CZ21644U1 - Modelové zařízení ke zhotovení voskového modelu z jednoho kusu - Google Patents

Description

Modelové zařízení ke zhotovení voskového modelu z jednoho kusu

Oblast techniky

Technické řešení se týká modelového zařízení ke zhotovení voskového modelu z jednoho kusu, tedy bez nutnosti jeho následující montáže.

Dosavadní stav techniky

V oblasti výroby modelů z nízkotavných materiálů a forem pro jejich výrobu jsou popsány různé způsoby výroby, které se týkají materiálů modelů, tedy různých vosků. Směs pro výrobu flexibilních formovacích prvků je popsána např. ve spise CZ 223902 Bl nebo ve zveřejněné přihlášce vynálezu CZ 2794-1993 AI.

io Způsoby výroby forem pro odlévání na vytavitelný model jsou zase popsány např. ve spisech EP 1 607 153 AI nebo EP 1 611 978 AI. Nicméně tyto postupy počítají s tím, že složité modely se slepují z několika částí, které je potřeba vytvořit zvlášť.

Spis CZ 235914 Bl popisuje lepidlo pro sestavení modelů přesného lití, kde je základem kalafuna a dále je přítomen koncentrát borovicové pryskyřice, kumaronová pryskyřice, montánní vosk, tvrdý parafin a mastný alkohol.

Při výrobě odlitků rozvlákňo vacích hlav, které se používají ve sklářském průmyslu na výrobu skelné vaty, je nutné nejprve zhotovit voskový model budoucí rozvlákňovací hlavy. Protože, jak je vidět z obr. 1 a 2, má model rozvlákňovací hlavy tvar mísy, ovšem shora částečně uzavřené krycím lemem, je v současnosti pro tento voskový model nutné vyrobit dvě nezávislé části na dvou samostatných modelových zařízeních, které je nutno nejprve vhodně odložit, nechat vytemperovat na okolní teplotu a následující den spojit tedy smontovat do jednoho celku. Teprve potom následuje montáž vtokové soustavy. Možné místo spojení je označeno vztahovou značkou S.

Cílem technického řešení je představit modelové zařízení ke zhotovení voskového modelu z jediného kusu, aby bylo možno voskový model budoucí rozvlákňovací hlavy vyjmout z modelové25 ho zařízení bez nutnosti následné montáže.

Podstata technického řešeni

Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry modelové zařízení ke zhotovení voskového modelu z jednoho kusu podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že formovací vložka je dělená, ale smontovatelná do uzavřeného tvaru, a je opatřena otvorem, přičemž zevnitř je opatřena dutinou a zvnějšku má tvar korespondující s vnitřním tvarem modelu, přičemž je opatřena homím fixačním prvkem a spodním dorazovým prvkem, kterými spolupůsobí se spodním dílem a kruhem vytahovače pro její uložení v modelovém zařízení, přičemž formovací vložka je rozdělena do dvou druhů segmentů, přičemž křížové segmenty jsou uspořádány v kruhu se vzájemným úhlem os 90 stupňů s osami protínajícími se ve středu formovací vložky a jejich axiální hrany jsou rovnoběžné, přičemž mezi nimi jsou uspořádány výplňové segmenty, jejichž přesná poloha je zajištěna vodícími kolíky, které doplňují kruhový tvar formovací vložky, přičemž jejich axiální hrany se k sobě sbíhají pod úhlem 90 stupňů směrem do otvoru, přičemž po složení formovací vložky jsou křížové segmenty pohyblivé směrem do otvoru, zatímco výplňové segmenty jsou přesunutelné pouze směrem vně z vložky.

Ve výhodném provedení je homí fixační prvek proveden jako obvodový závěsný výstupek pro zavěšení závěsné drážky provedené na vnitřní ploše horního ramene segmentů a spodní fixační prvek je proveden jako vnitřní část a vnější část příruby segmentů pro opření o vnitrní vybrání na spodním dílu a doražení na kruh vytahovače.

-1 CZ 21644 Ul

Přehled obrázků na výkresech

Modelové zařízení podle technického řešení bude přiblíženo pomocí výkresů, kde na obr. 1 je axonometrický pohled na rozvlákňovací hlavu, což je příklad odlitku vhodného k výrobě na modelovém zařízení podle technického řešení, obr. 2 je řez hlavou z obr. 1, obr. 3 představuje rez celým modelovým zařízením ke zhotovení voskového modelu z jednoho kusu, obr. 4 představuje pohled shora na segmentovou formovací vložku ve smontovaném stavu, obr. 5 představuje řez podle čáry A-A z obr. 4, obr. 6 představuje řez podle čáry B-B z obr. 4, obr. 7 představuje axonometrický pohled na křížový segment formovací vložky z obr. 4 a obr. 8 představuje axonometrický pohled na výplňový segment formovací vložky z obr. 4.

