CS276594B6 - Process of compacting grained mould materials - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu zhutňování zrnitých formovacích hmot, zejména slévárenských, ve formovacím zařízení s modelovou deskou, na níž je umístěn model, a s formovacím a plnicím rámem, při němž se formovací hmota zhutňuje tlakovými rázy plynu.

U známých způsobů zhutňování zrnitých formovacích hmot působením rázu tlakového plynu se zpravidla otevře ventilem naráz propust mezi tlakovým prostorem a formovacím prostorem. Tlak plynu z tlakového prostoru se přitom ve velmi krátkém časovém rozmezí přenese do formovacího prostoru na povrch zhutňované formovací hmoty jako jeden zhutňovači ráz. Mezi tlakovým prostorem a formovacím prostorem se ustálí vyrovnávací tlak, odpovídající maximálnímu tlaku. Tlak ve formovacím prostoru se zpravidla podrží po určitou stanovenou dobu, načež se tlak odvzdušněním formovacího prostoru zruší. Zhutněnou formu je pak možno z formo-’ vacího zařízení vyjmout.

Jednou z výhod tohoto známého způsobu zhutňování tlakovým rázem je měkký hřbet formy, vyplývající ze zvláštní charakteristiky zhutňování, to je z průběhu pevnosti formy snižující se od modelu ke hřbetu formy. Tento profil pevnosti formy skýtá vhodné podmínky pro odplynování licích forem.

Náhlým zbrzděním tlaku na zrna písku a jejich nárazem na modelovou desku se dosahuje zvlášť tvrdě zhutněné oblasti v blízkosti modelu. Tato výhoda souvisí však s nevýhodami jako je nerovnoměrná tvrdost formy, hluk, vznikající při jediném mohutném zhutňovacím rázu a chyby zhutnění v důsledku vysoké rychlosti tečení písku.

Úkolem vynálezu je vyvinout způsob zhutňování zrnitých formovacích hmot, jehož použitím by bylo možno vyloučit uvedené nevýhody známých způsobů zhutňování, přičemž profil pevnosti zhutnění formy by vykazoval průběh tvrdosti případné pevnosti formy snižující se směrem od modelu ke hřbetu formy.

Jak je známo, není pro výrobu dobře zhutněné slévárenské formy směrodatný tlak působící na formovací hmotu, nýbrž tlakový gradient, to je zvýšení tlaku za časovou jednotku, čímž se vyvine tlakový ráz působící na formovací hmotu velmi vysokou rychlostí, která se zvyšuje. Čím strmější je tlakový gradient, tím větší je zrychlení formovací hmoty. To vede k tomu, že formovací hmota je nárazem na modelovou desku velmi účinně zabrzděna, což však má za následek vývin vysokého hluku obtěžujícího obsluhu.

Zásadně je stupeň zhutnění v oblasti modelů v prvé řadě závislý na osazení modelové desky modely. Čím užší jsou vzdálenosti mezi jednotlivými modelovými oblastmi nebo mezi modelem a formovacím rámem, tím problematičtější je průběh zhutňování v těchto oblastech. Potíže začínají již při plnění formovací hmoty do formovacího rámu. Modelové oblasti s hlubokými kapsami nebo s malými vzdálenostmi mezi modely případně modelů od formovacího rámu nemohou být v průběhu plnění vždy optimálně vyplněny formovací hmotou. Následující mohutný zhutňovači ráz se strmým nárůstem tlaku může pak vést k nerovnoměrným pevnostním hodnotám a k vadným místům ve zhutněné formě.

Bylo zjištěno, že ke zlepšené jakosti formy, která je v technickém měřítku reprodukovatelně vyrobitelná, vede vícenásobný tlakový ráz plynu.

Úkol vynálezu splňuje způsob zhutňování zrnitých formovacích hmot, zejména slévárenských, ve formovacím zařízení s modelovou deskou, na níž je umístěn model, a s formovacím a plnicím rámem, při němž se formovací hmota zhutňuje tlakovými rázy plynu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že se alespoň dva po sobě následující tlakové rázy plynu s rozdílným gradientem nárůstu tlaku přivádějí na povrch formovací hmoty, z nichž gradient nárůstu tlaku prvního tlakového rázu plynu dosahuje nejvýše 4 MPa/s a gradient nárůstu tlaku každého dalšího tlakového rázu plynu dosahuje nejvýše 30 MPa/s, přičemž plyn, přiváděný tlakovými rázy, se současně odvádí.

Výhodou způsobu zhutňování zrnitých formovacích hmot podle vynálezu je, že vede ke zcela zvláštním kvalitativním hodnotám zhutňované formy. Tím, že pevnost formy je ve výškovém rozmezí písku lépe řiditelná, mohou být jak u nízkých, tak i u vysokých modelů dosahoCS 276 594 B6 vány rovnoměrné pevnosti forem. Další výhodou je, že hřbet formy zůstane poměrně měkký, takže je dosažena potřebná propustnost pro plyny, požadovaná pro licí průběh. Tato skuteč nost je významnou předností vůči způsobům zhutňování, pracujícím s mechanickým dohutňováním.

Příklad

Zhutňování zrnité formovací hmoty ve formovacím zařízení, které obsahuje modelovou desku s modelem a formovacím a plnicím rámem, se provádí tak, že se na povrch formovací hmoty přivede tlakový ráz plynu s gradientem nárůstu tlaku nejvýše o hodnotě 4 MPa/s, načež se přivede na povrch formovací hmoty druhý tlakový ráz plynu s gradientem nárůstu tla ku nejvýše o hodnotě 30 MPa/s. U forem s větší výškou formovacího písku lze přivést na po vrch formovací hmoty další tlakové rázy plynu vždy s gradientem nárůstu tlaku nejvýše o hodnotě 30 MPa/s. Plyn z každého tlakového rázu se současně odvádí do volného prostoru.

Způsobu zhutňování zrnitých formovacích hmot podle vynálezu je možno využít při zhotovování formy při požadavku rovnoměrné pevnosti celé formy.

Claims (1)

1. Způsob zhutňování zrnitých formovacích hmot, zejména slévárenských, ve formovacím za řízení s modelovou deskou, na níž je umístěn model, a s formovacím a plnicím rámem, při němž se formovací hmota zhutňuje tlakovými rázy plynu, vyznačující se tím, že se alespoň dva po sobě následující tlakové rázy plynu s rozdílným gradientem nárůstu tlaku přivádějí na povrch formovací hmoty, z nichž gradient nárůstu tlaku prvního tlakového rázu plynu do sáhuje nejvýše 4 MPa/s a gradient nárůstu tlaku každého dalšího tlakového rázu plynu dosa huje nejvýše 30 MPa/s, přičemž plyn, přiváděný tlakovými rázy, se současně odvádí.