RU2025191C1 - Vacuum forming equipment - Google Patents
Vacuum forming equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2025191C1 RU2025191C1 SU4933874A RU2025191C1 RU 2025191 C1 RU2025191 C1 RU 2025191C1 SU 4933874 A SU4933874 A SU 4933874A RU 2025191 C1 RU2025191 C1 RU 2025191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- model
- film
- atmosphere
- flask
- compressed air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Casting Devices For Molds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к оснастке для вакуумной формовки в условиях индивидуального, мелкосерийного, серийного и массового производства. The invention relates to foundry, in particular to equipment for vacuum molding in the conditions of individual, small-scale, serial and mass production.
Известна оснастка для вакуумной формовки [1], содержащая опоку с вентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой, модельную плиту, закрепленную на ней полую модель с высокими выступающими частями и глубоким карманом, соединенным системой, и нагреватель пленки. Known accessories for vacuum molding [1], containing a flask with ventilation holes connected to the vacuum system, a model plate mounted on it a hollow model with high protruding parts and a deep pocket connected by a system, and a film heater.
Недостатками известной оснастки являются низкие качество облицовывания моделей с высокими выступающими частями и глубокими карманами и производительность. The disadvantages of the known equipment are the low quality lining models with high protruding parts and deep pockets and performance.
Целью изобретения является повышение качества облицовывания моделей с высокими выступающими частями и глубокими карманами и производительности. The aim of the invention is to improve the quality of lining models with high protruding parts and deep pockets and performance.
Это достигается тем, что оснастка для вакуумной формовки, содержащая опоку с вентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой, модельную плиту, закрепленную на ней полую модель с высокими выступающими частями и глубоким карманом, сообщенным с атмосферой, и вентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой, и нагреватель пленки, согласно изобретению снабжена средством прижима пленки к модели, выполненным в виде короба, соединенного с источником сжатого воздуха и атмосферой и установленного с возможностью взаимодействия с контуром модельной плиты, при этом модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой, а полость модели сообщена с атмосферой, короб выполнен со шлюзовой камерой в верхней его части для подачи огнеупорного наполнителя, соединенной с источником сжатого воздуха и атмосферой. This is achieved by the fact that a vacuum molding tool comprising a flask with ventilation holes connected to the vacuum system, a model plate mounted on it a hollow model with high protruding parts and a deep pocket in communication with the atmosphere, and ventilation holes connected to the vacuum system, and the film heater, according to the invention, is equipped with a means of pressing the film to the model, made in the form of a duct connected to a source of compressed air and the atmosphere and installed with the possibility of -interaction with the contour of the pattern plate, wherein the pattern plate is connected to a compressed air source and the atmosphere, and the cavity communicates with the atmosphere model, the box is provided with a lock chamber in the upper part thereof for supplying refractory filler connected to a compressed air source and the atmosphere.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемая оснастка для вакуумной формовки отличается тем, что она снабжена средством прижима пленки к модели, выполненным в виде короба, соединенного с источником сжатого воздуха и атмосферой и установленного с возможностью взаимодействия с контуром модельной плиты, при этом модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой, а полость модели сообщена с атмосферой, что позволяет в процессе облицовывания модели производить наддув сжатого воздуха между герметизирующей пленкой, рабочей поверхностью модели, поверхностью модельной плиты и осуществлять автоматическую предварительную ориентацию поверхности пленки относительно поверхности модели, особенно в областях глубоких карманов и одновременно последовательно отводить избыток сжатого воздуха из указанной области в атмосферу, что устраняет складки пленки, повышает качество облицовывания моделей и производительность, а после завершения предварительной ориентации поверхности пленки относительно поверхности модели позволяет прекращать подачу сжатого воздуха и затем осуществлять предварительный прижим пленки к модели созданием избыточного давления воздуха над герметизирующей пленкой путем накрытия модельной плиты с моделью средством прижима пленки к модели, которое обеспечивает одновременное, одинаковое удельное давление на всю поверхность пленки и, таким образом, дополнительную предварительную автоматическую ориентацию поверхности пленки, особенно в областях глубоких карманов, относительно поверхности модели, устраняет складки пленки и затем в процессе нарастания давления обеспечивает осуществление фиксации поверхности пленки относительно поверхности модели- предварительный прижим пленки к модели с равномерным распределением ее на поверхности модели, исключает образование складок, обеспечивает равномерную вытяжку пленки во всех направлениях и областях модели в последующий период процесса нарастания давления, предотвращая разрывы пленки как на операциях облицовывания модели, так и на операциях заливки форм металлом, что повышает качество облицовывания моделей и производительность в отличие от прототипа, в котором вытяжку пленки осуществляют путем создания разрежения между поверхностями модели и пленки, при этом те области поверхности пленки. которые первыми прижимаются к поверхности модели, фиксируются в области вентиляционных каналов модели и препятствуют всесторонней равномерной вытяжке пленки, а после завершения предварительного прижима пленки к модели и создания разрежения между моделью и пленкой средство прижима пленки к модели позволяет отключать подачу сжатого воздуха в короб, соединять его с атмосферой и удалять. Comparative analysis with the prototype shows that the proposed tooling for vacuum molding is characterized in that it is equipped with a means of pressing the film to the model, made in the form of a box connected to a source of compressed air and atmosphere and installed with the possibility of interaction with the circuit of the model plate, while the model plate connected to a source of compressed air and the atmosphere, and the cavity of the model is in communication with the atmosphere, which allows during the cladding of the model to pressurize compressed air between the sealant with the film, the working surface of the model, the surface of the model plate and automatically pre-orienting the film surface relative to the model surface, especially in deep pockets and simultaneously sequentially remove excess compressed air from the specified area into the atmosphere, which eliminates film wrinkles, improves the quality of facing models and productivity , and after completion of the preliminary orientation of the film surface relative to the model surface, it allows compressed air and then pre-press the film to the model by creating excess air pressure over the sealing film by covering the model plate with the model by means of pressing the film to the model, which provides simultaneous, the same specific pressure on the entire surface of the film and, thus, additional preliminary automatic orientation the surface of the film, especially in the areas of deep pockets, relative to the surface of the model, eliminates the folds of the film and then in the process of growth pressure provides the fixation of the film surface relative to the model surface - preliminary pressing the film to the model with its uniform distribution on the model surface, eliminates the formation of wrinkles, provides uniform stretching of the film in all directions and areas of the model in the subsequent period of the pressure buildup process, preventing film breaks as in operations facing of the model, and in operations of casting molds with metal, which improves the quality of facing of models and productivity in contrast from the prototype, wherein the film hood is carried out by creating a vacuum between the surfaces of the model and the film, the film surface areas. which are first pressed to the model’s surface, are fixed in the region of the model’s ventilation ducts and prevent comprehensive uniform drawing of the film, and after the film is pre-pressed to the model and the vacuum between the model and the film is created, the film’s clip-on tool allows you to turn off the compressed air supply to the box and connect it with atmosphere and remove.
