Способ вакуумной формовки и стержневой ящик для его осуществления

 

В. К. Гребешков, В. П. Кузнецов, Е. В. Зайц и В. В. Солодовйиков

l (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВАКУУННОЙ фОРИОВКИ И СТЕРЖНЕВОЙ ЯЩИК

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к литейном производству и может быть использо- вано для изготовления вакуумной фор+ мовкой преимущественно крупногаба-: ритных литейных стержней со сложныии элементами, подключаемых к вакуумной, системе через литейную, форму.

Известен способ изготовления стержней вакуумной формовкой и оснастка содержащая каркас. из перфорированной трубки (1 ).

Известен способ изготовления литейных стержней и оснастка, содержащая каркас из перфорированной труб«и (1).

Недостатками известных способов изготовления стержней вакуумной формовкой являются ограниченные техноло гические возможности поскольку не все крупногабаритные стержни могут быть облицованы синтетической пленкой,невозможность изготовления стерж. ней со сложными элементами.

Наиболее. близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является оснастка для вакуумной формовки, преимущественно крупногабаритных литейных стержней, включающая две половины, облицованные синтетической пленкой и-образующие раоочую полость, каркас с фильтрующей оболочкой, связанный с вакуумной системой и установленный в рабочей полости (3).

Известен способ вакуумной формовки, включающий облицовывание половин стержневого ящика синтетической пленкой, сборку стержневого".ящика,установку каркаса с фильтрующей оболочкой в рабочую полость стержневого ящика, заполнение рабочей полости формовочным материалом, подключение каркаса к вакуумной системе и извлечение стержня (3).

Цель изобретения - расюирение технологических возможностей, изготов99606 ление стержней со сложным элементом со знаковой частью и предохранение их от повреждений °

Поставленная цель достигается тем, что cocflBGHo способу вакуумной формовки, включающему облицовывание половин стержневого ящика, установку каркаса с фильтрующей оболочкой в рабочую полость стержневого ящика, заполнение рабочей полости формовочным t0 материалом, подключение каркаса к вакуумной системе и извлечение стержня,сложный элемент со знаковой частью устанавливают в рабочую полость стерж" невого ящика перед облицовыванием 13 синтетической пленкой. половин стержневого ящика, а перед заполнением полости стержневого ящика формовочным материалом производят разгерметизацию синтетической плавки в зоне 2о упомянутой знаковой части.

Стержневой ящик, включающий две половины, облицованные синтетической пленкой и образующие рабочую полость каркас с фильтрующей оболочкой, связанной с вакуумной системой и установленный в рабочей полости, снабжен защитной вставкой, установленной в . полости стержневого ящика и выпол30 ненного в виде формообразующих вкладышей оснастки дпя изготовления сложного элемента, при этом знаковая часть сложного элемента направлена внутрь рабочей полости стержневого ящика и облицовка синтетической плен-33 кой.

На фиг. 1 изображен стержневой ящик для вакуумной формовки; на фиг.2 . знаковая часть сложного элемента, облицованная синтетической пленкой; на фиг. 3 - литейная форма и крупногабаритный стержень перед сборкой.

Оснастка дпя вакуумной формовки, преимущественно крупногабаритных стержней со сложными элементами, подключаемых к источнику вакуума через литейную форму, содержит модельную плиту 1, с формообразующими элементами 2 и 3, каркас 4 из перфорированной трубки с патрубком 5, срезанным под острым углом к оси патрубка и вакуумным штуцером 6 с обратным клапаном 7 на противоположной от патрубка 5 стороне каркаса, захват в виде крышки 8 с серьгой 9, охватывающей каркас, при этом модельная плита 1 выполнена с кольцевой бобышкой

10, оформпяющей впадину 11 в стерж-

1 4 не. Кроме того, в модельной плите имеется герметичная полость 12, которая при помощи патрубка 13 подключается к источнику вакуума или сообщается с атмосферой, при этом по лость 12 связана через отсасывающие отверстия 14 с оформляющей поверхностью, облицованной синтетической пленкой 15. с отогнутым краем 16.

