RU2021876C1 - Mould for casting by submerging - Google Patents
Mould for casting by submerging Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021876C1 RU2021876C1 SU4923550A RU2021876C1 RU 2021876 C1 RU2021876 C1 RU 2021876C1 SU 4923550 A SU4923550 A SU 4923550A RU 2021876 C1 RU2021876 C1 RU 2021876C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- casing
- suspension
- mould
- shell
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к литейным формам, изготовленным различными способами формирования и предназначенными для литья методом погружения. The invention relates to foundry, mainly to molds made by various forming methods and intended for casting by immersion.
Известна форма для литья погружением по авт.св. N 595068, выполненная по выплавляемым моделям и содержащая опорный слой, образующий рабочую полость формы, боковые и донные питатели. Данную форму рассматривают как аналог. Known mold for immersion by auth. N 595068, investment casting and containing a support layer forming the working cavity of the mold, side and bottom feeders. This form is considered as an analogue.
В данной форме опорный наполнитель выполнен из монолитной этилсиликатной смеси по методу "Шоу" и после тепловой обработки имеет поверхностную сетку трещин. При погружении формы в расплав она внешней своей поверхностью соприкасается с расплавом, засоряя его. In this form, the support filler is made of a monolithic ethyl silicate mixture according to the Shaw method and after heat treatment has a surface network of cracks. When the mold is immersed in the melt, its outer surface comes into contact with the melt, clogging it.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является форма [1], выполненная по выплавляемым моделям и содержащая наружную оболочку в виде стакана, жестко соединенного с облицовочным слоем, образующим рабочую полость формы посредством донных и боковых питателей, и заформованную изнутри. The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is the mold [1], made by investment casting and containing the outer shell in the form of a glass, rigidly connected to the facing layer forming the working cavity of the mold by bottom and side feeders, and molded from the inside.
Применение форм такой конструкции несколько снижает расход дорогостоящего связующего - этилсиликата, но расход огнеупорных материалов остается высоким. Кроме того, для изготовления разовой термостойкой оболочки требуется применение дефицитного электрокорунда, что ограничивает масштабы использования этих форм. The use of forms of this design somewhat reduces the consumption of an expensive binder - ethyl silicate, but the consumption of refractory materials remains high. In addition, the manufacture of a single heat-resistant shell requires the use of scarce electrocorundum, which limits the scope of use of these forms.
Для изготовления форм требуется высокая трудоемкость, особенно при сборке модельного блока, т.к. требуется изготовление стакана из модельной массы и припаивание к внутренней поверхности стакана выплавляемых моделей. Отсюда нанесение слоев огнеупорного покрытия и их сушка затруднены из-за наличия глухих карманов, и поэтому требуется применение сложного вакуумного оборудования. Применение таких форм не исключает засорения расплава керамической в результате растрескивания оболочки при прокаливании или погружении формы в расплав. For the manufacture of molds, high laboriousness is required, especially when assembling the model block, because it is necessary to make a glass from the model mass and solder the investment models to the inner surface of the glass. Hence, the application of refractory coating layers and their drying are difficult due to the presence of deaf pockets, and therefore requires the use of sophisticated vacuum equipment. The use of such forms does not exclude clogging of the ceramic melt as a result of cracking of the shell during calcination or immersion of the form in the melt.
Применение для каждой формы отдельного металлического скобы-каркаса, его формовка самотвердеющим наполнителем и последующее прокаливание всей формы в сборе ведут к увеличению трудоемкости, большому расходу самотвердеющего формовочного состава и энергоресурсов. The use of a separate metal skeleton-skeleton for each form, its molding with a self-hardening filler and subsequent calcination of the entire form assembly lead to an increase in labor input, high consumption of self-hardening molding composition and energy resources.
Целью изобретения является сокращение цикла изготовления отливок за счет устранения опорного слоя, снижения трудоемкости изготовления форм, расхода формовочных материалов и энергоресурсов. The aim of the invention is to reduce the manufacturing cycle of castings by eliminating the support layer, reducing the complexity of manufacturing molds, the consumption of molding materials and energy.
