Оснастка для нанесения термоизоляционной облицовки на кокиль

 

ОСНАСТКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ТЕР МОИЗОЛЯЦИОННОЙ ОБЛИЦОВКИ НА КОКИЛЬ содержащая кокиль с вдувными отверс тиями, оси которых перпендикулярны плоскости разъема кокиля, и модель отличающаяся тем, что, с целью снижешш трудоемкости очист ки кокиля и повьш1ения качества облицовки , суммарная площадь сечения вдувных отверстий F определяется зависимостью ВоздухГазообразный / Фи. f реа. t- К(п )S, см. - коэффициент, учитывающий количество вдувных отверстий в зависимости от сложности конфигурации отливки, равный 3-7; - коэффициент сложности конфигурации отливки, равный 0,01-0,05; - количество отливок в форме J - суммарная площадь наружной поверхности одной Модели, см, зазора между моделью и кокиполучения облицовочного еделяется соотношением Ь, (п ширина зазора облицовочного слоя в кокиле, мм, суммарная площадь наружной поверхности одной модели, мм .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) 1 А (5))4 В 22 D 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И,й: =,:,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ "Мго-.

f (и 1)Б 2 = К(- И сия. 1 рсаггигл (21) 3708272/22-02 (22) 11,03.84 (46) 23.09.85. Бюл. У 35 (72) С.Ж.Жалимбетов, А.H.Ïàïàíäîïóло, Э.Д.Кротов, С.Ф.Иилова, В.Г.Барышников, А.Ф.Илюшин и В.А.Соколов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии арматуростроения (53) 621.746.073(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 4004 13, кл. В 22 D 15/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

¹ 468703, кл. В 22 D 15/00, 1973. (54) (57) ОСНАСТКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ТЕРМОИЗОЛЯЦИОННОЙ ОБЛИЦОВКИ НА КОКИЛЬ, содержащая кокиль с вдувными отверстиями, оси которых перпендикулярны плоскости разъема кокиля, и модель, отличающая с ятем,что, с целью сниженчя трудоемкости очистки кокиля и повышения качества облицовки, суммарная площадь сечения вдувных отверстий Е определяется зависимостью где f — коэффициент, учитывающии количество вдувных отверстий в зависимости от сложности конфигурации отливки, равный 3-7;

К вЂ” коэффициент сложности конфигурации отливки, равный 0,01-0,05; и — количество отливок в формес

S — суммарная площадь наруж— ной поверхности одной модели, см2, а ширина зазора между моделью и кокилем для получения облицовочного слоя определяется соотношением где о — ширина зазора облицовочного слоя в кокиле, мм, S — суммарная площадь наружной поверхности одной модели, мм .

1180151

Работа оснастки для нанесения облицовки осуществляется следующим образом. 40

Облицовка наносится путем вдувания жидкостекольной смеси в зазор

6 через вдувное отверстие 4. Воздух выдувается через вентиляционные каналы 5, выполненные в модели и подмодельной плите. После надува смеси производится продувка ее углекислым газом через вентиляционные каналы 5 в течение 20-40 с. Затем производится протяжка модели из полости формы.

Выбивка формы производится механическим выдавливанием через вдувное отверстие 4, при этом одновременно с удалением отработанной смеси удаляется также и отливка.

Зависимости для определения суммарной площади сечения вдувных отверстий и зазор между моделью и ко55

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью в кокиль.

Цель изобретения — снижение трудоемкости очистки кокиля и повышение качества облицовки.

Поставленная цель достигается за счет определения оптимальных величин суммарной площади сечения вдувных отверстий и средней толщины об- 10 лицовочного слоя по установленным зависимостям.

На фиг. 1 представлена оснастка для нанесения термоизоляционной облицовки на кокиль", на фиг. 2 — то же, 15 вид сверху на фиг. 3 — полукокиль облицованный смесью, на фиг. 4 — облицованный кокиль в сборе, с отливкой.

Оснастка для нанесения термоизо- 20 ляционной облицовки на кокиль состоит из подмодельной плиты 1 с закрепленной на ней моделью 2. На подмодельной плите 1 устанавливается кокиль 3 с вдувными отверстиями 4. В 25 модели 2 выполнены вентиляционные каналы 5, которые через подмодельную плиту 1 сообщаются с атмосферой.

Эти же каналы 5 служат для подачи в полость формы газообразного реагента,gp используемого для затвердевания облицовочной смеси в холодной оснастке.

Кокиль 3 размещен относительно модели 2 с зазором 6 для получения облицовочного слоя. Внутренняя по- 35 лость отливки 7 оформляется стержнем 8.

Отдельные опыты поставлены с комплектами оснастки, где количество моделей в форме 2 и 5 ед.

Математическая обработка экспериментальных данных позволяет установить зависимость

n — 1

F = f4K(n ) s, вд и где Г вА суммарная площадь сечения вдувных отверстий, см, коэффициент, учитывающий количество вдувных отверстий в зависимости от сложности конфигурации отливки, равный 3-7, коэффициент сложности конфигурации отливки, равный 0,01-0,05. килем для получения качественного облицовочного слоя установлены экспериментальным путем. Для этого изготовляют пять комплектов универсальной оснастки. В каждый комплект оснастки входят модели с заданной суммарной площадью наружной поверхности (от 25 до 10000 см ).