Стержень изготавливается из сухого формовочного материала 17, без связующего и изолирован от окружающей атмосферы при помощи синтетической пленки 18, перекрывающей край 16.

Для подключения стержня к вакуумной системе служит гибкий вакуумпровод 19. Для сообщения формообразующих элементов 2 и 3 с вакуумной системой служит канал 20. Для предохранения сложного элемента 21 от повреждений имеется формообразующие вкладыши 22 и 23, которые являются частями оснастки (не показаны) для изготовления сложного элемента с использованием связующего. Сложный элемент 21 имеет знаковую часть 24(фиг.2), цилиндрической формы. Она может быть выполнена также в сечении в виде квадрата с обниженной цилиндрической шейкой. Участок синтетической пленки 25 предназначен для разгерметизации (например, путем накапывания отверстий или путем его удаления) и подключения сложного элемента к вакуумной системе через сухой формовочный материал 17.

На фиг. 3 показана литейная форма из сухого формовочного материала

26 в опоке 27 с фипьтрующей оболочкой 28 и патрубком 29 для подключения к вакуумной системе (не показана), герметизирующим элементом 30, синтетической пленкой 31, со стаканом

32 иэ газопроницаемого пористого материала, установленного при формовке. Стержень связан с гаком 33 грузоподьемного yñòðîéñòâà при помощи разрезного кольца 34 со скосом 35.

Рабочая полость 36 показана перед установкой в нее с гержня, имеющего по крайней мере, один сложный элемент, Предложенная оснастка может быть использована для индивидуального и мелкосерийного производства, поскольку сложные элементы изготовлены с применением связующего, что приводит все же к загрязнению основной массы

5 99606 сухого формовочного материала формы, изменению теплофизических свойств формы.

Изготовление крупногабаритного стержня са сложными элементами в стержневом ящике, реализующем предложенный способ, осуществляется следующим образом.

На модельную плиту 1 устанавливаются сменйые формообразующие элемен- 10 ты 2 и 3, выполненные, например из дерева, которые облицовываются вместе с модельной плитой нагретой термопластичной синтетической пленкой 15 с отогнутыми края в 16 при подключении патрубка 13 и полости 12 к вакуумной системе. Сложный элемент 21, изготовленный -в отдельной оснастке (не rioказано), например из жидкостекольной смеси или с использованием связующе- 2в го ПК-104, вместе с формообразующими вкладышами 22 и 23 после извлечения из оснастки устанавливаются в кармане полости стержневого ящика перед облицовыванием формообразующих элемен- 2$ тов 2 и 3 синтетической пленкой 15, которая плотно охватывает знаковую часть 24 (фиг.2). Затем на синтетическую пленку наносится противопригар-. ная краска, а внутрь стержневого .чщи" Эр ка устанавливается каркас 4 с крышкой

8 и серьгой 9, которая входит внутрь кольцевой бобышки 1.0, фиксирующей крышку. 8 с серьгой 9 во впадине 11, при этом вакуумный штуцер 6 также ус- 35 танавливается в соответствующей впадине модельной плиты 1. Участок синтетической пленки 25 знаковой части

24 разгерметизируют путем накаливания отверстий или удаления пленки.

После подачи и уплотнения сухого формовочного материала 17, наложения синтетической пленки 18, на патрубок

5 надевается гибкий вакуумпровод 19, который подключается к вакуумной си-: стеме (не показана ), при этом патрубок .13 отключается от вакуумной системы и сообщается с атмосферой.

