Оснастка для вакуумной формовки литейных форм

 

iii 7747? 3

Союз Советски к

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22 12.78(2I )2700286/22-02 (5I)M. Кл.

Ъ с присоединением заявки М

В 22 С 9/02 В 22 Ъ 13/10

Йкудерстеенеь и кенетет

{23) Приоритет

CCCI

le делан кзебретекий и аткрнткй

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень М40

Дата опубликования описания 02 1 1 80 (53) УЛК621. .744.3 (088.8) {72) Авторы изобретения

В. К. 1 зебещков, В. П. Кузнецов, Б. Е. Воль, О. Н. Магницкий и Б. В. Солодовников (7I) Заявитель (54) ОСНАСТКА ДЛЯ.ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКИ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано В оснастках для вакуум— ной формовки литейных форм из сухих формовочных материалов с ферромагнитными добавками.

Известна оснастка, реализующая способ изготовления литейных форм из ферромагнитных сыпучих материалов, включающая наложение электромагнитного поля на ферромагнитный сыпучий материал. При этом вокруг модели устанавливают немагнитные и ферромагнитные стержни ).1Д.

Недостатком оснастки является невозможность центробежной заливки форм, поскольку литейная форма вращается, а стержни при этом могут изменять свое положение.

Известна таже оснастка, реализующая способ изготовления литейной формы с применением вакуума и использованием магнитного наполнительного материала, на который периодически воз2 действуют электромагнитами 2). К числу ее недостатков относятся невозможность центробежной заливки литейных форм из-аа отсутствия подвода питания к электромагнитам, смонтированным во вращающихся опоках, источник питания электромагнитов требует самостоятельный привод.

Известна наиболее близкая к изобретению оснастка для вакуумной формов1О ки литейных форм, содержащая две полуформы, каждая яз которых имеет глухую опоку-полупилиндр, фильтрующую оболочку, образующую со стенка35 ми опоки полость, клапан для сообщения полости с вакуумным насосом, зубк чатую планетарную передачу с двумя сателлитами я центральной шестерней, установленной соосно с формой. При этом каждая полуформа снабжена электрически связанными между собой электромагнитами и генератором, установленными в ее полости, а каждый сателлит закреплен на проходящем через отверстия

3 77

Ь стенке опоки приводном валу соответ- ствующего генератора $3(.

Среди существенных недостатков прототжи следует указать следующие: сложность оснастки, поскольку в каждую опоку необходимо встраивать гене ратор, питающий электромагниты; скорость вращения ротора генератора, встроенного в опоку, зависит от технологической скорости вращения опок и, таким образом, ограничивает возможности регулирования питания электромагнитов, смонтированных во вращающихся опоках.

Целью изобретения является упрощение оснастки и расширение возможности регулирования питания электромагнитов независимо от технологической скорости вращения опок при центробежной заливке.

Достигается это тем, что оснастка снабжена электрическим коллектором, причем каждая полуформа снабжена скользящими подпружиненными контактами, связанными электрически с одной стороны с электромагнитами, а с другой — со стационарно установленным электрическим коллектором, выполненным в виде изолированных друг от друга колец для подключения к источнику электроэнергии.

На фиг. 1 показана оснастка для вакуумной формовки литейных форм из сухих формовочных материалов с фер ромагнитными добавками, разрез; на фиг. 2 — подвод питания к электромагнитам, смонтированным во вращающихся опоках.

Оснастка для вакуумной формовки литейных форм из сухих формовочных материалов с ферромагнитными добавками состоит из двух опок 1 и 2 цилиндрической формы, скрепленных после формовки кольцами 3 и 4. Внутри каждой опоки вмонтирована фильтрующая оболочка 5 в виде полупилиндра с отверстиями малого диаметра для отсасывания воздуха и газов из полости, заполнен ной сухим формовочным материалом 6 с ферромагнитными добавками. При этом формовочный материал отделен от полости формы герметиэирующим элементом 7, например синтетической пленкой. Внутри опок 1 и 2 выполнен автономный вакуумный аккумулятор 8, в котором смонтированы электромагниты 9, евязанные с электрическим: коллектором 10, выполненным в виде двух колец 11 и 12, изолированных друг от друга и предназначенных для подключения при помощи проводников 13 и 14 к

4773 4

1 источнику электроэнергии. При этом каждая полуформа снабжена скользящими контактами 15 и 16 с пружинами 17 и 18 для обеспечения прижима к упомянутым кольцам. Регулировка прижима контактов осуществляется при помощи

t винтов 19 и 20 с кентр-гайками 21 и 22Ä 23 и 24 в виде двух полуколец из изоля и ционного материала. Подключение электромагнитов осуществляется при помощи втулок 25 и 26 с проводниками 27 и

28. Обе опоки после сборки образуют горловину 29 для заливки расплавленного металла в полость формы при помощи заливочной ворокки 30 с патрубком 31. Конус 32 опоки связан с обратным конусом 33 передней бабки центрробежной машины. Правая часть собранных опок связана конусами с задней бабкой 34 центробежной машины. Кроме того, каждая опока снабжена подпружиненным клапаном 35 для подключения опоки при помощи гибкого вакуум-провода к вакуумной системе во время вакуумной формовки и последующей установки опоки на центробежную машину. По условиям техники безопасности винты 19 и 20 закрыты щитками 36 и 37. Оснастка показана без кожуха ограждения, являющегося частью центробежной машины.

Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом, После изготовления полуформ по методу вакуумной формовки собранные вместе опоки 1 и 2 устанавлившотся, на центробежную машину. При этом конус 32 входит в зацепление с обратным конусом передней бабки центробежной машины и поджимается задней бабкой 34, а скользящие контакты 15 и 16 устанавливаются на кольца l l u

l2, обеспечивая тем самым подвод питания к электромагнитам 9 через втул45 ки 25 и 26, проводники 27 и 28. Затем подводится в рабочее положение заливочная воронка 30 с патрубком 31, а гибкие вакуум-проводы, идущие от

56 вакуумной системы отключаются от опок 1 и 2, в результате чего клапан

35 под действием пружины закрывается, изолируя автономный вакуумный аккумулятор 8 от окружающей атмосфеЯ ры. За счет автономного аккумулятора 8 литейная форма сохраняет свою конфигурацию.

Литейная форма, собранная из опок

l и 2 приводится во вращение, при

Оснастка для вакуумной формовки литейных форм из сухих формовочных материалов с ферромагнитными добавками, содержащая две полуформы, каждая из которых имеет глухую опокуполуцилиндр, фильтруюшую оболочку, образующую со стенками опоки полость, клапан для сообщения полости с вакуумпроводом, герметизируюший элемент и встроенные в полости оцоки электромагниты, О т л и ч & ю щ & я с я тем > iTo с целью упрощения оснастки и расшире ния возможности регулирования питания электромагнитов независимо от технологической скорости вращения опок при центробежной заливке, она снабжена электрическим коллектором, причем каждая полуформа снабжена скользящими подпружиненными контактами, связанными электрической схемой с одной стороны с электромагнитами, а с;другой— со стационарно установленным электрическим коллектором, выполненным в виде изолированных друг от друга колец для подключения к источнику электроэнергии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 367956, кл. В 22 С 9/00,. l971.

2. Патент Японии № 512293, кл. В 22 С 9/02, опублик. 1976.

3. Авторское свидетельство СССР № 2547686/22-02, кл. В 22 С 9/00, 1977.

5 77477 атом по проводникам l 3 и 1 4 и кольцам 4,1 и 12 подводится питание требуемого напряжения к электромагнитам 9. Следует отметить, что напражение питания электромагнитов может регулироваться в оптимальном режиме независимо от технологической скорости вращения литейной формы. В результате этого создается магнитное поле, взаимодействующее на ферромагнитные добав- 10 ки сухого формовочного материала, что способствует сохранению конфигурации литейной формы при заливке расплавленного металла. В связи с тем, что автономный вакуумный аккумулятор отключен !5 от источника вакуума при вращении опок l и 2, т.е. при заливке расплавленного металла и отсасывании выделяющихся газов в автономный вакуумный аккумулятор 8, разрежение в нем будет щ уменьшаться. В данном случае наряду с центробежными силами воздействующее на ферромагнитные добавки электромагнитное поле будет способствовать сохранению конфигурации рабочей полости литей- 25 ной формы несмотря на то, что разрежение. в автономном вакуумном аккумуляторе 8 будет уменьшаться.

Расплавленный металл заливается в заливочную воронку 30 и по патрубкам щ

3l поступает в полость вращающейся литейной формы. Затем заливочная воронка 30 отводится вправо. После затвердевания отливки вращение конуса

33 выключается, подача питания к элект- з ромагнитам прекращается, литейная форма вместе с отливкой снимается с центробежной машины, а после разборки опок 1 и 2 извлекается полученная отливка. Формовочный материал высыпает- 4а ся и после обдувки опок l и 2 они готовы для повторной формовки и заливки.

Таким образом, предложенная оснастка для вакуумной формовки литейных форм из сухих формовочных материалов с фер45 ромагнитными добавками позволяет след укицее: упроститй оснастку эа счет исключения встроенных в опоку генераторов; расширить воэможности регулирования питания электромагнитов независимо от технологической скорости вращения опок прицентробежной заливке; компенсировать снижение разряжения в автономном вакуумном аккумуляторе опок за счет магнитного поля и ферро3 6 магнитных добавок в формовочном материале; интенсифицировать скорость затвердевания отливки за счет металлических добавок в формовочный материал и по- высить качество литья; обеспечить хорошую выбивку форм, поскольку, например, железные опилки или порошок при нагревании теряют магнитные свойства при переходе: из Ы в -железо.

В процессе затвердевания отливки магнитные свойства пограничного слоя теряются в связи с передачей тепла поверхности литейной формы. Поэтому . после прекращения действия на форму магнитного поля и сообщения опок с атмосферой формовочный материал легко удаляется из опок вместе с отливкой.

Форм ул а иэо бр ет ения

774773 (Рис 1

Составитель А. Минаев

Редактор Т. Пилипенко Техред С.Мигунова Корректор М. Демчик

Заказ 7602/l4 3 ираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4