Способ вакуумной формовки и оснастка для его осуществления

 

1. Способ вакуумной формовки, включамций установку по кондуктору полой модели на модельной плите, удаление кондуктора, нагрев гермет ,w I н:/шс ;;кл зируицей пленки и облицрвыванёе ею модельной оснастки при подключении последней к,вакуумной системе, установку опоки на модельную плиту, заполнение опоки формовочным материалом , уплотнение и герметизацию последнего, сообщение рабочей полости опоки с вауумной системой и извлечение модельной оснастки, о тл и ч а ю ц и и с я тем, что. с целью расширения использования вакуумной системы и повьшения надеж ности крепления моделей, полую мо-/ дель предварительно герметизируют по опорной плоскости перед облицовыванием герметизирующей пленкой, а затем модель фиксируют на модель.ной плите автономным подключением . ее к вакуумной системе, причем разр&жение в полой модели в течение всего времени формовки поддерживают иа 0,2-0,3 кгс/см более глубоким, чем при облицовывании герметизирующей пленкой модельной оснастки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК

П9) Ol) 3 В 22 С 9 02 В 22 С 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛ ТВУ зируюШей пленки и облицрвыванйе ею . модельной оснастки при подключении последней к,вакуумной системе, установку опоки на модельную плиту,. заполнение опоки формовочным материалом, уплотнение и герметизацию последнего, сообшение рабочей по лости опоки с вауумной системой и извлечение модельной оснастки, о тл и ч а ю а и и с я . тем, что,.: с целью расширения использования вакуумной системы и повышения надем. ности крепления моделей, полую мо-. дель предварительно герметизируют по опорной плоскости перед облицовыванием герметизирующей пленкой,. а затем модель фиксируют на модельной плите автономным подключением: ее к вакуумной системе, причем разреЖение в полой модели в течение всего времени формовки поддераивают на 0,2-0,3 кгс/см более глубоким, чем при облнцовывании герметиэнрую.шей пленкой модельной оснастки.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3464 1 79/22» 02 (22) 06.07.82 (46) 07 ° 11.83 ° Бюл. 9 41 (72) В.К.Гребешков, В.Г.Пучков, В.С.Ткаченко, В.П.Кузнецов, Л.К.Швагер и A.À.Ãàðáóçîà (53) 621.744 .5(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 789203, кл. B 22 С 9/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 619274, кл. В. 22 С 7/02, 1977 .

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3222760/22-02, an. В 22 С 9/02, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР

В .768535, кл. В 22 С 9/02, 1978.

5. Авторское свидетельство СССР

Р 755412 кл. В. 22 С .7/00, 1978 ° (54) СПОСОБ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ И

ОСНАСТКА ДЛЯ ЕГО. ОСИЦЕСТВЛЕНИЯ. (57). 1. Способ вакуумной формовки, включащий установку по кондуктору полой модели на модельной плите, удаление кондуктора, нагрев гермети

ТРЯ . 2б

ЕНИЯ " : :

1052312

2, Оснастка для вакуумной формов ки содержащая модельную плиту с ! полой моделью и с отверстиями, облицованные герметизирующей пленкой, основание с.полостью и патрубком для подключения к вакуумной системе, опоку с фильтрующей оболочкой и вакуумным патрубком, заполненную формовочным материалом и изолированную герметиэирующим элементом, и кондуктор, связанный с модельной плитой при помощи направляющих штырей, отличающаяся тем, что, с целью расширения использования вакуумной системы и повышения надежности крепления моделей, она

Изобретение относится к литейномупроиэводству и может быть использовано в литейных цехах для вакуумной формовки иэ сухих. без связующих формовочных материалов. 5

Известен способ вакуумной формовки, включающий нагревание герметизирующей синтетической пленки, облицовывание ею модели, сообщение полости модели с источником вакуума, установ- )Q ку опоки на Модель, наполнение опоки сухим формовочным материалом, уплотнение последнего, сообщение опоки с источником вакуума и извлечение модели, при этом в процессе нагрева осуществляют наваривание дополнительных накладок из синтетической пленки при 120-140 С (1) .

Недостатками способа и реализующего его устройства являются недостаточная универсальность оснастки, затрудняющая ее переналадку при переходе на другие отливки; модель стационарно установлена на модельной плите.

Известен способ вакуумной формовки разовой модели, включающий наложение синтетической пленки на поверхность рабочей полости оснастки, повторяющей конфигурацию отливки, заполнение ее сухим формовочным материа- 30 лом, создание в рабочей полости разре жение и извлечение модели из оснастки, причем после извлечения иэ оснастки модель калибруют (2) .

