Способ выплавки модельного состава из керамических форм и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии удаления легкоплавких моделей из керамических литейных форм. Цель изобретения - повьпиение качества изготавливаемьк керамических форм. Способ заключается в осуществлении увлажнения потока горячего воздуха водяным перегретым паром с температурой 200-250°С и давлением 0,2-0,25МПа непосредственно в магистрали, а затем

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК др4В 22 С 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоеском свидктяльствм

Юрис аМл а/Ю ICP7

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4193188/23-02 (22) 12.02.87 (46) 15.09.88. Бюл. 11 34 (71) Ростовское научно-производственное объединение. по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства (72) И. А. Кузин, Ю. С. Синюшин и Н. Г. Мартынюк (53) 621.744.06(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 1156814, кл. В 22 С 7/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1168316, кл. В 22 С 7/02, 1985.

„„SU„„1423257 А1 (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МОДЕЛЬНОГО СОСТАВА ИЗ КЕРАМИ 1ЕСКИХ ФОРМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии удаления легкоплавких моделей из керамических литейных форм. Цель изобретения — повышение качества изготавливаемых керамических форм.

Способ заключается в осушествлении увлажнения потока горячего воздуха водяным перегретым паром с температурой 200-250 С и давлением 0,2-0,25 МПа непосредственно в магистрали, а затем выплавления литейкой модели в зоне выплавления посредством воздействия на стенки формы паровоздушной смесью.

Устройство для осуществления способа снабжено герметичной емкостью 1, во внутренней полости 17 которой смонти" рована магистраль, при этом она выполнена в виде конического насадка б и трубопровода 7, причем насадок 6 ! встроен в трубопровод 7, а на трубопроводе 7, снабженном проходными отверстиями 8, установлен диффуэор

9, внутренняя полость 10 которого соединена с внутренней полостью 11.

Форма с моделью и металлическим стояком в сборе на опорном стержне конвейером перемещается из зоны загрузки в зону выплавления проходной камеры. Из теплогенератора по магистрали пропускается поток горячего воздуха; при движении из конического насадка 6 в трубопровод 7 в потоке горячего воздуха изменяются давление и скорость истечения, Вокруг насадка 6 во внутренней полости 11 образуются зоны разрежения, куда через внутреннюю полость 10 диффузора 9 устремля° ется водяной перегретый пар иэ емкости 1. Образованная паровоздушная смесь по трубопроводу 7 направляется в зону выплавления, где омывает,наружную поверхность керамической литейной формы. Прогревая ее стенки, паровоздушная смесь способствует расплавлению, литейной модели. Расплавленная модель стекает в поддон, форма перемещается в зону выгрузки. Изобретение позволяет существенно снизить потери полезного тепла и вероятность трещинообразования в форме. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам и устройствам для удаления легкоплавкой массы из керамических литейных форм, и может быть использовано на, машиностроительных заводах для изготовления отливок методом литья по выплавляемым моделям.

Целью изобретения является повышение качества изготавливаемых керамических форм.

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления способа увлажнения потока горячего воздуха, общий вид; на фиг. 2 — узел Х на фиг. 1 (конструкция магистрали для подачи и образования паровоздушной смеси).

Пример. Были изготовлены керамические формы на основе: 1-ый слой ." на этилсиликатном связующем, последующие 3 слоя — на жидко-стекольном связующем. Наполнитель — по общепринятой технологии. .Изготовленную из жидкой керамической смеси и предварительно просушен25 ную форму совместно с легкоплавкой моделью и металлическим стояком в сборе устанавливают на опорный стер2 жень конвейера, который перемещает ее иэ зоны загрузки в зону выплавления проходной камеры. Одновременно из теплогенератора в зону выплавления по магистрали перемещается поток горячего воздуха с температурой

150-180 С и давлением 0,12-0,16 МПа.

При своем движении поток горячего воздуха проходит через проходное отверстие в коническом насадке во внутреннюю полость трубопровода и образует зоны разрежения как во внутренней полости трубопровода (вокруг внешней поверхности конического насадка), так и во внутренней полости диффузора, соединенной через проходные отверстия с внутренней полостью трубопровода.

В зоны разрежения под воздействием избыточного давления иэ герметичной емкости устремляется водяной перегретый пар, частицы которого захватываются потоком горячего воздуха, перемешиваются с ним и образуется водопаровоэдушная смесь за счет частичной конденсации водяного перегретого пара в потоке воздуха. Эта смесь по магистрали перемещается в зону вы1423257 плавления, При обработке внешней поверхности формы этой смесью стенки дополнительно увлажняются эа счет

/ конденсации остаточного количества пе .5 регретого пара, а также приобретают эластичность и податливость и прогреваются, способствуя постепенному выплавлению модельной массы, которая стекает в поддон. 10

Освобожденная от модельной массы форма перемещается конвейером через зону выплавления в зону выгрузки проходной камеры, где снимается с опорного стержня, металлический стояк 15 удаляется из формы, а форма передается на последующие операции.

В результате проведенных опытных работ были получены следующие данные.

