Способ изготовления разовой модели

 

(72) Авторы нзобретенмя

А.Н. Цибрик, В.И. Нисечко, Н.Г. Черненко, В.А. Цибрик и P.Т. Пикульский

E, т p .ô! ° .:. с; с

Институт проблем литья АН Украинской СС """ @ ""

ММьЛНОТЖа (71) Заявнтель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗОВОЙ ИОДЕЛИ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении металлических форм и прессформ с орнаментированной поверхностью.

Известен способ изготовления отливок методом вакуумной формовки, согласно которому синтетическую пленку, нанесенную на модель, покрывают огнеупорной краской flj .

Такой метод обработки модели обеспечивает получение у нее гладкой поверхности, что улучшает качество поверхности отливок, но толщина наносимого покрытия ограничивается высотой впадин на пленке и оно не обеспечивает фиксацию конфигурации рабочей поверхности формы.

Учитывая, что заливаемый в форму зо металл контактирует с покрытием, увеличить толщину покрытия на синтети" ческой пленке нельзя, так как это приведет к искам ению конфигурации рабочей поверхности формы и нарушению размерной точности отливок.

Известен способ изготовления отливок методом вакуумной формовки который включает нанесение на синтетическую пленку клея с последующим образованием жесткого облицовочного слоя за счет нанесения на клей специального покрытия, например песка, плакированного смолой (2).

Согласно этому способу жесткий облицовочный слой формируют до извлечения модели с тыльной стороны пленки, контактирующей с телом формы.

Способ предназначен для изготовления разовой формы, при этом жесткий облицовочный слой является элементом формы и не является элементом модели.

Кроме того, воспроизводится обратное изображение конфигурации отливки. Заливаемый в форму металл контактирует с наружной стороной пленки, обращенной при формовке к модели.

954141

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ изготовления разовой модели, который включает наложение синтетической пленки на промодель, полость которой подсоединена к вакуумной системе, установку опоки, заполнение опоки сыпучим формовочным материалом, его уплотнение,. создание разрежения в по- io лости промодели, калибровку и извлечение промодели 13) .

Недостатком известного способа является низкая точность воспроизведения конфигурации рабочей поверхности 15 при формовке, что приводит к необходимости дополнительной калибровки модели и повышению трудоемкости ее изготовления.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения конфигурации рабочей поверхности оснастки и снижение трудоемкости ее изготовления .

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления ра- д5 зовой модели, включающему наложение синтетической пленки на промодель, полость которой подсоединена к вакуумной системе, установку опоки, заполнение опоки сыпучим формовочным материалом, его уплотнение, с@здание разрежения в полости промодели, калибровку, извлечение модели, операцию извлечения промодели осуществляют перед кантовкой, а после кантовки на

35 наружную поверхность синтетической пленки наносят облицовочный слой из огнеупорно.-упрочняющего материала.

На фиг..l представлена схема фор4О мовки разовой модели из сыпучего тонкодисперсного порошка; на фиг. 2 схема изготовления полуформы из сыпучих песков по разовой модели .

Оснастка для изготовления разовой модели металлических форм и прес-форм с применением сыпучего формовочного материала без связующего включают соединенную с вакуумной системой по.лую подмодельную плиту 1, на которой установлена промодель 2, опоку 3 с вакуумпроводом 4, пленку 5 для герметизации лада и рабочей поверхности модели, пленку 6 для герметизации контрлада модели и сыпучий порошок 7. 55

Промодель 2 повторяет конфигурацию конечного иэдЕлия - отливки, получаемой в пресс-форме.

4 фиксацию конфигурации рабочей поверхности модели после удаления подмодельной плиты и промодели производят путем нанесения на пленку огнеупорно-упрочняющего покрытия 8 (фиг. 2). Оснастка для изготовления полуформ из сыпучих песков включает опоку 9 с вакуумпроводом 10,пленку 11 для герметизации контрклада полуформы и сыпучий. песок 12.

Изготовление разовой модели для отливки пресс-формы иэ цынкового сплава с нижним и боковым орнаментом осуществляют следующим образом.

