Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do wykonywania form odlewniczych stosowanych przy odlewaniu staliwa, zeliwa lub metali nieze¬ laznych.Znane dotychczas sposoby wykonywania form odlewniczych polegaja na utwardzaniu masy wo¬ kól usuwalnego modelu i uzyskiwane sa na dro¬ dze mechanicznego zageszczania przy zastosowaniu róznego rodzaju lepiszcz, chemicznego utwardzania srodków wiazacych lub przez termiczne utwardze¬ nie zywic stanowiacych skladniki masy.W kazdym wyzej przedstawionym przypadku masa wymaga przed jej ponownym uzyciem pra¬ cochlonnego i kosztownego procesu regeneracji, a w przypadkach mas chemoutwardzalnych i termo¬ utwardzalnych równiez i neutralizacji toksycznych zwiazków powstajacych przy wykonywaniu form i ich zalewaniu plynnym metalem.Znane sa równiez sposoby otrzymywania form odlewniczych przez zamrazanie na wskros cieklych skladników masy ze spoiwem na drodze natrysku cieklym gazem na przyklad wedlug International Modern Foundry — 1977, nr 4, str. 5 — prze¬ dmuchiwanie gazem z opisu patentowego nr 120 400, zanurzenie w cieklym gazie, z opisu patentowego nr 113 532.Znane sa równiez sposoby otrzymywania form odlewniczych polegajace na zamrozeniu warcstwy masy na drodze obnizenia jej temperatury ponizej 10 15 20 25 temperatury krzepniecia cieklych jej skladników na drodze kontaktu z oziebionym modelem.Kazdy ze znanych sposobów otrzymywania form odlewniczych przez zamrazanie cieklych skladni¬ ków masy, wymaga stosowania cieklego gazu bez¬ posrednio na stanowisku formowania, co stwarza niekorzystne warunki pracy obslugi i zagrozenie zetkniecia sie pracownika z cieklym gazem. Wy¬ maga ponadto wykonania skomplikowanych rdzen¬ nic lub modeli umozliwiajacych odwzorowanie ksztaltu odlewu i równoczesne zamrozenie odpo¬ wiedniej warstwy masy. Dalsza niedogodnoscia tych sposobów jest fakt, ze przy zalewaniu form cieklych metalem krawedzie formy przy styku ze struga metalu ulegaja rozmrozeniu a masa for¬ mierska zanieczyszcza odlew. Powoduje to zmniej¬ szenie dokladnosci wymiarowo-ksztaltowej odlewu.Istota sposobu wykonywania form odlewniczych wedlug wynalazku polega na tym, ze ksztalt i wy¬ miary odlewu nadaje sie umieszczonym w formie modelem jednorazowego uzycia wykonanym z two¬ rzywa ulegajacego zniszczeniu przy zalaniu plyn¬ nym metalem, przy czym w celu obnizenia tempe¬ ratury przymodelowej czesci formy wprowadza sie medium chlodzace do wnetrza modelu, jednorazo¬ wego uzycia wykonanego z materialu o odpowie¬ dniej porowatosci, umozliwiajacej penetracje cie¬ klego medium chlodzacego do formy.Urzadzenie do wykonywania form odlewniczych 124 681124 681 — v"^ ';¦¦. -;"•''. 3 wyptea£ofee% obrotowy stól ó przerywalnym ru¬ chu roboczym charakteryzuje sie tym, ze posiada manipulator do zakladania modelu, zespól do na- sypywania piasku formierskiego, zespól zageszcza¬ nia formy, zespól do zamrazania formy poprzez model, tunel zamrazajacy forme, stanowisko zale¬ wania form, tunel chlodzacy odlewy i piasek, oraz stanowdsiko do usuwania odlewu i piasku oraz oczyszczania skrzyni formierskiej.Zespól do zamrazania formy poprzez model jest wyposazony w podstawe z ruchoma kolumna i obrotowym ramieniem posiadajacym dysze do wpro¬ wadzania medium zamrazajacego do wnetrza prze¬ puszczalnego modelu.Stanowisko do usuwania odlewu i piasku wraz z oczyszczaniem formy wyposazone jest w wypy¬ chacz poruszany silownikiem; zaopatrzony w szczotki, natomiast stól obrotowy posiada uchylne plyty umozliwiajace przelot odlewu i piasku.Dzieki zastosowaniu modelu jednorazowego u- zycia nie jest konieczne wykonywanie form dzie¬ lonych, które umozliwiaja wyjecie modelu wielo¬ krotnego uzycia — jak równiez nie zachodzi zja¬ wisko uszkodzenia krawedzi formy przy styku z cieklym metalem. Nie jest równiez konieczna obecnosc obslugi w strefie zamrazania form, gdyz ta jest niezalezna od miejsca formowania.Przez zastosowanie sposobu wedlug wynalazku uzyskuje sie ponadto zmniejszenie zuzycia medium chlodzacego, oraz skrócenie czasu wykonywania