Способ изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке

 

Сущность изобретения: вакуумирование осуществляют в две стадии, на первой из которых вакуумируют при заполнении оснастки смесью, а на второй - при отверждении, причем разряжение и расход газов на первой стадии превышает разряжение и расход на второй стадии , а время уменьшения разряжения и расхода на второй стадии равно 0,1 - 2,0 с. Обеспечивается улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению стержней и форм в нагреваемой оснастке.

Известен способ изготовления стержней и форм, при котором после отверждения в нагреваемой оснастке их извлекают из оснастки и вакуумируют 1-2 мин при изобарном давлении 15-40 мм рт.ст. или вакуумируют при этих режимах непосредственно в оснастке. Известен также способ изготовления стержней и форм, изготавливаемых в нагреваемой оснастке, при котором в период отверждения организуют импульсный режим отсоса газообразных продуктов твердения связующего.

Существующий способ изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке, выбранный в качестве прототипа, заключается в заполнении песчаной смесью нагреваемого ящика, продувке стержня нагретым газом из калорифера под действием разряжения, при этом отсос газа продолжают до момента отключения его подачи и раскрытия оснастки для извлечения стержня. После отсоса газ подвергают очистке в камере от токсичных составляющих.

При заполнении полости оснастки смесью в атмосферу выделяется значительное количество токсичных газов за счет быстрого прогрева смеси. Вакуумирование с постоянным значением разряжения и расхода газов, величина которых ограничена технологическими, например прочностными, требованиями к стержням или формам, не позволяет достаточно полно удалить газы, выделяющиеся при заполнении. Это приводит к повышению экологической опасности процесса.

Целью изобретения является повышение экологической безопасности процесса изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке вакуумирование осуществляют в две стадии, на первой из которых вакуумируют при заполнении оснастки смесью, а на второй - при отверждении, причем разряжение и расход газов на первой стадии превышает разряжение и расход на второй стадии, а время уменьшения разряжения и расхода на второй стадии равно 0,1-2,0 с. При заполнении оснастки смесью осуществляют интенсивное вакуумирование, а при отверждении разряжение и расход газов резко снижают до рабочего значения. Интенсивное вакуумирование обеспечивает увеличение количества удаляемых газов. Удаленные газы направляют в вытяжную вентиляцию или в устройства для нейтрализации токсичных составляющих. Кратковременный (0,3-3,0 с) интенсивный режим вакуумирования при заполнении не ухудшает технологические свойства стержней и форм.

Предлагаемый способ изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке реализован следующим образом. Изготовление стеpжней в нагреваемой оснастке производят на стержневой пескодувной машине. Вакуумирование осуществляют в две стадии. На первой стадии в момент пескодувного заполнения оснастки смесью резко открывают клапан вакуумного трубопровода с резервуаром разряжения емкостью 30 дм³. За счет значительного объема резервуара производят кратковременное в течение 1,5 с вакуумирование стержня с разряжением 80 кПа и расходом газов 30 м³/ч. По окончании заполнения клапан интенсивного вакуумирования закрывают. Открывают клапан вакуумирования с рабочими значениями разряжения 20 кПа и расхода 3 м³/ч и осуществляют отверждение стержня в течение 90, с в нагреваемом ящике с температурой 240^оС. На второй стадии время уменьшения разряжения и расхода 2 с.

В процессе вакуумирования под действием разряжения воздух из атмосферы подается в стержневой ящик по разъему, через винты и зазоры в толкателях, фильтруется через стержень, увлекая за собой выделяющиеся при нагреве из стержня токсичные газы. Затем газы очищают от пыли и влаги в фильтре-влагоотделителе, а токсичные составляющие нейтрализуют в очистном устройстве. После очистки газы выбрасывают в вытяжную вентиляцию.

По окончании отверждения стержень извлекают из ящика, клапан вакуумирования с рабочими значениями давления и расхода закрывают. Затем цикл повторяют. Рабочие значения параметров выбирают исходя из технологических, особенно, прочностных требований к стержням.

Использование предлагаемого способа изготовления стержней и форм в нагреваемой оснастке обеспечивает по сравнению с существующими способами полное удаление токсичных газов, и тем самым позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия труда.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ И ФОРМ В НАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ, включающий заполнение формообразующей полости оснастки смесью, отверждение стержня или формы, вакуумирование стержня или формы и удаление выделяющихся при нагреве газов, извлечение стержня или форм из оснастки, отличающийся тем, что, с целью повышения экологической безопасности процесса за счет более полного удаления газов, вакуумирование осуществляют в две стадии, на первой из которых вакуумируют при заполнении оснастки смесью, а на второй - при отверждении, причем разряжение и расход газов на первой стадии превышает разряжение и расход на второй стадии, а время уменьшения разряжения и расхода на второй стадии равно 0,1 - 2,0 с.