Это достигается тем, что в форме для литья погружения, имеющей формообразующую оболочку с донными питателями, наружный кожух выполнен в виде цилиндрической или коробчатой формы, многократно используемым, в нижней части которого выполнен внутренний буртик, образующий донное отверстие с обратным конусом, а формообразующая оболочка выполнена с фланцем-отбортовкой, расположенной в донном отверстии кожуха, повторяющем его конфигурацию, и поджатой сверху грузом. This is achieved by the fact that in the mold for immersion casting, having a forming shell with bottom feeders, the outer casing is made in the form of a cylindrical or box-shaped, reusable form, in the lower part of which is made an inner flange forming a bottom hole with a reverse cone, and the forming shell is made with a flanging flange located in the bottom hole of the casing, repeating its configuration, and drawn up from above by a load.
Кроме того, дополнительно подвеска формы выполнена со штоком, соединенным с грузом. In addition, in addition, the suspension form is made with a rod connected to the load.
С целью расширения технологических возможностей изготовления литейных форм в качестве формообразующей оболочки могут применяться сборные формы из различных материалов, выполненных различными методами формирования, а наружный кожух может быть выполнен металлическим. In order to expand the technological capabilities of manufacturing casting molds, prefabricated molds of various materials made by various forming methods can be used as the forming shell, and the outer casing can be made of metal.
А с целью обеспечения транспортировки и крепления формы к манипулятору (роботу) ручка подвески формы служит в качестве захвата. And in order to ensure transportation and fastening of the mold to the manipulator (robot), the handle of the mold suspension serves as a gripper.
Устранение фиксации формообразующей оболочки и скобы каркаса за счет формовки самотвердеющим опорным наполнителем, достигаемое в заявленной форме за счет конструкции стыковочного узла кожуха и формообразующей оболочки, снабженной для поджатия ее к кожуху грузом, позволяет полностью исключить опорный самотвердеющий наполнитель. Засыпка формообразующей оболочки внутрь кожуха на определенную высоту производится только для создания направленного затвердевания по высоте отливки и дополнительно для герметизации стыковочного узла. Elimination of fixation of the forming shell and the bracket of the frame due to molding by a self-hardening supporting filler, achieved in the claimed form due to the design of the docking assembly of the casing and the forming shell, equipped with a load to compress it to the casing, completely eliminates the supporting self-hardening filler. The mold-forming shell is backfilled into the casing to a certain height only to create directional solidification along the casting height and additionally to seal the docking unit.
Отсюда сокращается цикл изготовления форм и снижается трудоемкость за счет исключения операции формовки оболочки совместно со скобой-каркасом самотвердеющим составом, его твердения и прокалки. При этом сокращается расход связующих и огнеупорного наполнителя, и энергоносителей для совместной прокалки кожуха, рабочей формы и огнеупорного наполнителя. This shortens the cycle of manufacturing molds and reduces the complexity by eliminating the operation of forming the shell together with the frame bracket self-hardening composition, its hardening and calcination. This reduces the consumption of binders and refractory filler, and energy for the joint calcination of the casing, the working form and refractory filler.
Важным с точки зрения сокращения трудоемкости и расхода дефицитных материалов при изготовлении наружных кожухов и при изготовлении съемных устройств из жаростойкой нержавеющей стали является то, что данная конструкция формы позволяет сократить общее количество многократно используемых частей формы (кожух и подвеска-груз) в несколько раз, т.к. они за счет быстрой сборки формы могут несколько раз использоваться при проведении одной плавки-заливки. Important from the point of view of reducing the complexity and consumption of scarce materials in the manufacture of outer casings and in the manufacture of removable devices from heat-resistant stainless steel is that this mold design allows you to reduce the total number of reusable parts of the mold (casing and suspension load) several times, t .to. Due to the quick assembly of the mold, they can be used several times during one melting-pouring.
На чертеже представлено поперечное сечение формы. The drawing shows a cross section of the form.
