FI77998C - Precisionsgjutfoerfarande och gjutform. - Google Patents

Description

77998

Tarkkuusvalumenetelinä ja valumuotti Tämän keksinnön kohteena on tarkkuusvalumenetelmä rautaan perustuvista tai perustumattomista valumetalleis-5 ta tai muista metalliseoksista, kevytmetalli- tai ei-kevyt- metalliseoksista ja superseoksista olevien kappaleiden valmistamiseksi. Keksinnön kohteena on myös menetelmän soveltamiseen tarkoitettu valumuotti.

US-patenttijulkaisusta 2 830 343 tunnetaan tarkkuus-10 valumenetelmä, jossa käytetään polystyreenivaahtoa olevaa mallia ja valuhiekkaa eli hiekan ja sideaineen kovettuvaa seosta tämän mallin ympärillä. Tässä menetelmässä muottiin syötetään sulaa metallia painovoiman avulla.

FR-patenttijulkaisusta 2163 455 tunnetaan tarkkuusva-15 lumenetelmä, jossa käytetään kaasuntuvaa polystyreenivaahto-mallia ja sideaineetonta hiekkamuottia, joka on sullottu tiiviiksi alipaineen eli ilmakehän painetta pienemmän paineen avulla. Tässä menetelmässä on selitetty muotin syötön tapahtuvan painovoiman vaikutuksesta. Kaasuuntuvaa mallia 20 ei ole aseteltu eikä kiinnitetty jäykästi muotin sisältävään kehikkoon nähden. Tässä painovoimasyötöllä suoritettavassa valumenetelmässä täytyy sulan metallin syötön olla tasaista, ei liian suurta (polystyreenistä saattaa poistua kaasua, jolloin valukappaleeseen syntyy kaasuonkaloita) ei-25 kä liian heikkoa (paisutettu polystyreeni saattaa haihtua liian aikaisin ja hallitsemattomasti ja synnyttää hiekkaon-kaloita). Tässä menetelmässä joudutaan sen vuoksi käyttämään suhteellisen suurta kaatoallasta tai syöttösuppiloa, jotta sulan metallin syöttömäärä voitaisiin paremmin halli-30 tai ja säädellä, ja sen vuoksi on metallivalutuotos, joka arvioidaan hyötymetallimäärän, joka muodostaa varsinaisen valukappaleen, ja valetun metallin kokonaismäärän, joka käsittää valukappaleen, sen valutapit, ja kaatoaltaaseen jähmettyneen metallin, väliseinä suhteena, on heikko.

35 Haurautensa vuoksi kaasuuntuva malli on päällystet- 2 77998 ty lämmössä kovettuvaa hartsia olevalla kuorella.

Lisäksi tunnetaan FR-patenttijulkaisu A 2 455 491, jonka mukaan valumuotin muodostaa valumaski (tai kuori) ja keerna ja se on hyvin keskitetty ja tehty liikkumattomaksi 5 sideaineetta metallihiukkasista, jotka on jäykistetty mag-neettikehän avulla, muodostuvan massan keskelle, ja sitä syötetään alhaalta ylöspäin pienpaineella.

Tällainen menetelmä on edullinen, koska siinä käytetään pienpainetta, joka varsinkin antaa mahdollisuuden valio voa sulan metallin syöttömäärää koko valuontelon täytön ajan ja se toisaalta parantaa huomattavasti metallin tuotosta, kun valukanavat ovat hyvin lyhyitä ja kun sulan metallin ylimäärä otetaan valukappaleen jähmettymisen jälkeen talteen valusankoon laskemalla äkillisesti valusangossa 15 olevaan sulaan metalliin kohdistuvaa painetta. Tällainen menetelmä on edullinen myös siksi, että siinä voidaan kaasujen poistamista hallita ja että siihen voidaan yhdistää kaasujen hallittu imu ja siten estää kaasuonteloiden syntyminen ja että siinä voidaan valuonteloon syöttää tai sitä 20 voidaan ruokkia kuumalla paineenalaisella metallisulatteel-la, jolloin syntyy dynaaminen painukupuvaikutus valumetal-lituotoksen pienentymättä, koska valuontelon ulkopuolelle jäänyt sula metalli putoaa takaisin valusankoon.

Kaasuuntuvasta mallista taas tiedetään, että se voi 25 olla ontto ja ohut, koska sen muoto on tarkalleen sama kuin valettavan kappaleen ja koska sen avulla päästään suurempaan valutarkkuuteen kuin millään muulla tavanomaisella valumenetelmällä.

Haurautensa vuoksi kaasuuntuvia malleja eli häviä-30 viä malleja ei hakijan tietämän mukaan ole kuitenkaan koskaan käytetty valimoissa pienvalumenetelmässä.

Hakija on asettanut tavoitteeksi ratkaista, miten käyttää hyödyksi samalla kertaa kaasuuntuvaa mallin, side-aineettoman hiekan ja pienpainevalumenetelmän etuja ilman 35 kaasuonkaloitten syntymisvaaraa ja ilman vaaraa hiekan kulkeutumisesta nousuvalukanavaan sideaineetonta hiekka-muottia täytettäessä ja pienpaineella valettaessa.

