Способ получения форм вакуумной формовкой и устройство для его осуществления

(23)Приоритет по делам нзабретенн н аткрытнй 3.12.82. Бюллетень Юе 4 3) УДК 623.,744 3 (088.8)) Заявитель способов=лить Научно-исследователь нститут опоки огнеупорным наполнителем, его вакуумнрот.ание и удаление модели нз форГ 21Недостатками спос ба являются значительная трудоемкость изготовления формв связи с необходимостью приготовленияматериала модели, применение специальных растворителей и растворение модели; необходимость проведения дополнительных мероприятий по соблюдению техники безопасности, промсанитарии, а также охраны окружающей среды в связи сиспользованием растворителя модели.Бель изобретения -. расширение облаоти применения вакуумной формовки, снижение трудоемкости изготовления формыи улучшение условий труда,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения форм вакуумной формовкой, включающему установку разовой модели на вакуумируемуюподмодельную плиту, нанесение на нееполимерного покрытия, заполнение опокиогнеупорным наполнителем, его вакуумио о СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ 1Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам изготовления форм с использованием ваку ума еИзвестен способ изготовления литейных форм по моделям, снабженным елас 5 тичным покрытием, под которое перед фор мовкой заливается жидкость, По растянутому покрытию модели получают поднутрения в литейной форме, после чего жйдкость сливается иэ модели, а последняя извлекается иэ формы 1 .Недостатком известного способа явыется нестабнльная размерная точность формообразующей поверхности литейной формы, получаемой по модели с растянутой эластичной оболочкой.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения го форм вакуумной формовкой, включающий установку разовой модели на вакуумиру-:емую подмодельную плиту, нанесение на нее полимерного покрытия, заполнение ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКОЙОСУЩЕСТВЛЕНИЯ40 4верждения последней модели 11 литниковую систему 12 удаляют, а опоки 9 и13 спаривают и устанавливают под заливкуДля разработки условий проведенияэксперимента были проведены исследования состояния разовой расплавдяемой модели в зависимости от температурынагревателя и времени воздействия нагрева на модель, где в качестве разовойраспдавляемой модели использовался брусок льда массой 0,1 кг с установленным в нем электронагревателем, Полученные результаты представлены в табдицеКак видно из таблицы разрушение модели происходит при нагреве нагреватеодя в интервале 10-40 С, что соответствует 10,0-50,0% величины температуры плавления полимерного покрытия,чри времени прогрева нагревателя соответственно от 4 мин 30 с до 2 минПри увеличении температуры нагреваОнагревателя свыше 40 С наблюдаетсяповреждение полимерного покрытия из-заместного контакта последнего с нагревателем, а также искажение формообразующей поверхности формы вследствие воздействия на нее нагретой жидкостиобразованной в рез .льтате расплавления замороженной модели,Параметры предлагаемой техночогииотрабатывали в процессе изготовленияопытных отливок на установке комбинированно-вакуумной формовки моделиЛП 1585 А,Применяли экспериментальную оснастку в соответствии с фиг. 1-5.Целью работы было получение с помощью комбинирова нно-вакуумной формовки отливки.При этом иск:ользовалась составнаямодельвключаюпая деревянное основание и устанавливаемую на ней ледянуюпластину.Внутри пластинки размещалась С-образная арматура из медного прутами 8 мм,фиксирующаяся двумя концами в пазахдеревянного основания.После установки модели на подмодельной вакуумирующей плите и созданияв ней разряжения в.пределах 0,250,30 атм, под действием вакуума модельпокрывалась полимерной полиэтиленовойпленкой толщиной 0,1 мм, разогретой доР 65-70 С.Затем на подмодельную плиту устанавливалась вакуумирующая опока, в которую, засыпался сухой песок К 016 Е. 3 9828рование и удаление моделей из формы,перед установкой на подмодедьную пльту модель замораживают, а после вакуумирования огнеупорного наподнителямодель нагревают при температуре, ссответствующей 10-50% ведичиюя, тем:пературы плавления полимерного покрытия, до разрушения модели.Модель выполняют из льда,Модель выполняют из замороженной 10водо-песчаной пульпы.Устройство для получения форм вакуумной формовкой содеркит модель срасположенной в ней арматурой, котораявыполнена вней арматурой, которая вы- Бподнена в виде корпуса нагревателя.Арматура выполнена в виде электронагревателя.Выбирают материал модели исходя изтемпературы плавления полимерного по:крытия.Средняя температура плавления полимерных полиэтиленовых покрытий составляет 70-90 С, а размораживание замороженных моделей начинается при темпе- реоРратурах выше О С,На фиг. 1-5 показана последовательность выполнения операций в соответствиис предлагаемым способом.