Кроме того, короб выполнен со шлюзовой камерой в верхней его части для подачи огнеупорного наполнителя, соединенной с источником сжатого вохдуха и атмосферой, что позволяет после операций прижима пленки модели и вытяжки ее по углам сопряжений поверхностей моделей осуществлять заполнение опоки с избыточным давлением воздуха огнеупорным наполнителем, исключив операцию вакуумирования модели, упростить конструкцию модели за счет сокращения количества вентиляционных отверстий и каналов для вакуумирования и удешевить изготовление ее, расширить возможности механизации формовки и, таким образом, повысить производительность, при этом упрощается и расширяется возможность механизации изготовления песчаных стержней с использованием предлагаемой оснастки. In addition, the box is made with a lock chamber in its upper part for supplying refractory filler, connected to a source of compressed air and atmosphere, which allows, after operations of pressing the model film and drawing it along the corners of the mating surfaces of the models, to fill the flask with excess air pressure with a refractory filler, eliminating the operation of evacuation of the model, simplify the design of the model by reducing the number of ventilation holes and channels for evacuation and reduce the cost of manufacturing it, ra widen molding mechanization possibilities and thus improve productivity, the possibility of expanding and simplified manufacture of sand cores using mechanization proposed tooling.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены, и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия". Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of "novelty." When studying other well-known technical solutions in the art, the features that distinguish the claimed invention from the prototype were not identified, and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "significant differences".
По п.1 формулы. According to
На фиг.1,2,3,4,5,6 схематически изображена последовательность изготовления литейной формы с помощью предлагаемой оснастки. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6 schematically depicts the sequence of manufacturing a mold using the proposed tooling.
На фиг. 1 схематически изображена модельная плита с моделью, накрытой герметизирующей пленкой в виде колпака; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 схематически изображена модельная плита с моделью, накрытой пленкой в виде колпака после проталкивания напуска пленки в глубокий карман модели, установки на модельную плиту короба с трубопроводами подачи подогретого сжатого возхдуха и сообщения с атмосферой; на фиг.4 схематически изображена модельная плита с моделью, покрытой пленкой после предварительного прижима пленки к поверхностям модели и вытяжки ее путем создания избыточного давления между поверхностью пленки и коробом, вакуумирования модели, и опокой; на фиг. 5 схематически изображена литейная полуформа с модельной плитой и моделью после вакуумирования опоки; на фиг.6 схематически изображена литейная полуформа; на фиг.7 схематически изображена заготовка колпака в виде фигурного плоского кулька из пленки. In FIG. 1 schematically shows a model plate with a model covered with a sealing film in the form of a cap; figure 2 is the same, a top view; figure 3 schematically shows a model plate with a model covered with a film in the form of a cap after pushing the film inlet into the deep pocket of the model, installing on the model plate a box with pipelines for supplying heated compressed air and communication with the atmosphere; figure 4 schematically shows a model plate with a model covered with a film after preliminary pressing the film to the surfaces of the model and drawing it by creating excess pressure between the surface of the film and the box, evacuating the model, and flask; in FIG. 5 schematically depicts a casting mold with a model plate and a model after evacuation of the flask; 6 schematically depicts a casting mold; Fig. 7 schematically shows a cap blank in the form of a figured flat film bag.
По п.2 формулы. According to
На фиг. 8,9,10,11,12,13 схематически изображена последовательность изготовления литейной формы с помощью предлагаемой оснастки. In FIG. 8,9,10,11,12,13 schematically shows the sequence of manufacturing the mold using the proposed tooling.
На фиг. 8 схематически изображена модельная плита с моделью, накрытой герметизирующей пленкой в виде колпака; на фиг.9 - то же, вид сверху; на фиг. 10 схематически изображена модельная плита с моделью, накрытой пленкой в виде колпака, после проталкивания напуска пленки в глубокий карман модели и установки на модельную плиту опоки; на фиг.11 схематически изображена модельная плита с моделью, накрытой пленкой в виде колпака с опокой после установки на опоку короба с трубопроводами подачи подогретого сжатого воздуха и сообщения с атмосферой и установленной в верхней части короба шлюзовой камеры передачи огнеупорного наполнителя в опоку с избыточным давлением воздуха, над пленкой создано избыточное давдение воздуха, пленка прижата к модели; на фиг. 12 схематически изображена литейная полуформа с модельной плитой и с моделью после вакуумирования опоки; на фи;13 схематически изображена литейная полуформа. In FIG. 8 schematically shows a model plate with a model covered with a sealing film in the form of a cap; figure 9 is the same, a top view; in FIG. 10 schematically shows a model plate with a model covered with a film in the form of a cap, after pushing the film inlet into the deep pocket of the model and installing the flask on the model plate; figure 11 schematically shows a model plate with a model covered with a film in the form of a cap with a flask after installing on the flask box with pipelines for supplying heated compressed air and communication with the atmosphere and installed in the upper part of the box of the lock chamber for transferring refractory filler to the flask with excess air pressure , excess air pressure created above the film, the film is pressed to the model; in FIG. 12 schematically depicts a casting mold with a model plate and with the model after evacuation of the flask; on fi; 13 schematically depicts a casting mold.