Однако способ предназначен для иэ- Я готовления отливок, преимущественно в виде тел вращения, оснастка для реализации способа не имеет модельной плиты, на которой устанавливаются сменные модели. 4О

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ врснабжена уплотнительным элементом, вмонтированным в полую модель, прокладкой, перекрывающей отверстия модельной плиты в зоне расположения полой модели, заглушками с каналами и автономным вакуумпроводом, связанным одним концом с полостью модели через отверстие в модельной плите, а другим концом с дополнительной полостью, выполненной в асновании, причем остальные отверстия для подключения полой модели к дополнительной полости изолированы от нее заглушками и сообщены с полостью основания через каналы в заглушках.

I куумной формовки, включающий установ.Ку по кондуктору полой модели на

Модельную плиту, его удаление, нагрев гермстизирующей пленки и облицовывание ею модельной оснастки при подключении последней к вакуумной системе, установку опоки на модельную плиту, заполнение опоки формовочным материалом, уплотнение и герме- . тизацию последнего, сообщение рабочей полости опоки с вакуумной системой и извлечение модельной оснастки )3) .

Данный способ характеризуется сле; дующими недостатками: модель на модельной плите установлена стационарно, что затрудняет переналадку при переходе на другую отливку,не исполь зуются в полной мере энергетические воэможности вакуумной системы, вчастности для крепления и фиксирования моделей на модельной плите.

Известна оснастка для вакуумной формовки, содержащая формовочный стол, модельную плиту, модель, с глубокими карманами, эажимную рамку для синтетической пленки, связанную с источником вакуума при помощи гибкого вакуумпровода, и нагреватели синтетической пленки, при этом она снабжена защитным экраном, установленным:. над моделью и выполненным в виде кондуктора с окнами для установки и зонального нагрева накладок из синтетической пленки j4) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является оснастка для вакуумной формовки, содержащая модельную плиту с полой моделью и с отверстиями, облицованные герметизирующей пленкой, основание с полостью и патрубком для подклю1052312 полой модели, заглушками с каналами и автономным вакуумпроводом, связанным одним концом с полостью модели через отверстие в модельной плите, а другим кон5 цом с дополнительной полостью вы/ полненной в основании, причем остальные отверстия для подключения полой модели к дополнительной полости изоли". рованы от нее заглушками и сообщены с полостью основания через каналы

10 в заглушках.

На фиг. 1 схематически изображена оснастка для вакуумной формовки на фиг. 2 — основание с моделью и кондуктором.

15 чения к вакуумной системе, опоку с фильтрующей оболочкой и вакуумным патрубком, заполненную формовочным материалом и изолированную герметизирующим элементом; и кондуктор, связанный с модельной плитой при помощи направляющих штырей (5) .

Оснастка, принятая в качестве прототипа, характеризуется следующими недостатками: не используются в полной мере энергетические возможности вакуумной системы, в частности для фиксирования и крепления моделей на модельной плите; в процессе эксплуатации оснастки магнитные свойства материалов снижаются, что понижает надежность крепления и фиксирования моделей на модельной плите;высокие требования к материалам модельной плиты, которая должна обладать магнитными свойствами и выполняться иэ газопроницаемого пористого материала.

Целью изобретения является расширение использования вакуумной системы и повышение надежности крепления моделей, 25

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу вакуумной формовки, включающему установку по кондуктору полой модели на модельной плите, удаление кондуктора, нагрев герметизиру.ощей пленки и облицовывание ею модельной оснастки при подключении последней к вакуумной систе. ме, установку опоки на модельную плиту, заполнение опоки формовочным материалом, уплотнение и герметизацию последнего, сообщение рабочей полости опоки с вакуумной системой и извлечение модельной оснастки, полую модель предварительно герме- 40 тизируют по опорной плоскости перед облицовыванием герметизирующей пленкой, а затем модель фиксируют на модельной плите автономным подключением ее к вакуумной системе, пРичем 45 разрежение в полой модели в течение всего времени формовкИ поддерживают на 0,2 0,3 кгс/см более глубоким, чем при облицовывании герметизи-1 рующей пленкой модельной оснастки.

