CS244558B1

CS244558B1 - Method of foundry mould production with underpressure hardening

Info

Publication number: CS244558B1
Application number: CS836468A
Authority: CS
Inventors: Jan Makovnik
Original assignee: Jan Makovnik
Priority date: 1983-09-05
Filing date: 1983-09-05
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS646883A1

Abstract

Riešenie sa týká speciálně] zlievárenske] technologie, vy.užívajúcej podtlak na spevnenie formy-.-Podstatou riešenia je, že spodný diel formy sa vyrába na. vrchnom diele formy a- vzduch spod predohriatej modelovej fólie spodného dielu formy, přiložené] na model, uložený na vrchnom diele formy, sa odsává cez model otvorům v mieste vzájomného dotyku modelovej a krycej fólie vrchného dielu formy. Riešenie je možné využit pri výrobě zlievárenských foriem spevňovaných podtlakem, hlavně dvojdielnych foriem.Solution specifically]] Foundry] technology that uses vacuum to reinforce The form of the solution is that the bottom part of the mold is produced on. top form a-air from the preheated model foil of the lower mold part, enclosed] the model, placed on top of the mold, is sucked through the model through openings at the intersection touching the model and cover sheet top mold. The solution is possible used in the manufacture of foundry molds under pressure, mainly two-piece forms.

Description

(54] Sposob výroby zlievárenskej formy spevňovanej podtlakem(54) Method for producing a vacuum-reinforced foundry mold

Riešenie sa týká speciálně] zlievárenske] technologie, vy.užívajúcej podtlak na spevnenie formy-.-Podstatou riešenia je, že spodný diel formy sa vyrába na. vrchnom diele formy a- vzduch spod predohriatej modelovej fólie spodného dielu formy, přiložené] na model, uložený na vrchnom diele formy, sa odsává cez model otvorům v mieste vzájomného dotyku modelovej a krycej fólie vrchného dielu formy. Riešenie je možné využit pri výrobě zlievárenských foriem spevňovaných podtlakem, hlavně dvojdielnych foriem.The solution relates specifically to the "foundry" technology, using a vacuum to strengthen the mold. The essence of the solution is that the lower mold part is produced on. The mold top and the air from underneath the pre-heated mold sheet of the mold lower part, attached to the mold deposited on the mold upper part, are sucked through the openings at the point of contact of the mold and cover sheets of the mold upper part. The solution can be used in the production of foundry molds strengthened by vacuum, mainly two-piece molds.

OABOUT

Vynález sa týká spůsobu výroby zlievárenskej formy spevňovanej podtlakom, udržiavaným vo formě pomocou termoplastických fólií, u ktorého sa rieši tvarovanie modelovej fólie pri výrobě spodného dlelu formy.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a vacuum-reinforced foundry mold maintained in a mold by thermoplastic films, which is intended to form a molded film in the manufacture of a mold bottom.

