполнительная рамка высотой 100 мм и модель размером 300 х 100 х 150 мм. Давление надува смеси составляло 0,35 МПа, при этом давление сжатого воздуха, используемого для продувки, составляло в одном случае 0,2 МПа, а в другом - 0,45 МПа. В другой серии экспериментов давление надува смеси составляло 0,55 МПа, а давление сжатого воздуха, используемого для продувки, 0,4 МПа (в одном случае) и 0,6 МПа (в другом) . При проведении экспериментов также предусматривалось исполнение форм без применения продувки сжатым воздухом. В этой серии экспериментов давление надува смеси составляло 0,55 МПа, Предварительно уплотненные формы подвергались прессованию. Давление прессования во всех экспериментах составляло 0,5 МПа. В экспериментах использована формовочная смесь следующего состава, %: кварцевого песка ОбЗК 016, 100 бентонита О, гранудированного угля 3, крахмалита 0,2, вода до влажности 3 - 3,5%. Формовочная смесь имела следующие свойства: прочность на сжатие Ьсх, -- 0,15 МПа; прочность на разрыв 6=0,015 МПа;, влажность Ъ = 3 - 3,5%.Оценочным критерием результатов экспериментов являлся показатель твердости в различных точках формы, полученный с помощью твердомера мод. 07 (твердомер типа Дитерта). Твердость замерялась в семи точках по высоте формы. Эксперименты проводились по двум схемам: надув с последующим прессованием и надув с продувкой сжатым воздухом в направлении, противоположном подаче смеси, и последующим прессова ние м. Каждый эксперимент повторялся не менее 5 раз, Результаты экспериментов приведены на графиках (фиг. 4 и 5).Кривая 1 показывает распределение твердости по высоте формовочной камеры после надува и последующего прессования, где давление надува составляет 0,55 МПа; дав. ление прессования - 0,5 МПа.Кривая 2 показывает распределение твердости по высоте формовочной камеры после надува с продувкой сфатым возлухом в направлении, противоположном подаче смеси, где давление надува составляет 0,55 МПа, давление продувки - 0,6 МПа; давление прессования - 0,5 МПа.Как видно из фиг. 4, применение надува смеси без продувки (кривая 1) приводит к значительному переуплотнению участков форм, находящихся выше моделя, при недостаточном уплотнении у модельной плиты. Поверхностная твердость на контрланде фор мы составляет 80 ед. при надуве без продувки, тогда как твердость у модельной плиты составляет 60 ед. Поэтому применение такого способа изготовления форм не может обеспечить достаточно высокой равномерности распрелеления плотности смеси по объему формовочной камеры. Применение на дува смеси с продувкой сжатым воздухом в направлении, противоположном подаче сме си (кривая 2), позволяет повысить равномерность распределения плотности смеси по объему формовочной камеры, а также исключить переуплотнение участков форм, находящихся выше моделей, Поверхностная тверлость формы у модельной плиты составляет 85 ел., а на контрладе формы - 90 ед.На графике фиг. 5 в виде кривых 1 - 4 представлены зависимости распределения твердости по высоте формовочной камеры пос,не надува с продувкой сжатым воздухом в направлении, противоположном подаче смеси.Кривыеи 2 построены для давления надува смеси 0,35 МПа, причем кривая 1 - для давления продувки 0,2 МПа, а кривая 2для давления продувки 0,45 МПа Кривые 3 и 4 построены для давления надува 0,55 МПа, причем кривая 3 - для давления продувки 0,4 МПа, а кривае 4 - лля давления продувки 0,6 МПа.Кривыеи 3 построены для давлений пролувки 0,2 и 0,4 МПа, соответственно. Величины этих давлений меньше указанных пределов, которые необходимо использовать при данных давлениях надува смеси, а именно для надува смеси с давлениями 0,35 и 0,55 МПа, давление продувки должно составлять не менее 0,3 - 0,45 и 0,5 - 0,6 МПа, соответственно. Поэтому применение давлений продувки ниже указанных пределов нецелесообразно, так как это приводит к снижению равномерности распределения плот. ности смеси и по объему формовочной камеры, а также значительному переуплотнениюучастков формы находящихся выше моделей. Подтверждением этому служит то, чтоповерхностная твердость на контрладе формы составляет 85 ед. (кривая ) и 95 ед.(кривая 3), тогда как у модельной плитывсего лишь 60 ед. (кривая 1) и 75 ед. (кривая 3).Кривые 2 и 4 построены, для давленийпродувки 0,4 и 0,6 МПа, соответственно.Величины этих давлений находятся в указанных пределах, которые необходимо использовать при данных давлениях надува смеси, а именно надува снеси с давлением0,35 и 0,55 МПа, давление продувки должносоставлять не менее 0,3 - 0,45 и 0,5 - 0,6 МПа,соответственно. Как видно из графикафиг. 2 (кривые 2 и 4) применение давленийпродувки, находящихся в указанных пределах, позволяет повысить равномерностьраспределения плотности смеси по объему20 формовочной камеры, а также исключитьпереуплотнение участков формы, находящихся выше моделей,Поверхностная твердость формы у модельной плиты составляет 74 ед. (кривая 2)при давлении продувки 0,45 МПа и 85 ед.(кривая 4) при давлении пролувки 0,6 МПа.При этом твердость на контрладе формысоставляет 80 ел. (кривая 2) и 90 ед, (кривая 4).Формула изобретенияСпособ изготовления разовых литейныхформ, включающий подачу формовочнойсмеси и воздуха в формовочную камеру иуплотнение ее перел прессованием, отличающийся тем, что, с целью повышения рав.номерности распрелеления плотности смеси пообъему формовочной камеры и исключенияпереуплотнений в процессе заполнения ка.4 О меры, воздух подают в направлении, противоположном подаче формовочной смеси.Источники информации.принятые во внимание при экспертизе1. Литейное производство. % 11, 93,с. 19.45 2. Заявка Японии52 - 27904,кл. 11 А 232, 5 (В 22 С 15/28), опублик.1979, 975184Составитель В. Са енко . Текред И. Верес Тираж 852 И Государственного комитет делам изобретений и откр осква, Ж - 35, Раушская н аПатевтэ, г. Вкгород, ул.Редактор Г. БезвершЗаказ 8406/13ВНИИПпо1 13035, Мфилиал ППП оновК П а СС ытнй аб д рректор Н. КордписиоеР45тная, 4