Оснастка для осуществления спо<соба вакуумной формовки, содержащая модельную плиту с полой моделью и с отверстиями, облицованные герметизирующей пленкой, основание с полостью и патрубком для подключения к вакуум-55 ной системе, опоку с фильтрующей оболочкой и вакуумным патрубком, запол- . ненную формовочным материалом и изо« лированную герметизирующим элементом, йкондуктор свяэанный с модельной 60 плитой при помощи направляющих шты-. рей, снабжена уплотнительным элементом, вмонтированным в полую модель, прокладкой, перекрывающей отверстия модельной плиты в зоне расположения 65

Оснастка для вакуумной формовки и осуществления способа включает модельную плиту 1 с полой моделью 2, герметизирующую пленку 3, основание 4 с вакуумной полостью 5, патрубком 6 для подключения к вакуумной системе (не показана), опоку 7 с фильтрующей оболочкой 8 и вакуумным патрубком 9, сухой формовочный материал 10, изолированный от окружающей атмосферы герметизирующим элементом 11, кондуктор 12, связанный с модельной плитой при помощи направляющих штырей 13. Полая модель 2 снабжена уплотнительным элементом 14

Р вмонтированньцм в полую модель и встроенным днищем 15 с полостью 16 и отверстиями 17 диаметром О, ...

0,8 мм. Кроме того, имеется автономный вакуумпровод 18, связанный отверстием 19. с .одной стороны с полостью 16, а с другой сторрны с дополнительной вакуумной полостью 20, выполненной в основании 4 и снабженной патрубком 21 для подключения к вакуумной системе (не показана), при этом автономный вакуумпровод 18 герметизирован по наружному диаметру при помощи уплотиительного кольца 22. Остальные отверстия, предназначенные для.подключения полой модели к дополнительной вакуумной полости 20, изолированы от нее при помощи заглушек 23

I сообщенных с вакуумной полостью 5 через каналы 24. Следует отметить, что в модельной плите часть отса-. сывающих отверстий 25 предназначена для сообщения с отверстиями 17, выполненными в модели 2, Для герметизации полости 16, связанной при помощи отверстий 26 с вакуумной полостью 5 служит прокладка 27, перекрывающая отсасывающие отверстия 26 в зоне расположения полости 16. Для выполнения в перегородке 28 отверстий для автономнрго вакуумпровода 18 и заглушек 23 в качестве кон-, дуктора может быть использована модельная плита 1, по которой могут быть просверлены отверстия. Перегородка для упрощения изготовления .

1052312 может быть выполненw в виде отдель- эируется, вторым герметиэи ной плиты. эирукицим элементом 11 и подключается через патруВакуумная формовка с использова- бок 9 к вакуумной системе. После откинем изобретения осуществляется лючения патрубка 6 от вакуумной .дующи pлзом, терал и сообщения его с атмосферой умно сисПредварительно на модельную пли- изготовленная полуформа сним т у обратной ее стороны устанав - с модельной плиты 1, при этом по» ливается автономный вакууипровод 18 лость 16 остается подключенной к вас прокладкой 27 перекрывающей от- куумной системе. лости 16. В еерстия 26 в зоне расположения по- Аналогично изготавл авливается вторая ельной остальные отверстия мо- 10 полуформа. Собранная иэ дв д плиты, предназначенные для литейная форма поступает ал э двух полуформ вт н а о омного вакуумпровода, не свя- Таким образом, предложенное тех-занные с полостью 16, устанавлива- ннческое решение позволяет расширить ются заглушки.23. Затем модельная плита 1 использование ваку мн и у о системы а плита устанавливается по направ«1 ее энергетические воэможности для ляющим штырям 13 (второй штырь не фиксирования и крепления . показан) на по кон кт основании 4, .после чего модельной плите повысить над н

У адежность шты ям 1 ду ору 12-, фиксируемому по . крепления моделей на модел и, р 3, устанавливается модель 2, те эа счет лишь уплотнительных элекрторая первоначально опирается íà >О ментов на опорной плоскости модели; уплотнительный элемент 14, создавая .обеспечить быструю переналадку при зазор 0 между модельной плитой 1 замене моделей за счет использован моделью 2 (фиг. 2). Заглушки 23 ния вакуумной систеьы. через каналы 24 сообщены с вакуум- Основанием для ограничения параной полостью 5, но одновременно изо- 5 метров служит серия экспериментов. пируют дополнительную вакуумную по- Пример . 1. Модель отливки лость 20 от вакуумной полости 5 и "корпус". Материал модели - алюминиеобеспечивают работу заглушек в ка- вый сплав Д16 Матери а ериan корпуса - чучестве отсасывакицих отверстий., гун СЧ 18-36. Опока 600/800

Таким об

° с ° мм е Фор- в. разом, полу.о модель 2 пред- мовочный материал - сухой ква ый .арительно герметиэируют по опор- песок. Герметиэирукщая пленка — эти- .