3 77998 Tämä ongelma on ratkaistu keksinnön mukaisella tarkkuusvalumenetelmällä rautaan perustuvista tai perustumattomista valurautametalleista tai muista metalliseoksista, kevytmetalli- tai ei-kevytmetalliseoksista ja su-5 perseoksista olevien kappaleiden valmistamiseksi, jossa menetelmässä käytetään sideaineetta täryttämällä ja sullomalla hiekasta, joka ympäröi kaasuuntuvaa mallia, valmistettua valumuottia, joka on tehty jäykäksi alipaineen avu-la, joka menetelmä on tunnettu siitä, että ainakin yksi 10 polystyreenivaahtoa oleva malli liitetään kanavaan, joka antaa muodon muotin valuaukolle muotin alaosassa ja joka kiinnitetään ja lukitaan muotin alaosaan, sulan metallin syöttämiseksi alhaaltapäin ja pienellä paineella.

Tämä ongelma on ratkaistu myös keksinnön mukaisel-15 la valumuotilla, joka on tarkoitettu edellä esitetyn menetelmän soveltamiseksi, joka käsittää kaksi polystyreenivaahtoa olevaa kaasuuntuvaa mallia, jotka on ympäröity sideaineettomalla hiekkamassalla, joka on kovetettu sullomalla ja alipaineen avulla ja joka massa on metallike-20 hyksessä, joka on varustettu ympäröivällä alipainekammiolla ja sulkemis- ja imulaitteilla, joka muotti on tunnettu siitä, että se käsittää mallien muotin sisään asettelemi-seksi keskitys- ja lukitusholkin, joka on liitetty suoraan tai välillisesti kuhunkin polystyreenivaahtomalliin ja 25 jossa on, ainakin sen alaosassa, muotin valuaukko ja luki-tuselimet muotin kehyksen pohjalla, hoikin ollessa kovetetun hiekan ja sideaineen seos ja mallien ollessa varustetut polystyreenivaahtoa olevilla valutapeilla, joilla ne on liitetty suoraan tai välillisesti hoikkiin.

30 Tämän järjestelyn ansiosta mallit ovat täydelli sen hyvin keskiöidyt ja liikkumattomina paikallaan side-aineettoman hiekkamuotin täyttämisen aikana ja ne pysyvät liikkumattomina paikallaan valun aikana.

Muita tunnusmerkkejä ja etuja selviää seuraavasta 35 selityksestä.

77998

Liitteenä olevassa piirustuksessa, joka esitetään ainoastaan esimerkkinä: kuvio 1 on kaavamainen leikkauskuva eräästä keksinnön mukaisesta muotin valuasennosta, 5 kuvio 2 on leikkauskuva muotin eräästä yksityis kohdasta kuvion 1 viivan 2-2 kohdalla, kuvio 3 on kuvion 1 kaltainen kuva kaavattavana olevasta muotista, kun sitä käytetään kuivalla hiekalla ilman sideainetta, 10 kuvio 4 on osittainen tasokuva kuvion 3 viivan 4-4 kohdalta muotin eräästä yksityiskohdasta, kuvio 5 on kaavamainen kuva pienemmässä mittakaavassa eräästä valimolaitteistosta keksinnön mukaisen muotin syöttämiseksi sulalla metallilla pienpaineel-15 la, kuvio 6 on osittaiskuva keksinnön mukaisen muotin erään muunnelman yksityiskohdista.

Kuvioiden 1, 2 ja 5 suoritusesimerkin mukaan pienpainevalulaitteisto, jossa käytetään keksinnön mu-20 kaista valumuottia, käsittää pääasiassa sulatusuunin 1 (tai pienpainevalusangon) ja valumuotin 2, joka muodostaa sulatusuunin 1 kanssa suljetun astian muodostavan va-luyksikön.

Sulatusuuni on esimerkiksi sähköuunityyppiä, jo-25 ta kallistetaan holvilla varustetun kallistusjalustan 3 avulla, jota kannattavat pyörät 4, joista toinen on vetävä ja sitä pyörittää moottorivälitysyksikkö 5. Sähköuuni 1, joka on esimerkiksi säteilytyyppinen, kuumenee vaakasuoraan grafiittitangon 6 säteilyn avulla. Uunin 1 30 holvi aikaansaa säteilylämmön heijastumisen metallikyl-pyyn, esimerkiksi sulaan valurautaan F. Uunissa 1 on va-lukouru tai -kanava 7, jonka poikkileikkaus on suljettu tai putkimainen ja joka on yhteydessä uunin sisätilaan, sen alaosaan, ja nousee vapaasta päästään mieluiten kat-35 kaistun kartion muotoisena muotin porttina 8, jonka teh- 5 77998 tävänä on olla tiiviissä yhteydessä muottiin 2 kuuluvaan valuaukkoon.

