PL79256B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest rów¬ niez urzadzenie odlewnicze do realizacji opisanego powyzej sposobu. Wedlug wynalazku nowe urza¬ dzenie odlewnicze charakteryzuje sie tym, ze skrzynka formierska otoczona jest przynajmniej jednym uzwojeniem sluzacym do wiazania i utrwa¬ lania masy z materialu magnetycznego, w której zaformowany jest model, przez wytworzone pole magnetyczne.Wedlug dalszej cechy urzadzenia, powyzsza ma¬ sa sklada sie z czasteczek stali, luib innego magne¬ sowalnego metalu lub mineralu, lub obu tych skladników, w postaci opilków, wiórków, proszku, igielek lub tym podobnych.W celu umozliwienia przedostania sie magneso¬ walnego materialu stanowiacego mase formierska równiez do ewentualnych otworów poprzecznych, podciec lub rowków w modelu, korzystne jest ustawienie urzadzenia odlewniczego z mozliwoscia przechylu albo zaopatrzenie go w wibrator, lub tez zastosowanie obu tych srodków równoczesnie.Wedlug dalszej cechy urzadzenia wedlug wy¬ nalazku, skrzynka formierska otoczona jest kilko¬ ma oddzielnymi uzwojeniami elektrycznymi, roz¬ mieszczonymi przy róznych obszarach jej po¬ wierzchni. Poszczególne uzwojenia sa podlaczone indywidualnie do urzadzen sterowniczych.Dla udoskonalenia regulacji temperatury urza¬ dzenia, w masie formierskiej z magnesowalnego materialu umieszczone sa, dajace sie demontowac, rury chlodnicze.Regulacji temperatury sprzyja równiez dalsza cecha urzadzenia, polegajaca na tym, ze magneso- waina masa formierska zawiera dodatkowo niema- gnesowalny piasek mineralny.W celu zapewnienia mozliwie jednakowego od¬ dzialywania pola magnetycznego na magnesowal- na mase formierska, skrzynka formierska, wedlug dalszej cechy urzadzenia wedlug wynalazku, ma odpowiednio do ksztaltu modelu na swej wyso¬ kosci stopniowe odsadzenia tak, ze odleglosc jej powierzchni od powierzchni modelu jest w przy¬ blizeniu stala.Temu samemu celowi sluzy tez dalsza cecha urzadzenia wedlug wynalazku, a mianowicie, w przypadku modelu drazonego, we wnetrzu jego znajduje sie co najmniej jedno dodatkowe uzwo¬ jenie elektryczne, do wytwarzania dodatkowego pola magnetycznego.Skrzynka formierska moze byc zlozona z wiek¬ szej liczby zlaczonych ze soba elementów, z któ¬ rych kazdy zawiera oddzielne uzwojenie elek¬ tryczne, przylaczone do wspólnego zródla pradu.Zamiast tego ukladu mozna zastosowac odmiane polegajaca na tym, ze pojedyncze uzwojenia elek¬ tryczne poszczególnych elementów skrzynki for¬ mierskiej sa przystosowane do wzajemnego po¬ laczenia w jedno lub kilka uzwojen elektrycznych.Na zalaczonych rysunkach uwidoczniono przy¬ klady postaci wykonania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku, przy czym fig. 1 przedstawia urzadzenie odlewnicze wedlug wynalazku dostosowane do wyjmowanego modelu w schematycznym przekro¬ ju osiowym, fig. 2 — urzadzenie odlewnicze do¬ stosowane do metody pelnego formowania w sche¬ matycznym przekroju osiowym, fig. 3 — prze¬ krój poprzeczny urzadzen wedlug fig. 1 lub 2, fig. 4 — urzadzenie odlewnicze dostosowane do odle¬ wów rurowych, w schematycznym przekroju wzdluznym, fig 5 — urzadzenie odlewnicze z prze¬ ciwnie dzialajacymi polami indukcji w schema¬ tycznym przekroju wzdluznym, fig. 6 — urzadze¬ nie odlewnicze ze stopniowymi odsadzeniami do¬ stosowane do odlewów z bardzo zróznicowanymi przekrojami w schematycznym przekroju osiowym.Na fig. 1 pokazane jest w schematycznym prze¬ kroju osiowym urzadzenie odlewnicze wedlug wy¬ nalazku. Sklada sie ono w zasadzie ze skrzynki formierskiej 1, dookola scian której znajduje sie uzwojenie elektryczne 2. Skrzynka formierska 1 wypelniona jest masa 3, skladajaca sie z magneso¬ walnego materialu o drobnej ziarnistosci, na przyklad opilków lub wiórów, igielek, pylu itp. ze stali lub innego magnesowalnego metalu.W masie tej jest zaformowany model 4, prze¬ biegajacy stozkówo w dól.Po doprowadzeniu napiecia do uzwojenia elek- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 79256 8 trycznego 2 wytwarza ono elektromagnetyczne po¬ le indukcyjne powodujace zestalenie w jedna bryle czastek masy formierskiej 3, skladajacych sie z magnesowalnego materialu. Sila magnetycz¬ na zastepuje przy tym stosowane dotychczas srod¬ ki wiazace masy formierskiej. Model mozna za¬ tem wyijac bez uszkodzenia utworzonej w ten spo¬ sób wneki. Nastepnie, utrzymujac pole