По п.1 формулы. According to
Оснастка устроена следующим образом. Equipment is arranged as follows.
На модельной плите 1 установлены полая модель 2 с высокими выступающими частями и глубоким карманом, полость которого соединена с атмосферой через трубопровод 3 для отвода воздуха от боковых поверхностей и верхней части модели 2 и из области глубокого кармана модели 2 в процессе наддува воздуха между моделью 2 и пленкой через модельную плиту 1, и вакуумируемая опока 4, при этом содельная плита 1, модель 2 и опока 4 снабжены штуцерами 5 для подключения источника вакуумирования (не показан) и вентиляционными отверстиями 6, соединенными с вакуумной системой, полость модели соединена с атмосферой через специальную разводку труб, переключаемый клапан (не показаны) и штуцер 5. Герметизирующая пленка в виде колпака 7 выполнена по высоте, превышающей модель 2 на величину запаса - напуска 8 над глубокой полостью модели 2 на облицовку кармана. При этом колпак 7 закрепляют на вакуумном присосе, выполненном в виде рамки, размеры которой в свету равны размерам опоки 4, при этом рамка установлена посредством строп на поворотной относительно вертикальной колонны траверсе с возможностью перемещения в вертикальной плоскости (не показаны). On the
Используется пленка полиэтиленовая (РЕ-пленкак) из полиэтилена низкой плотности, Тс полоса 0,08х1800, высший сорт, ГОСТ 10354-82, толщна пленки выбрана 0,08 мм. (Минаев А.А, и др. Вакуумная формовка, с,12,14,15,98,18, далее указывается только страница). A polyethylene film (PE film) of low density polyethylene is used, Tc strip 0.08x1800, premium, GOST 10354-82, film thickness selected 0.08 mm. (Minaev A.A. et al. Vacuum forming, s, 12,14,15,98,18, then only the page is indicated).
Колпаки 7 подают на позицию их закрепления на вакуумном присосе установленными на переходной рамке с помощью механических зажимов-прищепок, при этом колпаки 7 установлены на переходной рамке ориентированно на модели 2 (не показаны).
На поворотном механизме (не показан) установлен короб 9, взаимодействующий своим раструбом с совпадающим с ним контуром модельной плиты, при этом короб 9 соединен с трубопроводами 10, 11 подогретого сжатого воздуха и атмосферы, боковые стенки короба 9 полые, и внутри короба в них выполнены вентиляционные отверстия 12 для равномерной подачи воздуха. A
Полость опоки 4 засыпают огнеупорным наполнителем 13, верхний слой которого герметизируют второй пленкой 14, а после извлечения модели 2 с модельной плитой 1 остается полуформа 15. The cavity of the
Заготовку колпака 7 изготавливают в виде фигурного плоского кулька из пленки. The blank of the
П р и м е р 1. Параметры режимов способа вакуумной формовки и применяемые при этом материалы. PRI me
Пленка из полиэтилена низкой плотности. Пленка Тс, полоса 0,08х1800. высший сорт, ГОСТ 10354-82 (РЕ-пленка). Температура плавления 108-110оС. Масса 1 м2 пленки 73,6 г. Опоки вакуумные с наружными габаритами: 3000х2100х700 мм, 3000х 2100х700 мм.Low density polyethylene film. Tc film, strip 0.08x1800. premium, GOST 10354-82 (PE-film). Melting point 108-110 ° C. Mass of 1 m 2 film was 73.6 Flasks vacuum with outer dimensions: 3000h2100h700 mm 3000h 2100h700 mm.
Габариты опок в свету: 2500х1600х70 мм, 2500х1600х700 мм. Dimensions of flasks in the light: 2500x1600x70 mm, 2500x1600x700 mm.
Габариты отливки из С420 1500х1500х x 600 мм. Dimensions of casting from С420 1500х1500х x 600 mm.
Габариты глубокого кармана модели 100х100х300 мм. Dimensions of the deep pocket of the model 100x100x300 mm.
Поверхность глубокого кармана модели - (10х30)х4 + 10 х 10 = 1300 см2.The surface of the model’s deep pocket is (10x30) x4 + 10 x 10 = 1300 cm 2 .
Поверхность пленки для облицовываемого глубокого кармана модели 1300 см2 х x1,0 = 1300 см2 или 0,13 м2, где 1,0 - коэффициент - отношение площадей поверхности пленки и глубокого кармана.The film surface for the revetted deep pocket of the model is 1300 cm 2 x x1.0 = 1300 cm 2 or 0.13 m 2 , where 1.0 is the coefficient - the ratio of the surface area of the film and the deep pocket.
Определяют избыточное давление между пленкой и моделью. Габариты колпака в плане 2700х1800х300 мм определяют по габаритам модельной плиты в плане. Габариты модели 1500х1500х300 мм. The excess pressure between the film and the model is determined. The dimensions of the cap in the plan of 2700x1800x300 mm are determined by the dimensions of the model plate in the plan. Dimensions of the model are 1500x1500x300 mm.
Габариты глубокого кармана модели 100х100х300 мм. Dimensions of the deep pocket of the model 100x100x300 mm.
