Способ получения армированной отливки

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении армированных отливок с большим количеством армирующих элементов, например штыревых буровых шарошек. Цель - упрощение процесса формовки и снижение трудоемкости изготовления отливок. Способ получения армированной отливки включает закрепление в гнездах модели армирующих элементов, изготовление литейной формы и заливку ее расплавом. При этом модель изготавливают из листа с толщиной стенки 1-3 мм, собранную из нескольких частей перед формовкой с образованием рабочей полости под корпус армированной отливки. Данная разовая металлическая модель не требует извлечения ее из формы, что сокращает затраты труда на изготовление отливки и таким образом повышает производительность процесса. При изготовлении модели из металла, температура плавления которого выше или равна температуре плавления металла отливки, модель сваривается с заливаемым металлом. Это повышает количество поверхности отливки за счет исключения ее контакта с поверхностью песчаной формы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!1" ц!) В 22 П 19/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ l?(HT СССР (21) 4378518/31-02 (22) 30.12.87 (46) 07.11 ° 90, Бюл. 11 - 41 (71) Одесский политехнический институт (72) Ф.Д.Оболенцев и А.М.Коваль (53) 621.74. 046(088.8) (56) Титов Н.Д., Степанов. Ю.А. Технология литейного производства. Учебник для машиностроительных техникумов. Yi.: Машиностроение, 1985,с.26-27. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННОЙ

ОТЛИВКИ (57) Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении армированных отливок с большим количеством армирующих элементов, например штыревых буровых шарошек. Цель — упрощение процесса формовки и снижение трудоемкос-. ти изготовления отливок. Способ полуИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении армированных отливок с большим количеством армирующих элементов, например штыревых буровых шарошек.

Целью изобретения является упрощение процесса формовки и снижение трудоемкости изготовления отливок.

На фиг .1 показана модель шарошки; на фиг.2 — то же, с армирующими элементами — зубками; на фиг.3 — фор ма шарошки, полученная по предлагае; мой модели. чения армированной отливки включает закрепление в гнездах модели армирующих элементов, изготовление литейной формы и заливку ее расплавом. IlpH этом модель изготавливают из листа с толщиной стенки 1-3 мм собранной из нескольких частей перед формовкой с образованием рабочей полости под корпус армированной отливки. Данная разовая металлическая модель не требует извлечения ее из формы, что сокращает затраты труда на изготовление отливки и таким образом повышает производитель. ность процесса. При изготов епии модели из металла, температура плавле— ния которого выше или равна температуре плавления металла отливки, модель сваривается с заливаемым металлом.

Это повышает качество поверхности отливки за счет исключения ее контакта с поверхностью песчаной формы. 3 ы.

В нижней половине 1 корпуса модели размещают песчаный стержень 2, закреп- р ленный болтом 3. Верхнюю половину 4 и нижнюю половину 1 корпуса модели центрируют кольцевыми выемкой и впадиной на фпанцах поповин корпуса. Модель оснащают армирующими элементами 5, устанавливая их снаружи в отвер. стия 6 затем модель засыпают фор- еЪ мовочной смесью 7. и уплотняют ее.

Заливку металла ведут в полость моде-.. .ли. Модель, выполненную из листового металла толщиной 1-3 мм, изготавливают холодной штамповкой. Отверстия, 1604497 в стенке модели выполняют, например, сверлением на оправке либо просеч-. кой в специальном штампе. В зависимости от технологических факторов мо5 дель может расплавляться либо свариваться с отливкой. В первом случае модель при заливке расплавляется, смешивается с металлом отливки, а ! армирующие элементы остаются в фор- 10 ,ме и сцепляются с металлом отливки.

iÂo втором случае модель,сваривается

1 и формирует ее поверхность. При этом .качество поверхности. отливки повьппается sa счет полного отсутствия взаимодействия жидкого металла и песча" ной формы. При толщине стенки модели меньше чем 1 мм становится затруднительным надежное закрепление армирующих элементов в модели, а также появляется вероятность недопустимых деформаций модели при уплотнении сме си. Если толщина стенки модели боль,ше 3 мм, то изготовление модели стано",вится трудоемким. По сравнению с металлической постоянной моделью положительный эффект заключается в том, что упрощается конструкция модели и

|не требуется извлекать разовую модель иэ формы, что повышает производительность труда.