indukcyj¬ ne, mozna wlac material ciekly.Fig. 2 przedstawia w odpowiedni sposób urza¬ dzenie odlewnicze stosowane przy metodzie tra¬ conego modelu, w której uzywa sie modelu 5 ze styropianu lub podobnego piankowego tworzywa sztucznego, który zamienia sie w gaz po wlaniu goracego materialu.W celu zapobiezenia takiemu nagrzaniu magne¬ sowalnego materialu masy formierskiej przez ciekly material, przy którym wskutek przekro¬ czenia tak zwanego punktu Curie tracilby on swe wlasciwosci magnetyczne przewidziano, jak to po¬ kazano na fig 3, umieszczenie dookola modelu 4 lub 5, masy przymbdelowej z wydluzonych cza¬ stek, na przyklad igielek 6, podczas gdy pozosta¬ la czesc skrzynki formierskiej jest wypelniona in¬ nym drobnoziarnistym magnesowalnym materia¬ lem., Po wlaniu do takiej formy cieklego materialu, którego temperatura znacznie przekracza punkt Curie masy formierskiej, na przyklad czastek stali, konce dlugich czastek 6 masy przymodelowej, zwrócone ku wnece traca wprawdzie swe wlasno¬ sci magnetyczne, pozostaja jednakze w swym do¬ tychczasowym polozeniu, poniewaz drugie konce tych czastek 6 nagrzewaja sie do odpowiednio wysokiej temperatury dopiero po uplywie pewne¬ go czasu. Do tego czasu jednak ciekly material krzepnie juz w zasadzie na swej powierzchni ze¬ wnetrznej tak, ze zjawisko utraty wlasnosci mag¬ netycznych nie wywiera zadnego szkodliwego wplywu na odlew.Wedlug innego rozwiazania, do magnesowalnej masy formierskiej 3 domieszany jest material nie¬ magnetyczny, na przyklad piasek mineralny, który moze wolniej odprowadzac wytwarzajace sie ciep¬ lo, aby wytworzyc w odlewie okreslone wlasci¬ wosci strukturalne i uzytkowe.Ponadto mozna przewidziec chlodzenie masy wypelniajacej w znany sposób oraz kierowane krzepniecie za pomoca rur chlodzonych 7 (fig. 4), o róznej grubosci.* Fig. 4 przedstawia w szczególnosci zastosowanie wynalazku takze do odlewania czesci rurowych.W celu zapewnienia utrwalenia masy formier¬ skiej równiez wewnatrz modelu przewidziany jest rdzen 8, posiadajacy wewnatrz dalsze uzwojenie elektryczne 9, wytwarzajace dodatkowe pole in¬ dukcyjne. Rozwiazanie takie mozna zastosowac w odpowiedniej formie równiez do dzielonych pu¬ stych modeli. Mozna przy tym stosowac z powo¬ dzeniem jako mase formierska srut ciety z drutu, to znaczy krótko ciete odcinki drutu lub materia¬ lu o podobnym, wydluzonym ksztalcie, które ule¬ gaja wzajemnemu splataniu do tego stopnia, ze wyjecie formy nie wywiera na nie zadnego wply¬ wu.Jak widac z fig. 6, dno i pokrywa urzadzenia odlewniczego sa równiez zaopatrzone w uzwojenia elektryczne. Jest to celowe szczególnie wówczas, jesli urzadzenie odlewnicze musi byc przechylone 5 w celu dokladnego rozprowadzenia masy formier¬ skiej 3, albo jezeli z powodu wielkosci modelu 4, trzeba skasowac, przez zastosowanie dalszego pola indukcyjnego, powstajaca podczas jego wyjmowa¬ nia sile tarcia miedzy nim a masa formierska 3 10 oraz sile ciezkosci.Fig. 6 przedstawia przy tym urzadzenie odlew¬ nicze dostosowane do modelu o róznych przekro¬ jach i o stosunkowo duzej wysokosci. Moze to byc na przyklad model sluzacy do wykonania korpu- 15 su maszyny. W celu wytworzenia skutecznego pola indukcyjnego, rozlozonego mozliwie jak naj¬ bardziej równomiernie na calej wysokosci urza¬ dzenia odlewniczego, jest przy tym celowe takie stopniowe zmniejszenie wymiarów tego urzadze- 20 nia na jego wysokosci, aby odleglosci od po¬ wierzchni wewnetrznych skrzynki formierskiej 1, la, lc do zewnetrznej powierzchni modelu 4 lub 5 byly w przyblizeniu jednakowe. Zgodnie z tym skrzynka formierska jest podzielona na pierscie- 25 niowe odcinki róznych przekrojów, które sa oto¬ czone uzwojeniami 2, 2a, 2b, 2c róznej srednicy.Uzwojenia te dobrze jest polaczyc jednym ukla¬ dem sterowniczym, sterujacym poszczególnymi pierscieniowymi odcinkami oddzielnie, w zaleznosci 30 od chlodzenia cieklego materialu.Wedlug dalszej cechy charakterystycznej wyna¬ lazku celowe jest zbudowanie skrzynki formier¬ skiej 1 z wsuwanych w siebie wzajemnie elemen¬ tów, które zawieraja albo indywidualne kompletne 35 uzwojenia elektryczne do wytwarzania pola mag¬ netycznego, albo czesci uzwojenia, laczone z cze¬ sciami sasiednich elementów i tworzace wspólnie zadane uzwojenia obwodowe. Do laczenia tych elementów mozna stosowac powszechnie znane po- *o laczenia wtykowe lub srubowe. PL PL

