Способ изготовления литейных форм

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам изготовления литейных форм по разовой пенополистироловой модели. Цель изобретения - снижение трудоемкости и энергоемкости процесса изготовления форм, сокращение расхода гранул полистирола за счет уменьшения их потерь и улучшение санитарно-гигиенических условий труда работающих достигается за счет того, что для получения модели гранулы полистирола смешивают с жидкостекольным связующим, и после подачи их в пресс-форму отверждают углекислым газом. После нанесения на модель слоя водонепроницаемого покрытия ее заформовывают в опоку и через пустотелый стояк подают в модель подогретую воду, которая растворяет пленки связующего, скрепляющего гранулы, и способствует полному удалению модели из формы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 С 9/04 7/02

ВСЕСОЮЗНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

Ц,.1!!.„ ) т Д1,1ЩРЦ

Б .-!ЬЛИО I EciA

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ГИРИ ГКНТ СССР (21) 4222384/23-02 (22) 06.04.87 (46) 30.03.90. Бюл. № 12 (72) А. Ф. Власов (53) 62:1.744.045:678.746.22-404.8 (088. 8) (56) Литье по газифицируемым моделям.—

Инженерная монография. М.: Машиностроение, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1419802, кл. В 22 С 7/02, 1986.

Шуляк В. С. Метод литья по газифицируемым моделям. Киев, !971 с. 58. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к способам изготовления литейных форм по разовой пеноИзобретение относится к литейному производству, в частности к способам изготовления литейных форм с использованием разовых пенополистироловых моделей.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и энергоемкости процесса изготовления литейней формы, сокращение расхода гранул полистирола за счетуменьшения их потерь и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Удаление модели из формы (оболочки) осуществляют растворением водой только пленок литейното связующего, скрепляющего гранулы полимера.

В качестве синтетического полимера могут быть использова ны гранулированные материалы: полистирол, полиэтилен, полиметилметакрилат, поликарбонаты, полиамиды, поливинилхлориды, поливинилформаль, поливинилбутираль и другие как в виде отдельных компонентев, так и в смеси друг с другом.

„,Я0„„1553239 А1

2 полистироловой модели. Цель изобретения— снижение трудоемкости и энергоемкости процесса изготовления форм, сокращение расхода гранул полистирола за счет уменьшения их потерь и улучшение санитарногигиенических условий труда работающих— достигается за счет того, что для получения модели гранулы полистирола смешивают с жидкостекольным связующим, и после подачи их в пресс-форму отверждают углекислым газом. После нанесения на модель слоя водонепроницаемого покрытия ее заформовывают в опоку и через пустотелый стояк подают в модель подогретую воду, которая растворяет пленки связующего, скрепляющего гранулы, и способствует полному удалению модели из формы. 4 ил.

Формование модели из синтетического полимера путем скрепления гранул литейным связующим обеспечивает снижение трудоемкости, так как исключается операция предварительного вспенивания гранул, что снижает энергоемкость. Предлагаемый способ обеспечивает также снижение материалоемкости, так как гранулы полимера в процессе удаления модели не растворяются, а используются многократно.

Кроме того, улучшены санитарно-гигиенические условия труда, так как растворение пленок связующего осуществляют водой.

На фиг. 1 изображена оснастка для изготовления модели; на фиг. 2 — скрепление гранул и формование модели; на фиг. 3 — заформовывание модели и литниково-питающей системы в опоке; на фиг. 4— форма после удаления модели.

Способ осуществляют следующим образом.

1553239 з

Гранулы синтетического полистирола смешивают с водорастворимым литейным связующим — жидким стеклом — и подают в пресс-форму. После уплотнения смеси осуществляют скрепление гранул полистирола пленкой литейного связующего путем отверждения последнего любым известным способом. Затем модель извлекают из пресс-формы и на ее поверхность наносят с помощью пульверизатора слой огнеупорного водонепроницаемого покрытия. Затем модель заформовывают в опочную оснастку и удаляют, растворяя пленки связующего, скрепляющего гранулы, водой, которую подают в пресс-форму. После подсушки теплым воздухом форму направляют на участок заливки.

Пример 1. На лабораторных бегунах приготавливают смесь, содержащую мас. „..

Гранулированный полисти рол 90

Жидкое стекло 10

Размеры гранул полистирола:

Остаток на сите

М0 05 10 — 90

Остаток на сите

М0 25 90 — 10

На вибростол 1 устанавливают модельную оснастку, содержащую основание 2, разъемную пресс-форму 3 с полостью 4 (фиг. 1) . В полость 4 подают смесь из полистирола и жидкого стекла. Уплотняют ее вибрацией и продувают углекислым газом с помощью продувочного устройства 5 (фиг. 2). При этом гранулы полистирола скрепляются отвердевшей пленкой жидкого стекла, формуя модель 6.

Затем модель 6 извлекают из оснастки и с помощью пульверизатора на ее поверхность наносят слой покрытия, содержащего 8000 жидкого стекла и 20Я огнеупорной глины.