F - поверхность колпака;
F1 - поверхность пленки для облицовки модели;
F2 - поверхность пленки для облицовки кармана;
F3 - поверхность пленки для облицовки модельной плиты.F is the surface of the cap;
F1 - film surface for facing the model;
F2 is the surface of the film for lining the pocket;
F3 - film surface for facing the model plate.
F = F1 + F2 + F3
F1 =(150 см х 30 см)х4х1,0 + (150 см х 150 см) х 1,0 - (10 см х 10 см) х 1,0 = 40400 см2
F2 = 1300 см2
F3 = [(270 см х 180 см) - (150 см х 150 см)] х 1,0 = 26100 см2
F = 40400 см2 + 1300 см2 + 26100 см2 = 678000 см2
Принимают F = 6,8 м2.F = F1 + F2 + F3
F1 = (150 cm x 30 cm) x4x1.0 + (150 cm x 150 cm) x 1.0 - (10 cm x 10 cm) x 1.0 = 40400 cm 2
F2 = 1300 cm 2
F3 = [(270 cm x 180 cm) - (150 cm x 150 cm)] x 1.0 = 26100 cm 2
F = 40400 cm 2 + 1300 cm 2 + 26100 cm 2 = 678000 cm 2
Take F = 6.8 m 2 .
Вес колпака 73,6 г/м2 х 6,8 м2 = 500,5 г или 0,501 кг
После наложения пленки на модель осуществляют наддув воздуха между пленкой и моделью для обеспечения предварительной ориентации колпака 7 относительно поверхности модели и равномерного распределения пленки на поверхности модели перед операцией проталкивания напуска пленки в глубокий карман модели. Общее усилие наддува должно быть 0,501 кгс. Определяют площадь горизонтальных поверхностей колпака, взаимодействующих с нагнетаемым под колпак воздухом, создающим таким образом подъемную силу для перемещения и равномерного распределения пленки на поверхности модели
F гор.к. = F гор, кармана + F гор, модели = (10х10)х1,0 + [(150х150)-(10х10)] х 1,0 = 22600 см2
Определяют удельное давление на горизонтальные поверхности колпака (без поверхностей в области модельной плиты):
= 0,000022 кгс/см2 или 0,000022х9,8х104 Па = 2,16 Па, или 0,002 кПа
это минимальное избыточное давление воздуха, наддуваемого между пленкой и моделью для формы объемом
(25 дм х 16 дм х 7 дм) х 2 = 5600 дм3
Определяют минимальное избыточное давление воздуха для предварительного прижима герметизирующей пленки к поверхности модели 2 и напуска пленки к поверхности глубокого кармана модели 2 и минимальное усилие прижима контура короба 9 к поверхности модельной плиты 1 и поддержания указанного давления воздуха.Cap weight 73.6 g / m 2 x 6.8 m 2 = 500.5 g or 0.501 kg
After the film is applied to the model, air is charged between the film and the model to provide preliminary orientation of the
F city = F mountains, pocket + F mountains, models = (10x10) x1.0 + [(150x150) - (10x10)] x 1.0 = 22600 cm 2
Determine the specific pressure on the horizontal surfaces of the cap (without surfaces in the region of the model plate):
= 0.000022 kgf / cm 2 or 0,000022h9,8h10 = 4 Pa 2.16 Pa or 0.002 kPa
this is the minimum excess pressure of the air blown between the film and the model for the mold volume
(25 dm x 16 dm x 7 dm) x 2 = 5600 dm 3
The minimum overpressure of the air is determined for preliminary pressing the sealing film to the surface of
Для прижима герметизирующей пленки к поверхности модели и напуска пленки к поверхности глубокого кармана модели необходимо приложить усилие для перемещения пленки - перераспределение по поверхностям модели, оно должно быть более 73,6 гс/м2 - веса 1 м2 пленки.For pressing the sealing film to the surface model and lapping film to the surface of the deep pocket model must apply a force to move the film - redistribution patterns on surfaces, it should be more than 73.6 gf / m 2 - 1 m 2 weight of film.
Определяют минимальное избыточное давление воздуха
73,6 гс/м2 х 1,2 = 88,32 гс/м2, где 1,2 - принятый коэффициент прилагаемого усилия для перемещения пленки - перераспределения по поверхностям модели при предварительном прижиме ее к поверхности модели, или = 0,0000088 кгс/см2, или = 0,00086 кПа ,
Внутренняя поверхность днища короба 9 равна поверхности модельной плиты 1
270 см х 180 см = 48600 см2
Определяют минимальное избыточное усилие давления воздуха, воздействующего на днище короба при предварительном прижиме пленки к поверхности модели,
0,0000088 кгс/см2 х 48600 см2 =
= 0,428 кгс.Determine the minimum excess air pressure
73.6 gf / m 2 x 1.2 = 88.32 g / m 2 , where 1.2 is the adopted coefficient of applied force for moving the film — redistribution over the surfaces of the model when it is preliminarily pressed to the surface of the model, or = 0.0000088 kgf / cm 2 , or = 0,00086 kPa,
The inner surface of the bottom of the
270 cm x 180 cm = 48600 cm 2
Determine the minimum excess force of the air pressure acting on the bottom of the box during preliminary pressing of the film to the surface of the model,
0.0000088 kgf / cm 2 x 48600 cm 2 =
= 0.428 kgf.
Следовательно, минимальное усилие прижима короба к модельной плите должно составлять 0,428 кгс. Therefore, the minimum clamping force of the box to the model plate should be 0.428 kgf.
