RU2020027C1 - Method of vacuum-film moulding - Google Patents

Method of vacuum-film moulding Download PDF

Info

Publication number
RU2020027C1
RU2020027C1 SU5019593A RU2020027C1 RU 2020027 C1 RU2020027 C1 RU 2020027C1 SU 5019593 A SU5019593 A SU 5019593A RU 2020027 C1 RU2020027 C1 RU 2020027C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sand
layer
model
mould
packed
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Степанович Дорошенко
Николай Иванович Шейко
Original Assignee
Киевское научно-производственное объединение по автоматизации и механизации технологии производства Научно-производственного объединения "КАМЕТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевское научно-производственное объединение по автоматизации и механизации технологии производства Научно-производственного объединения "КАМЕТ" filed Critical Киевское научно-производственное объединение по автоматизации и механизации технологии производства Научно-производственного объединения "КАМЕТ"
Priority to SU5019593 priority Critical patent/RU2020027C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2020027C1 publication Critical patent/RU2020027C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: layer of sand which covers a model coated with a film is packed only in moulding. The remainder part one keeps unpacked. A layer (5-15 cm) of sand between model plate and level which is higher than top parts of the model is packed by vibration. In so doing sand density increases owing to decreasing pores between the sand grains. Then the mould is filled up with sand which is not packed and the mould is sealed with the film. As the result the sand layer adjacent to the model is denser, has high strength and low gas permeability. The remainder sand layer is porous and has high gas permeability. In casting the mould gases which sucking out by side walls are easily flow through the porous sand layer. The porous layer is used as an analogue of additional ribs-vacuum ducts for maintaining optimal pressure drop within the mould. EFFECT: enhanced quality of castings.

Description

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению форм вакуумно-пленочной формовкой в рамочных опорах с двойными стенками, внутренние поверхности которых перфорированы, без дополнительных вакуум-проводов, перегораживающих опоки, либо с минимальным количеством таких вакуум--проводов. The invention relates to foundry, namely to the manufacture of molds by vacuum-film molding in frame supports with double walls, the inner surfaces of which are perforated, without additional vacuum wires blocking the flask, or with a minimum number of such vacuum wires.

Известен способ изготовления форм вакуумно-пленочной формовкой, включающий установку опоки на модельную плиту с моделью отливки, засыпку песка в опоку, виброуплотнение песка. При формовке этим способом в опоках без ребер-вакуумпроводов уплотненный песок в центральных частях формы, удаленных от перфорированных стенок на 0,30-0,40 м, находится при пониженной степени разрежения. Степень разрежения, определяющая прочность уплотненного песка, еще более понижается при заливке и местной разгерметизации формы из-за затрудненной фильтрации газов через щели между зернами песка, что снижает уплотняющий форму перепад давления на границе полость - стенка формы. Снижение перепада давления в местах, близких к геометрическому центру формы, при заливке формы вызывает осыпание песка формы, особенно в потолочных местах, что приводит к браку отливок. Подобные явления наблюдаются в местах формы, удаленных от вакуумируемых ребер на указанное расстояние. A known method of manufacturing molds by vacuum-film molding, including installing the flask on a model plate with a casting model, filling sand into the flask, vibration compaction of sand. When this method is molded in flasks without rib-vacuum lines, compacted sand in the central parts of the mold, 0.30-0.40 m away from the perforated walls, is at a reduced degree of rarefaction. The degree of rarefaction, which determines the strength of compacted sand, is further reduced during pouring and local depressurization of the mold due to the difficult filtration of gases through the gaps between the grains of sand, which reduces the pressure differential at the interface between the cavity and the mold wall. Reducing the pressure drop in places close to the geometric center of the mold, when pouring the mold, causes the sand to fall off the mold, especially in the ceiling places, which leads to the rejection of castings. Similar phenomena are observed in the places of the form, remote from the evacuated ribs by a specified distance.

Кроме того, при недостаточном перепаде давления часто встречается "кипение" металла формы и образование поверхностных газовых раковин отливки из-за затрудненного отсоса газов, выделяющихся при испарении и сжигании пленки, покрывающей полость формы (особенно в потолочных местах). In addition, with insufficient pressure drop, "boiling" of the mold metal and the formation of surface gas shells of the casting are often encountered due to the difficult suction of gases released during the evaporation and burning of the film covering the mold cavity (especially in ceiling places).

Целью изобретения является улучшение качества отливок. The aim of the invention is to improve the quality of castings.