Výroba zlievárenských foriem z čistého a suchého ostriva, ktoré sa vo formě spevňuje fyzikálnym účinkom podtlaku, je známa pod názvom V proces. V súčasnosti patří k najprogresívnejším sposobom formovania. Svoju oblast použitia má najma pri malosériovej a kusovej výrobě odliatkov, kde medzi jej výhody patří aj podstatné zvýšenie produktivity práce. Nedostatkem doteraz známých spůsobov výroby foriem spevňovaných podtlakom pomocou termoplastických fólií je potřeba špeciálnych modelových dosiek z priedušného materiálu alebo zo zvlášť vytvořenými odsávacími kanálikmi, slúžiacich na vakuové tvarovanie termoplastické]' fólie a na vlastně zhotovenie formy. Výroba týchto modelových dosiek je najma pre tvarové zložitejšie odliatky velmi pťácna a nákladná. Například k výrobě priedušných modelových dosiek sú potřebné formovacie rámy pre materské poloformy a rámy pre modelové došky. Obvykle sa postupuje tak, že sa najprv vyrobí materský model odliatku, potom sádrová šnurovačka, ďalej epoxidové materské poloformy, v ktorých sa nakoniec vyrobia priedušné jednostranné modelové došky postupným ubíjaním jemnej modelovej a hrubšej výplňovej zmesi, pozostávajúcej z ostriva a epoxidovej živice ako spojiva. Predovšetkým pri malom počte kusov vyrábaných odliatkov sú náklady pripadajúce na výrobu špeciálnych modelových dosiek relativné vysoké a aplikácia běžného postupu ručného formovania na model je pri výrobě foriem spevňovaných podtlakom podfa doteraz známých spůsobov nemožná.The production of foundry molds from pure and dry sanding, which is strengthened in the mold by the physical effect of vacuum, is known as the V process. Today, it is one of the most progressive ways of forming. It has its field of application especially in small-batch and single-part production of castings, where its advantages include a substantial increase in labor productivity. A drawback of the prior art methods of producing vacuum-reinforced molds with thermoplastic films is the need for special pattern sheets of breathable material or specially formed suction channels for vacuum forming the thermoplastic film and actually making the mold. The production of these model plates is very expensive and expensive, especially for more complex shaped castings. For example, molding frames for maternal semi-forms and frames for model thatch are needed to produce breathable pattern boards. Typically, the parent casting model is first made, then the gypsum lace, followed by the epoxy parent half-forms, in which finally the breathable one-sided model thatch is produced by successively killing the fine model and coarse filler mixture consisting of the grit and epoxy resin as a binder. Especially with a small number of cast pieces produced, the cost of producing special pattern plates is relatively high, and the application of the conventional manual molding process to the pattern is impossible in the manufacture of vacuum-consolidated molds according to the known methods.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené spůsobom výroby zlievárenskej formy spevňovanej podtlakom podfa vynálezu, ktorého podstata je v tom, že vzduch spod predohriatej modelovej fólie spodného dielu formy, priloženej na model uložený na vrchnom diěle formy, sa odsává cez model otvorom v mieste vzájomného dotyku modelovej a krycej fólie vrchného dielu formy.The above drawbacks are overcome by the method of manufacturing a vacuum-reinforced foundry mold according to the invention, which is characterized in that the air from under the pre-heated mold foil of the lower mold part applied to the mold is placed on the mold mold. the topsheet of the mold.

Spósob tvarovania modelovej fólie spodného dielu formy podfa vynálezu umožňuje spojit' výhody ručného formovania na model s výhodami foriem spevňovaných podtlakom. Nahradením prácne vyrábaných špeciálnych modelových dosiek priamo modelmi s priedušnou šnurovačkou sa predovšetkým podstatné zjednoduší a zlačni výroba potřebného modelového zariadenia, čím sa stává spevňovanie foriem podtlakom ekonomicky výhodné aj pri malom počte kusov vyrábaných odliatkov. Dalšou výhodou spósobu výroby foriem spevňovaných podtlakom podfa vynálezu je aj to, že modely nemusia byť zhotovené z priedušného materiálu. To například umožňuje velmi rýchly přechod z ručnej výroby foriem pomocou modelu na výrobu foriem spevňovaných podtlakom, a to aj s ekonomickým využitím stávájúcich dřevených alebo iných modelov, pretože tieto vyžadujú iba minimálnu úpravu, ktorá pozostáva z vytvorenia jedného alebo niekofkých odsávacích kanálikov.The molding method of the pattern sheet of the lower mold part of the invention makes it possible to combine the advantages of manual molding to the pattern with the advantages of vacuum-reinforced molds. In particular, the replacement of labor-produced special pattern boards directly with the breathable lanyard makes it much simpler and more costly to manufacture the necessary pattern equipment, thus making vacuum molding economically advantageous even for a small number of cast pieces. A further advantage of the method of producing vacuum-reinforced molds according to the invention is that the models need not be made of breathable material. This allows, for example, a very rapid transition from manual mold making by using a vacuum-reinforced mold making model, even with the economical use of existing wood or other models, since these require only minimal treatment consisting of the formation of one or more exhaust ducts.