После поверхностной подсушки покрытия обдувом теплым воздухом (с температурой

50 — 70 С) к модели 6 приклеивают с помощью того же состава, что и покрытие, литниковый ход 7, изготовленный из той же полимерно-жидкостекольной смеси, что и модель 6.

Затем на поверхность модели с помощью пульверизатора формуют слой водонепроницаемого огнеупорного покрытия 8, содержа щего 60 мас. Я 4 Я-ного пол ивинил-бутирального лака и 40 мас. Я циркона.

На вибростол 1 устанавливают опоку 9, насыпают в нее слой наполнительной смеси 10, устанавливают модель 6 с литниковым ходом 7, модель стояка 11 литниковой системы и модели прибылей 12 и 12, предварительно сняв водонепроницаемое покрытие в местах касания стояка и прибылей с моделью 6 (фиг. 3). После этого модель 6 с литниково-питающей системой заформовывают в наполнительной смеси !О с использованием уплотнения виб,рацией.

Затем к модели стояка ll подсоединяют трубопровод подачи нагретой воды (до 85 С) а к моделям прибылей 12 и 12 подсоединяют трубопровод, сообщающийся с емкостью приема шлама гранулированного полистирола (не показана), и включают подачу воды в поры модели 6.

Проходя через поры модели, вода раст10 воряет пленки жидкого стекла, скрепляющего гранулы полистирола, и выносит их ,из формы.

После удаления модели 6 форму продувают воздухом, нагретым до 120 — 150 С.

Затем модели стояка и прибылей удаляют, а полученную форму направляют на заливочный участок.

Пример 2. На смешивающих бегунах приготавливают жидкоподвижную смесь, содержащую, мас.00:

Гранулированный полиэтилен 90,4

Нефелиновый шлам 3

Жидкое стекло 5

Контакт Петрова 0,5

ДС-PAC 0,1

Вода 1,0

На вибростол 1 (фиг. 1) устанавливают модельную оснастку, содержащую основание 2 и пресс-форму 3 с полостью 4. В полость 4 подают жидкоподвижную полимер30 ную смесь и уплотняют ее вибрацией (фиг. 2). После выдержки в оснастке в течение 1 — 2 ч происходит отверждение полимерно-жидкостекольной смеси, скрепление гранул полиэтилена связующим и формование модели.

35 После этого модель извлекают из модельной оснастки, наносят на поверхность слой огнеупорного покрытия на основе жидкого стекла и огнеупорной глины (пример 1), подсушивают обдувом теплым воз40 духом, прикрепляют литниково-питательную систему, формуют слой водонепроницаемого покрытия, устанавливают в опоку, в которую подают жидкоподвижную смесь следующего состава, мас.00:

Песок марки К02 90

45 Нефелиновый шлам 3,0

Жидкое стекло 5,0

Вода 1,4

Контакт Петрова 0,5

ДС-РАС 0,1

После выдержки в течение 1 — 2 ч жид50 коподвижная формовочная смесь отверждается и модель 6 вымывают из формы водой по технологии, описанной в примере 1.

При изготовлении мелких и средних форм предлагаемым способом удаление модели из водонепроницаемой оболочки можно производить путем ее выдержки в емкости с проточной водой. Полученную оболочку сушат при 120 — 150 С и заформо1553239

Формула изобретения вывают в опоке путем засыпки наполнителем (песком, дробью) .

Подачу в пресс-форму и уплотнение модельной смеси производят с помощью пескодувных машин.

В качестве водонепроницаемого слоя можно использовать эластичную полимерную пленку.

Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом обеспечивает: снижение трудоемкости, так как на изготовление модели и на ее удаление из формы затрачивают меньше рабочего времени; снижение энергоемкости, так как при изготовлении модели из гранулированного полимера используется ненагреваемая оснастка; снижение материалоемкости на 90 — 95%, так как потери гранулированного полимера составляют 5 — 10%; улучшение санитарно-гигиенических условий труда, так как для растворения модели используют воду, а не органический растворитель.

Способ изготовления литейны х форм по пенополистироловым моделям, включающий подачу гранул полистирола в прессформу и формование модели, извлечение модели из пресс-формы, нанесение на ее поверхность водонепроницаемого покрытия, формовку модели в опоке и удаление модели из формы, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и энергоемкости процесса изготовления литейной формы, сокращения расхода гранул полистирола за счет уменьшения их потерь и улуч шения санита рно-ги гиенических условий труда, перед подачей в пресс-форму гранулы полистирола смешивают с жидким стеклом, формование модели производят путем отверждения жидкого стекла при подаче углекислого газа в пресс-форму, а удаление модели осуществляют путем

20 растворения пленок жидкого стекла, которыми скреплены гранулы полистирола после его отверждения, водой, которую подают в пресс-форму. е.1

8. 2

1553239

Составитель Н. Рошан

Редактор A..Ëåæí и на Tex ред И. Be pec Корректор О. Кравцова

Заказ 421 Тираж 628 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Моск в а, Ж вЂ” 35, Раушская наб . д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101