form.Urzadzenie do wykonywania form wedlug oma¬ wianego sposobu uwidocznione jest ma rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do wy¬ konywania form odlewniczych w widoku z góry, fig. 2 — przekrój A-A z fig. 1 stolu obrotowego z formami, tunele: zamrazajacy formy i chlodzacy odlewy oraz stanowisko zalewania, fig. 3 — prze¬ krój B-B z fig. 1 manipulatora do zakladania mo¬ delu, fig. 4 — przekrój OC z fig. 1 zespolu zasy¬ pywania form plaskiem, fig. 5 piizekrój D-D z fig. 1 «es{KlU zageszczania formy, fig. 6 — przekrój E-B t fig* 1 zespolu do zamrazania formy przez prAfcpuszczalny model, fig. 7 — przekrój F-F z fig. 1 stanowiska zalewania, natomiast fig. 8 — prfcekrój G-G z fig. 1 stanowiska usuwania odle¬ wów i pia&ku z formy z jej równoczesnym oczy¬ szczaniem.Urzadzenie do wykonywamia form posiada stól obrotowy 1* którego cykliczny ruch wymusza me¬ chanizm inapedowy 2. Na obrotowym stole 1 usy¬ tuowane sa skrzynie 3 formierskie. Podstawa 4 urzadzenia jewt wyposazona w rolkowe bieznie 5, po których porusza sie obrotowy stól 1. Wewnatrz stazyni 3 formierskich jest umieszczony jednora¬ zowy model 6 odlewniczy wykonany z materialu o odpowiedniej porowatosci umozliwiajacy pene¬ tracje cieklego medium chlodzacego do formy.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z na¬ stepujacych zesfrolów technologicznych: manipula¬ tora I do zakladania modelu, zespolu n do nasy- pywania piasku formierskiego, zespolu ni zage- slczania formy, zespolu IV do zamrazania formy poprzez model, tunelu V do zamrazania formy, stanowisko VI zalewania, tunelu VII chlodzacego, 4 oraz stanowiska Viii do usuwania odlewu i pia¬ sku oraz oczyszczania skrzynki formierskiej.Manipulator I do zakladania rdzeni sklada sie z kolumny 7 wyposazonej w urzadzenia do jej 5 pionowego przesuwu oraz do wykonywania obrotu wokól osi pionowej. Na kolumnie 7 osadzone jest ramie 8, po którym moze przemieszczac sie glo¬ wica 9 z uchWytem 10 modelu.Zespól II do nasypywania piasku formierskiego do formy ma zbiornik 11 wyposazony w zamknie¬ cie 12. Do zbiornika 11 piasek formierski jest po¬ dawany przez podajnik 13 mieszajaco-ujednorod- niajacy wyposazony w dozownik 14 wody, pionowy kubelkowy przenosnik 15 oraz podajnik 16 trans¬ portujacy piasek do zbiornika 11.Zespól III zageszczania posiada glowice 17 wy¬ posazona w tloczniki 18 wywierajace równomier¬ ny nacisk na powierzchnie formy.Zespól IV do zamrazania formy poprzez model wyposazony jest w podstawe 19 z ruchoma kolum¬ na 20 i obrotowym ramieniem 21 wyposazonym w dysze 22 do wtryskiwania medium zamrazaja¬ cego do wnetrza przepuszczalnego modelu 6.Instalacja 23 cieklego gazu doprowadza gaz ze zbiornika magazynowego nie uwidocznionego na rysunku do zespolu IV zamrazajacego.Tunel V zamrazajacy forme wyposazony jest w dowolne urzadzenie obnizajace temperature, naj¬ korzystniej poprzez odparowanie cieklego azotu.Stanowisko VI zalewania wyposazone jest w do¬ wolne urzadzenia 24 zalewajace z kontrola pozio¬ mu 25 metalu w formie. W przykladzie wykona¬ nia, urzadzenie to sklada sie z mechanicznie prze¬ chylanej kadzi d rynny z odzuzlaczem doprowa¬ dzajacym plynny metal do formy.Tunel VII chlodzacy sluzy do odprowadzania ciepla krzepniecia i stygniecia odlewów. Wypo¬ sazony jest w urzadzenie odciagowe oraz w na¬ wiew zimnego powietrza najkorzystniej przy wy¬ korzystaniu odparowanego gazu z tunelu V za¬ mrazajacego forme.Stanowisko VIII usuwania odlewu 26 i piasku wyposazone jest w wypychacz 27 poruszany silow¬ nikiem 28 osadzonym w konstrukcji nosnej 29.Wypychacz 27 posiada szczotki 30 sluzace do oczyszczanda powierzchni wewnetrznych skrzyn 3 formierskich.D'a usuniecia odlewu 26 i piasku, w stole 1 obrotowym znajduja sie uchylne plyity 31 umozli¬ wiajace ich przemieszczanie sde na separator 32 oddzielajacy odlewy od piasku, który wraca do obiegu technologicznego za posrednictwem podaj¬ nika 18.Dzialanie urzadzenia jest nastepujace: Do pu¬ stej skrzyni 3 formierskiej umieszczonej na obro¬ towym stole 1 i znajdujacej sie na