RU2026126C1

RU2026126C1 - Method of preparing moulds for large castings in pits

Info

Publication number: RU2026126C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Степанович Дорошенко; Николай Иванович Шейко
Original assignee: Киевское научно-производственное объединение по автоматизации и механизации технологии производства
Priority date: 1991-06-24
Filing date: 1991-06-24
Publication date: 1995-01-09

Abstract

FIELD: foundry practice. SUBSTANCE: the method is based on vacuum moulding. Accordingly, a gas-tight film is applied to the surface of the pit and that of the pattern. A ventilation means is lowered into the pit and so is the pattern, being placed on a layer of moulding sand there. The pattern is vacuum degassed, and the rest of the sand is dumped into the pit. The ventilation means and the pattern are set to vibrate with the result that the sand becomes compact. The mould is sealed off at the parting line and subjected to vacuum degassing. The degassing of the pattern is ended, and the pattern is removed from the mould cavity. To ensure effective sand compacting, shock-absorbers are placed under the ventilation means inside the mould at the pit bottom. EFFECT: increased productivity of the process and improved quality of castings. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству. The invention relates to foundry.

Известен способ получения отливок в яме, в кессоне при использовании смеси со связующим. A known method of producing castings in a pit, in a caisson when using a mixture with a binder.

Однако уплотнение смеси для получения крупных или тяжелых отливок производится, как правило, вручную, необходима длительная сушка формы в кессоне, что трудоемко и малопроизводительно. Наливная формовка из жидкостекольной смеси часто при получении толстостенных отливок сопровождается образованием пригара. Процесс ручного уплотнения и сушки смеси не обеспечивает равномерную прочность смеси у поверхности отливки, что ведет к образованию ее дефектов. However, the mixture is compacted to obtain large or heavy castings, as a rule, manually, long-term drying of the mold in the caisson is necessary, which is laborious and inefficient. Bulk molding from a liquid-glass mixture is often accompanied by the formation of a burn upon receipt of thick-walled castings. The process of manual compaction and drying of the mixture does not provide uniform strength of the mixture at the surface of the casting, which leads to the formation of its defects.

Целью изобретения является повышение производительности процесса получения отливок и повышение их качества при сокращении затрат на оснастку. The aim of the invention is to increase the productivity of the process for producing castings and increase their quality while reducing equipment costs.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления литейных форм для крупных отливок в яме по модели, включающем установку в яму вентиляционной системы, засыпку слоя формовочного материала, установку модели, засыпку остального формовочного материала, уплотнение формовочного материала и протяжку модели, при этом в яму перед установкой вентиляционной системы помещают вкладыш из газонепроницаемой пленки с площадью поверхности, не меньшей площади поверхности ямы, перед установкой модель покрывают синтетической пленкой и после установки вакуумируют до выполнения протяжки, после засыпки остального формовочного материала весь материал уплотняют, сообщая вибрацию вентиляционной системе и модели, герметизируют пленкой лад формы и вакуумируют ее. This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing casting molds for large castings in a pit according to a model, which includes installing a ventilation system in a pit, filling a layer of molding material, installing a model, filling the rest of the molding material, compacting the molding material and pulling the model into the pit Before installing the ventilation system, place a liner made of a gas-tight film with a surface area not less than the surface area of the pit, before installing the model, cover it with a synthetic film and after anovki evacuated to perform pulling, after filling the rest of the molding material all the material is compacted, informing vibration model and the ventilation system, sealed film fret shape and evacuated it.

С целью повышения эффективности уплотнения формовочного материала внутрь формы, на дно ямы могут помещать амортизаторы, на которые устанавливают вентиляционную систему. In order to increase the efficiency of compaction of the molding material inside the mold, shock absorbers can be placed on the bottom of the pit, on which the ventilation system is installed.