Claims (23)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wykonywania formy odlewniczej zna- 45 mienny tym, ze model zaformowuje sie w masie sypkiego materialu magnesowalnego o niewielkiej ziarnistosci, najkorzystniej zelaza lub innego mag¬ nesowalnego metalu lub mineralu, po czym pod¬ daje sie te mase dzialaniu co najmniej jednego 50 pola magnetycznego, nastepnie zas model usuwa sie, przy czym dzialanie pola magnetycznego utrzymuje sie nieprzerwanie az do ukonczenia za¬ biegu odlewania.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 55 stosuje sie mase luznego, magnesowalnego mate¬ rialu skladajaca sie z masy przymodelowej, zlo¬ zonej z wydluzonych czasteczek w postaci na przyklad igielek oraz z masy wypelniajacej, zlo¬ zonej z czasteczek drobnoziarnistych. 60

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do masy drobnoziarnistego magnesowalnego mate¬ rialu dodaje sie piasek mineralny, w celu zapew¬ nienia lepszego odprowadzania ciepla z formy.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 65 w luznej masie materialu magnesowalnego o nie- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5579256 9 10 wielkiej ziarnistosci zaformowuje sie model typu traconego, wykonany najkorzystniej z dajacego sie praktycznie calkowicie zgazowac materialu pian¬ kowego, a po poddaniu masy magnesowalnego ma¬ terialu dzialaniu co najmniej jednego pola magne- 5 tycznego wlewa sie do formy roztopiony metal, który wypelnia przestrzen po zgazowanym rów¬ noczesnie modelu, przy czym pole magnetyczne utrzymuje sie ai do konca zabiegu odlewania.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze i< skrzynke formierska] i jej magnesowalna zawartosc poddaje sie dzialaniu pola magnetycznego, które tworzy sie droga indukcji zezwojów elektrycznych, przy czym wymienione pole magn^tyczrie tworzy sie na calej wysokosci skrzynki formierskiej, a 15 takze w przestrzeni oddzialywania oddolnego i od¬ górnego na te skrzynke. -A.

6. Sposóg wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze skrzynke formierska i jej magnesowalna zawartosc poddaje sie zróznicowanemu w kierunku wysoko- 20 sciowym dzialaniu pola magnetycznego, które two¬ rzy sie droga oddzielnego, w razie potrzeby, ste¬ rowania poszczególnych pierscieniowych odcin¬ ków zezwoju elektrycznego o srednicach, które do¬ pasowuje sie do rozmiarów poprzecznych skrzynki 25 formierskiej na jej róznych wysokosciach.