stanowisku zakladania modelu, za pomoca manipulatora I zostaje zalozony model 6 jednorazowego uzycia wykonany z materialu o odpowiedniej porowatosci umozliwiajacy penetracje cieklego medium chlo¬ dzacego do formy, który jednoczesnie jest latwo spalany np. styropian.Po wycofaniu manipulatora I, obrotowy stól 1 wykonuje taki ruch roboczy, ze skrzynia 3 for- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60124 681 5 6 mierska wraz z modelem 6 zostaje ustawiona pod zespolem II nasypywania piasku formierskiego, który po otwarciu zamkniecia 12 podaje porcje piasku ze zbiornika 11 do skrzyni 3 formierskiej.Kolejny ruch roboczy obrotowego stolu 1 ustawia skrzynke 3 formierska ipod zespolem III zageszcza¬ nia którego glowica 17 wyposazona w tloczniki 18 zageszcza piasek formierski w skrzyni 3 powodu¬ jac ujednorodnienie gestosci masy wokól modelu 6.Na kolejnym stanowisku, osiagnietym przez ruch roboczy obrotowego stolu 1 nastepuje za pomoca zespolu IV do zamrazania formy poprzez model 6 wprowadzenie medium zamrazajacego, najkorzyst¬ niej cieklego azotu, poprzez dysze 22 usytuowana na obrotowym ramieniu 21. Ilosc medium zamra¬ zajacego jest taka aby zamrozenie piasku formier¬ skiego nastapilo na glebokosc 40 do 50 mm. Z kolei, w tunelu V zamrazajacym forme, skrzynia 3 formierska wypelniona zageszczonym piaskiem i czesciowo zamrozona wokól modelu 6 zostaje na kolejnych stanowiskach roboczych zamrozona az do wytwarzania sie dostatecznie wytrzymalej sko¬ rupy. Poszczególne stanowiska w tunelu V zamra¬ zajacym skrzynia 3 formierska osiaga przez ko¬ lejne ruchy robocze obrotowego stolu 1.Na stanowisku VI zalewania nastepuje zalanie formy cieklym metalem, który wypalajac model 6 tworzy odlew 26. Cieplo krzepniecia i studzenia odlewu powoduje stopniowe rozmrazanie piasku formierskiego, az do jego calkowitego rozluznienia.Na kolejnych stanowiskach osiaganych przez obrót stolu 1, wewnatrz tunelu VII chlodzacego naste¬ puje schladzanie piasku i odlewu.Koncowym zespolem technologicznym jest sta¬ nowisko VIII do usuwania piasku i odlewu oraz oczyszczania skrzynki 3 formierskiej, gdzie przy uzyciu wypychacza 27 którego ruch wymusza si¬ lownik 28 zostaje usuniety odlew 26 wraz z pia¬ skiem, przepadajac na separator 32 najkorzystniej o ruchu drgajacym, na którym nastepuje oddzie¬ lanie odlewów 26 od piasku. Uchylne plyty 31 stolu obrotowego 1 umozliwiaja przelot odlewu i piasku poprzez stól 1 obrotowy na separator 32.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wykonywania form odlewniczych u- twardzanych przez obnizenie temperatury cieklych skladników masy ponizej temperatury ich krzep¬ niecia, znamienny tym, ze ksztalt i wymiary odle¬ wu nadaje sie umieszczonym w formie modelem jednorazowego uzycia, wykonanym z tworzywa u- legajacego zniszczeniu przy zalaniu plynnym me¬ talem, przy czym w celu obnizenia temperatury przymodelowej czesci formy wprowadza sie me¬ dium chlodzace do wnetrza modelu jednorazowego uzycia wykonanego z materialu o odpowiedniej porowatosci, umozliwiajacej penetracje cieklego medium chlodzacego do formy. 2. Urzadzenie do wykonywania form odlewni¬ czych wyposazone w obrotowy stól o ruchu robo¬ czym przerywanym, znamienne tym, ze posiada manipulator (I) do zakladania modelu ^zespól (II) do nasypywania piasku formierskiego zespól za¬ geszczania (III) zespól (IV) do zamrazania formy poprzez model, tunel (V) zamrazajacy forme, sta¬ nowisko zalewania (VI), tunel (VII) chlodzacy od¬ lewy i piasek oraz stanowisko (VIII) do usuwania odlewu i piasku z oczyszczaniem skrzyni formier¬ skiej. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze zespól (IV) do zamrazania formy poprzez mo¬ del wyposazony jest w podstawe (19) z ruchoma kolumna (20) i obrotowym ramieniem (21) posia¬ dajacym dysze (22) do wprowadzania medium za¬ mrazajacego do wnetrza przepuszczalnego mode¬ lu (6). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze posiada stanowisko (VIII) do usuwania odlewu i piasku wraz z oczyszczeniem formy wyposazone w wypyichacz (27) poruszany silownikiem (28) i zaopatrzony w szczotki (30), przy czym stól obro¬ towy (1) posiada uchylne plyty (31). 