Определяют оптимальные параметры режима при предварительном прижиме пленки к поверхности модели:
Согласно рис. 11,14, кривая 2 - РЕ-пленка (Минаев А.А. и др. Вакуумная формовка, 1984), при температуре нагрева пленки Т,К = 363 напряжение σр = 5,0 кПа. Исходя из этого, определяют усилие прижима короба к модельной плите аналогично описанному выше: = 2479,6 кг.Determine the optimal parameters of the mode with preliminary pressing the film to the surface of the model:
According to fig. 11.14,
Принимают усилие прижима короба 3,0 т. Accept force clamp box 3.0 tons
Для прижима короба к модельной плите может быть применено специальное устройство или вес короба доведен до 3,0 т. To clamp the box to the model plate, a special device can be used or the weight of the box can be brought up to 3.0 tons.
Таким образом, нагрев пленки до Т, К = 363 при избыточном давлении воздуха над поверхностью пленки 5,0 кПа и усилии прижима короба 3,0 т обеспечит равномерный предварительный прижим пленки с вытяжкой ее по углам сопряжений поверностей модели без остаточных напряжений. Thus, heating the film to T, K = 363 with an excess air pressure above the surface of the film of 5.0 kPa and a clamping force of 3.0 t box will ensure uniform preliminary clamping of the film with its drawing along the corners of the model surfaces without residual stresses.
П р и м е р 2. Оснастка работает следующим образом. PRI me
Установленную на модельную плиту 1 перфорированную модель 2 накрывают герметизирующей пленкой - заготовкой в виде фигурного плоского кулька - колпаком 7, закрепленным на вакуумном присосе, выполненном в виде рамки, размеры которой в свету равны размерам опоки 4, при этом рамка установлена посредством строп на поворотной относительно вертикальной колонны траверсе с возможностью перемещения в вертикальной плоскости (не показаны). The
Колпаки 7 подают на позицию их закрепления на вакуумном присосе установленными на переходной рамке с помощью механических зажимов - прищепок, при этом колпаки установлены на переходной рамке ориентированно на модели 2 (не показаны).
Далее на переходную рамку с колпаком 7 устанавливают включенный присос, совмещая их контуры по всему периметру и обеспечивая равномерное размещение, при этом колпак 7 размещен днищем вниз, осуществляют закрепление колпака 7 на присосе. Затем освобождают колпак 7 от зажимов по всему периметру, с помощью поворотного механизма перемещают присос с колпаком 7 вверх, поворачивают относительно вертикальной оси в зону над модельной плитой 1 с моделью 2 и накрывают их герметизирующей пленкой в виде колпака 7 путем протяжки вручную колпака 7 вниз последовательно по всему периметру модели 2 до основания. Next, the included suction cup is installed on the adapter frame with the
Освобожденную от колпака 7 переходную рамку возвращают цеховым транспортом на участок закрепления на ней другого колпака 7 в ориентированном относительно модели 2 и модельной плиты 1 положении (например, после изготовления модели). The transition frame freed from the
После наложения на модель 2 и модельную плиту 1 колпака 7 путем переключения клапана подачи воздуха (не показан) производят наддув воздуха, подогретого до 30-40оС (для уменьшения напряжения растяжения пленки колпака в пределах упругих деформаций), под минимальным избыточным давлением 0,002 кПа (расчет давления произведен ранее), между пленкой и моделью 2 осуществляют предварительную ориентацию поверхности колпака 7 относительно поверхности модели 2, при этом поверхность модели 2 путем переключения клапана сообщена с атмосферой для отвода наддуваемого под колпак 7 воздуха за пределы модели 2 для обеспечения покрытия поверхности модели 2 пленкой колпака 7, а отношение площадей поверхностей герметизирующей пленки в виде колпака 7 и поверхности модели 2 должны быть 1,0-1,1. Отношение менее 1,0 нецелесообразно, так как приводит к увеличению усилий ручной протяжки пленки колпака 7 и трудозатрат на их осуществление, но отношение до 1,1 возможно, и гофры при этом не образуются (с.6).After
Далеее напуск 8 пленки проталкивают в глубокий карман модели 2. При этом отношение площадей поверхностей герметизирующей пленки в виде запаса - напуска 8 над глубоким карманом модели 2 и облицовываемого кармана 1,0-1,1. Отношение менее 1,0 нецелесообразно, так как уменьшается надежный запас на растяжение пленки на облицовывание углов сопряжений поверхностей и выступающих частей глубокого кармана, а отношение более 1,1 приводит к образованию гофр (с.6). Further, the
Затем с помощью поворотного механизма (не показан) на позицию над моделью 2 перемещают короб 9 с контуром раструба, совпадающим с контуром модельной плиты, который соединен с трубопроводами 10, 11 подогретого сжатого воздуха и атмосферой, и затем устанавливают короб 9 (принимают вес короба 3 т, расчет произведен ранее) на модельную плиту 1. Then, using a rotary mechanism (not shown), a
Далее переключением клапана подают в короб 9 подогретый до Т,К = 363 воздух (с. 14, рис.11.2) через трубопровод 10 и отверстия 12 и, регулируя посредством клапана, устанавливают избыточное давление 5,0 кПа (расчет произведен ранее), под воздействием сжатого воздуха пленка, перемещаясь, более равномерно распределяется по поверхностям модели и прижимается к ним, одновременно пленка колпака 7 в течение 3 с разогревается до температуры пластичности 85-95оС (с.12, рис.10а, с.13) перед вакуумированием модели 2 и вытягивается в углах сопряжений поверхностей модели 2.Then, by switching the valve, air is heated to
Затем модель 2 сообщают с вакуумной системой (не показана) и после создания разрежения 25 кПа (с. 15, табл.22) между поверхностью модели 2 и пленкой колпака 7 переключением клапана короба 9 воздух из области между моделью и коробом выпускают через трубопровод 11, одновременно подачу воздуха в короб 9 прекращают и короб 9 с помощью поворотного механизма перемещают в исходное положение. Then,
Затем отключают присос от вакуумной системы и перемещают с помощью поворотного механизма в исходное положение. Then disconnect the suction cup from the vacuum system and move it using the rotary mechanism to its original position.
