Способ изготовления замороженной модели

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАМОРОЖЕННОЙ МОДЕЛИ, включающий заполнение пресс-формы водой, охлаждение до замораживания воды и извлечение модели из пресс-формы, о т л и ч a юц и и с я тем, что, с целью предотвращения растрескивания модели.при извлечении из пресс-формы за счет снижения напряжений в замороженной . модели,перед заполнениемпресс-формып водой в рабочую полость пресс-формы помещают пористую заготовкуоиз : поролона, предварительно пропитанную водой с содержанием, поролона 1:20±1 от веса воды для ее пропитки. СО N3 СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . COUNI

;. РЕСПИЬЛИК,.SU„„ 11325 А

ЕСудАротвеннцй комитет ссср ()с делАМ изОБРетений и Отнрытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N k4TOPCNOMVClgltlURCTBV (21) 3330837/22-02 (22) 14.08.81 (46) 15.04.83. Вюл. Р 14 (72) В.К. Гребешков, В.П. Кузнецов и В.Г. Овсянников (53) 621.744.3 (088.8) (56) 1. Инженерная монография "Литье по выплавляемым моделям". Под ред.

:Шкленника Я.И. М., "Машиностроение"

1971, с. 126.

2. Авторское .свидетельство СССР

9 691236, кл. В 22 С 7/02, 1976

3. Авторское свидетельство СССР

9 891203i кл. В 22 С 9/04, 1980. (54) (57) спосов изготовления зАмоРОЖЕННОй МОДЕЛИ,. включаюций заполнение пресс-формы водой, охлаждение до замораживания воды и извлечение модели из пресс-формы, о т л и ч а юц и и с я тем, что, с целью предотврацения растрескивания модели.при извлечении иэ пресс-формы за счет . снижения напряжений в замороженной . моделй,перед заполнением пресс-формы. водой в рабочую полость пресс-форны помецают пористую заготовк оиз поролона, предварительно пропитан.ную водой с содержанием поролона

1:20 1 от веса воды для ее пропитки.

1011325

В сосуд 1 с водой 2 помещается пористая заготовка иэ поролона 3.

При извлечении заготовки иэ сосуда содержание поролона составляет

1:20+1 от веса воды, необходимой для ее пропитки т.е. для заполнения пор заготовки из поролона.

В таблице приведены эксперимен-тальные данные.

Вес пористой заготовки из поролона, r

Отношение весовых частей поролона и воды 1:А

Количество впитавшейся воды г

Вес пористой заготовки из поролона вместе с водой, г

44,20

44,32

40,87

31,56

1:18,65

1:20,14

1: 20,75

1:19,85

2,37

46, 57

46,52

42,84

33,15

2,20.1,97

1,59

Если учесть погрешности вэвешива- обеспечивается постоянное содержание ния и расчета, которые дают отклоне" воды в заготовках из поролона при ние в среднем +5%, то практически g5 пропитке.

Изобретение относится к литейному производству и может быть исполь- .зовано для изготовления моделей из замороженной воды, преимущественно для неразъемных литейных форм.

Известно, например, что при изготовлении отливок высокой точности в качестве модельного материала используют ртуть, которая заливается в пресс-форму при комнатной температуIpe, а затем замораживается в ней при 1О температуре около -60©С (1 .

Недостатком известного способа является вредность работы со ртутью.

Известен способ изготовления вып" лавляемых моделей путем заморажива- )5 ния жидкоподвижной композиции, характеризующейся тем, что перед замораживанием в жидкоподвижную модельную композицию вводят высокомолекулярное вещество, а именно оксиэтил- ) целлюлозу или крахмал в количестве

0,5-15 вес,Ъ с последующим эамешиванием воздуха (2 3.

Недостатками известного способа изготовления моделей является сложность модельного состава и способа, поскольку в модельный состав необходимо замешивать воздух.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления литейных форм по легкоплавким моделям, включающий заполнение пресс-формы .водой, охлаждение до замораживания воды и извлечение модели из пресс-формы (3 ). 35

Общим недостатком известных cqoсобов изготовления замороженных моделей является растрескивание модели при извлечении иэ пресс-формы из-за высоких напряжений, возникающих в замороженной модели.

Цель изобретения - предотвращение растрескивания модели при извлечении из пресс-формы за счет снижения напряжений в замороженной модели.

