Способ уплотнения формовочного материала и импульсообразующее устройство для его осуществления

 

Изо6ре1гён1«е относится к литейному производств^;' в частности к импульсным спбсобам уплотнения литейных форм. Целью Иэо6р1|гггения лвл^гется по(зышение равной^но&ти^ УПЛОТИ^Н*^ материала и экономия энергоносителя гр/Т(^увеличения длительности во^$^^(ейстЁия высокого давления. Сущность способа заключается в уплотнен и и смеси им^пуяьс^м сжатлгр газа, причем в Начале И14пулъсаснй}1<емие давления сжатоготаэ^осущёс^твл^^ют по линейному за1сону, VctJMrttoTBO содержит рабочую камеру с системой для создания шбыточного давления и аккумулятор давления» в^ лолненный в виде цилиндра и размеи(екного в нем подпружиненного поршня. 2 с. и 4 з.п. ф-лы. 11 ил.fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ3+ЬЮ КОМИТЕТ . (21). 4760748/02 (22) 22,11.89 (46) 30.01.92. Бюл, М 4 (71) Краматорский. научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) А.H.Коротун, И.К.Марченко и С.А.Коро. Тун (53) 621,744.49(088,8) (56) Патент СССР й. 980605, кл. В 22 С 15/22, 1980.

Патент СССР hh 1019994, кл. В 22 С 15/22, 1982. (54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ФОРМОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА И ИМПУЛЬСООБРАЗУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к импульсным способам уплотнения литейных форм.

Цель. изобретения — повышение равномерности уплотнения материала и экономия энергоносителя путем увеличения длительности воздействия высокого давления.

На фиг.1 и 2 показаны литейно-опочная оснастка и импульсообразующее устройство в виде камеры сгорания; на фиг.3-5 аккумуляторы давления, используемые в устройстве по фиг.2; примеры исполнения; на фиг.6 — литейно-опочная оснастка для уплотнения .формовочного.,материала с импульсообразующим устройством в виде импульсной головки; на фиг.7-10 — аккуму„„ 0„„1708493 А1 (я)з В 22 С 15/22 (57) Изобретение относится к литейному производству, в честности к импульсным сп4собам увлотнения литейных форм.

Целью изобр@тения .является повышение равноиФрности уплотнения материала и экономия энергоносителя путемувеличения длительностй воздействия высокого давле-. . ния. Сущность способа заключается в уплотнении смеси .импульсом сжатого га.за, причем в начале. импульса снйжение давлейия сжатого газа осуществляют по линейному закону, Устройство содержит рабочую камеру с системой для создания избыточногодавления иаккумулятор даввения, выполненный -в вйде цилиндра и размещенного в нем подпружиненного поршня. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил. ляторы давления, используемые в импуль-:V . сообразующем ус гройстве по фиг;6, приме- { ры исполнения; на фиг.11 — график ф) изменения давления газа в импульсном уз- ф, ле предлагаемой конструкции в процессе ьо осуществления способа. .Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, На подмодельной плите:собирают ли- . Ф тейную оснастку, после чего ее заполняют формовочной смесью. Затем на литейной оснастке устанавливают импульсообразующее устройство — камеру сгорания с системой подачи и воспламенения газа или импульсную головку. Импульсообразующее устройство приводят в рабочее состояние, после чего осуществляют уплотнение фор1708493 мовочной Смеси импульсом сжатого газа путем его азрыав (в кемере сгорания) или открывания клвпвнв (а импульсной головке).

При этом сначала снижение давления сжатого газа осуществляют по.линейному закону, для чего используют предлагаемое импульсообразующее устройство.

Устройство для уплотнения формовоч. ного материала состоит из подмодельной плиты 1 с моделью 2 и опоки 3, установленных на подъемном столе 4, наполнителъной рамки 5 и емкости 6, заполненной рабочей смесью. Емкость 6 связана с корпусом импульсообразующего устройства в виде камеры 8 сгорания (фиг.1) или импульсной головки 9 (фиг.б).

В корпусе 7 камеры 8 сгорания размещены устройство для генерирования импульсов, например аоспламенитель 10, и воздуходувка 11 с электромотором 12, направляющим кольцом 13 и трубопроводом

14 для подачи топлива.

В корпусе 7 рабочей камеры импульсной головки 9 размещены трубопровод 16, камера 17 управления с клапаном 18 и трубопроводом 19.