1 4 элемент 21, удаляются. Затаи к вакуумному штуцеру 6 после удаления путем срезания с торца синтетической пленки подключается второй гибкий вакуумпровод 19, связанный такжв с вакуумной системой; Стержень навеши-, вается на гак 33 при помощи разрезного кольца 34 с косым срезом, прорезающим синтетическую пленку в зоне серьги. Только после этого гибкий вакуумпровод 19 отсоединяется от патрубка 5 и стержень со сложным элементом 21 устанавливается в литейную форму. Наличие открытого патрубка 5 сообщенного с атмосферой, хотя и приводит к некоторому увеличению натекания в полость стержня, но позволяет сохранить конфигурацию и размеры в период установки стержня в литейную форму. При опускании стержня вниз, патрубок 5 входит в стакан 32, (пленка прорывается при облицовке 1 под ключая стержейь к вакуумной системе через питейную форму, при этом знаковая часть фиксирует стержень в литейной форме. После этого гибкий вакуумпровод 19 отключается от источника вакуума, при этом обратный клапан 7 закрывается, а гибкий вакуум провод 19 легко снимается с вакуумного штуцера 6. няя половина не показана) произво" дится заливка. Затем литейная фор" ма и стержень отключается от вакуумной системы и сообщаются с атмосферой, отливка легкб отделяется от формовочного материала, каркас извлекается. После обдувки стержневой ящик, опока, и каркас готовы для повторного использования.

После этого синтетическая пленка

18 приваривается путем ее нагревания по периметру к отогнутому краю 16, образуя герметичный шов. После кантования стержневого ящика стержень извлекается вместе с формообразующйми . элементами 2 и 3, которые легко отделяются. После этого формообразующие вкладыши 22 и 23, предохраняющие от повреждения при формовке сложный

После сборки литейной формы (верх"

Предложенный способ вакуумной формовки и стержневой ящик для его реализации обеспечивают:. расширяют технологические возможности и изготовление стержней со сложными, элементами, точно фиксируют сложные элементы стержня в любом положении, т.е. не только сборку или внизу, но и сверху, снижают расход связующего для изготовления сложных элементов, поскольку не требуется удлиненной знаковой части, а точное фиксирование и надежное закрепление в любом положении - путем укороченной знаковой части сложного элемента.

9960

7 формула изобретения

1. Способ вакуумной формовки, преимущественно крупногабаритных стержней, включающий облицовывание половин s стержнеsoro ящика синтетической пленкой, сборку стержневого ящика, установку каркаса с фильтрующей оболочкой в рабочую полость стержневого ящика, заполнение рабочей полости фор- <0 мовочным материалом, подключение каркаса к вакуумной системе и извлечение стержня, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей и изготовления стержней со сложным элементом со знаковой частью, последний устанавливают в рабочую полость стержневого ящика перед облицовыванием синтетической пленкой йоловин стержневого ящика, à 2î перед заполнением полости стержневого ящика формовочным материалом произ-водят разгерметизацию синтетической пленки в зоне упомянутой знаковой части. 25

2. Стержневой ящик для вакуумной

Фо овины

61 8 облицованные синтетической пленкой и образующие рабочую полость, каркас с фильтрукщей оболочкой, связанный с вакуумной системой и установленный в рабочей полости, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью предохранения от повреждений сложных отъемных элементов со знаковыми частями, он снабжен защитной вставкой, установленной в полости стержневого ящика и выполненной в виде формообразующих вкладышей оснастки для изготовления сложного элемента, при этом знаковая часть сложного элемента направлена внутрь рабочей полости стержневого ящика и облицована синтетической пленкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Ю 2657 80, кл. В 22 С 9/10, опублик. 1978.

2. Патент Японии М 50-8413, кл. B 22 С 9/00, опублик. 1975.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2901068/22-02, кл, В 22 С 9/02, 1980..17

2t

2У

996061

Фиг. 2

Ф.z

Составитель А. Иинаев

Техред T.Иаточка Корректор Л.Бокшан

Редактор Н.Воловик

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

Заказ 791/18 Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по девам изобретений и открытий

113D35, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5