Na připojených výkresoch sú znázorněné dva příklady výroby zlievárenských foriem podtlakom podfa vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněná výroba vrchného dielu formy pri použití děleného modelu odliatku a s odsávacím kanálikom vyúsfujúcim pri lejacej jamke, na obr. 2 je znázorněná výroba spodného dielu tej istej formy, kým na obr. 3 je uvedený iný příklad výroby vrchného dielu formy, kde model odliatku je nedělený a odsávací kanálik vyúsťuje pri dutině pre naliatok a na obr. 4 je znázorněná výroba spodného dielu tejto formy.The accompanying drawings show two examples of the production of foundry molds by vacuum in accordance with the invention. 1 shows the production of the upper mold part using a split casting model and with a suction channel terminating at the casting well; FIG. 2 shows the production of a bottom part of the same mold, while FIG. 3 shows another example of manufacturing the upper mold part, wherein the casting model is undivided and the suction channel terminates at the pour cavity; and FIG. 4 shows the production of the lower part of the mold.

V příkladu na obr. 1 je priedušná šnurovačka 1 zaformovaná v ráme 2 šnurovačky 1, ku ktorému je připojené nepriedušné dno 3 z termoplastickej fólie. Na šnurovačke 1 je vrchný diel 4 modelu odliatku a modely vtokovej sústavy, ktoré sú usporiadané tak, že k vrchnému dielu 4 modelu odliatku je připojený model zářezu 5, ten je spojený s modelom ódtróskovača 6, na ktorom je umiestnený model lejacieho kanálika 7. Modely majú odsávacie kanáliky, z ktorých jeden odsávací kanálik 8, ktorý vyúsťuje v hornej časti modelu lejacieho kanálika 7, prechádza modelom odtroskovača 6, pričom priedušne spája lejacu jamku 13 so šnurovačkou 1. Na šnurovačka 1, vrchným dielom 4 modelu odliatku a modelmi vtokovej sústavy, je vytvarovaná modelová fólla 9 vrchného dielu 12 íórmy, ktorá spolu s přiloženým vrchným formovacím rámom 18 vyplněným zaformovaným ostrivom a naň přiloženou krycou fóllou 11 vrchného dielu 12 formy tvoří vrchný diel 12 formy. Modelová fólla 9 aj krycia fólla 11 vrchného dielu 12 formy majú v mieste vyústenia odsávacieho kanállka 8 pri lejacej jamké 13 otvor. Na obr. 2 je v spodnej časti vrchný diel 12 formy so zaformovanými modelmi, otočený deliacou plochou hoře. Na vrchnom diele 4 modelu odliatku je přiložený spodný diel 14 modelu odliatku, tvarujúci dutinu v spodnom diele 19 formy, uloženom na vrchnom diele 12 formy. Spodný diel 19 formy má v deliacej ploché modelovú fóliu 16 spodného dielu 19 formy, ktorá kopíruje tvar spodného dielu 14 modelu odliatku a je nepriedušne spojená so spodným formovacím rámom 17. Spodný formovací rám 17 je vyplněný ostrivom a je nepriedušne uzavretý krycou fóliou 18 spodného dielu 19 formy. K modelu lejacieho kanálika 7 je v mieste otvoru cez modelová fóliu 9 aj kryciu fóliu 11 vrchného dielu 12 formy připojená odsávacia hadičkaIn the example of FIG. 1, the breathable lace 1 is formed in the frame 2 of the lace 1, to which the impermeable bottom 3 of thermoplastic foil is attached. On the drawstring 1 there is a casting model top 4 and inlet system models arranged such that a notch 5 model is attached to the casting model top 4, which is coupled to an ejector 6 model on which the casting channel model 7 is located. have suction channels, of which one suction channel 8, which results in the top of the casting channel model 7, passes through the deburring model 6, permeably connecting the casting cup 13 to the drawstring 1. On the drawstring 1, the casting model top 4 and gating system models is a molded model foil 9 of the topsheet 12, which, together with the enclosed topsheet 18 filled with the molded grinder and the topsheet 11 of the topsheet 12, forms the topsheet 12. Both the model foil 9 and the cover foil 11 of the upper mold part 12 have an opening at the outlet of the suction channel 8 at the pouring well 13. In FIG. 2, in the lower part, the mold top 12 with molded models is turned upside down. On the casting model upper part 4, a casting model lower part 14 is formed, forming a cavity in the lower mold part 19 mounted on the upper mold part 12. The lower mold piece 19 has a lower mold piece 19 in the separating flat molding sheet 16 of the lower mold piece 19, which follows the shape of the lower molding part 14 and is hermetically connected to the lower molding frame 17. The lower molding frame 17 is filled with sharpening and is hermetically closed 19 molds. A suction tube is connected to the casting channel model 7 at the opening in the mold foil 9 as well as the cover foil 11 of the upper mold part 12