Пример 1. Пустотелую половину. .модели штыревой буровой шарошки В 1 долота ill 215,9 МЗ-ГВ получают хо" лодной штамповкой из листа стали 35

08кп толщиной 1,2 мм путем вытяжки в четыре прохода на 100-тонном прессе. Вторую половину также получают вы тяжкой в холодном состоянии из листа такой же стали толщиной 1,2 мм в один 40 проход. В первой половине на оправке, имеющей наружные размеры, повторяю" щие внутренние размеры модели, сверлят 30 отверстий, в которые впоследст вии запрессовывают твердосплавные 45 зубки. Операция сверления практически ничем не отличается от сверления отверстий в штампованных (цельных, монолитных) корпусах серийных шарошек, Затем штыри по плотной посадке запрес-50 совывают в верхнюю половину модели.

К нижней половине модели крепят бол-. том песчаный стержень. Собранную .модель засыпают формовочной смесью на жидком стекле и уплотняют, затем продувают углекислотой для отверждения. С помощью постоянной модели в форме изготовляют литниковые каналы.

Толщина стенки отливки колеблется в пределах 25-30 мм. Готовую форму с моделью и армирующими элементами заливают e am þ 18ХН2МФЛ при 1600-1620 С.

При таких условиях модель сваривается с отливкой и формирует ее наружную поверхность. Отливка гладкая, ровная, без пригара.

Пример 2. Аналогично предыдущему примеру изготовляют модель шарошки.из алюминиевого листа толщиной

1 мм. После заливки .сталью алюминий расплавился и поверхность модели формировалась стенкой песчано-жидкостекольной формы. Качество поверхности соответствовало R 80 по ГОСТ 2789-73 °

Пример 3. Модель шарошки Н - 3 долота 295 3 СЗ-ЦВ получают из сталь" ного листа толщиной 1,5 мм. Технологический процесс изготовления отливки отличается от предыдущих тем, что толщина стенки отливки,в среднем равна 40 мм, а количество зубков в шарошке 72. После заливки сталью 20ХНЗЛ при 1580-1600 С модель сохранила целостность, Пример 4. Модель шарошки N 3 долота 295,3 СЗ-ЦЯ получают из листа латуни толщиной 1,3 мм. Модель ша" рошки заливают высокопрочным чугуном марки ВЧ 60-2 при 1450 С. Латунь при этой температуре плавится, перегревается, причем цинк выгорает с небольшим пироэффектом-, модифицируя чугун в форме, а медь раСплавляется и растворяется в жидком. чугуне, дополнительно легируя его. Поверхность отливки формируется стенкой формы.

Пример 5. В пустотелой половине модели шарошки Р l долота

269,9 СЗ-ГНУ, выделенной иэ листа стали 10 кп толщиной 2,0 мм, на оправке сверлят 50 отверстий. В эти отверстия эапрессовывают твердосплавные штыри..Толщина стенки отливки 40 мм, Вторая половина модели из листа стали той же марки и такой же толщины центрируется относительно первой половины. К ней крепится песчаный стержень. Собранную модель. засыпают стерж евой смесью на масляном крепителе, уплотняют и сушат в сушилке при

250 С в течение 2 ч. Литниковая . сис" тема формируется в стержневой смеси по постоянной модели.

Готовую разъемную форму заливают сталью 20ХНЗЛ при 1580-1600 С. При этом наружная оболочка из штампованной стали сваривается с отливкой. ПоУ с . f фиг. 2

5 160449 верхность отливки ровная, гладкая,без следов механического и химического пригара (восстановительная атмосфера, образующаяся в форме вследствие выго5 рания масляного крепителя, способствует защите металла оболочки от окисления).

Основное преимущество способа заключается в простоте изготовления форм для отливки, особенно для модели, в которой, количество армирующих элементов велико, а ее форма неслож-. ная. Для изготовления модели не тре", буется дорогостоящей оснастки, дефи- цитного оборудования. При изготовлении модели из материала с температурой плавления, равной или выше температуры плавления заливаемого метал7 6 ла, поверхность отливки получается высокого качества..

Формула изобретения

Способ получения армированной отливки, включающий закрепление в гнездах модели армирующих элементов, изготовление литейной формы и заливку ее расплавом, отличающийся тем, что,.с целью упрощения процесса формовки и снижения трудоемкости изготовления отливок, используют модель из листа с толщиной стенки 1-3 мм, собранную из нескольких частей перед формовкой с образованием рабочей полости под корпус армированной отливки.

1604497

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 3417

Производственно-издательский комбинат Патент**, г. Ужгород, ул. Гагарина 101

ВНИИПИ Государственного

113035, Составитель Е. Гендлина

ТехредЛ.Сердюкоав Корректор О.Ципле

Тираж 626 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5