На подмодельную плиту 1 и промодель 2 известным способом накладывают герметизирующую пленку.5, устанавливают опоку 3 и засыпают сыпучий тонкодисперсный порошок 7 с размером частиц 20-60 мкм. При использовании порошка с размером частиц менее

20 мкм затрудняется вакуумирование опоки и создание необходимой прочности. при использовании порошка с размером частиц более 60 мкм ухудшается четкость воспроизведения элементов орнаментированной поверхности. После вибрационного уплотнения порошка опоку 3 накрывают герметизирующей пленкой 6 и вакуумпровод 4 подключают к вакуумной системе до достижения раз режения 0,9-0,9$ кгс/см. Далее извле2 кают подмодельную плиту 1 с промоделью 2, опоку .3 с отформованной моделью кантуют и на рабочую орнаментированную поверхность модели наносят огнеупорно-упрочняющее покрытие 8 толщиной 0,1-0,2 мм. В качестве такого покрытия используют состав, вес. 3;.

Пирофиллит 40

Этилсиликат 18

Спирт Остальное

Технология приготовления покрытия: пирофиллит молотый по PCT УССР

1343-77 затворяют гидролизованным этилсиликатом до пастообраэного состояния, потом при перемешивании добавляют остальную часть раэбавителя.

После сушки подогретым воздухом в течение 5-8 мин покрытие твердеет, после чего разовая модель готова к применению.

3а счет того, что покрытие наносят на пленку, облицовывающую рабо! чую поверхность разовой модели, ста новится возможным сформировать покры5 9541 тие необходимой толщины в зависимости от технологических требований.

Толщина покрытия не влияет на конфигурацию рабочей поверхности формы, так как при изготовлении полуформы по такой разовой модели покрытие кон тактирует с наполнительным материалом полуформы, а рабочая поверхность полуформы оформляется пленкой.

Жесткий облицовочный слой на мо- 1в дели формируют после извлечения промодели с наружной стороны. пленки, контактирующей при формовке. с промоделью. Жесткий облицовочный слой является элементом -разовой модели и фик- 1$ сирует конфигурацию ее рабочей поверхности, воспроизводящей прямое изображение конфигурации отливки.

В дальнейшем разовая модель используется для изготовления разовой 20 полуформы одним иэ известных способов формовки: из сыпучих песков, уплотняемых по действием разрежения, прессованием, набивкой.

Формовку полуформы по разовой мо- 2$ . дели осуществляют обычнъе» способом вакуумной формовки, при этом вакуумпровод 4 разовой модели. подключен к вакуумной системе фиг.!2). После заполнения опоки 9 сыпучим песком 12 зо ! вакуумп ровод 1 0 подключают к вакуумной системе. Затем вакуумпровод 4 отключают от вакуумной системы, при этом модель разгерметизируется и теряет прочность, а тонкодисперсный порошок 7 высыпается из опоки 3. Полуформа передается на сборку и заливку и т.п. При формовке облицовочный слой . модели переводят на полуформу таким образом, что покрытие контактирует. с наполнительным песком полуформы, а тыльная сторона пленки оформляет ее рабочую поверхность. При контакте с жидким металлом полимерная пленка сгорает и формообразующей поверхностью отливки служит наружная поверхность огнеупорно-упрочняющего покрытия, полностью повторяющая конфигурацию промодели, что позволяет повысить точность отливки.

41 6

Реализация изобретения позволяет ! значительно снизить трудоемкость изготовления металлических форм и пресс-форм с орнаментированной поверхностью, так как не требуется изготовления оснастки с обратным иэображением орнаментированной рабочей поверхности, что представляет большую трудность при воспроизведении сложного орнамента. . I

Экономия от использования изобретения обеспечивается за счет снижения трудоемкости изготовления и стоимости пресс-форм благодаря упрощению технологического цикла и исключению операции калибровки моделей.

Формула изобретения

Способ изготовления разовой модели, преимущественно для металлических форм и пресс-Форм с орнаментированной поверхностью, включающий наложение синтетической пленки на премодель, полость которой подсоединена к вакуумной системе, установку опоки, заполнение опоки сыпучим формовочным матерйалом, его уплотнение, создание разрежения в полости промодели, калибровку, извлечение модели, о тл и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения конфигурации рабочей поверхности оснастки и снижения трудоемкости ее изготовлЕния, извлечение промодели осуществляют перед кантовкой, а после кантовки на ндфужную,поверхиость синтетической пленки наносят облицовочный слой огнеупорно-упрочняющего материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 11атент Японии N 50-29809, кл. В 22 С 9/02, опублик. 1975.

2. Патент Японии И 51-35524, кл. 11А21 опублик..1976.

3. Авторское свидетельство СССР

У 619274, кл. В 22 С 7/02 1977.

954141

Фиг.f

Составитель И ° Куницкая

Редактор Л, филь Texpeg А.Бабинеи Корректор А. Гриценко

Заказ 6339/7 Тираж 852 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-3, Раушская наб, д. 4/

r г филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,