Johdosta 9, joka avautuu uunin 1 sisätilan yläosaan, tulee paineenalainen inertti kaasuvirta valurau-5 takylvyn F pintaan. Inertti kaasu on edullisesti pai-neenalaista typpeä tai ilmaa. Johtoon 9 on asennettu laitteisto 10 paineen syöttämiseksi ja säätämiseksi, paineen katkaisemiseksi ja hellittämiseksi ja siihen kuuluu venttiili ja laite paineen mittaamiseksi uunin 1 10 sisätilan sisällä valurautakylvyn F yläpuolella. Tällainen laitteisto on selitetty FR-patenttihakemuksessa 82 17 120, joka on jätetty 11. lokakuuta 1982.

Valumuotti 2 on asetettu pöydälle tai levylle 11 (levy 11 voi kuulua muottien kuljettamiseen), joka 15 käsittää leveän aukon 12 katkaistun kartion muotoisella portilla 8 varustettua valukanavaa varten ja muotin va-luaukon asettelemiseksi edullisesti katkaistun kartion muotoisen portin 8 pystyakselia XX pitkin. Pöydän 11 alle on kiinnitetty tärytinlaitteita 13 molemmin puolin 20 aukkoa 12.

Muotti käsittää kuten tunnettua kehyksen 14 ja imu- tai alipainelaitteita, jotka ovat FR-patenttijulkaisussa A 21 63 455 selitetyn tyyppisiä. Suuntaissärmiön muotoinen metallinen kehys 14 käsittää reunakammion 15 25 tyhjiön tai imun aikaansaamiseksi,- jota ra jaavat rei' ite-tyt kehäseinämät 16, jotka ovat samansuuntaiset kehyksen 14 sisäseinämien tai ulkoseinämien kanssa. Seinämien 16 reiät ovat riittävän pieniä, jottei kehyksessä 14 oleva kuiva ja sideaineeton hiekka S pääse niistä lä-30 pi. Kehyksessä 14 on pohja 17, joka on metallia kuten kehyskin, ja kantena sillä on puristuslaatta 18, jonka päällä on imukupu 19. Puristuslaatassa 18, joka peittää koko kehyksen 14, jonka se sulkee, on aukkoja 20, jotka avautuvat reunakammioon 15, ja suodattimilla varustet-35 tuja aukkoja 21, joista pääsee läpi ilma ja kaasut, mut- 6 77998 ta ei hiekka S. Kammion 15 yläpuolella voi myös olla suodattimia 21. Puristuslaatta 18 on kiinni männänvar-ressa 22, jonka akseli on esimerkiksi XX, niin että se voidaan painaa paineella kehyksen 14 päälle ja saada 5 näin koko muotin 2 muodostava yksikkö painetuksi pöytää 11 vasten. Imukupu 19 on liitetty imujohtoon 23, joka kulkee sen läpi avautuen kuvun 19 ja puristuslaatan 18 väliseen tilaan.

Kuten tunnettua, polystyreenivaahtoa olevat kaa-10 suuntuvat mallit 24, joita on esimerkiksi kaksi tässä esimerkissä, suljetaan ja upotetaan kehyksen 14 sisään ja tarkemmin sanottuna sisäseinämien 16 väliin tiiviisti sullottuun hiekkamassaan S. Mallit 24, jotka on päällystetty esimerkiksi jollakin synteettisellä hartsilla ja 15 jotka tässä ovat umpinaisia, mutta jotka voivat olla myös onttoja, jos ne on tarkoitettu onttojen kappaleiden kuten esimerkiksi ajoneuvon moottorin poistoputkien valmistukseen, tuetaan ja asetellaan hiekkamassan S sisään seuraavalla tavalla. Ulommista päistään ne tuetaan tuil-20 la 25, jotka ovat esimerkiksi kovetettua hiekan ja hartsin seosta. Tukia 25 voi olla vain yksi kappale, joka on putkimaisen hoikin muotoinen ja jonka renkaan muotoinen perusta lepää kehyksen 14 pohjalla 17. Lähimpänä akselia XX olevassa päässä kussakin mallissa 24 on tappi, joka 25 on muodoltaan ja varsinkin suorakulmaiselta poikkileikkaukseltaan valukanavan muotoinen.

Keksinnön mukaan valukanavia edustavat tapit 26 on liitetty symmetrisesti aukon 12 akseliin XX nähden valumaskin 28, jonka symmetria-akselina on myös akseli 30 XX, aukkoihin 27. Valumaski tai kuori 28 on tehty kovetetusta hiekan ja lämmössä kovettuvan hartsin seoksesta tai se on keraaminen (kovetettua hiekan ja mineraaliperustai-sen sideaineen seosta) ja se muodostaa muotin 2 valuauko-le 29 suojakuvun, joka voidaan liittää tiiviisti valukana-35 van 7 katkaistun kartion muotoisella portilla 8 varustettuun 77998 valuaukkoon. Maski 28 muodostaa myös liittymän, jolla mainittu aukko 29 liittyy kuhunkin valukanavista 26. Maskissa 28 on siten putkimainen osa, joka muodostaa muotin 2 valuaukon 29, ja tämän putkimaisen osan yläpuolella hol-5 vi, joka kaareutuu koverana tässä esimerkissä, mutta voisi kaareutua kuperanakin, ja joka muodostaa edellä mainitun Y-muotoisen liittymän, jonka reunassa on aukot 27, joihin mallien 24 valutapit 26 liitetään. Liitosaukkojen 27 poikkileikkaus on siis suorakulmainen kuten valutappi-10 en 26 poikkileikkauksetkin. Edelleen keksinnön mukaan lii-tosaukot 27 on suunnattu symmetrisesti viistosti akseliin XX nähden, samoin kuin aukkoihin 27 työnnetyt valutapit 26 nousevaan suuntaan akselista XX lähtien kutakin mallia 24 kohti.