Форма для литья погружением содержит наружный керамический кожух 1 многократного использования, имеющий нижний буртик 2 с обратным конусом. Внутрь кожуха, в стыковочный узел, ограниченный внутренним буртиком, устанавливается рабочая форма 3 с донными питателями 4, имеющая соответствующий фланец-отбортовку 5, которая плотно без зазора входит в узел и не доходит на 2-3 мм до нижней кромки наружного кожуха. The dipping mold contains an outer reusable ceramic casing 1 having a
В верхней части формы для литья погружением выполнен шток подвески 6 формы, соединенный с грузом и служащий для поджатия рабочей формы к стыковочному узлу. Подвеска формы содержит винтовой или другого действия шток, упирающийся при помощи пяты в верхний край рабочей формы, а ручка штока подвески служит для транспортировки всей собранной формы. In the upper part of the mold for immersion casting, a
Кроме того, крепление съемных подвесок, например, наружного захвата с независимым перемещением лап может производиться также за верхний, внутренний или наружный буртик кожуха, за полуотверстия кожуха и т.д. In addition, the attachment of removable suspensions, for example, an external grip with independent movement of the paws, can also be carried out for the upper, inner or outer flange of the casing, for the half-openings of the casing, etc.
Рабочая форма с полостью для отливки может быть керамической - выполненной по выплавляемым моделям с нанесением нескольких слоев огнеупорных покрытий; сборной стержневой - выполненной по постоянным моделям с использованием стержневых смесей на различных крепителях, смесей на термореактивных смолах, жидконаливных смесей и других, используемых в литейном производстве. The working form with a cavity for casting can be ceramic - made by investment casting with the application of several layers of refractory coatings; prefabricated rod - made according to constant models using rod mixtures on various fasteners, mixtures on thermosetting resins, liquid bulk mixtures and others used in foundry.
Формы или элементы для сборных форм проходят соответствующую тепловую обработку (сушку или прокалку) согласно технологическому процессу. Molds or elements for prefabricated molds undergo appropriate heat treatment (drying or calcining) according to the technological process.
Горячие или охлажденные формы 3 устанавливают внутрь наружного кожуха 1, как показано на чертеже. Далее устанавливают съемное устройство подвески 6 формы, например поворачивают его по часовой стрелке. При этом металлические выводы с головками входят в прорезки опорных планок устройства подвески формы. Hot or chilled molds 3 are installed inside the outer casing 1, as shown in the drawing. Next, a
После установки съемной подвески рабочая форма 3 слегка поджимается, например, грузом или поворотом ручки штока до упора специальной пяты в верхний край формы 3. After installing the removable suspension, the working form 3 is slightly tightened, for example, by weight or by turning the rod handle to the stop of the special heel in the upper edge of the form 3.
Для регулирования скорости кристаллизации и герметизации стыковочного узла формы внутрь наружного кожуха на определенную высоту засыпается сухой наполнитель, например кварцевый песок, электрокорунд, циркон, металлический песок или дробь и т.п. в зависимости от технологических указаний на каждую конкретную деталь. Это позволяет улучшить теплоотвод излучением от верхней части отливки, теплопередачу от средней и нижней части оболочки и обеспечить дополнительную направленность затвердевания по высоте отливки. To control the crystallization rate and seal the mold docking unit, a dry filler, for example quartz sand, electrocorundum, zircon, metal sand or shot, etc., is poured to a certain height inside the outer casing. depending on the technological instructions for each specific part. This allows you to improve the heat sink by radiation from the upper part of the casting, heat transfer from the middle and lower parts of the shell and provide additional directionality of solidification along the height of the casting.
Подготовленную таким образом форму помещают в печь подогрева для нагрева собранной формы до определенной температуры, но не менее 100-200оС. При этом допускается засыпку сыпучим наполнителем проводить после подогрева собранной формы.Form thus prepared is placed in the heating furnace for heating the assembled mold to a certain temperature, but not less than about 100-200 C. It is allowed filling particulate filler carried out after preheating the assembled form.