7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sily niemagnetyczne dzialajace na wykonane z ma¬ terialów podatnych na dzialanie pola indukcyj¬ nego elementy modelu lub odlewu, równowazy sie 30 przy pomocy dzialajacego w kierunku przeciwnym do tych sil dodatkowego pola indukcyjnego.

8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze polem indukcyjnym steruje sie odcinkowo pod wzgledem czasu dzialania i natezenia pola, lub 35 obu tych czynników równoczesnie, w zaleznosci od rodzaju odlewanego materialu, jego temperatury, stopnia skrzepniecia i od rodzaju materialu mag¬ netycznego masy formierskiej.

9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 40 do wyfconania formy uzywa sie masy magneso- walnych materialów o ziarnistosci ponizej 0,7, naj¬ korzystniej w granicach od 0,1 do 0,5*

10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed nalozeniem sypkiego, magnesowalnego ma- 45 terialu na powierzchnie modelu naklada sie na nia warstwe srodków wiazacych, utwardzajacych sie w niskiej lub wysokiej temperaturze, w celu dodatkowego zwiazania czasteczek magnes, owal¬ nyeh, znajdujacych sie bezposrednio na po- 50 wierzchni formy.

11. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze od formy utworzonej z sypkich magnesowalnych materialów wstawia sie bryly zwartych, magneso¬ walnych materialów, które w razie potrzeby sluza M czesciowo równiez do tworzenia powierzchni for¬ my.

12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mase luznego, magnesowalnego materialu poddaje sie dzialaniu pola magnetycznego, utworzonego miedzy nabiegunnikami jarzma magnetycznego.

13. Urzadzenie odlewnicze do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawie¬ ra skrzynke formierska (1), która jest otoczona przynajmniej jednym uzwojeniem elektrycznym (2) sluzacym do wytwarzania pola magnetycznego, w celu zwiazania czasteczek magnesowalnego ma¬ terialu.

14. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze masa formierska (3) sklada sie z czaste¬ czek stali lub innego mjgnesowalnego metalu albo z mineralu lub z obu Ibfch materialów równoczes¬ nie, w postaci opilków, wiórów, proszku, igielek i tym podobnyeh. ;t

15. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze jest przechylnej V

16. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze zawiera wibrator.

17. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze skrzynka formierska (1) otoczona jest wie¬ loma uzwojeniami elektrycznymi (2, 2a, 2b, 2c) rozmieszczonymi na róznych odcinkach jej po¬ wierzchni, które to uzwojenia polaczone sa indy¬ widualnie z urzadzeniami sterowniczymi.

18. tFrzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze w masie formierskiej (3) umieszczone sa odejmowalne rury chlodzace (7).

19. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze magnesowalna masa formierska (3) zawie¬ ra dodatkowo niemagnesowalny piasek mineralny.

20. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze skrzynka formierska (1) odpowiednio do ksztaltu modelu (4, 5) ma stopniowe odsadzenia na swej wysokosci tak, ze odleglosc od jej po¬ wierzchni zewnetrznych (10, 11, 12, 13) do po¬ wierzchni modelu (4, 5) jest w przyblizeniu jedna¬ kowa.

21. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze przy zastosowaniu drazonego modelu, we wnetrzu tego modelu znajduje sie przynajmniej jedno dalsze, uzwojenie elektryczne do wytwarza¬ nia pola magnetycznego.

22. Urzadzenie wedlug zastrz. 13, znamienne tym, ze skrzynka formierska (1) zlozona jest z wiekszej liczby laczacych sie ze soba elementów, przy ifóym kazdy z tych elementów zawiera od¬ dzielnil izwojenie elektryczne, przylaczone do wspólnego; zródla pradu.

23. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 13, zna¬ mienna tym, ze pojedyncze uzwojenia elektryczne poszczególnych elementów skrzynki formierskiej sa przystosowane do wzajemnego polaczenia w jedno lub kilka uzwojen elektrycznych.KI. 311D1, 9/22 79256 MKP B22c 9/22 Rg.1 Fig.2 FigAKI. Slb1, 9/22 79256 MKP B22c 9/22 Fig.5 u ®& (4)5 .&& e2c 0Z32 t3-<5—ift--15-73- » a T5 /*£.£ PL PL