При этом каждый комплект оснастки позволяет менять сложность конфигурации модели в соответствии с пятью группами сложности отливок за счет ввода дополнительных поднутрений, ребер и так далее, создающих необходимое сопротивление движению воздушного потока.

Эксперименты проводят вначале на комплектах оснастки с малыми габаритами модели. Методом подбора устанавливают необходимую площадь сечения вдувного отверстия и определяют оптимальную величину зазора между моделью и кокилем, при которой достигается равномерная и высокая плотность облицовочного слоя по всей рабочей поверхности кокиля.

Оптимальная суммарная площадь сечения вдувного отверстия и величина зазора между моделью и кокилем устанавливаются опытным путем для каждой из пяти групп сложности отливок (моделей) при постоянной суммарной площади поверхности модели.

Аналогичные эксперименты проводятся и на остальных четырех комплектах универсальной опытной оснастки с большей суммарной площадью поверхности модели. = К(п — ) PS

5 пять групп сложности в основном по признакам конфигурации поверхностей, толщины основных стенок, характеристики выступов, ребер, углублений и отверстий, количеству стержней и наличия требований по механической 10 обработке.

При этом для первой группы сложности (простейшие отливки с цилиндрической поверхностью) соответствует значение К = 0,01, для второй 15 группы сложности К = 0,02,для третьей группы сложности К = 0,03, для четвертой группы сложности К = 0,04 и для пятой группы сложности К =0,05.

Значение коэффициента f для этих gp групп сложности отливок соответственно 3, 4, 5, 6 и 7. В случае усложнения конструкции модели и кокиля (например, из-за сложной литниково-питающей системы или необходи- 25 мости применения дополнительных вдувных отверстий для получения утолщенного облицовочного слоя в прибыльной части формы и в других частях формы для смягчения затрудненной усадки отливки и так далее), значение коэффициента f может быть увеличено на одну, а в некоторых случаях и на две группы сложности отливки.

Например, для протяженной стальной

35 отливки третьей группы сложности с фланцами на концах может появиться необходимость принимать значение коэффициента f равным не четырем, а шести для нанесения в прибыльную часть и на фланцы утолщенного обли— цовочного слоя через дополнительные вдувные отверстия.

Таким образом, коэффициент f является средством для ввода дополни- 45 тельных технологических приемов при отработке технологии получения ответственных отливок сложной конфигурации и высокими требованиями.

Коэффициент f повышает гH6KOCTh MPTO 5p дики расчета и существенно расширяет область применения оснастки для нанесения термоизоляционной облицовки на кокиль. где п — количество моделей в форме, S — суммарная площадь наружной поверхности одной модели, г

Правильный выбор коэффициентов К и f в совокупности позволяет установить оптимальное суммарное сечение вдувных отверстий и величину зазора между моделью и кокилем, что обеспечивает равномерность плотности облицовочного слоя по всей рабочей поверхности кокиля и качественную очистку поверхности кокиля при III,Iбивке отливок из формы.

Установленные оптимальные значения суммарной площади сечения вдувных отверстий и толцины облицовочного слоя обеспечивают равномерное заполнение смесью зазора между моделью и кокилем и получение качественной облицовки из дешевых менее текучих, например, из жидкостекольных, смесей по всей рабочей поверхности кокиля.

При суммарной плоцади сечения вдувных отверстий ниже оптимальной величины суцественно ухудшается заполняемость формы смесью, снижается плотность облицовки и усложняется выбивка форм, а увеличение суммарной площади сечения вдувных отверстий выше оптимального значения технически и экономически нецелесо— образно.

При толщине облицовочного слоя ниже оптимальной величины заполняемость зазора между моделью и кокилем смесью, особенно менее жидкотекучей жидкостекольной смесью, резко ухудшается, снижается плотность и прочность облицовки и ухудшается качество формы, а увеличение толщины облицовки выше оптимального зна— чения экономически нецелесообразно из — за повышения расхода смеси и ухудшения выбиваемости смеси из-за увеличения прочности облицовки с повышенной толщиной.

Принятая суммарная площадь сечения вдувных отверстий также позволяет операцию очистки кокиля совмесКоэффициент сложности конфигурации отливки К используется также для определения средней толщины облицовочного слоя (ширины зазора

55 з 1180151 4

Значения коэффициентов f и К при- между моделью и кокилем) по зависи— нимаются в зависимости от группы мости сложности конфигурации отливки. Для этого отливки классифицированы на (2) 1180151 отверстия.

Щиг. 2

Фиг. <

ВНИИПИ Заказ 5800/10 Тираж 746 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4 тить с операцией механизированной выбивки отливки из формы путем выдавливания ее через эти же вдувные

Использование изобретения позволяет расширить область применения облицованных кокилей и снизить трудоемкость изготовления отливок.