10 15 20 25 30 35124 681 U SU JL cl figi A-A VI V 5_ 4 m <£l zx ftp. 2 BzB 9 8 10 L4 VII m V A v5 \r V7 fig. 3 C-C fig. 4124 681 D-D h- 17 16 3 6 $ n fig. 5 E-E fig.6 PLThe subject of the invention is a method and device for making foundry molds used in casting cast steel, cast iron or non-ferrous metals. The methods of making foundry molds known so far consist in hardening the mass around a removable model and are obtained by mechanical concentration using various types of binder, chemical hardening of binding agents or by thermal hardening of the resins constituting the components of the mass. In each case presented above, the mass requires an labor-intensive and costly regeneration process before its re-use, and in the case of chemically hardening and thermosetting masses, also neutralization of toxic compounds formed There are also methods of obtaining foundry molds by freezing the liquid components of the mass with a binder by spraying it with liquid gas, for example, according to the International Modern Foundry - 1977, No. 4, page 5 - see ¬ gas blowing from the patent description No. 120,400, immersion in a liquid gas, from the patent description No. 113,532. There are also methods for obtaining foundry molds consisting in freezing the mass layer by lowering its temperature below 10 15 20 25 freezing point of its liquid components at by contact with a cooled model. Each of the known methods of obtaining foundry molds by freezing liquid components of the mass requires the use of liquid gas directly at the forming station, which creates unfavorable working conditions for the operator and the risk of contact of the worker with the liquid gas. Moreover, it requires the production of complicated cores or models enabling the mapping of the shape of the casting and the simultaneous freezing of the appropriate layer of mass. A further disadvantage of these methods is the fact that, when pouring metal into liquid molds, the edges of the mold are thawed in contact with the metal stream and the mold mass contaminates the casting. This causes a reduction in the dimensional and shape accuracy of the casting. The essence of the method of making casting molds according to the invention consists in the fact that the shape and dimensions of the casting are suitable for a disposable model placed in the mold, made of a material which is destroyed when poured with liquid metal. and in order to lower the temperature of the mold part of the mold, a cooling medium is introduced into the interior of the model, for a single use made of a material of appropriate porosity, allowing the penetration of a liquid cooling medium into the mold. 681 - v "^ '; ¦¦. -;" •' '. The 3% rotating table is characterized by the fact that it has a manipulator for creating a model, a unit for pouring molding sand, a unit for compacting the mold, a unit for freezing the mold through the model, a tunnel freezing the mold, a stand for pouring molds, cooling tunnel for castings and sand, and a stand for removing castings and sand and cleaning the mold box. The unit for freezing the mold through the model is equipped with a base with a movable column and a rotating arm with nozzles for introducing the freezing medium into the interior of the mold. Of a permeable model. The stand for removing cast and sand along with cleaning the mold is equipped with an ejector actuated by an actuator; equipped with brushes, while the turntable has tilting plates enabling the passage of casting and sand. Thanks to the use of a single-use model, it is not necessary to make split forms that allow the removal of the multi-use model - and there is no risk of edge damage molds in contact with liquid metal. There is also no need for the presence of an operator in the mold freezing zone, as this is independent of the molding place. By using the method according to the invention, the