ío Příklad provedení technického řešení

Na obr. 1 je axonometrický pohled na model 2 rozvlákňovací hlavy, což je však pouze příklad odlitku vhodného k výrobě na modelovém zařízení podle technického řešení. Jak bylo uvedeno výše, má rozvlákňovací hlava a tedy i její model 2 tvar mísy, ovšem shora částečně uzavřené krycím lemem 3. To je ještě lépe vidět v řezu na obr. 2. Osobě v oboru obeznámené je zřejmé, z jakých dvou částí by bylo nutno model takového odlitku vyrobit a kde ho spojit pri konvenčním způsobu výroby. Bylo by to očividně v oblasti svislé stěny. Pozicí S je znázorněné jedno z možných míst slepení.

Na obr. 3 je řez celým modelovým zařízením I ke zhotovení voskového modelu 2 z jednoho kusu v sestaveném stavu. Modelové zařízení I sestává z horního dílu 4, spodního dílu 5 se vstupním otvorem 23 pro chlazení cirkulací vody a formovací vložky 6. Jsou vidět i další technologické součásti, které budou popsány v dalším popise.

Nejdůležitější součástí modelového zařízení 1 je segmentová formovací vložka 6, která je vidět na obr. 4 až 6. Z obr. 5 a 6, což jsou řezy podle čáry A-A respektive čáry B-B z obr. 4, je dobře vidět její tvar. Jedná se o profil, který má v homí Části v řezu tvar písmene U s horním ramenem

8, přičemž spodní rameno 9 tohoto pomyslného písmene U přechází do stojiny 10 pomyslného obráceného písmene T s přírubou JT. Význam těchto částí bude zmíněn později pri popisu sestaveného modelového zařízení 1.

Je vidět, že formovací vložka 6 je rozdělena do dvou druhů segmentů 12 a J_3. Křížové segmenty tvořící pomyslný kříž jsou uspořádány v kruhu se vzájemným úhlem os 90 stupňů a jejich osy se protínají ve středu formovací vložky 6 a jejich axiální hrany 14 jsou rovnoběžné. Mezi nimi jsou uspořádány výplňové segmenty 13, jejichž přesná poloha je zajištěna vodícími kolíky 28, které doplňují kruhový tvar formovací vložky 6, která má uprostřed otvor 15. Jejich axiální hrany 16 se k sobě sbíhají pod úhlem 90 stupňů směrem do otvoru 15. Po složení formovací vložky 6 se tak křížové segmenty 12 mohou pohybovat směrem do otvoru 15, zatímco výplňové segmenty 1_3 se mohou pohybovat směrem vně z vložky 6. To je důležité pri demontování modelového zařízení 1, o čemž bude pojednáno později v souvislosti s vyjmutím modelu 2 z modelového zařízení 1. Způsob výroby segmentů 12 a 13 je následující:

Nejprve se jednotlivě vytvoří polotovary segmentů, slícují se styčné plochy navzájem, dále dojde k sestavení segmentů do jednoho celku, jejich upnutí a opracování vnějšího obvodu na hotový tvar - tím vznikne vnitřní jádro pro budoucí formu. Formovací vložka 6 respektive segmenty 12, mají dutinu 21 a z vnějšku má vložka 6 tvar korespondující s vnitřním tvarem modelu 2.

Segmentová konstrukce modelového zařízení 1 je volena v závislosti na vyjmutí budoucího voskového modelu z modelového zařízení. Po vyplnění tvarové dutiny mezi formovací vložkou 6 a vnitřními plochami spodního a horního dílu a otevření modelového zařízení se postupně vyjmou jednotlivé segmenty jeden po druhém a poté následuje vyjmutí voskového modelu. Kdyby nebyla tato segmentová konstrukce navržena tak, jak je uvedeno na výkrese, nebylo by možné budoucí voskový model vyjmout z modelového zařízení.