15 Valumaskin 28 tukeminen ja asettelu suoritetaan keksinnön mukaan seuraavalla tavalla.

Kehyksen 14 pohjassa 17 on keskitysosa 30, jonka akseli on XX ja jossa on pyöreä aukko 31 (kuviot 1 ja 4). Aukossa 31 on esimerkiksi pari muodoltaan suorakulmaista, 20 symmetria-akseliin XX nähden diametraalisesti vastakkain sijaitsevia lovia 32. Keskitysosan 30 alapintaan on tehty pyöreä leikkaus, jonka läpimitta on olennaisesti suurempi kuin aukon 31, jonka läpimitta puolestaan on suurempi kuin valumaskin 28 putkimaisen osan, joka muodostaa muo-25 tin valuaukon, läpimitta.

Tähän keskitysosaan 31 kiinni asetetaan ja lukitaan keksinnön mukaan keraamista ainetta, esimerkiksi kovetettua hiekan ja jonkin lämmössä kovettuvan hartsin seosta, oleva holkki 34. Tämän hoikin 34 sisään, jonka sisäläpi-30 mitta vastaa valumaskin 28 putkimaisen osan ulkoläpimit-taa, tulee mainittu putkimainen osa, joka näin asettuu kohdalleen keskitysholkkiin 34. Tässä hoikissa 34 on alalaippa 35, jossa on ympyrän muotoinen sisäänpäin mainitun hoikin 34 lieriömäiseen onteloon nähden ulkoneva osa 35 eli sisärengas valumaskin 28 putkimaisen osan alasyrjän 8 77998 vastaanottamiseksi ja tukemiseksi. Laippa 35 on tarkoitettu sijoitettavaksi leikkauksen 33 sisään, niin että se joutuu keskitysosan 30 alapintaa vasten. Alalaipan 35 yläpuolella keskitysholkissa 34 on pari suorakulmaista lu-5 kituskorvakkeita 36, jotka ovat välimatkan päässä alalai-pasta 35 ja joiden korkeus vastaa leikkauksella 33 varustetun keskitysosan 30 paksuutta. Suorakulmaiset korvakkeet 36 ovat kooltaan hieman pienempiä kuin suorakulmaiset lovet 32, niin että ne voidaan sovittaa niihin välyksin ja 10 että ne pääsevät niiden läpi.

Korvakkeiden 36 on tarkoitus nojata keskitysosan 30 yläpintaa vasten suorakulmaisten lovien 32 ulkopuolella, joiden kanssa ne muodostavat pikaliitinjärjestelmän. Laippa 35 ja korvakkeet 36 joutuvat näin keskitysosaa 30 vas-15 ten sen molemmin puolin.

Lopuksi vielä keskitysosan 30 yläpintaa, suorakulmaisia lovia 32, korvakkeita 36 ja osaa keskitysholkista 34 peittää suojus 37, jonka pyörähdysakseli on XX ja joka on porrasmainen tai kaksi suoraakulmaa käsittävä kappale 20 ja joka asettuu yhtäältä keskitysholkin 34 lieriömäistä osaa vasten ja toisaalta lepää keskitysosan 30 yläpintaa vasten.

Tässä esimerkissä mallit 34 on liitetty välillisesti hoikkiin 34 maskin 28 välityksellä.

25 Keksinnön mukainen muotti kootaan seuraavalla ta valla (kuviot 1, 2, 3 ja 4): kehys 14 asetetaan levylle 11. Mallien 24 tuki 25 asetetaan paikalleen kehyksen 14 pohjalle 17. Kehys 14 on avoin ympäröivään ilmaan nähden eli sitä ei ole peitetty 30 laatalla 18. Keskitys- ja lukitusholkki 34 työnnetään keskitysosan 30 renkaan muotoiseen aukkoon 31, kehyksen 14 sisään.