Далее на модельную плиту 1 модели 2 устанавливают вакуумную опоку 4. Затем полость опоки 4 засыпают огнеупорным наполнителем 13 - кварцевым песком класса 0160 с удельной плотностью 1,5 г/см3 (с.114, табл.16, с. 39, табл. 4), уплотняют его на вибростоле (не показан) в течение 10 с (с.30), верхний слой которого герметизируют второй пленкой 14. Далее к наполнителю подключают вакуумную систему (не показана), через штуцер 5 к опоке 4, в результате чего в полости опоки 4 создается разрежение 53-56 кПа (с.47), и огнеупорный наполнитель 13 уплотняется под действием внешего атмосферного давления, после чего модель 2 отключают от вакуумной системы и сообщают с атмосферой, в том числе и трубопровод 3. После этого модель 2 с модельной плитой 1 легко извлекают из полуформы 15 (с.55) и на ее рабочие поверхности наносят противопригарное покрытие. Далее в аналогичной последовательности изготавливают вторую полуформу (не показана), производят их сборку (не показана, т.к. широко известна в производстве отливок).Next, a
По п.2 формулы. According to
Оснастка устроена следующим образом. Equipment is arranged as follows.
В верхней части короба 9 установлена шлюзовая камера 16 передачи огнеупорного наполнителя 13 в опоку 4, соединенная с трубопроводами 17,18 сжатого воздуха и атмосферой и снабженная патрубками 19,20 приема от дозатора (не показан) и передачи огнеупорного наполнителя 13 в опоку 4, шлюзовая камера 16 снабжена верхней и нижней задвижками 21 с приводами 22 для приема и отсечения перемещающегося через патрубки 19,20 огнеупорного наполнителя 13, при этом заполнение опоки 4 огнеупорным наполнителем 13 осуществляется при одинаковом избыточном давлении воздуха в опоке 4 с коробом 9 и шлюзовой камере 16. После заполнения опоки 4 огнеупорным наполнителем 13 на ее контрлад накладывается герметизирующая пленка 14, а после извлечения модели 2 остается полуформа 15. In the upper part of the
Короб 9 скреплен с торцем патрубка 20 болтами (не обозначены), но может быть и разъемным, - его можно подавать на позиции заполнения опоки 4 огнеупорным наполнителем 13 вместе с опокой 4. The
Соосно осям патрубка 20 и короба 9, под шлюзовой камерой 16, размещен подъемный стол с рольгангом (не показаны) для перемещения модельной плиты 1 с моделью 2, опокой 4 на позицию заполнения опоки 4 огнеупорным наполнителем 13 и прижима контрлада опоки 4 к раструбу короба 9, по торцу контура которого закреплена герметизирующая, эластичная прокладка, например, из резины (не показана), количество вентиляционных каналов в модели сокращают в несколько раз. Coaxial to the axes of the
Узел - короб 9 и шлюзовая камера 16 могут быть универсальной конструкции для заполнения огнеупорным наполнителем опок 4 разных габаритов, если патрубки 20 расположить в системах координат, соответствующих различным контурам (габаритам) опок 4, и оснастить индивидуальными задвижками 21, а внутри короба 9 разместить концентрически контуры различных габаритов, сопрягаемые с ладами соответствующих им опок. Короб 9 может быть и быстросменным. Возможны и другие конструкции, обеспечивающие гибкость технологической системы. The node-
П р и м е р 3. Параметры режимов способа вакуумной формовки и применяемые при этом материалы. PRI me
Все параметры режимов способа вакуумной формовки и применяемые при этом материалы аналогичны описанным выше в примере 1 вакуумной формовки. Отличительным является то, что между герметизирующей пленкой и моделью 2 не создают разрежение, т.е. модель 2 не вакуумируют, а фиксацию пленки на модели 2 перед операцией вакуумирования опоки 4 осуществляют прижимом ее посредством огнеупорного наполнителя 13, кроме того, в шлюзовой камере 16 создают избыточное давление воздуха, равное давлению воздуха в опоке 4 с огнеупорным наполнителем 13, т.е. 5.0 кПа (расчет произведен ранее). All parameters of the modes of the vacuum molding method and the materials used for this are similar to those described above in example 1 of a vacuum molding. Distinctive is that between the sealing film and
П р и м е р 4. Оснастка работает следующим образом. PRI me
Все операции первоначально выполняют согласно примеру 2 работы оснастки, описанному выше. All operations are initially performed according to example 2 of the snap operation described above.