Указанная цель достигается тем, что видроуплотняют только слой песка, покрывающий облицованную пленкой модель отливки при формовке, а остальную (между моделью и контрладом) часть песка формы сохраняют разуплотненной. This goal is achieved in that only a layer of sand is sealed, covering the casting model lined with a film during molding, and the rest (between the model and the counter plate) part of the mold sand is kept uncompressed.

Таким образом, слой песка от модельной плиты до уровня выше верхних частей модели не более 5-15 мм виброуплотняют, применяя оптимальный режим виброуплотнения, например, как указано в статье В.К.Ярмоленко и др. Применение направленных виброколебаний при ВПФ. Литейное производство, 1988, N 7, с. 20-22. При этом плотность песка возрастает от 1490 до 1680 кг/м3 или на (1680-1490):1490х100 = =12,75% за счет уменьшения пор между зернами песка. Затем досыпают песок до уровня контрлада формы, оставляют его без виброуплотнения и герметизируют контрлад формы пленкой.Thus, the sand layer from the model plate to a level higher than the upper parts of the model of not more than 5-15 mm is vibrocompressed using the optimal vibrocomposition mode, for example, as indicated in the article by V.K. Yarmolenko et al. Foundry, 1988, N 7, p. 20-22. In this case, the density of sand increases from 1490 to 1680 kg / m 3 or (1680-1490): 1490x100 = = 12.75% due to the reduction of pores between the grains of sand. Then they add sand to the level of the mold counter, leave it without vibration compaction and seal the mold counter with a film.

При этом слой песка вокруг модели (без учета выпоров) получают плотным, высокой прочности и низкой газопроницаемости, а остальной слой песка остается "рыхлым" высокой газопроницаемости. Через неуплотненный слой песка легко проходят отсасываемые боковыми стенками газы при заливке формы. Неуплотненный слой служит аналогом дополнительных ребер-вакуум--проводов, служащих для поддержания оптимального перепада давления в форме. At the same time, the sand layer around the model (excluding protrusions) is dense, of high strength and low gas permeability, while the rest of the sand layer remains "loose" with high gas permeability. Through the unconsolidated layer of sand, gases sucked by the side walls easily pass when filling the mold. The unconsolidated layer serves as an analogue of additional vacuum ribs - wires used to maintain the optimum pressure drop in the mold.

Применение предлагаемого способа улучшает вентиляцию формы, предотвращает осыпание песка с поверхности ее полости и предотвращает газовые дефекты от воздействия на отливку продуктов испаряющейся пленки. The application of the proposed method improves ventilation of the mold, prevents sand from shedding from the surface of its cavity and prevents gas defects from affecting the casting of products of the evaporating film.

Сущность способа поясняется следующим примером его применения. Отливали чугунные заготовки кокилей с литой гравюрой рабочей полости в опоках с размерами в свету 1000х800х300 мм без ребер. Размеры отливок брусков (с литой гравюрой) 400х300х140 мм. Применяли разрежение 35-40 кПа песка 1КО2А. При литье по традиционной технологии наблюдалось местное осыпание формы, что отрицательно отражалось на качестве поверхности отливки, повышение разрежения вызывало пригар. The essence of the method is illustrated by the following example of its application. Cast iron billets of chill molds were cast with cast engraving of the working cavity in the flasks with the dimensions in the light of 1000x800x300 mm without ribs. Sizes of castings of bars (with cast engraving) 400x300x140 mm. A vacuum of 35-40 kPa of sand 1KO2A was used. When casting using traditional technology, local shedding of the mold was observed, which negatively affected the quality of the surface of the casting, and an increase in rarefaction caused a burnout.

При применении предлагаемого способа засыпали песок 1КО2А на модель, облицованную пленкой, и с виброускорением 6...8g в течение 30...50 с виброуплотняли в режиме вибродействия, после которого песок покрывал модель слоем толщиной не более 10±5 мм. Затем досыпали песок в опоку до уровня контрлада, оставляли его без виброуплотнения, покрывали пленкой, вакуумировали и осуществляли протяжку формы. Таким образом, слой песка, отстоящий от полости на 10±5 мм, оставался неуплотненным. Полученные отливки не имели признаков осыпания формы и отличались высоким качеством поверхности на всех сторонах заготовки. Выпор, проходящий через неуплотненный слой песка, имел слой механического пригара, однако выпор затем отделяли от отливки. При формовке с горизонтальным разъемом формы, а заливке с вертикальным разъемом выпор и стояк попадают в зону уплотненного песка и не имеют пригара. When applying the proposed method, sand 1KO2A was poured onto a model lined with a film, and with vibration acceleration of 6 ... 8g for 30 ... 50 s, it was vibro-compacted in the vibration mode, after which sand covered the model with a layer of a thickness of no more than 10 ± 5 mm. Then they added sand to the flask to the level of the counterattack, left it without vibration compaction, covered with a film, evacuated and carried out the broaching of the mold. Thus, the sand layer, spaced 10 ± 5 mm from the cavity, remained unconsolidated. The resulting castings did not show signs of shedding of the mold and were characterized by high surface quality on all sides of the workpiece. The outburst passing through an unconsolidated layer of sand had a mechanical burnout layer, but the outburst was then separated from the casting. When molding with a horizontal mold connector, and pouring with a vertical connector, the head and riser fall into the compacted sand zone and do not have a burnout.

