Способ изготовления литейных форм и опока для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз (.оветскик

Социалистическик

Республик (ii 772683 (6l ) Доиолиительиое к авт. сеид-ву (22) Заявлеио 21.07. 78 (21) 2647130/22-02 (5!)М. Км.

В 22 С 9/02

В 22 С 23/00 с присоедииемием заявки .%

Государственный комнтет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.10.80. Бюллетень J% 39

Дата опубликования описания 25. 10.80 (53) УДК 621. . 744 (088.8) А. Г. Мирошниченко, Г. В. Немченко, Л. Я. Нетес, . ° ...,(;; "МЧ,- .

В. С. Сенин и P. lf. Снежной (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт специальных способов литья

r с (7l) Заявитель (54) СПОСОБ И ОПОКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЛИТЕ Й Н ЫХ Ф 0РМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии литья в разовые формы, изготовляемые по методу вакуумной формовки.

Известны способы изготовления литейных форм методом вакуумной формовки; предусматривающие предварительное выполнение маски модели в .виде полимерной оболочки 11 j .

Недостатком указанного способа и

10 устройства для его осуществления является то, что маски, в процессе изготовления формы, приходится накладывать на модель или дополнительно набивать маску песком, что требует применения специальной ос15 настки, оборудования и дополнительных трудозатрат.

Известен также способ, в соответствии с которым из полимерной композиции изготавливают цельную оболочку по контуру модели $2) .

Недостатком указанного способа является необходимость применения для заливки форм полистироловой сгораемой литниковой системы и приставного выпора. Кроме то» го. в составе оснастки должны быть две опоки, на покрытие лада и кантрлада которых расходуется пленка.

11ель изобретения — упрощение процесса формообразования и оснастки и повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что предварительно изготавливается полимерная оболочка как одно целое с литйиковой системой и вьпторами, последнюю фланцами литниковой системы и выпоров укладывают на плиту, которую заранее покрывают пленкой; затем устанавливают опоку и засыпают ее огнеупорным зернистым наполнителем, уплотняют последний любым из известных способов, контрлад опоки покрывают пленкой, фиксируют полимерную оболочку и пленки разряжением воздуха, переворачивают опоку на 180

O и пол сть, расположенную внутри поли— мерной оболочки, соединяют с атмосферой.

772683

Б изготовленную указанным способом форму заливают металл.

Соединение внутренней полости 7 полимерной обслочки 1 с атмосферой обеспечивает распрямление поверхности обо5 почки за счет перепада давлений и выход . газов, а также воздуха при заливке формы металлом.

Отдельные части полимерной оболочки соединяют между собой любым из известных способов, например, склеиванием, перед которым закладываются внутри оболочки металлические или керамические трубки, песчаные или керамичжкие стержни, а соединения частей оболочки выпол- 1 няются по фланцам, обращенным во внутрь формы. В этом случае достигается дополнительное повышение жесткости оболочки за счет фланцевоотдельных составляющих оболочку частей и установленных стержней,2О а также удается получить отверстия внутри отливки, В -процессе заливки металла в форму фланцы 10 частей 8 полимерной оболочки

1 сгорают. Если фланцы расположить снаружи формы, то нх место при заливке занимает металл, что приводит к преждевременной потере оболочной жесткости, прорывам металла и заливам на отливке.

Это вызьсвает дефекты в литье и приводит к повышению трудоемкости по очистке отливок.

Лри необходимости жесткость полимерной полиэтиленовой оболочки можно повысить за счет заполнения ее внутренней полости полистиролом, сгораемым совместно с оболочкой в процессе заливки формы металлом. 3ro позволяет, уменьшить. толщину полиэтиленовой оболочки и расход полиэтилена на производстве литья. Применение полистироловой сгораемой модели в соответствии с известными .снособамн без полимерной полиэтиленовой оболочки не: по- зволяет достичь высокой чистоты поверхности литья. Сочетание полимерной полиэтиленовой оболочки с полистироповым заполнением ее внутренней полости, наряду с повышением жесткости оболочки, а, следовательно, точности отливок, позволяет получать литье с чистой поверхностью.

Кроме:". того, с целью экономии пленки, расходуемой на покрытие контрпада опоки, последний выполняется в виде неподвижно соединенной с ОПОКОЙ плитыу СО"

Ы держащей отверстия для заполнения опо ;ки зернистым огнеупорным наполнителем, например, пескодувным или пескострельмым способом. ф

На фиг. 1 показана полимерная обо лочка, например из полиэтиленовой массьг, на фиг.. 2 — покрытие плиты пленкой; на фиг, 3 — установка на плиту полимерной оболочки; на фиг. 4 — установка*а плиту опоки; на фиг. 5 — засыпка опоки огнеупорным зернистым наполнителем и его уплотнение, например, вибрацией; на фиг. 6 — покрытие контрлада опоки пленкой;на фит.. 7 - кантовка опоки на

180 после фиксации оболочки в огнеупорном зернистом наполнителе за счет вакуума; на фиг. 8 - соединение внутренней полости полимерной оболочки с атмосферой путем пропалывания пленки с образованием отверстий; на фиг. 9 — изготовление отдельных частей полимерной оболочки; на фиг. 10 — сечение А-А на фиг. А; на фиг. 11 — устайовка песчаных„ керамических стержней (металлических или керамических трубок) в одну из частей полимерной оболочки;на фиг. 12— сечение В-Б на фиг. 11; на фиг. 13— сечение В-B на фиг. 11; на фиг. 14соединение частей оболочки в единое це»лое методом склеивания либо другим спо собом; на фиг. 15 - сечение Г-Г на фиг. 14; на фиг. 16 — сечение Д-,ц на фиг. 14; на фиг. 17 - устройство, вертикальный разрез; на фиг. 18 — устройство, вид спереди; на фиг. 19 — сечение Е-Е на фиг. 18.