Ледяную модель 1 с расположенным в о5Фней электронагревателем 2 располагаютна вакуумирующей подуФодельной плите 3(фиг.1 ). Под действием вакуума модель 1 обтягивают полимерной пленкой4. После чего . на подмодедьную плиту 335устанавливают вакуумирующую оцоку 5засыпают огнеупорный наполнитедь бпо-крывают последний герметичным экраном7, уплотняют наподнитедь 6 вакуумом икантуют опоку 5.Электронагреватедь 2 ледяной модели1 подключают к источнику 8 электроэнергии, расплавляют модель 1, после чегонагреватель извлекают, а остатки модели1 и воду выдувают сжатым воздухом(иг, 2 и 3).На опоку 5 устанавливают вакуумирующую опоку 9, засыпают огнеупорныйнаполнитель 6, покрывают его герметичным контрладом и уплотняют вакуумом,Затем вакуум в опоке 5 сбрасывают, а оопоки 9 кантуют (фиг. 4).На песчаный болван 10, покрытый полимерной пленкой 4, располагают модель1 1 наружной поверхности отливки, эдементылитниковой системы 1 2 (стояк питатели, прибыль), затем на опоку 9 устанавливают опоку 1 3, которую запотьняют формовочной смесью 14. После от5 ЯЗВСверху опоки покрывали еще одним слоем полиэтиленовой пленки, после чего .в опоке создавали разряжение, равное 0,6-0,7 атм, при этом подмодельная плита от источника вакуума отключалась.Затем,в опоке разряжение увеличива, ли до 0,8-0,9 атм, а саму опоку кантовали и устанавливали на поддон. Впоследствие из формы извлекалось деревянное основание модели, а на один из выступа ющих концов арматуры устанавливалась медная насадка, контактирующая с нагревателем электропаяльника, при этом второй конец С-образной арматуры под:ключался к контактной термопаре, обео печивая температурныйрежим прогрева ледяной вставки изнутри в нужных пре. делах. Поддерживая "температуру арматуры вставки в среднем 40 С за счет имопульсного ее прогрева электропаяльником, 20 было обеспечено интенсивное таяние льда в районе арматуры.После чего, не дожидаясь полного размораживания ледяной вставки, прогрев арматуры прекращался, а последняя уда З ,лялась из формы. 40 6Образованная при размораживании вставки вода, остатки льда удалялись из формы сжатым воздухом.Предлагаемое техническое решение по сравнению с известными обладяет следующими преимуществами; расширяетте область применения вакуумной формовки в связи с применением расплавляемых моделей; снижается трудоемкость изготовления модели, исключено применение специальных растворителей и растворение модели, экономия примерно на 1 5-20 руб. на 1 т годного; обеспечивается соблюдение норм техники безопасности и промсанитарии а также охраны окружающей среды, в связи с отказом от применения растворителя моделей, его хранения, транспортировки и очистки.Предлагаемый способ получения форм вакуумной формовкой может найти широкое применение при создании участков для производства точных отливок деталей с чистой поверхностью из чугуна, стали и цветных сплавов, со сложной конфигурацией (наличием обратных уклонов, поднутренний, Т-образных пазов и т.д.).о о О с 0о оо о о о о о о О о о о О И О о о о 3 щ"1 (О о о о о с 0 Ф О о С) о о СЯ 60 о о о о о о о 1 (О о о 10 о о о) с 0 о 3 о р й О О о о йОО сО сОр о оо о о9 ЬМ ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Способ получения форм вакуумной формовкой, включающий установку разовой модели на вакуумируемую подмодель ную плиту, нанесение на нее полимерного .покрытия, заполнение опоки огнеупорным наполнителем, его вакуумирование и удаление модели иэ формы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения 1 О области применения вакуумной формовки, снижения трудоемкости изготовления формы и улучшения условий труда, перед установкой на подмодельную плиту модель замораживают, а после вакуумиро вания огнеупорного наполнителя модель нагревают при температуре, соответству ющей 10-50% величины температуры плавления полжерного покрытия, до разрушения модели. 202, Способ по и. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что модель выполняют из льда.3. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокраще 840 10ния времени на извлечение модели иэформы, модель выполняют из заморожен-ной водо-песчаной пульпы.4. Устройство для получения формвакуумной формовкой, содержащее модель с расположенной в ней арматурой,отличающееся тем, что, сцелью расширения области примененийвакуумной формовки, снижения трудоемкости изготовления формы и улучшенияусловий труда, арматура выполнена в виде корпуса нагревателя,5. Устройство по.п, 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что арматура выполненав виде электронагревателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеедак 3 92/15 Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4