30 о кварцевый ной плоскости перед облицовыванием ленвинилацетатная толщиной 0,075 мм. герметизирукщей пленкой, а затем Разрежение при б о лицовывании модеавтоиомно подключают к вакуумной ли герметизирукщей плейкой системе, после чего кондуктор 12 0,5 кгс/см, удЫтяют, при этом разрежение в по- 3> Разрежение в полой модели— лой модели в течение всего времени 0,7 кгс/см, т.е. более глубокое на формовки поддерживают на 0,2 - 6,2 кгс/см .

0,3 кгс/см более глубоким, чем Твердость формы по твердомепри облицовывании герметизирукицей ру - 95 ед. пленкой модельной плиты с моделью 40 Вакуумная формовка вкл ючает следующем вакуумировании фор- дующие операции установка по конмовочного материала. дуктору полой модели, автономное

В результате этого модель 2 плот- подключение модели к вакуумной сисно прижимается к модельной плите i, теме, фиксирование ее на модельной . выбирая зазор О и изолируя по- 45 плите и удаление кондуктора, подлость 16 от полости 5. Поскольку держивание разрежения в полой модев полости 16 создается более глубо ли в течение всего времени формовкое разрежение, чем в полости 5, то . ки ыа 0,2...0,3 кгс/си более глупрОкладка 27 надежно герметиэирует боким, чем при облицовывании гермеотверстия 26 в зоне полости 16, об- О тизирукхцей пленкой модельной осиастраэованной днищем 15, сообщая ее ки и последукщим вакуумировании через отверстие 19 и патрубок 21 с форьювочного материала, герметизация вакуумной системой (волости 5 и 20 полой модели по опорной плоскости, изолированы.уплотнителъными кольца- нагрев герметиэирукщей пленки и облими 22), обеспечивая фиксацию модели цовывание его моделъной сн

55 и надежное крепление ее на иоделъной при подключении оснастки к вакуумной плите. После удаления кондуктора .12 . системе, установка опоки на модельпроиэводится облицовывание модельной ную плиту, заполнение опоки сухим плиты 1 с моделью 2 нагретой гермети» формовочным материалом, уплотнение и зирующей пленкой 2 путем подключения герметизация формовочного материала, патрубка 6 к вакуумной системе.Затеи 4 сообщение рабочей полости опоки с вана модельную плиту 1 устанавливает» куимной системой и извлечение моделься опока 7,которая заполняется сухим ной оснастки. формовочным материалом 10. Поаае После фо ,уплотнения и сле формовки полая модель остая, например при помощи виб- втся зафиксированной и надежно закратора, формовочный материал гермвти-; репленной на иодельной плите за счет

1052312

Составитель A.Ìèíàåâ

Редактор Г.Гербер Техред.N.Гергель Корректор О.Билак

Заказ 8737/7 Тираж 813 Цодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 разрежения 0,7 кгс/см в полости модели.

Модель и модельная плита готовы для повторной формовки.

Качество отливки — хорошее.

Пример 2. Условия формовки те же.

Операции по вакуумной формовке см. пример 1.

Разрежение в полой модели

0,9 кгс/см2.

Разрежение 1прй облицовании моде-. ли герметизирующей пленкой 0,6 кгс/см

Твердость форьи по твердомеру 95 ед.

После формовки полая модель оста- 15 ется зафиксированной и надежно закрепленной на модельной плите за счет разрежения 0,9 кгс/см s полости модели.

Модель и модельная плита готовы для повторной формовки.

Качество отливки - хорошее.

Пределы 0,2...0,3 кгс/см2. более глубокого вакуумирования полой модели по сравнению с разрежением при облицовывании модели герметиэирующей пленкой обосновываются следующими соображениями, подтвержденными экспериментальными данными: уменьшение разницы разрежения менее

0,2 кгс/см для полой модели, учиты2 вая что герметизирующая пленка при облкцовывании модели может ее сместить, нецелесообразно; увеличение разницы разрежения более 0,3 кгс/см поддерживать затруднительно, поскольку выэывает помааенные требова-. ния к уплотнению полой модели и неоправдано, так как разрежение на

0,2...0,3 кгс/см более глубокое по

2 сравнению с разрежением .при облицовывании герметнэирующей пленкой модели вполне обеспечивает фиксирование н надежное крепление полой модели на модельной плите.

Ожидаемый экономический эффект. от внедрения предлагаемого изобретения составляет 56,9 р. на 1 т годных чугунных отливок.