Далее после проталкивания напуска 8 пленки в глубокий карман модели 2 с помощью цехового транспорта на модельную плиту 1 модели 2 устанавливают вакуумную опоку 4 и рольганговым транспортом перемещают в область подъемного стола (не показаны) под короб 9. Then, after pushing the
Далее опоку 4 на модельной плите 1 с помощью подъемного стола перемещают вверх до упора лада опоки 4 в торец раструба короба 9 с усилием 3,0 т (расчет произведен ранее). Next, the
Затем переключением клапана подают в короб 9 и в опоку подогретый до Т, К = 363 воздух (c. 14, риc. 11.2) через трубопровод 10 и отверстия 12 и, регулируя посредством клапана, устанавливают избыточное давление 5,0 кПа ( согласно риc. 11, c. 14, кривая 2 - PE-пленка, при температуре нагрева пленки T, K= 363 напряжение σр = 5 кПа), под воздействием сжатого воздуха пленка, перемещаясь, равномерно распределяется по поверхностям модели и прижимается к ним, одновременно пленка Н7 в течение 3 с разогревается до температуры пластичности 85-95оС (с.12, рис,10а, с.19) и равномерно вытягивается в углах сопряжений поверхностей модели, одновременно с подачей в короб 9 подогретого сжатого воздуха включением привода 22 перемещают задвижку 21 в крайнее левое положение и самотеком заполняют шлюзовую камеру 16 огнеупорным наполнителем 13 через патрубок 19 от дозатора (не показан) наполнителя, затем задвижку 21 закрывают, при этом трубопровод 17 подачи сжатого воздуха в шлюзовую камеру перекрыт, а трубопровод 18 сообщен с атмосферой.Then, by switching the valve, air is supplied to the
Далее переключением клапанов (не показаны) перекрывают трубопровод 18 и сообщают трубопровод подачи сжатого воздуха (не показан) через трубопровод 17 со шлюзовой камерой 16, устанавливают давление 5,0 кПа, равное давлению в коробе 9 и опоке 4 над поверхностью модели 2. Затем включением привода 22 перемещают нижнюю задвижку 21 в крайнее левое положение и осуществляют заполнение опоки 4 через патрубок 20 огнеупорным наполнителем 13 кварцевым песком класса 0160 с удельной плотностью 1,5 г/см3 (с.114, табл.16, с.39, табл.4).Then, by switching valves (not shown), they shut off the
Затем включением привода 22 перемещают нижнюю задвижку 21 в исходное положение, отключают подачу сжатого воздуха через трубопровод 17, сообщают шлюзовую камеру 16 с атмосферой через трубопровод 18, отключают подачу сжатого воздуха в короб 9 и опоку 4 через трубопровод 10, сообщают короб 9 и опоку 4 с атмосферой через трубопровод 11 путем переключения клапанов. Then, by turning on the
Далее посредством подъемного стола (не показан) перемещают опоку 4 на модельной плите 1 вниз. Огнеупорный наполнитель 13 в опоке 4 уплотняют на вибростоле (не показан) в течение 10 с (с.30), верхний слой которого герметизируют второй пленкой 14. Далее к наполнителю 13 подключают вакуумную систему (не показана) через штуцер 5 к опоке 4, в результате чего в полости опоки 4 создается разрежение 53-56 кПа (с.47), и огнеупорный наполнитель 13 уплотняется под действием внешнего атмосферного давления. Further, by means of a lifting table (not shown), the
После этого модель 2 с модельной плитой 1 дегко извлекают из полуформы 15 (с. 55) и на ее рабочие поверхности наносят противопригарное покрытие. Далее в аналогичной последовательности изготавливают вторую полуформу (не показана), производят их сборку (не показана, т.к. широко известна в производстве отливок). After that,
Таким образом, предлагаемая оснастка для вакуумной формовки обеспечивает повышение качества облицовывания моделей и производительности за счет того, что она снабжена средством прижима пленки к модели, выполненным в виде короба, соединенного с источником сжатого воздуха и атмосферой и установленного с возможностью взаимодействия с контуром модельной плиты, при этом модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой, а полость модели сообщена с атмосферой, что позволяет в процессе облицовывания модели производить наддув сжатого воздуха между герметизирующей пленкой, рабочей поверхностью модели и поверхностью модельной плиты и осуществлять автоматическую предварительную ориентацию поверхности пленки относительно поверхности модели, особенно в областях глубоких карманов, что устраняет складки пленки, а после завершения предварительной ориентации поверхности пленки осуществлять предварительный прижим пленки к модели созданием избыточного давления воздуха над герметизирующей пленкой путем покрытия модельной плиты с моделью средством прижима пленки к модели, которое обеспечивает одновременное, одинаковое удельное давление на всю поверхность пленки и, таким образом, дополнительно предварительную автоматическую ориентацию поверхности пленки, особенно в областях глубоких карманов, относительно поверхности модели, устраняет складки пленки и затем в процессе нарастания давления обеспечивает осуществление фиксации поверхности пленки относительно поверхности модели - предварительный прижим пленки к модели с равномерным распределением ее на поверхности модели, исключает образование складок, оеспечивает равномерную вытяжку пленки во всех направлениях и областях модели в последующий период процесса нарастания давления, предотвращая разрывы пленки как на операциях облицовывания модели, так и на операциях заливки форм металлом. Thus, the proposed tooling for vacuum molding provides an increase in the quality of facing models and productivity due to the fact that it is equipped with a means of pressing the film to the model, made in the form of a box connected to a source of compressed air and atmosphere and installed with the possibility of interaction with the circuit of the model plate, at the same time, the model plate is connected to a source of compressed air and the atmosphere, and the cavity of the model is connected to the atmosphere, which allows for supercharging during the facing of the model uv compressed air between the sealing film, the model’s working surface and the model plate surface and automatically pre-orient the film surface relative to the model surface, especially in the areas of deep pockets, which eliminates film folds, and after completing the preliminary orientation of the film surface, pre-press the film to the model by excess air pressure over the sealing film by coating a model plate with a model means of pressing pl Helen to the model, which provides the same, the same specific pressure on the entire surface of the film and, thus, additionally preliminary automatic orientation of the film surface, especially in the areas of deep pockets, relative to the surface of the model, eliminates the wrinkles of the film and then in the process of increasing pressure ensures the fixation of the surface films relative to the surface of the model - preliminary clamping of the film to the model with its uniform distribution on the surface of the model eliminates the image pleating, ensures uniform stretching of the film in all directions and areas of the model in the subsequent period of the pressure buildup process, preventing tearing of the film both in the operations of facing the model and in the operations of casting molds with metal.