-2CZ 21644 Ul

Při smontování modelového zařízení 1 se postupuje následovně: Ke spodnímu dílu 5 je přišroubována krytka chlazení 22. Spodní díl 5, respektive jeho středová část, je opatřen obvodovým závěsným výstupkem 17. do kterého se zavěsí segmenty 12, 13 a to svou závěsnou drážkou 18 provedenou na vnitřní ploše horního ramene 8, Vnitřní částí 19 a vnější částí 20 příruby Π. se segmenty 12,13 opřou o vnitrní vybrání spodního dílu 5 a dorazí na kruh vytahovače 25. Takto je formovací vložka 6 zafixována v modelovém zařízení 1. To se zkompletuje položením horního dílu 4 na spodní díl 5 známým způsobem. Mezi vnitřními plochami spodního dílu 5, horního dílu 4 a vnější plochy formovací vložky 6 se vytvoří prostor, který odpovídá tvaru modelu 2. Ten se vyrobí vstříknutím modelové hmoty, tedy v zásadě vytavitelného materiálu, do osy modelového ío zařízení 1, kde přes trysku 26 a rozváděči kanálky 24 vyplní výše popsaný prostor v modelovém zařízení 1.

Po vychladnutí a vytvrzení modelu 2 se tento uvolní následovně: Po rozevření horního dílu 4 a spodního dílu 5 dojde k uvolnění oblasti závěsné drážky 18 segmentů 12, 13 a také oblasti vnitřní části 19 příruby Tl segmentů 12,13 přes vytahovače 27, Poté se model 2 i se segmenty 12, 13.

vyjme z modelového zařízení I a postupně se z modelu vyjmou nejprve křížové segmenty J_2 z formovací vložky 6 a to pohybem směrem do otvoru 15. Tím se uvolní i výplňové segmenty 13, kteréje také možno stáhnout směrem do otvoru 15. Pak už je model 2 zcela obnažen.

Nové řešení spočívá v navrženém a vyrobeném modelovém zařízení řešeném tak, aby bylo možno voskový model budoucí rozvlákňovací hlavy vyjmout z modelového zařízení bez nutnosti následné montáže. Toto řešení zvýší v první řadě přesnost budoucího odlitku, zvýší produktivitu výroby a sníží náklady na budoucí odlitek právě o odstranění montáže dvou částí.

Výhody modelového zařízení podle technického řešení:

- zvýší se přesnost finálního odlitku;

- zvýší se produktivita výroby;

-sníží se náklady na budoucí odlitek právě o odstranění montáže dvou částí voskového modelu;

- je zapotřebí pouze jedno modelové zařízení k získání kompletního tvaru voskového modelu a tím pádem i jednoho vstřikovacího lisu;

- odpadá dodatečné spojování obou dílů;

- zamezí se možnost špatného spojení obou dílů a tím výrobě zmetků;

- odstraní se délka prodlev spojená se spojováním, vstřikováním a manipulací;

- pri odložení a temperování voskových modelů na okolní teplotu přináší úsporu skladovacího prostoru o 50 %.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (3)

1. Modelové zařízení ke zhotovení voskového modelu z jednoho kusu, sestávající z horního

35 dílu, spodního dílu a formovací vložky, vyznačující se tím, že formovací vložka (6) je dělená, ale smontovatelná do uzavřeného tvaru a je opatřená otvorem (15), pričemž zevnitř je opatřená dutinou (21) a zvnějšku má tvar korespondující s vnitřním tvarem modelu (2), přičemž je opatřená horním fixačním prvkem a spodním dorazovým prvkem, kterými spolupůsobí se spodním dílem (5), a kruhem vytahovače (25) pro její uložení v modelovém zařízení (1), přičemž

40 formovací vložka (6) je rozdělená do dvou druhů segmentů (12, 13), přičemž křížové segmenty (12) jsou uspořádány v kruhu se vzájemným úhlem os 90 stupňů s osami protínajícími se ve středu formovací vložky (6) a jejich axiální hrany (14) jsou rovnoběžné, přičemž mezi nimi jsou uspořádány výplňové segmenty (13), jejichž přesná poloha je zajištěná vodícími kolíky (28), které doplňují kruhový tvar formovací vložky (6), přičemž jejich axiální hrany (16) se k sobě

45 sbíhají pod úhlem 90 stupňů směrem do otvoru (15), přičemž po složení formovací vložky (6) jsou křížové segmenty (12) pohyblivé směrem do otvoru (15), zatímco výplňové segmenty (13) jsou presunuteíné pouze směrem vně z vložky (6).

-3CZ 21644 Ul

2. Modelové zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že homí fixační prvek je provedený jako obvodový závěsný výstupek (17) pro zavěšení závěsné drážky (18) provedené na vnitřní ploše horního ramene (8) segmentů (12, 13) a spodní fixační prvek je provedený jako vnitřní část (19) a vnější část (20) příruby (11) segmentů (12, 13) pro opření o vnitřní vybrání na

5 spodním dílu (5) a doražení na kruh vytahovače (25).