Устройство для изготовления литейных форм

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3729779/22-02 (22) 20.04.84 (46) 23.03.86.Бюл. Р 11 (72) В.П.Шляпин и А.Д.Муханов (53) 621.746.073(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 550219, кл. В 22 С 15/24, 1965.

Зальцман Ю.Е. Литейные магнитные формы.-M. НИИмаш, 1974, с.6-8. (54) (57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ из ферромагнитных мате.риалов, преимущественно магнитотвердых, содержащее опоку с модельной оснасткой и с засыпанным в нее ферро„„SU„„1219232 А р 4 В 22 С 9/00 магнитным материалом, электромагнит, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления форм за счет приведения ферромагнитного материала в псевдотекучее состояние, устройство снабжено механизмом для вертикального возвратно-поступательного перемещения электромагнита относительно опоки, при этом электромагнит подключен к источнику переменного тока через батарею конденсаторов, а электромагнит выполнен в виде соленоида с отверстием для прохождения через него опоки.

9232 2

1 121

Изобретение относится к литейно-. му производству, в частности к изго. товлению литейных форм из ферромагнитного материала, преимущественно магнитотвердого, и может найти широкое применение в литейном производстве машиностроения, приборостроении особенно при литье деталей из цветных металлов.

Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления форм эа счет приведения ферромагнитного материала в псевдотекучее состояние.

На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство для изготовления литейных форм содержит собранную опоку

1 с модельной оснасткой 2, заполненную формовочным порошком 3 из ферромагнитного материала,, преимущественно магнитотвердого, предвари тельно намагниченного и закрытого крьппкой 4, установленную на подмодельной плите 5, катушку 6 цилинд рической формы для создания переменного неоднородного магнитного поля, которое приводит в движение частицы формовочного порошка, от уноса которых устанавливается сверху насадной емкости 7 крьппка 4. Устройство снабжено механизмом для возвратно-поступательного перемещения, выполненного в виде силового цилиндра

8. На штоке 9 силового цилиндра 8 закреплена электромагнитная катушка 6 с возможностью возвратно-поступательного движения и подключена к сети переменного тока через батарею 10 конденсаторов, образуя с нею резонансный контур; работа катушки взаимосвязана с движением шагового подвесного транспортера Il.

Устройство для изготовления литейных форм работает следующим образом.

При своем движении опока 1 с модельной оснасткой 2, заполненная формовочным порошком 3 иэ ферромагнитного материала, преимущественно магнитотнердого, и закрытого крышкой, 4, установленная на подмодельной плите 5, останавливается над катушкой так, что центр опоки 1 совладает с центром катушки 6, которая жестко закреплена на штоке 9 силового цилинд ра 8 и под действием которого совершает возвратно-поступательные движения так, что опока оказывается внутри катушки; включается питание переменного тока и батарея 10 конденса20

55 торов, входящая вместе с катушкой н резонансовый контур, создает резонанс тока во много раз превьппающий мощ— ность питания и катушка создает переменное неоднородное магнитное поле напряженностью порядка 65-80 кА/м, которое пронизывает опоку с формовочным порошком 3 и, взаимодействуя с его намагниченными частицами, приводит их в движение. Вначале это дни жение напоминает кипение {псевдокипение), при этом необходимо, чтобы катушка 6 совершала возвратно-поступательное движение вверх-вниз под действием силового цилиндра 8 относительно опоки, как бы встряхивая своим магнитным полем формовочный nopomorc 3 н опоке 1. Затем движение частиц порошка переходит в псевдотекучее состояние, при этом катушка 6 посредством силового цилиндра 8 занимает положение, при котором центр максимального напряжения магнитного поля катушки 6 находится на уровне подмодельной плиты 5. Двюкения частиц происходит в сторону подмодельной плиты 5, T,e-, в сторону максимальной напряженности магнитного поля, при этом под действием пондеромоторных сил частицы формовочного порошка 3 равномерной плотностью заполняют пустоты, узкие пазы, полости модели 2, уплотняясь, спрессовываясь. Катушка опускается еще чуть ниже так, что ее центр максимальной напряженности находится ниже подмодельной плиты 5, пондеромоторные силы еще больше прессуют и упрочняют формовочный порошок, создавая монолитную форму, пригодную для заливки металла. Движение частиц формовочного порошка прекращается, отключается питание., катушка 6 опускается н исходное положение — крайнее нижнее.

Форма готова. Опока с готоной формой шаговым подвесным транспортером

ll перемещается ближе к участку заливки металлом, а следующая опока с модельной оснасткой и насыпанным формовочным порошком, предварительно намагниченным насадной емкостью

7, и закрытая крышкой 4, занимает место над катушкой. Цикл формовки повторяется. Время изготовления формы-цикла 45-50 с.

Для создания необходимой напряженности магнитного поля беэ эначитель:«ог.o увеличения габаритов катушки и с целью экономического расхода

l2)9232

Таблица 1

Произво.дительность, форм/ч

Транспортер

Устройство

Вибростол с покачивающим уст ройством

КолиВремя, с

Коли- Время, с чество, шт. чество шт.

Коли- Время, с чество шт.

2-4

30-48

20-4 1

225-360

Известное 1

Предлагаемое

65-75

45-50

Т а б л и ц а 2

Устройство

Показ атели

Твердость формы, усл.ед.

75-80

Прочность формы, 2 кгс-см

0,3-0,35 0,4-0,45 электроэнергии сечение токопроводов спиралей катушки делается таким, что бы выдержать силу тока до 10000 А.

Конкретными данными, подтверждающими, что предлагаемое устройство обеспечивает достижение цели изобретения, являются следующие.

Уменьшение стоимости формовки достигается за счет уменьшения количества задействованных машин и устройств в процессе изготовления форм, соответственно сокращения производственных площадей; за.счет уменьшения времени их работы, соответственно уменьшения расхода электроэнергии. В табл.! сравниваются данные для известного устройства для формовки типа MFA (ФРГ) и предлагаемого, Кроме этого, введение подвесного транспортера позволит перенести ряд операций под потолок, освободив нижние части помещения, что также позволит создать экономию производственных площадей. Предлагаемое устройство позволит снизить шум и запыленность, что уменьшит расходы на их ликвидацию или уменьшение.

Электромагнитное уст-. ройство

Повышение качества изготовляемой формы, а соответственно литья, достигается за счет отсутствия явления зарастания формы, способности формо5 вочного порошка в псевдотекучем состоянии заполнять все пустоты, узкие пазы, полости модели. В табл.2 сравниваются данные по качеству формы и полученных отливок. !

Предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяет получить отливки типа радиаторов с ребрами толщиной в 2 мм из алюминиевых сплавов.

Расширение технологических возможностей литья достигается путем возможного изготовления литейных форм о не только газифицируемым по моделям, но и по разъемным моделям, так как максимальная прочность формы достигается до заливки, тогда как в известной установке типа MFA только во время заливки, когда форма помещена в межполюсное пространство постоянного электромагнита.

Известное Предлагаемое

1219232

Точность размеров отливки, класс точности

5-6

4-5

Чистота поверхности, класс ,шероховатости

3-4

4-5

Составитель А.1Цапов

Редактор Е.Папп Техред И.Верес Корректор О.Луговая

Заказ 1189/15 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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