Кроме того, короб выполнен со шлюзовой камерой в верхней его части для подачи огнеупорного наполнителя, соединенной с источником сжатого воздуха и атмосферой, что позволяет после опрераций прижима пленки к модели и вытяжки ее по углам сопряжений поверхностей модели осуществлять заполнение опоки с избыточным давлением воздуха огнеупорным наполнителем, исключив операцию вакуумирования модели, упростить конструкцию модели за счет сокращения количества вентиляционных отверстий и каналов для вакуумирования и удешевить изготовление ее, расширить возможности механизации формовки. In addition, the box is made with a lock chamber in its upper part for supplying refractory filler, connected to a source of compressed air and atmosphere, which allows, after pressing the film to the model and drawing it to the corners of the mating surfaces of the model, to fill the flask with excess air pressure with a refractory filler eliminating the operation of evacuating the model, simplify the design of the model by reducing the number of ventilation holes and channels for evacuation and reduce the cost of manufacturing it, p expand the possibilities of mechanization molding.
Перечисленные преимущества заявляемой оснастки для вакуумной формовки обеспечивают повышение качества форм, снижение убытков от брака отливок, расширение области применения вакуумной формовки, в том числе для отливок сложной конфигурации с высокими выступающими частями и глубокими карманами в условиях индивидуального, серийного и массового производства с использованием недефицитных пленок с невысокой пластичностью, например из полиэтилена, одновременно ликвидировать дефицит дорогостоящей и сложной в производстве (импортной) пленки, упростить технологию вакуумной формовки и в конечном итоге сократить расход дорогостоящих материалов в литейном производстве, уменьшить толщины стенок отливок и таким образом снизить затраты на изготовление литейных форм и повысить производительность. The listed advantages of the inventive tooling for vacuum molding provide improved mold quality, reduced losses from casting rejects, expansion of the scope of vacuum forming, including for castings of complex configuration with high protruding parts and deep pockets in conditions of individual, serial and mass production using non-deficient films with low ductility, such as polyethylene, at the same time eliminate the shortage of expensive and difficult to manufacture (import) captivity and to simplify the technology of vacuum forming, and ultimately reduce costly materials consumption in foundries, castings decrease the wall thickness and thus to reduce the manufacturing costs of molds and increase productivity.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4933874 RU2025191C1 (en) | 1991-05-05 | 1991-05-05 | Vacuum forming equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4933874 RU2025191C1 (en) | 1991-05-05 | 1991-05-05 | Vacuum forming equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2025191C1 true RU2025191C1 (en) | 1994-12-30 |
Family
ID=21573237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4933874 RU2025191C1 (en) | 1991-05-05 | 1991-05-05 | Vacuum forming equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2025191C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6552263B2 (en) | 1997-06-27 | 2003-04-22 | International Business Machines Corporation | Method of injection molded flip chip encapsulation |
RU2464121C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-10-20 | Константин Александрович Евтушенко | Method of vacuum-film moulding |
CN111604475A (en) * | 2020-06-05 | 2020-09-01 | 王振升 | Short-flow V-method modeling process |
RU209602U1 (en) * | 2021-10-14 | 2022-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет» (ВолгГТУ) | Tooling for castings with differential cooling |
-
1991
- 1991-05-05 RU SU4933874 patent/RU2025191C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 942862, кл. B 22c 9/02, 1980. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6552263B2 (en) | 1997-06-27 | 2003-04-22 | International Business Machines Corporation | Method of injection molded flip chip encapsulation |
RU2464121C1 (en) * | 2011-02-22 | 2012-10-20 | Константин Александрович Евтушенко | Method of vacuum-film moulding |
CN111604475A (en) * | 2020-06-05 | 2020-09-01 | 王振升 | Short-flow V-method modeling process |
RU209602U1 (en) * | 2021-10-14 | 2022-03-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный технический университет» (ВолгГТУ) | Tooling for castings with differential cooling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3744549A (en) | Apparatus for automatic production and transportation of flaskless sand moulds in metal casting | |
US4702877A (en) | Method for molding concrete blocks or bricks | |
TW555600B (en) | Die molding machine and pattern carrier | |
US7500507B2 (en) | Method and device for pouring molten metal in vacuum molding and casting | |
CN109290518B (en) | V-method vertical modeling process and casting process | |
RU2025191C1 (en) | Vacuum forming equipment | |
US4702301A (en) | Installation for the production of horizontally divided flaskless sand block molds | |
EP0122116A2 (en) | A machine for the production of flaskless, horizontally divided casting moulds of sand or similar material | |
CN111774530A (en) | V-method molding process capable of casting propeller | |
CN111570783A (en) | Production equipment and process for casting speed reduction motor box body | |
CN215144607U (en) | Negative pressure die-casting device for heat-resistant steel exhaust manifold | |
CN101830048B (en) | Forming method of EVA (Ethylene Vinyl Acetate) foaming object and device thereof | |
US3968829A (en) | Molding apparatus with shielding mold member | |
DK147255B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUBSTANCES FOR VACUUM DEFORMATION, PLANT FOR USE IN EXERCISE OF THE PROCEDURE AND PREFACE FOR SUCH PLANT | |
SU1664453A1 (en) | Method for vacuum film forming | |
US3192579A (en) | Method of and a device for manufacturing composite molds | |
RU1780518C (en) | Method and equipment for vacuum molding | |
SU1310096A1 (en) | Method of producing mould by vacuum moulding | |
CN210280564U (en) | Moulding district production line structure | |
JPS59107746A (en) | Forming device for vertically split casting mold by gas mold | |
SU1122399A1 (en) | Method of manufacturing casting mould by vacuum moulding and device for effecting same | |
US4940071A (en) | Method and device for fabricating moulds from granular material | |
JPS561255A (en) | Casting method | |
US5358027A (en) | Vacuum-assisted gravity pour casting apparatus | |
CN210336834U (en) | Blowing molding takes off material air pressure unit |