consumption of the cooling medium is also reduced and the mold making time is reduced. The device for making molds according to the discussed method is shown in Fig. 1 shows the plant for making casting molds in a top view, Fig. 2 - section AA in Fig. 1 of a rotary table with molds, tunnels: freezing molds and cooling castings, and a pouring station, Fig. 3 - Section BB of Fig. 1 of a model insertion manipulator, Fig. 4, section OC of Fig. 1 of a flat filler unit, Fig. 5, and section DD of Fig. 1, Fig. Fig. 6 - section EB, Fig. 1 of the unit for freezing the mold through a suitable model, Fig. 7 - section FF of Fig. 1 of the pouring station, while Fig. 8 - section GG from Fig. 1 of the station for removing castings and sand from the mold withIts simultaneous cleaning. The device for making molds has a rotary table 1, the cyclic movement of which is forced by an inaped mechanism 2. On the rotary table 1 there are molding boxes 3. The base 4 of the device is equipped with roller tracks 5 on which the rotating table 1 moves. Inside the molding stations 3 there is a single-piece casting model 6 made of a material of appropriate porosity, which enables the liquid cooling medium to be completely transferred to the mold. of the following technological combinations: manipulator I for setting the model, assembly n for sand molding, assembly n for molding the mold, assembly IV for freezing the mold through the model, tunnel V for freezing the mold, position VI for pouring, of the cooling tunnel VII, 4 and the station VIII for removing the casting and sand and cleaning the molding box. Manipulator I for installing the cores consists of a column 7 equipped with devices for its vertical movement and for rotating around the vertical axis. A frame 8 is mounted on the column 7, on which the head 9 with the model holder 10 can move. The unit II for pouring the molding sand into the mold has a container 11 equipped with a closure 12. The molding sand is fed to the container 11 by the mixing and homogenizing feeder 13 equipped with a water dispenser 14, a vertical bucket conveyor 15 and a feeder 16 transporting the sand to the tank 11. The compaction unit III has a head 17 equipped with dies 18 exerting an even pressure on the mold surfaces. IV for freezing the mold through the model is equipped with a base 19 with a movable column 20 and a rotating arm 21 equipped with nozzles 22 for injecting the freezing medium into the interior of the permeable model 6. Installation 23 of liquefied gas supplies gas from a storage tank not shown in the figure. The V tunnel freezing the mold is equipped with any temperature lowering device, most preferably by evaporation of liquid nitrogen. The priming station VI is equipped with any priming devices 24 controlling the level of metal in the mold. In an embodiment, the device consists of a mechanically tilting ladle at the bottom of a trough with a slacker that feeds the molten metal into the mold. The cooling tunnel VII is used to drain the heat of solidification and cool the castings. It is equipped with an extraction device and a blower of cold air, most preferably with the use of vaporized gas from the tunnel V freezing the mold. Station VIII for removing the casting 26 and sand is equipped with an ejector 27 driven by a servomotor 28 embedded in the support structure. 29. The ejector 27 has brushes 30 for cleaning the internal surfaces of the molding boxes 3. For removing the casting 26 and sand, there are tilting plates 31 in the rotating table 1 enabling their transfer to the separator 32 separating the castings from the sand that returns to the technological circulation through the feeder 18. The operation of the device is as follows: Into the empty molding box 3 placed on the rotating table 1 and located on the model assembly station, by means of a manipulator I a disposable model 6 made of a material is placed with an appropriate porosity allowing the penetration of the liquid cooling medium into the mold, which At the same time, e.g. polystyrene is easily burnt. After withdrawing the manipulator I, the rotating table 1 performs such a working movement that the 3-form box with the model 6 is placed under the filling unit II. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 124 681 5 6 molding sand, which, after opening the closure 12, feeds the sand portions from the tank 11 to the molding box 3. The subsequent working movement of the rotating table 1 sets the molding box 3 and under the densification unit III, the head 17 equipped with dies 18 compacting the sand in the molding box 3, The homogenization of the mass density around the model 6. At the next station, achieved by the working movement of the rotary table 1, the mold freezing unit IV takes place through the model 6, introducing a freezing medium, most preferably liquid nitrogen, through nozzles 22 located on the rotary arm 21. Quantity the freezing medium is such that the molding sand is frozen to a depth of 40 to 50 mm. In turn, in the tunnel V freezing the mold, the molding box 3 filled with compacted sand and partially frozen around the model 6 is frozen at successive workstations until a sufficiently strong crust is formed. The individual stations in the freezing tunnel V are reached by the molding box 3 through successive working movements of the rotating table 1. At the pouring station VI, the mold is poured with liquid metal, which by firing the model 6 forms the casting 26. The heat of solidification and cooling of the casting causes gradual defrosting of the molding sand. until it is completely loosened. At successive stations achieved by turning the table 1, inside the cooling tunnel VII, the cooling of the sand and casting takes place. The final technological unit is station VIII for removing sand and casting and cleaning the molding box 3, where using the ejector 27, the movement of which is forced by the actuator 28, removes the casting 26 together with the sand, falling into the separator 32, most preferably with a vibrating motion, which separates the castings 26 from the sand. Tilting plates 31 of the rotary table 1 enable the passage of the casting and sand through the rotary table onto the separator 32. Patent claims 1. The method of making casting molds hardened by lowering the temperature of the liquid mass components below their solidification temperature, characterized by the shape and dimensions of The cast is suitable for a disposable model placed in the mold, made of a material that is destroyed when poured with liquid metal, and in order to lower the temperature of the mold part, a cooling medium is introduced into the interior of the disposable model made of a material of adequate porosity, allowing the liquid cooling medium to penetrate into the mold. 2. A device for making foundry molds, equipped with a rotating table with intermittent working movement, characterized by the manipulator (I) for setting the model - unit (II) for pouring molding sand - group (III) IV) for freezing the mold through the model, tunnel (V) freezing the mold, pouring station (VI), tunnel (VII) cooling the cast and sand, and station (VIII) for removing the cast and sand with cleaning the mold box. 3. Device according to claim 2. The method according to claim 2, characterized in that the unit (IV) for freezing the mold through the model is provided with a base (19) with a movable column (20) and a rotating arm (21) having nozzles (22) for introducing the freezing medium into the interior of the permeable model (6). 4. Device according to claim 2, characterized in that it has a station (VIII) for removing the cast and sand together with cleaning the mold, equipped with an ejector (27) driven by a cylinder (28) and provided with brushes (30), the turntable (1) having a tiltable the disc (31). 10 15 20 25 30 35 124 681 U SU JL cl panties A-A VI V 5_ 4 m <£ l zx ftp. 2 BzB 9 8 10 L4 VII m V A v5 \ r V7 Fig. 3 C-C Fig. 4124 681 D-D h- 17 16 3 6 A n Fig. 5 E-E Fig. 6 EN