Цель достигается тем, что согласно способу изготовления замороженной модели, включающем заполнение прессформы водой, охлаждение до замораживания воды и извлечение модели из пресс-формы, перед заполнением прессформы водой в рабочую полость прессформы помещают пористую заготовку из поролона, предварительно пропитанную водой с содержанием поролона 1:20+1 от веса воды для ее пропитки.

На фиг. 1 показано пропитывание водой пористой заготовки из поролонау на фиг. 2 - сборка пресс-формы и введение в ее рабочую полость пористой заготовки из поролона, пропитанной водой, заполнение пресс-формы во. дой; на фиг. 3 - охлаждение до замораживания пористой заготовки, пропитанной водой; на фиг. 4 — извлечение модели из пресс-формы; на фиг; 5готовая модель.

На фиг. 1 показан сосуд 1 с водой

2 для пропитывания пористой заготовки из поролона 3.

Пресс-форма (фиг. 2), состоит из двух половин 4 и 5 с рабочей полостью 6 (скрепляющие и фиксирующие элементы не показаны).

На фиг. 3 показаны сосуд 7 с хла1 " агентом 8, подставкой 9, крышкой 10 из теплоизолирующего материала и модель 11 после введения в рабочую полость пресс-формы пористой заготовки из. поролона, пропитанного водой.

Изготовление модели осуществляется следующим образом.

1011325

Соляная кислота

Спирт этиловый гидролизный технический (ГОСТ

17299-71) 3,5

100

Р91.2

Фиг.Ф

ВНИИПО Заказ 2637/14 Тираж 811 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пористая заготовка из поролона после пропитывания водой вводится в рабочую полость 6 предваритель но собранной пресс-формы, состоящей из двух половин . 4 и 5 (это исключает возможность попадания поролона в разъем. и повышает качество поверх- . ности модели), после чего рабочая полость 6 заполняется водой до заданного уровня. Затем пресс-форма поме4ается в сосуд 7 с хладагентом (например, сжиженным азотом -196©С) на подставку 9 и накрывается сверху . крышкой 10. После охлаждения до замораживания воды пресс-форма удаляется из со уда 7. После разборки половин 4 и 5 модель 11 извлекается из ,:пресс-формы (фиг. 4) и поступает на формовку. Изготовление формы по по,пученной модели может быть осущаат,влено из быстротвердеющей керамической или иной массы.

После отверждения формы и размораживания модели пористую заготовку из поролона, пропитанную водой, уда-. ляют из рабочей полости неразъемной литейной формы, при этом пористая заготовка из поролона принимает первоначальную форму (фиг. 1)..Пористая заготовка может быть использована многократно.

Пример. Поролон погружают в воду, а затем вводят в полость собранной пресс-формы. После заполнения водой до определенного уровня прессформу охлаждают жидким азотом до

-15 С. После замерзания воды прессо форму разбирают. Изготовленную модель, армированную поролоном, помещают в металлический стакан, удерживая ее на весу, и заливают суспензией, которая через 3 мин переходит в студнеобразное сОстояние, а затем твердеет. Керамическую форму изготавливают по Шоу-процессу.

В качестве связующего используют, -r.:

Гидролизованный раствор этилсиликата

3ТС-32 (NPTV- .

-6-02-415-67) 625

Вода 75

Из гидролизованного раствора этилсиликата и огнеупорных материалов го

tO товят суспензию следующего состава:

Электрокорунд (белый ) номер зернистости

40 (OCT 2-11535 -71), г 240

Раствор этилсиликата, мл 120

В суспенэию вводят гелеобразова-. тель: 15%-ный раствор Na0H — 3 мп.

2Î После гелеобразования металлический стакан переворачивают, подтаявшую модель удаляют, а остатки воды вытекают. Рабочая поверхность керамической формы не насыщается водой, 25,поскольку затвердевшая суспензия .подобна резине.

После выгораЪ ия спирта, изготовленную керамическую форму прокалива3О ют при 900 С. Качество поверхности формы хорошее. Металл заливают в горячие или охлажденные формы как при изготовлении по выплавляемым моделям из ПС50-50.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает предотвращение .растрескивания модели при извлечении ее из пресс-формы за счет снижения напряже4О ний в замороженной модели, многократное использование пористой заготовки из поролона, упрощение удаления воще из неразъемной рабочей полости формы за счет пористой заготовки из поро45 лона, экономию хладагента или элект роэнергии за счет использования атмосферного холода в зимнее время в северных широтах, расширение сырьевой базы за счет использования замороженной воды для изготовления моделей.