К корпусу 7 присоединены один или несколько аккумуляторов давления, которые могут быть выполнены в виде цилиндра 20 с поршнем 21 (фиг.1,2 и 8) (или мембраной

22, фиг.3 и 9), образующим герметичную камеру 23; заполненную сжатым газом, при этом камера 23 может быть соединена трубопроводом 24 с ресиаером или магистральным трубопроводом с воздухом, находящимся под давлением, а виде цилиндра 20 с поршнем 21 и одной или несколькими пружинами 25 (фиг.4 и 7) или в аиде резонатора 26 (фиг.5 и 10) — герметичной эластичной упругой оболочки, прикрепленной к корпусу 7 фланцем 27. При аертикальНоМ расположении аккумулятора давления поршень 21 может быть нагружен грузом 28 (фиг.6). Для регулировки объема рабочей камеры 9 (фиг.6) импульсообразующего устройства в зависимости от объема модели служат болты 29 и отверстия 15, Им,пульсообразующее устройство работает следующим образом.

При формообразовании взрывом газов (фиг.1) по трубопроводу 14 в камеру 8 сгорания вводится топливо. С помощью воздухо.дувки 11 происходит перемвшивание воздуха и топлива с образованием взрывчатой смеси. Воспламенитель 10, зажигает смесь. При возрастании давления rasa одновременно начинается уплотнение смеси и перемещение поршня 21 (фиг.2) или диафрагмы 22 (фиг.3) влево или раздувание резонатора 26. Как только давление в камере 8 сгорания начинает снижаться, поршень 21 или диафрагма 22 начинают перемещаться вправо, компенсируя падение давления и уавличивая время воздействия газов при

5 повышенном давлении.

При формообразовании давлением воздуха в импулъсной головке (фиг.б) при закрытом клапане 18 подается давление по трубопроводу 19 в камеру 17 управления и

10 по трубопроводу 16 в рабочую камеру импульсной головки 9. При этом поршень 21 или диафрагма 22 перемещаются вверх до заранее заданной величины (фиг.6 — 9, левая половина). Если дополнительная камера вы15 полнена в виде резонатора 26, последний раздувается до заранее заданного объема.

При сбросе давления над клапаном 18 по трубопроводу 19 клапан 18 перемещается вверх (фиг.6, правая сторона) и сжатый

20 воздух. из рабочей камеры воздействует на формовочную смесь. При этом поршень 21 или диафрагма 22 под воздействием груза

28 или сжатого газа в камере 23 или пружины 25, а при выполнении аккумулятора в

25 виде эластйчной оболочки упругое уменьшение резонатора 26 уменьшают объем камеры в процессе снижения давления, компенсируя падение давления и увеличивая время воздействия воздуха при повы30 шенном давлении.

Таким образом. снижение газа в начале импульса происходит по линейному закону (фиг.11, прямая а,Ь), а затем по гиперболическому (кривая bc), что позволяет увели35 чить длительность воздействия на формовочный материала высокого давления и повысить равномерность уплотнения материала. а также обеспечивает экономию энергоносителя.

40 Формула изобретения

1. Способ уплотнения формовочного материала, включающий заполнение литейной оснастки формовочной смесью с последующим уплотнением ее импульсом сжатого га45 эа, отличающийся тем, что. с целью повышения равномерности уплотнения Материала и экономии энергоносителя за счет увеличения длительности воздействия высокого давления, в начале импульса сниже50 ние давления сжатого газа осуществляется по линейному закону, 2. Импульсообраэующее устройство для уплотнения формовочного материала, содержащее рабочую камеру с системой для

55 создания избыточного давления газа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения равномерности уплотнения материала и зкономии энергоносителя за счет увеличения длительности воздействия высокого давления, оно снабжено аккумулятором

1708493 давления, закрепленным на камере и сообщающимся с ней.

3.Устройство поп.2, отл ич а ющеес я тем, что. аккумулятор давления состоит из цилиндра и размещенного в нем подпру- 5 жиненного поршня; .

4. Устройство по п,2, о т л и ч а ю щ е е-с я тем, что аккумулятор давления состоит из эластичной упругой оболочки. л

5. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что аккумулятор давления состоит из цилиндра и размещенной в нем-подпружиненной мембраны, 6. Устройство по и:.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что аккумулятор давления состоит из вертикального цилиндра и размещенного в нем поршня с грузом.

1708493

22 ГЗ ГЧ

Фиг.й

Fur. У юг. 7

Рог. 0

P б

Составитель А. Коротун

Техред М.Моргентал

Редактор А. Огар

Заказ 388 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

В

/7

Щ/г.,ff !

Корректор Л. Бескид г

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