Jotta tämä holkki 34 saadaan työnnetyksi niin pitkälle, että alalaippa 35 joutuu leikkauksen 33 tasaista 35 sivua vasten, holkki 34 pitää suunnata sopivasti, niin 9 77998 että korvakkeet 36 tulevat keskitysosan 30 lovien 32 kohdalle, joiden läpi niiden on mentävä. Kun korvakkeet 36 ovat menneet lovien 32 läpi, hoikkia 34 kierretään akselin XX ympäri, niin että korvakkeet 36 asettuvat kesk-5 kitysosan 30 yläpintaa vasten lovien 32 ulkopuolelle (kuvio 4). Holkki 34 on tällöin lukittuna kiinni kehyksen 14 pohjan 17 keskityskohtaan 30. Suojus 37 asetetaan paikalleen ylhäältä hoikin 34 ympärille ja se asettuu puolestaan lepäämään keskitysosan 30 yläpintaa vasten peittä-10 en korvakkeet 36 samoin kuin lovet 32.

Tällä tavoin paikalleen lukittu holkki 34 on valmis vastaanottamaan ja tukemaan valumaskia 28, joka vuorostaan työnnetään paikalleen ylhäältä ja joka asettuu laipan 35 sisärengasta vasten joka ulkonee hoikin 34 sisukseen päin. 15 Kukin polystyreenivaahtomalli 24 työnnetään sitten paikalleen erikseen ylhäältä, kunnes valukanavan tappi 26 joutuu valumaakin 28 liitosaukon 27 sisään. Kunkin mallin 24 annetaan tällöin levätä tuen 25 varassa.

Molemmat mallit 24 ovat tällöin kuviossa 3 esitetys-20 sä asennossa vakaassa tasapainossa yhtäältä tuen 25 varassa ja toisaalta valumaskin 28 kannattamana. Tämä vakaa tasapainoasento on erittäin tarkasti määrätty, hyvin kes-kiöity kehyksen 14 sisään ja kiinnitetty lukitulla keski-tysholkilla 34. Holkki 34 toimii nyös maskin 28 välittömä-25 nä tukena ja kummankin mallin 24 välillisenä tukena.

Ennen kuin kehys 14 täytetään sideaineettomalla kuivahiekalla, reunalla oleva alipainekammio 15 suljetaan väliaikaisesti asetettavalla ylälevyllä 40. Suljinlevy 40 on jokin nelikulmainen tai suorakulmainen suljettu hihna, 30 joka vastaa kehyksen 14 muotoa ja jonka sisäkehä ja ulkokehä noudattavat reunalla olevan alipainekammion 15 sisä-ja ulkokehiä. Levyn 40 käyttö on yksinkertainen, valinnainen varotoimi, jottei hiekkaa pääse menemään kammioon 15.

Sideaineettoman kuivahiekan S syöttäminen kehykseen 35 tapahtuu syöttösuppilolla 41, joka voi olla kiinteä ja 10 77998 joka edullisesti sijaitsee valumaskin 28 akselilla XX, joka samalla on kehykseen 14 asetettujen mallien 24 sym-metriä-akseli, tai liikkuva, jolloin se voidaan siirtää levyn 40 aukon päälle estäen kuitenkin mahdollisuuksien mu-5 kaan hiekkaa S putoamasta suoraan mallien 24 mahdollisesti vaakasuorille tai hieman kalteville pinnoille.

Hiekalla S täytön aikana (kuvio 3) täryttimet 13 ovat käynnissä täryttäen kehystä 14 ja aikaansaaden hiekan jakautumisen tasaisesti kehyksen 14 sisään ja sen sullou-10 tumisen.

Kun molempien mallien 24 tapit 26 ovat alaspäin kaltevassa asennossa kohti akselia XX ja kun tuki 25 on ylempänä kuin liitosaukot 27, molemmat mallit 24 ovat alaspäin kaltevassa asennossa, mikä helpottaa hiekan liukumista 15 mallin 24 yläpintaa pitkin ja helpottaa näin hiekan saamista paikalleen molempien mallien 24 ympärille eli kehyksen 14 pohjan 17, suojuksen 37, maskin 28 ja molempien mallien 24 alapintojen väliin.

Kun tuki 25 ja molemmat mallit 24 ovat tiukkaan 20 sullotun täysin sideaineettoman kuivahiekan S ympäröimiä ja kun hiekka S peittää molemmat mallit 24 levyn 40 korkeudelle saakka, levy poistetaan ja korvataan puristus-laatalla 18, jonka tehtävänä on toimia muotin 2 yläosan kantena ja painaa kehystä 14 kunnolla levyä 11 vasten.

25 Täryttimet 13 pysäytetään. Levy 18, johon kuuluu imukupu 19, painetaan voimalla männänvarren 22 avulla kehyksen 14 yläosaa vasten ja imu käynnistetään johon 23 kautta. Tämä imu kohdistuu kehyksessä 14 olevaan hiekkamassaan S ylhääl-suodattimien läpi imukuvun 19 kautta samalla kertaa hiek-30 kamassan S pitämiseksi jähmettyneenä ja kaasujen poistamiseksi myöhemmin valun aikana sitä mukaa kun sula metalli nousee valuaukkoon 29, maskiin 28, valukanaviin 26 ja molempiin malleihin 24, joita kaasuja muodostuu runsaasti, varsinkin polystyreenivaahtoa olevien mallien 24 kaasuun-35 tuessa, jolloin niiden tilalle muodostuu ontelo, jonka sula metalli täyttää.

