Устройство для жидкой штамповки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 544508

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 01.10.75 (21) 2175863i02 с присоединением заявки ло (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Б1оллетень М 4

Дата опубликования описания 21.03.77 (51) М. Кл.-" В 22D 27/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.74.043.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Скворцов, П. И. Вершинин, Ю. И. Бакрин, В. Я. Красильщиков и В. И. Пронякин

Владимирский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИДКОЙ ШТАМПОВКИ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к жидкой штамповке преимущественно полых фасонных отливок.

Известно устройство для жидкой штамповки отливок, содержащее матрицу, установленную на постаменте, прессующий пуансон, заливочную чашу, связанную с матрицей спфонным металлоподводящим каналом (1).

Однако такое устройство позволяет получать внутренние полости в отливках по сложности не выше, чем прн объемной штамповке, в то время как большинство литых деталей имеет сложную внутреннюю конфигурацию.

Целью изобретения является расширение номенклатуры отливок.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство для штамповки жидкого металла снабжено фасонной оболочкой, установленной в матрице и имеющей на наружной поверхности металлическую сетку с высечками, обогреваемым контейнером для высокотемпературного легкоплавкого материала, связанным с фасонной оболочкой, а также дополнительными пуансонами, перекрывающими металлоподводящий канал, при этом прессующий пуансон размещен в полости, связанной с фасонной оболочкой и выполненной в постаменте, а устройство размещено в вакуумной камере. Кроме того, обогреваемый контейнер выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной осп.

На чертеже представлено предлагаемое устройство в разрезе.

Устройство содержит матрицу 1, состоящую из двух половин 2 и 3, скрепленных запирающим кольцом 4, фасонную оболочку 5, закрепленную во фланцах б и 7, металлическую сетку 8, насаженную на наружную поверхность

1О фасонной оболочки 5. Сетка 8 в малоответственных участках имеет выссчки а. Матрица установлена на постаменте 9. Устройство содержит также плавильную печь 10, заливочную чашу 11, металлоподводящпй снфонпый

15 канал 12, связанньш отверстиями 13, выполненными во фланцах б и 7, с полостью матрицы. В постаменте 9 выполнена полость 14, связанная с полостью оболочки 5. В полости 14 размешен прессующий пуансон 15. Контейнер

20 16 с нагревателем 17 наполнен легкоплавким высокотемпературным материалом 18 н связан с полостью оболочки 5 спфонным каналом 19.

В постаменте 9 размещены также дополнительные пуансоны 20, перекрывающие метал25 лоподводящий спфонный канал 12. Устройство размещено в вакуумной камере 21.

Устройство работает следующим образом.

Через окно в вакуумной камере 21 на постамент 9 устанавливают собранную матрицу

Зо 1 с фасонной оболочкой 5 и сеткой 8. Парал544508

15

3О

4О

45 лельно ведется подогрев нагревателем 17 легкоплавкого высокотемпературного материала

18 (контейнер 16 повернут на 180 вниз) и плавка мерной порции металла в плавильной печи 10. Состав легкоплавкого высокотемпературного материала 18 подбирается для каждого металла отдельно. Могут быть использованы эвтектические смеси солей щелочных металлов, фторидов, окисных соединений и т.д.

Затем окно камеры закрывают. Осуществляют подъем матрицы 1 вместе с постаментом 9 до упора 22.

Далее одновременно начинают заполнение пространства между оболочкой 5 и матрицей

1 металлом через заливочную чашу 11, металлоподводящий сифонный канал 12, отверстия

13 и полости оболочки 5 легкоплавким высокотемпературным материалом 18 через канал

19 за счет поворота контейнера 16 в рабочее положение (вверх) .

По окончании заливки вокруг металлической сетки 8 и со стороны оболочки образуется достаточной величины корочка затвердевшего металла, а в местах, где имеются высечки а в сетке, корочка имеет минимальную толщину.

Сразу после заполнения полости матрицы металлом, а оболочки легкоплавким высокотемпературным материалом включают пуансоны 20, которые перекрывают металлоподводящий сифонный канал 12, а затем включают прессующий пуансон 15, который перемещается в полости 14.

При этом в оболочке 5 образуется расчетной величины давление, и оболочка давит на металл в полости матрицы, который кристаллизуется прп расчетной величине удельных нагрузок.

Поскольку металл по всей его ограничивающей поверхности заперт, внутренняя поверхность отливки формируется заданной конфигурации.

В силу неравномерности первоначальной толщины затвердевшей корочки со стороны оболочки, полученной за счет высечкп в сетке, компенсация усадкп в отливке будет происходить в местах против выссчек в сетке, а остальная часть внутренней поверхности отливки получается по заданному контуру. Дополнительно сетка может выполнять роль арматуры в отливке, повышающей прочность отливки.

Размещение устройства в вакуумной камере необходимо для устранения воздушных подушек в верхней;:àñòè полости матрицы и оболочки.

По окончании затвердевания и охлаждения отливки контейнер 16 поворачивается на 180 (положение пунктиром), жидкость стекает из матрицы обратно в контейнер, матрица разбирается, и процесс повторяется.

Предлагаемое устройство позволяет получить отливки значительно большей сложности и расширить технологические возможности метода жидкой штамповки.

Формула изобретения

1. Устройство для жидкой штамповки преимущественно отливок полых, содержащее установленную на постаменте матрицу, заливочную чашу, связанную с матрпцей металлоподводящим сифонным каналом, и прессующий пуансон, отличающееся тем, что, с целью расширения номенклатуры отливок, оно снабжено фасонной оболочкой, размещенной в матрице, металлической сеткой, насаженной на наружную поверхность фасонной оболочки и имеющей высечки, обогреваемым контейнером для высокотемпературного легкоплавкого материала, связанным с фасонной оболочкой сифонным каналом, а также дополнительными пуансонами, перекрывающими металлоподводящий спфонный канал, при этом в постаменте выполнена полость, соединенная с фасонной оболочкой, прессующий пуансон размещен в упомянутой полости, а устройство установлено в вакуумной камере.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обогреваемый контейнер выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Пляцкпй В. М. Штамповка из жидкого металла. М.-Л., «Машиностроение», 1964, с. 252 †2, фиг. 129 (прототип).

544508

Составитель А. Кузнецова

Текред Л. Гладкова

Корректор 3. Тарасова

Редактор 3. Ходакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 219/13 Изд. ¹ 159 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета М|шпстров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, OK-35, Раушская наб., д. 4/5