Далее форму в горячем состоянии заливают методом погружения, для чего форму подвешивают за ручку штока к захватному устройству манипулятора и погружают в расплав с определенной скоростью. Несколько охлажденные залитые формы разбирают, сначала высыпая сухую засыпку, а затем ослабляя фиксацию рабочей формы 3 при помощи штока подвески 6 формы, снимают устройство подвески 6 и удаляют залитую форму 3 из наружного кожуха через верхнее отверстие. Next, the mold is poured in the hot state by immersion, for which the mold is suspended by the handle of the rod to the gripper of the manipulator and immersed in the melt at a certain speed. Several cooled cast molds are disassembled, first pouring a dry backfill, and then loosening the fixation of the working form 3 using the
Далее кожух многократного использования очищают и используют для последующей сборки форм и заливки в течение текущей плавки - заливки совместно со съемной подвеской или грузом. Next, the reusable casing is cleaned and used for subsequent assembly of molds and pouring during the current melting - pouring together with a removable suspension or cargo.
Положительный эффект от реализации предлагаемого изобретения достигается за счет применения конструкции наружного кожуха и рабочей формы со специальным стыковочным узлом, съемного устройства для фиксации формы и одновременного использования ручки штока подвески в качестве узла крепления к захвату манипулятора. Все это позволяет исключить самотвердеющий опорный наполнитель для сборки формы, в связи с чем уменьшается цикл изготовления формы ввиду сокращения времени прокалки формы в 3-4 раза и сборки формы. Также снижаются трудоемкость изготовления формы за счет исключения операции формовки; расход формовочного состава. A positive effect from the implementation of the present invention is achieved through the use of the outer casing design and the working form with a special docking unit, a removable device for fixing the shape and at the same time using the suspension rod handle as a mount for attachment to the manipulator grip. All this makes it possible to exclude a self-hardening support filler for assembling the mold, and therefore the mold manufacturing cycle is reduced due to a reduction in the calcination time of the mold by 3-4 times and mold assembly. The complexity of manufacturing the mold is also reduced by eliminating the molding operation; molding compound consumption.
Кроме того, снижается задолженность наружных кожухов и съемных подвесок многократного использования, т.е. уменьшается их необходимое количество в связи с их неоднократным использованием в течение одной плавки - заливки. In addition, the debt of outer shells and removable reusable suspensions is reduced, i.e. their required quantity is reduced due to their repeated use during one heat - pouring.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4923550 RU2021876C1 (en) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | Mould for casting by submerging |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4923550 RU2021876C1 (en) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | Mould for casting by submerging |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021876C1 true RU2021876C1 (en) | 1994-10-30 |
Family
ID=21567544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4923550 RU2021876C1 (en) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | Mould for casting by submerging |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2021876C1 (en) |
-
1991
- 1991-01-28 RU SU4923550 patent/RU2021876C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 722655, кл. B 22D 23/04, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2961751A (en) | Ceramic metal casting process | |
US3177537A (en) | Methods and apparatus for forming investment molds and mold produced thereby | |
US2815552A (en) | Method of making a mold by the lost-wax process | |
EP0387107A2 (en) | Method and apparatus for casting a metal | |
RU2021876C1 (en) | Mould for casting by submerging | |
US3362463A (en) | Method of making a porous investment mold | |
CA1195817A (en) | Investment casting using metal sprue | |
US4064927A (en) | Standardized investment mold assembly | |
CA1063318A (en) | Method and apparatus for casting hollow ingot molds | |
RU1808463C (en) | Method of casting large-size thin-walled special-purpose castings using investment-casting process | |
RU2010673C1 (en) | Apparatus for controlling casting crystallization | |
RU2714788C1 (en) | Method for production of cast bar billets from nickel-based heat-resistant alloys | |
JPS597460A (en) | Precision casting method | |
JPH10156484A (en) | Mold for precision casting | |
CN108913842B (en) | Method for manufacturing combined converter mouth | |
JPS57195574A (en) | Investment casting method | |
RU2074785C1 (en) | Closed atmospheric casting head | |
GB862209A (en) | Refractory shell moulds | |
JPS5711765A (en) | Casting method | |
RU2040362C1 (en) | Method of guided cast hardening | |
SU1680440A1 (en) | Casting die for manufacturing reinforced castings | |
SU145994A1 (en) | A method of manufacturing one-piece cast roped rotors | |
JPS5645250A (en) | Fixing method of water-soluble mold | |
RU2026150C1 (en) | Method of casting with directed solidification of metal | |
SU1696098A1 (en) | Unit for making castings in ceramic molds |