11 77998

Kun mallit 24 ovat tarkasti ja kiinteästi aseteltuina ensiksikin sen vuoksi, että valutapit 26 on liitetty tiukasti liitosaukkoihin 27, ja sitten sen vuoksi, että valutappien 26 sulettua loppuosa malleista 24 pysyy 5 tiukasti paikallaan jäykässä hiekkamassassa S, muottipesät eli malleja 24 polystyreenivaahdon vähitellen sulettua vastaavat ontelot pysyvät tarkasti paikallaan.

Säätelemällä painetta kanavassa 9, kuten on selitetty esimerkiksi FR-patenttihakemuksessa no 82 17 120, 10 muottipesät täyttyvät sulalla metallilla, varsinkin valuraudalla, mutta mahdollisesti teräksellä, sopivalla hallitulla virtausnopeudella, joka ei ole liian hidas (jottei mallien 24 polystyreeni pala kaasuuntumisen sijasta) eikä liian nopea, jolloin kaasuille ei jäisi tarpeeksi ai-15 kaa poistus ja jolloin valettuun metallimassaan jäisi huomattavia kaasuonkaloita. Tämä virtausnopeus, joka ei ole liian hidas eikä liian nopea, on vakionopeus. Tämä valvottu nopeus riippuu mallien 24 muodosta.

Valumaskin 28, joka antaa muodon muotin valuadkolle 20 29, ja polystyreenivaahtoa olevien mallien 24 yhdistelmän ansiosta saadaan sekä polystyreenivaahtomallin edut, jotka merkitsevät taloudellista tarkkuusvalua, jolla saadaan kaunis pintatila, ja sellaisen valumaskin, joka on tarpeeksi vankka vastaanottamaan putoavan hiekan S muottia täytet-25 täessä (pääasiallinen putous), edut, jolloin suhteellisen hauraat mallit 24 eivät joudu vastaanottamaan suoraan putoavaa hiekkaa ja näin vältetään niiden kuluminen. Vankka valumaski 28 vastaanottaa kuitenkin ensimmäisenä pienpai-neella syötetyn sulan metallin iskun ennen kuin tämä metal-30 lisulate jakautuu laminaarivirtauksena pyörteilemättä malleihin 24. Valumaski 28 estää siis ensimmäistä sulan metallin suihkua koskettamasta suoraan hiekkamassaan S ja estäen näin tämän hiekkamassan S kulumisen ja hiekan mahdollisen putoamisen tämän eroosion vaikutuksesta valuporttiin 8.

35 Kun maski tai kuori 28 on keskiöity keskitysholkin 12 77998 34 avulla ja lukittu lovien 32 ja korvakkeiden 36 muodostaman pikaliitinjärjestelmän avulla, maski 28 itse on hyvin aseteltuna ja hyvin keskiöitynä kehyksessä 14 ja mallit 24 ovat sen vuoksi samoin tarkasti ja hyvin aseteltuina 5 ja liikkumattomina hiekalla S täytettäessä ja valettaessa.

Imu/alipainejärjestelmän ansiosta, joka saadaan aikaan sekä syöttämällä sulaa metallia pienpaineella että ylläpitämällä alipainetta imukuvun 19 avulla koko valun ajan, saadaan erilaisia tärkeitä etuja: 10 muotin 2 syöttö sulalla valuraudalla täsmällisellä, hallitulla vakionopeudella, joka ei ole liian hidas eikä liian nopea, mutta kuitenkin riittävän nopea, jotta päästään suureen tuotantovauhtiin, sideaineeton hiekkamassa pidetään jäykkänä, jolloin 15 tällaisen hiekan käyttö on mahdollista ja saadaan huomattavia taloudellisia säästöjä niin tämän sideaineettoman kui-vahiekan valmistuksen kuin valukappaleiden muotista poistamisen ja sideaineettoman kuivahiekan S uudelleenkäytön osalta, 20 kaasut saadaan poistumaan nopeasti ja kokonaan sitä mukaan kun niitä muodostuu, jolloin vältytään kaasu-onkaloiden muodostumiselta ja saadaan puhtaita valanteita.

Keskitysholkin 34 pikaliitinjärjestelmä voidaan tehdä automaattiseksi hoikin 34 paikalleenpanoa varten eli 25 sen kiinnitys kehyksen 14 keskitysosaan voidaan automatisoida .

Tämä keksinnön mukainen kaavaus- ja valumenetelmä ja keksinnön mukainen muotti parantavat tuntuvasti metal-lisulatteen tuotosta eli kunkin valukappaleen varsinaisen 30 painon ja kunkin valukappaleen ja valutappien kokonaispainon suhdetta: tämä tuotos voi olla ainakin 70 %, kun se on tavallisesti vain 30 %, sillä tämäntyyppidellä muotilla voidaan valutapit 26 supistaa minimiin ja välttää ilma-reikien ja syöttökupujen käyttö, koska sideaineettomasta 35 kuivahiekasta S tehty muotti on erittäin ilmaaläpäisevä ja imua pidetään yllä kuvun 19 avulla sekä muotin kokoamisen että valun aikana.

i3 77998 Tällaisella muotilla ja tällaisella valumenetelmällä voidaan valmistaa valimossa ilman erikoisjärjestelyjä ohuita, jopa 2,5 mm:n paksuisia valurauta- tai teräskappa-leita.