Для обоснования выбора оптималь- 20 ной температуры водяного перегретого пара было исследовано его влияние на конечную температуру водопар воздушной смеси, предназначенной для выплавления легкоплавких моделей иэ кера- 25 мических форм. По общепринятой технологии температура водопаровоздушной смеси для достижения качественного выплавления легкоплавких моделей о должна составлять 150-170 С. 30

В табл. 1 предст,"влены исследования по выбору температуры водяного перегретого пара для достижения оптимальной температуры водопаровоздушной смеси.

Из табл. 1 следует, что для поддержания температуры водопаровоздушной смеси в пределах 150-170 С температура водяного перегретого пара дол- 40 жна быть 200-250 С. Оптимальное давление водяного перегретого пара определяется степенью увлажнения потока горячего воздуха. При достаточной степени увлажнения процесс выплавле- 45 ния легкоплавких моделей из форм происходит равномерно и стабильно, обеспечивая хорошее качество изготавливаемых форм.

B табл. 2 представлены результаты зависимости качества форм от давления водяного перегретого пара.

Иэ табл. 2 следует, что давление водяного перегретого пара должно составлять 0,2-0,25 MIIa и при этом обеспечивается надежная степень увлажнения потока горячего воздуха, а следовательно, достигается достаточно высокое качество изготавливаемых керамических форм, Конструкция устройства для осуществления способа увлажнения потока горячего воздуха выполнена в виде дополнительной герметичной емкости

1, соедине .ной магистралью 2 с теплог .нератором 3 и зоной 4 выплавления проходной камеры 5. Магистраль 2 вы- . пол:ена в ниде конического насадк.; 6, жестко соединенного с трубопроводсм

7, В стенках трубопровода 7 выполнены проходные отверстия 8, а на наружной поверхности трубопровода 7 установлен диффузор 9, внутренняя полость 10 которого соединена проходными отверстиями 8 с внутренней полостью 11 трубопровода 7. В нижней герметичной емкости вмонтирован входной патрубок

12, а в верхней стенке установлен предохранительный клапан 13.

Устройство работает следующим образом.

На опорный стержень 14 в зоне загрузки проходной камеры 5 (не показано) устанавливают керамическую литейную форму 15 с легкоплавкой моделью и металлическим стояком в сборе (не показано). Конвей р 16, установленный в проходной камере 5, перемещает керамическую форму 15 и в зону 4 выплавления проходной камеры 5.

Из теплогенератора 3 по магистрали 2 в зону 4 выплавления подается паровоэдушная смесь, которая образуется во внутренней полости ll трубоболровода! 7. 1 ерметичная емкость l предварительно заполняется водянь1м перегретым паром. Из внутренней полости 17 герметичной емкости 1 под воздействием избыточного давления перегретый пар гоступает во внутреннюю полость 10 диффуэора 9, откуда через проходные отверстия 8 устремляется в зоны 18 разрежения, где перемешивается с горячим воздухом, образуя паровоздушную смесь, В зоне 4 выплавления паровоздушная смесь омывает стенки керамической формы 15, разогревая их, модельная масса постепенно расплавляется и стекает в поддон.

Одновременно форма 15 перемещается конвейером 16 в зону выгрузки проходной камеры 5 (не показано).

Изобретение позволяет существенно снизить потери полезного тепла и снизить вероятность трещинообразования в форме.

Таблица ) .Температура водяного о, перегретого пара, С

Температура водопароо воздушной смеси, С

Таблица 2

Давление водяного перегретого пара, NIIa 0,18 0,2 0,22 0,25 0,3

Количество брака форм в расчете на 1 т годного литья

19 18

18

% снижения брака форм по сравнению с прототипом (28 форм/1 т годного литья) 32 35

35

Формула изобретения

1. Способ выплавки модельного состава из керамических форм, включак щий воздействие горячего воздуха на стенки керамической формы с бдновременной подачей водяного перегретого пара, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготавливаемых керамических форм, увлажнение потока горячего воздуха осуществляют водяным перегретым паром с температурой 200-250"С и давлением

0,2-0,25 NIIa непосредственно в магистрали для подачи горячего воздуха.

2. Устройство для выплавки модельного состава из керамических форм, содержащее проходную камеру с зоной

3257 6 выплавления, цепной конвейер с опорными стержнями для установки керамических форм, теплогенератор с магистралью для получения и подачи горяче5 го воздуха, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения качества изготавливаемых керамических форм, оно снабжено герметичной емкостью,,0 во внутреннюю полость которой вмонтирована магистраль, выполненная в виде конического насадка и трубопровода, причем конический насадок встроен в трубопровод, в боковых стенках кото1 рого выполнены проходные отверстия, при этом в трубопроводе установлен диффузор, сообщенный с внутренней полостью трубопровода.

180 200 225 250 270

130 150 160 170 190

1423257

Составитель В. Сазонов

Редактор T. Парфенова Техрец М. Ходанич Корректор С. Шекмар

Заказ 4470/13 Тирах 741 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, .4