Предлагаемый способ позволяет применять сравнительно низкий уровень разрежения форм, что экономит затраты на вакуумирование. Применение пониженного уровня разрежения высокогазопроницаемой формы предотвращает механический пригар и позволяет не применять нанесение противопригарных красок, что сокращает потребление материалов и трудозатраты. Способ может применяться вместо использования при ВПФ опок со сложными вакуумирующими системами, повторяющими по конфигурации отливку, которые удорожают литье. The proposed method allows the use of a relatively low level of rarefaction of forms, which saves the cost of evacuation. The use of a reduced level of rarefaction of a highly gas-permeable form prevents mechanical burning and allows not to apply non-stick paints, which reduces the consumption of materials and labor costs. The method can be used instead of using flasks with complex evacuating systems for VPF, repeating the configuration of casting, which makes casting more expensive.

Claims (1)

СПОСОБ ВАКУУМНО-ПЛЕНОЧНОЙ ФОРМОВКИ, включающий установку опоки на модельную плиту с моделью отливки, засыпку песка в опоку, виброуплотнение песка, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества отливок, сначала в опоку засыпают часть песка, виброуплотняют его, формируя слой толщиной 5 - 15 мм, затем засыпают остальную часть песка. METHOD OF VACUUM-FILM FORMING, including installing the flask on a model plate with a casting model, filling sand into the flask, vibration compaction of the sand, characterized in that, in order to improve the quality of the castings, part of the sand is first filled into the flask, vibro-compacting it, forming a layer with a thickness of 5 - 15 mm, then fill in the rest of the sand.
SU5019593 1991-12-29 1991-12-29 Method of vacuum-film moulding RU2020027C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5019593 RU2020027C1 (en) 1991-12-29 1991-12-29 Method of vacuum-film moulding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5019593 RU2020027C1 (en) 1991-12-29 1991-12-29 Method of vacuum-film moulding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2020027C1 true RU2020027C1 (en) 1994-09-30

Family

ID=21593081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5019593 RU2020027C1 (en) 1991-12-29 1991-12-29 Method of vacuum-film moulding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2020027C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Минаев А.А. и др. Вакуумная формовка. М.: Машиностроение, 1984, с.4-6. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101607299B (en) Vacuum expendable pattern casting (V-EPC) molding method of large complex castings
RU2039629C1 (en) Method of antigravity casting of molten metal and device for its carrying out
CN1164837A (en) Method of producing light metal castings and casting mould for carrying out method
CN102205395A (en) Casting method based on vacuum sealed molding combined with lost foam casting
EP0395852B1 (en) Countergravity casting apparatus and method
RU2020027C1 (en) Method of vacuum-film moulding
CA2021317A1 (en) Countergravity casting using particulate filled vacuum chambers
US4541471A (en) Process for the production of precision castings by the gypsum-mold process
JP2851317B2 (en) Vacuum antigravity casting apparatus and method for casting thin parts
JPS6277148A (en) Method and apparatus for full mold casting by quick solidification
US4002196A (en) Method for forming an equalized layer to a shaping surface of a mold
SU1006039A1 (en) Method of producing casting and flask for vacuum moulding
SU1740100A1 (en) Molding method
SU1766587A1 (en) Method for production of boxless moulds by vacuum moulding
RU2026126C1 (en) Method of preparing moulds for large castings in pits
RU2048237C1 (en) Method for manufacture of model for vacuum molding
SU1253711A1 (en) Method of producing shell moulds by removed models
JPS61180642A (en) Vacuum casting method
SU1061910A1 (en) Method of regulated gas pressure die casting to temporary moulds
JPS59166347A (en) Molding method in pack casting method
SU780946A1 (en) Method of producing casting moulds
SU772685A1 (en) Method of producing casting moulds by vacuum moulding
SU730452A1 (en) Method of protecting surface layer of casting from decarburating
SU1720793A1 (en) Method of low-pressure die casfing
SU1470421A1 (en) Method of making moulds by vacuum-moulding