15, spájajúca odsávací kanálik 8 s odsávacím zariadením. Pri výrobě formy sa postupuje tak, že sa na priedušnú šnurovačku 1 s uloženým vrchným dielom 4 modelu, ďalej modelom zářezu 5, modelom odtroskovača 6 a modelom lejacieho kanálika 7 vytvaruje predohriata modelová folia 9 vrchného dielu 12 formy odsáváním vzduchu otvorom cez rám 2 šnurovačky 1, ktorý je spojený s odsávacím zariadením. Potom sa nasadí vrchný formovací rám 10, ten sa vyplní ostrivom a nad modelom lejacieho kanálika 7 sa vytvaruje lejacia jamka 13. Výroba vrchného dielu 12 formy sa ukončí přiložením predohriatej krycej fólie 11 vrchného dielu 12 formy s nasledovným odsáváním vzduchu z medzier medzi zrnami ostriva vrchného dielu 12 formy cez otvor vo vrchnom formovacom ráme 10, ktorý je ohybnou hadicou napojený na odsávacle zariadenie. Po vyrobení vrchného dielu 12 formy sa cez modelovú foliu 9 a kryciu foliu 11 vrchného dielu 12 formy v mieste ich vzájomného dotyku urobí otvor, smerujúci do vyústenia odsávacieho kanálika 8, Potom sa vrchný diel 12 formy aj so zaformovanými modelmi sníme so šnurovačky 1 a otočí sa deliacou plochou hoře, cez otvor v lejacej jamke 13 sa k modelu lejacieho kanálika 7 připojí odsávacia hadička 15, k vrchnému dielu 4 modelu odliatku sa přiloží spodný diel 14 modelu odliatku, naň sa přiloží predohriata modelová folia 18 spodného dielu 19 formy, ktorá po odsání vzduchu z priestoru pod ňou cez odsávaciu hadičku 15, spojenu s odsávacím zariadením, dokonale okopíruje tvar spodného dielu 14 modelu odliatku a deliacu plochu formy. Po nasadení spodného formovacieho rámu 17 a jeho naplnění ostrivom sa spodný diel formy 19 uzavrie krycou fóliou 18 spodnéhó dielu 19 formy a spevní odsáváním vzduchu z medzier medzi zrnami osiva cez otvor v spodnom formovacom ráme 17, ktorý je ohybnou hadicou spojený s odsávacím zariadením. Po zaformovaní sa odsávacia hadička 15 odpojí od formy, forma sa otvorí, spodný diel 19 formy sa otočí deliacou plochou hoře a vytiahne sa z nej spodný diel 14 modelu odliatku, z vrchného dielu 12 formy sa vytiahne vrchný diel 4 modelu odliatku, model odtroskovača B, model lejacieho kanálika 7 a model zářezu 5, a nakoniec sa vrchný diel 12 formy otočí deliacou plochou dolu a nasadí sa na spodný diel 19 formy. Druhý příklad, uvedený na obr. 3 a 4, sa od predchádzajúceho líši tým, že pri výrobě vrchného dielu 12 formy je nedelený model 4 odliatku zapuštěný po deliacu plochu do šnurovačky 1, vrchný diel 12 formy má naviac dutinu pre náliatok 20 a otvor cez modelovú foliu 9 a kryciu foliu 11 vrchného dielu 12 formy je urobený v mieste ich vzájomného dotyku pri vyústění odsávacieho kanálika 8, prechádzajúceho modelom 4 odliatku, a pri nasledujúcej výrobě spodného dielu formy 19 sa modelová folia 18 spodného dielu 19 formy tvaruje odsáváním vzduchu cez odsávaciu hadičku 15, připojená k modelu 4 odliatku v mieste vyústenia odsávacieho kanálika 8.15 connecting the suction channel 8 to the suction device. In order to manufacture the mold, the pre-heated model foil 9 of the upper mold part 12 is formed by sucking air through the opening through the frame 2 of the lace 1 to form a breathable drawstring 1 with a top 4 of the model, a notch 5, a deburring 6 and a casting channel 7. which is connected to a suction device. Then, the upper molding frame 10 is put on, filled with grinding and a molding hole 13 is formed over the casting channel model 7. Production of the upper mold part 12 is terminated by applying a pre-heated covering foil 11 of the upper mold part 12 followed by suction of air from the gaps between the mold part 12 through an opening in the upper flask 10, which is connected to the suction device by a flexible hose. After the mold top 12 has been produced, an opening is directed through the model foil 9 and the cover sheet 11 of the mold top 12 at the point of contact with each other, leading to the outlet of the suction channel 8. with a separating surface mount, a suction tube 15 is connected to the casting channel model 7 through an opening in the casting hole 13, the lower part 14 of the casting model is placed on the upper part 4 of the casting model, followed by the pre-heated model foil 18 the suction of air from the space below it through the suction tube 15, connected to the suction device, perfectly copies the shape of the lower part 14 of the casting model and the mold dividing surface. After the lower flask 17 has been fitted and filled with grinding, the lower mold part 19 is closed by the foil cover 18 of the lower mold part 19 and strengthened by sucking air from the seed grain gaps through the opening in the lower flask 17 which is connected to the suction device by a flexible hose. After molding, the suction tube 15 is detached from the mold, the mold is opened, the mold lower part 19 is rotated upwardly and the lower mold part 14 is pulled out of it, the upper mold part 4 is removed from the mold upper part 12, the casting model B , the casting channel model 7 and the notch model 5, and finally the upper mold part 12 is rotated downwardly and placed on the lower mold part 19. The second example shown in FIG. 3 and 4, differs from the previous in that, in the manufacture of the mold upper part 12, the non-molded casting model 4 is embedded in the separating surface into the lace 1, the mold upper part 12 additionally having a mold cavity 20 and aperture through the model sheet 9 and cover sheet 11 the upper mold part 12 is formed at the point of contact with each other at the outlet of the suction channel 8 passing through the casting model 4, and in the subsequent production of the lower mold part 19, the mold foil 18 of the lower mold part 19 is shaped casting at the outlet of the exhaust duct 8.

