Способ изготовления литейных стержней

 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении стержней для отливок типа отопительных радиаторов. Согласно предлагаемому способу раскрытые половины стержневых ящиков заполняют стержневой смесью. В смеси образуют газоотводные каналы. Далее проводят отверждение смеси газовоздушной смесью, после чего, по крайней мере, на одну из половин стержня наносят клеящий состав и соединяют обе половины. Затем готовый стержень извлекают. Использование этого способа позволяет производить высококачественные литейные стержни с газоотводным каналом в автоматическом режиме.

Изобретение относится к области литейного производства, а более конкретно к способам изготовления стержней для отливок типа отопительных радиаторов.

Известен способ изготовления литейных стержней из смеси с термопластичным связующим, органическим растворителем и огнеупорным наполнителем, включающий заполнение готовой смесью холодной оснастки и формообразование в ней, продувку смеси химически инертным газом и извлечение готовых форм и стержней из оснастки [1].

Недостатком данного способа является невозможность изготовления с его помощью радиаторных стержней.

Известен также способ изготовления литейных стержней, наиболее близкий по технической сущности и числу общих признаков, принятый в качестве ближайшего аналога, включающий заполнение стержневой смесью стержневых ящиков, отверждение ее газовоздушной смесью и извлечение стержней [2].

Недостатком известного способа [2] также является невозможность изготовления с его помощью радиаторных стержней, так как при их производстве необходимо образование газоотводного канала, без которого невозможно обеспечить хорошее качество отливки.

Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, заключается в возможности изготовления высокоточных радиаторных стержней с газоотводным каналом в автоматическом режиме их производства на холодной оснастке, что позволит добиться технического результата по снижению брака не менее чем в 10 раз.

Вышеназванный технический результат достигается за счет того, что при изготовлении литейных стержней, представляющем собой заполнение стержневой смесью холодных стержневых ящиков, ее отверждение газовоздушной смесью и извлечение готовых стержней, согласно изобретению стержневой смесью заполняют раскрытые половины стержневых ящиков, образуют газоотводные каналы, а после отверждения, по крайней мере, на одну из половин стержня наносят клеящий состав и не более чем через 2-7 с соединяют обе половины стержня перед его извлечением.

При производстве литейных, в частности радиаторных, стержней известна операция по образованию газоотводного канала, в стержнях, изготовляемых из двух половин, которые соединяют путем "схлопывания" верхней и нижней половин разъемного стержневого ящика, после чего отверждения добиваются путем сушки в печах [3].

Таким образом, отсутствие операции по отверждению с помощью газовоздушной смеси приводит к значительному увеличению времени на изготовление стержней и снижению производительности труда.

Известна также и операция склеивания при изготовлении литейных стержней [4] . Но в этом случае операции по образованию газоотводного канала и отверждению проводятся на предыдущих этапах изготовления и они не связаны в общий временной цикл, что также снижает производительность труда.

Заявителем не обнаружено технических решений, содержащих общую совокупность признаков, указанных в формуле изобретения, а именно не выявлена названная последовательность приемов и операций при соответствующем временном режиме их проведения, заключающаяся в изготовлении радиаторных стержней из половин, в которых образован газоотводный канал, их холодное отверждение газовоздушной смесью, нанесение клеящего состава и соединение указанных половин в интервале 2-7 с перед извлечением, т.е. неизвестен метод изготовления половин радиаторных стержней с каналом путем их надува и последующего отверждения газовоздушной смесью.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявленного способа критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень", так как только совокупное использование всех указанных в формуле изобретения существенных признаков позволяет достичь технического результата, заканчивающегося в повышении точности изготовления и снижении брака изделий.

Способ осуществляется следующим образом.

В качестве примера реализации заявленного способа проводится работа установки для изготовления литейных стержней с газоотводным каналом. На первой позиции раскрытые верхние и нижние половины стержневых ящиков заполняются с помощью механизма надува стержневой смесью. При этом подъемный стол поднимает и прижимает половины стержневых ящиков к надувной плите, на которой закреплены элементы, формообразующие газоотводной канал. Затем подъемный стол опускает половины стержневых ящиков на карусель, которая перемещает их на следующую позицию, где после прижима к плите механизма продувки газовоздушной смесью проводится отверждение. Причем в образованные газоотводные каналы с целью сохранения их целостности вводят элементы, по форме соответствующие элементам, закрепленным на надувной плите. До подачи отверждающей газовоздушной смеси в половинах стержней с помощью штырей выполняют наколы для сообщения газоотводного канала с атмосферой.

Половины литейных стержней после продувки отверждающей газовоздушной смесью приобретают достаточную прочность. В качестве связующего стержневой смеси может быть использована фенолоизоцианатная композиция, а в качестве газа-отвердителя - третичный амин.

После отверждения половины стержневых ящиков с помощью карусели перемещаются на следующую позицию. Механизмом продувки воздухом производится удаление остатков непрореагировавшей газовой смеси. Затем половины стержневых ящиков вышеописанным образом перемещаются на очередную позицию, где с помощью клеящего устройства на одну из половин стержня наносят клеящий состав, после чего через 2-7 с соединяют обе половины. Для этой операции предусмотрен механизм раскрытия-закрытия верхней и нижней половин стержневых ящиков, который из горизонтального положения поворачивает их навстречу друг другу, осуществляя контакт половин стержней между собой и их склеивание.

После склеивания половин стержней и образования цельного радиаторного стержня верхняя и нижняя половины стержневых ящиков раскрываются тем же механизмом раскрытия-закрытия. При этом цельный стержень остается в нижней половине стержневого ящика и с помощью автоматически срабатывающих толкателей выталкивается из нее, что позволяет извлечь готовый радиаторный стержень с внутренним газоотводным каналом.

Использование предложенного способа позволит производить высококачественные литейные стержни с газоотводным каналом в автоматическом режиме.

Источники информации: 1. А.С. СССР N 755413 по кл. В 22 С 9/10 за 1978 г.

2. Патент Великобритании N 1598523 по кл. B 22 C 11/04 за 1981 г.

3. Справочник по чугунному литью, изд. 3 под редакцией Н.Г.Гиршовича, Л. Машиностроение, 1978 г, с. 568.

4. Учебник "Литейное производство" под редакцией И.Б.Куманина, М. Машиностроение, 1971 г., с. 147.

Формула изобретения

Способ изготовления литейных стержней, включающий заполнение стержневой смесью холодных стержневых ящиков, отверждение ее газовоздушной смесью и извлечение стержней, отличающийся тем, что стержневой смесью заполняют раскрытые половины стержневых ящиков, образуют газоотводные каналы, а после отверждения, по крайней мере, на одну из половин стержня наносят клеящий состав и соединяют обе половины перед его извлечением.