5 Kuviossa 6 esitetyn muunnelman mukaan valumaski 28 on jätetty pois ja korvattu polystyreenivaahtoa olevalla runkokappaleella 42, joka samanmuotoinen kuin valumaski 28 eli sen yläosassa on koverana kaartuva holvi ja se on yhtä kappaletta valutappien 26 kanssa, jotka muodostavat 10 runkokappaleen 42 haarat, ja se muodostaa Y-muotoisen lii-toskappaleen mainittujen tappien 26 kanssa. Runkokappaleen 42 ulkopinta on lieriömäinen ja siinä on olake, jonka avulla se liittyy tiiviisti keskitys- ja lukitusholkkiin 34 ja lepää sen varassa. Holkki 34 antaa suoraan muodon 15 muotin valuaukolle ja tämän vuoksi siinä ei ole enää sisäänpäin ulottuvaa alarengasta laipan 35 jatkeena. Tämä muunnehra on taloudellisempi ratkaisu valumaskin sisältävään pääesimerkkiin ja sen etuna on, että se voidaan helposti liittää keskittäen hoikkiin 34, koska polystyreeni-20 vaahtoa olevan mallin valukanava on erittäin lähellä valu-porttia 8.

Vaikka tässä muunnelmassa vapautuu enemmän kaasuja kuin edellisessä esimerkissä, se soveltuu massiivisten kappaleiden valamiseen, joissa mahdolliset kaasuonkalot 25 eivät heikennä valanteiden laatua.

Tässä muunnelmassa molemmat mallit 24 on liitetty suoraan hoikkiin 34.

Keskitys- ja lukitusholkki 34 voidaan panna tarttumaan keskitysosan 30 leikkauksen tasaiseen pintaan eli 30 siis kiinnittää liimaamalla sen sijaan että se kiinnitetään pikaliitinjärjestelmällä, jolloin lovet 32 ja korvakkeet 36 voidaan jättää pois. Mutta tässä tapauksessa tekniikan nykytasolla on suotava kiinnittää holkki 34 käsin.

Lisäksi kahden mallin 24 sijasta voidaan käyttää 35 vain yhtä mallia tai päinvastoin useampaa kuin kahta.

u 77998

Lisäksi jos sulatusuunin 1 asemesta käytetään pien-painevalusankoa ja pystysuoraa tulenkestävää ainetta olevaa nousuvaluputkea muotin 2 syöttämiseksi, juuri tulenkestävä pystyputki liitetään tiiviisti muotin 2 valuauk-5 koon 29 siten, että sen yläpää sovitetaan tiivistysrenkaan 38 välityksellä hoikin 35 laippaa 35 vasten. Mainitun pystysuuntaisen tulenkestävän putken alapää on, kuten tunnettua, upotettuna valusangossa olevaan sulaan valurautaan.

Lopuksi vielä sulan valuraudan sijasta voidaan 10 tällä tavoin valaa korkeassa, yli 1400°C:n valulämpötilas-sa hapettuvia metalliseoksia kuten esimerkiksi niukasti seostettuja tai seostamattomia teräksiä samoin kuin runsas-seosteisia teräksiä eli seoksia, jotka sisältävät alle 20 % rautaa ja huomattavia prosenttimääriä nikkeliä, kromia ja 15 kobolttia (rautanikkelikromi- ja rautanikkelikromikobolt-tiseoksia).

Claims (12)

77998 15

1. Tarkkuusvalumenetelmä rautaan perustuvista tai perustumattomista valurautametalleista tai muista metalli- 5 seoksista, kevytmetalli- tai ei-kevytmetalliseoksista ja superseoksista olevien kappaleiden valmistamiseksi, jossa menetelmässä käytetään sideaineetta täryttämällä ja sullomalla hiekasta, joka ympäröi kaasuuntuvaa mallia (24), valmistettua valumuottia (2), joka on tehty jäykäksi ali-10 paineen avulla, tunnettu siitä, että ainakin yksi polystyreenivaahtoa oleva malli (24) liitetään kanavaan, joka antaa muodon muotin (2) valuaukolle (29) muotin alaosassa ja joka kiinnitetään ja lukitaan muotin alaosaan, sulan metallin syöttämiseksi alhaaltapäin ja pienellä pai-15 neella.