Изготовление полимерной оболочки 1, например, из полиэтиленовой массы осуществляю т на пластавтоматах, применяе-, мых для производства бытовой тары. Плиту 2 покрывают пленкой 3, например, полиэтиленовой.

Хонтрлад опоки 4 выполняется в виде плиты 5, жестко соединенной с опокой 4, например, сваркой, содержащей отверстия

6 для заполнения опоки зернистым огнеупорным наполнителем 7, удерживающим пслимерную оболочку 1, установленную на плите 2, покрытой пленкой 3, Пленка и нопимерная . Оболочка 1 фиксируются в огнеупорном зернистбм наполнителе 7 вакуумом за счет отсоса воздуха через зазоры в планках B и в вакуумную полость 9 опоки 4.

Устройство работает следуюишм обраЗОМ.

На плиту 2, покрытую полимерной пленкой 3, устанавливается полимерная оболочка 1 и опока 4. Через отверстия 6 оп Ока заполняется огнеупорным зернистым нацолнйтепем 7. Отверстия 6 в плите 5 мкрываются кусками .:пленки 10 или срьппками из стального листа. Затей поли

772683

5 мерная оболочка 1 фиксируется в огнеупорном зернистом напопнителе 7 вакууо мом, и опока 4 переворачивается на 180 под заливку. Перел заливкой внутренняя полость 11 полимерной оболочки 1 соединяется с атмосферой путем прокалывания, пленки 3. В форму заливается металл.

В отличие от известных способов при изготовлении питейных форм по предлагаемому возможно полностью исключить 1р применение полимерной пленки. для достижения этой цели лад опоки выполняют в виде подвижно соединенной с последней плиты с отверстиями дпя литниковой. системы и выпоров. 15

Вертикальный разрез указанного устройства показан на фиг. 13.

Лад в виде плиты 12 с отверстиями

13 подвижно вставляется в опоку 4. Предварительно на плиту 12 в отверстия 13 фланцами литниковой системы 14 и выпо- ров 15 вставляется полимерная ободочка

l . Йалее, через отверстия 6 опока 4 запопняется огнеупорным зернистым наполнителем 7. Полимерная оболочка 1 фик- сируется в °, огнеупорном зернистом напопнителе 7 вакуумом за счет отсоса воздуха через зазоры в планках 8 и вакуумную полость 9, При этом отверстия 6 закрывают кусками пленки или стапьными крышками 10. Затем опока 4,переварачивается на 180 под заливку. После запиве ки формы металлом и его затвердевания плита 12 отделяется от опоки 4, которая в дальнейшем переворачивается на 180 о и отливки совместно с огнеупорным зернистым напопнителем высыпаются на ре-. шетку.

6 почкой огнеупорной зернистой композицией, покрытие лала и контрлада опоки полимерными пленками и фиксацию полимерной ободочки и пленок вакуумом, о т л ичающий с я тем, что, с цейьюупрощения процесса формообразования и оснастки и повышения производительности, полимерную оболочку формуют за одно целое с литниковой системой и выпорами, устанавливают на плиту, которую предваритепьно покрывают полимерной пленкой, а внутреннюю полость попимерной обопочки соединяют с атмосферой после фиксации полимерной оболочки и пленок вакуумом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью изготовления отливок с внутренними полостями, полимерную оболочку собирают из отдельных частей, в которые закладывают стержни, а затем склеивают между собой.

3. Способ по пп. 1, 2, о т л и ч а— к шийся тем, что, с целью уменьшения расхода формовочных материалов и повышения жесткости полимерной оболочки и точности отливок, внутренние полости полимерных оболочек заполняют попистиропом.

4. Опока для реализации способа по п. 1, отличающаяся тем, что ее контрлад выполнен в виде неподвижно соединенной с опокой плиты с отверстиями для заполнения опоки огнеупорной зернистой композицией.

5. Опока для реализации способа по и. 1,отличающаясятем,что лад опоки выполнен в виде подвижно соединенной c ..опокой плиты. с отверстиями для литниковой системы и выпоров.

Формула изобретения

1. Способ. изготовления питейных форм, вкпкчающий формование полимерной оболочки, заполнение оцоки с полимерной обсьИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

Л . 1397821, В 2? С 9/02, опубл. 1971.

;> Патент Японии No 50-32064, 11А231, опубп. 1972.

772683

Е-Е

Составитель А. Минаев

Редактор E. Йорошенко Техред,А,д

Корректор H. Степ

Заказ 6791/10 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4