Ak pri formovaní třeba použiť i model výfuku, može byť odsávacia hadička napojená na jeho odsávací kanálik. Sposob výroby foriem podfa vynálezu možno použiť aj vtedy, keď všetky modely, alebo ich časti, alebo niektoré z modelov sú vyrobené z priedušného materiálu, teda s velkým počtom odsávacích kanálikov. Ako rám šnurovačky sa može použiť priamo formovací rám, s využitímjeho napojenia na odsávacie zariadenie. Snurovačka može byť vyrobená z l'ubovol'nej priedušnej formovacej zmesi, v· niektorých prípadoch to može byt aj čisté ostrivo·, používané na formovanie. Výhodou je aj to, že formy vyrobené podfa vynálezu sú rovnako kvalitné, ako formy vyrobené použitím modelových dosiek.If the exhaust model is to be used, the suction tube can be connected to its exhaust duct. The process of making the molds of the invention can also be used when all or some of the models, or some of them, are made of breathable material, i.e. with a large number of suction channels. The molding frame can be used directly as a lace frame using its connection to a suction device. The scraper may be made of any breathable molding composition, in some cases it may also be a pure sanding material used for molding. It is also advantageous that the molds produced according to the invention are of the same quality as the molds produced using the model plates.

Claims

SUBJECT

BACKGROUND OF THE INVENTION A method for producing a vacuum-reinforced foundry mold maintained by molding by air suction from a molding frame space filled with dry bulk molding material and hermetically sealed by a thermoplastic film, wherein the mold bottom is produced on a mold top with a breathable or partially airfoil. that the air from beneath the pre-heated mold sheet of the lower mold part, applied to the pattern deposited on the upper mold part, is sucked through the model through the opening at the point of contact of the mold and cover foils of the upper mold part.