2. Valumuotti patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän soveltamiseksi, joka muotti käsittää kaksi polystyreenivaahtoa olevaa kaasuuntuvaa mallia (24), jotka on ympäröity sideaineettomalla hiekkamassalla (S), joka on ko- 20 vetettu sullomalla ja alipaineen avulla ja joka massa on metallikehyksessä (14), joka on varustettu ympäröivällä alipainekammiolla (15) ja sulkemis- ja imulaitteilla (18, 19), tunnettu siitä, että se käsittää mallien (24) muotin sisään asettelemiseksi keskitys- ja lukitusholkin 25 (34), joka on liitetty suoraan tai välillisesti kuhunkin polystyreenivaahtomalliin (24) ja jossa on, ainakin sen alaosassa, muotin (2) valuaukko (29) ja lukituselimet muotin (2) kehyksen (14) pohjalla (17), hoikin (34) ollessa kovetetun hiekan ja sideaineen seos ja mallien (24) olles-30 sa varustetut polystyreenivaahtoa olevilla valutapeilla (26), joilla ne on liitetty suoraan tai välillisesti hoikkiin (34) .

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen muotti, tunnettu siitä, että valuaukon (29) muodostava keskitys- 35 ja lukitusholkki (34) liittyy tiiviisti putkimaisesta osastaan kehyksen (14) pohjaan (17) ja nojaa laipan (35) ja suorakulmaisten korvakkeiden (36) avulla molemmilta puolil- ie 7799 8 ta kehyksen (14) pohjan (17) keskitysosaa (30) vasten, joka on varustettu suorakulmaisilla lovilla (32), joiden muoto ja koko vastaa hoikin (34) korvakkeita (36).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen muotti, t u n - 5. e t t u siitä, että laippa (35) ja korvakkeet (36) asettuvat molemmilta puolilta muotin (2) kehyksen (14) pohjan (17) keskitysosaa (30) vasten, kun keskitys- ja lukitus-hoikkia (34) kierretään niin, että korvakkeet (36) joutuvat sivuun lovista (32), kun ne ovat kulkeneet mainittujen 10 lovien (32) läpi, joiden kanssa ne muodostavat pikaliitin-tyyppisen lukitusjärjestelmän.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen muotti, tunnettu siitä, että kehyksen (14) pohjan (17) keskitys-osaan (30) on koverrettu ura (33) , jonka pohjaa vasten 15 hoikin (34) laippa (35) asettuu.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen muotti, tunnettu siitä, että molemmat kaasuuntuvat polystyreeni-vaahtomallit (24) on liitetty välillisesti hoikkiin (34) putkimaisen, kovetettua hiekan ja sideaineen seosta ole- 20 van valumaskin (28) välityksellä, joka antaa muodon muotin valuaukolle (29), maskin (28) ollessa liitetty toisaalta kuhunkin kasuuntuvaan malliin (24) ja toisaalta hoikkiin (34) maskin (28) keskittämiseksi ja lukitsemiseksi muotin (2) kehyksen (14) pohjaan (17) .

7. Patenttivaatimuksen 2 tai 6 mukainen muotti, tunnettu siitä, että kussakin mallissa (24) on poikkileikkaukseltaan suorakulmainen valutappi (26), joka liittyy tiukasti valumaskin (28) poikkileikkaukseltaan suorakulmaiseen aukkoon (27).

8. Patenttivaatimuksen 2 tai 6 mukainen muotti, tunnettu siitä, että keskitys- ja lukitusholkissa (34) on sisärengas, joka laipan (35) jatkeena ulkonee hoikin (34) putkimaiseen osaan nähden, mainitun sisärenkaan tukiessa valumaskin (28) alareunaa, laipan (35) ollessa 35 liitetty tiiviisti katkaistun kartion muotoiseen valuport-tiin (8) laipan (35) ja portin (8) väliin sovitetun tiivistystenkään (38) avulla. 17 77998

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen muotti, tunnettu siitä, että putkimaisessa valumaskissa (28) , joka antaa muodon muotin (2) valuaukolle (29), on sen putkimaisen osan yläpuolella koverana kaartuva holvi, joka 5 muodostaa Y-muotoisen liitoksen, jolla valuaukko (29) liittyy mallien (24) valutappien (26) aukkoihin (27).

10. Patenttivaatimuksen 2 mukainen muotti, tunnettu siitä, että kunkin mallin (24) valutapit (26) ovat suunnatut symmetrisesti ja viistosti muotin (2) valu- 10 aukon (29) akseliin (XX) nähden suuntaan, joka nousee akselista (XX) kutakin mallia (24) kohti.

11. Patenttivaatimuksen 2 mukainen muotti, tunnettu siitä, että hoikkiin (34) on työnnetty, keski-öity ja tuettu polystyreenivaahtoa oleva runkokappale (42), 15 joka antaa muodon valuaukolle (29) ja joka on samaa kappaletta valutappien (26) kanssa, jotka muodostavat runko-osan (42) haarat, mallien (24) ollessa liitetyt suoraan hoikkiin (34) .

12. Patenttivaatimuksen 2 tai 11 mukainen muotti, 2Q tunnettu siitä, että polystyreenivaahtoa oleva runkokappale (42) on samanmuotoinen kuin valumaski (28) ja sen yläosassa on koverana kaareutuva holvi,joka muodostaa Y-muotoisen liitoksen, jolla runkokappale (42) liittyy mallien (24) valutappeihin (26). 77998 18