Засыпка песка осуществляется из бункера с резиновым рукавом. Виброуплотнение длится в течение 1-2 мин. Эти операции нетрудоемки и занимают значительно меньшее время, чем послойное уплотнение смеси со связующим, ее сушка, а затем выбивка отливки. При ВПФ выбивка отливки состоит из извлечения отливки и уборки грейфером сухого песка. При ВПФ прочность формы регулируется степенью разрежения, что обеспечивает стабильную прочность формы. Известны примеры получения толстостенных отливок при ВПФ повышенной размерной точности и высокой чистоты поверхности. Применение вакуумирующей рамы и виброуплотнение песка за счет вибрации рамы и модели обеспечивает высокую плотность песка, а газонепроницаемый вкладыш - герметизацию и стабильное вакуумирование песка в кессоне. Амортизаторы, установленные на плотный пол кессона, способствуют поддержанию амплитуды вибрации, передаваемой рамой, и более полной ее передаче в толщу песка. Sand filling is carried out from the hopper with a rubber sleeve. Vibration compaction lasts for 1-2 minutes. These operations are not difficult and take much less time than layer-by-layer compaction of the mixture with a binder, its drying, and then knocking out of the casting. At VPF, knocking out a casting consists of extracting the casting and grabbing dry sand with a grab. With VPF, the mold strength is controlled by the degree of rarefaction, which ensures stable mold strength. Known are examples of the production of thick-walled castings with VPF of increased dimensional accuracy and high surface cleanliness. The use of a vacuum frame and vibration compaction of sand due to the vibration of the frame and model provides a high density of sand, and a gas-tight liner - sealing and stable evacuation of sand in the caisson. Shock absorbers mounted on a dense caisson floor help maintain the amplitude of vibration transmitted by the frame and more fully transfer it to the thickness of the sand.

На чертеже изображена полуформа в кессоне, разрез. The drawing shows a half-form in a caisson, a section.

Дно и стенки кессона 1 покрыты синтетической пленкой, например, используемой для ВПФ, образующей вкладыш 2. Полотна пленки сваривают или склеивают, например, по форме, приближающейся к форме кессона, или его могут выстелить полосообразной пленкой с накладкой двух полос по ширине не менее, чем на 30 мм друг на друга. Для формовки в яме с песчаными стенками вкладыш выполняют на 10-20% большим, чем линейные размеры ямы, так как уплотненный песок внутри чехла может раздать стенки и порвать чехол. The bottom and walls of the caisson 1 are covered with a synthetic film, for example, used for HFM, forming the liner 2. The film sheets are welded or glued, for example, in a shape closer to the shape of the caisson, or it can be lined with a strip-like film with a strip of two stripes of at least at least than 30 mm on top of each other. For molding in a pit with sandy walls, the liner is 10-20% larger than the linear dimensions of the pit, since compacted sand inside the pouch can distribute the walls and tear the pouch.

При формовке в кессоне соблюдают условие - площадь поверхности чехла не меньше, чем площадь поверхности стенок кессона. На дне кессона расположены амортизаторы 3, например, из резины, на них установлена вакуумирующая система в виде сварной рамы 4, например, выполненной из стандартных профилей-уголков. Амортизаторы могут крепиться к дну кессона и раме 4. Все ребра вакуум-провода рамы имеют один общий канал, а боковые стенки 5 ребер 4, обращенные к модели 6, перфорированы. Рама в верхней части имеет площадки 7, на которых укрепляют переносные электро- или пневмовибраторы 8. Модель 6 также имеет скобу для транспортировки с площадкой 9, на которой устанавливают вибратор. Модель выполнена полой, для вакуумирования к ней подведен вакуум-провод 10, и облицовка известной пленкой 11. При помощи вакуум-провода 12 подключают вакуум-систему к объему песка 13. When molding in the caisson, the condition is met - the surface area of the cover is not less than the surface area of the walls of the caisson. Shock absorbers 3, for example, made of rubber, are located at the bottom of the caisson; a vacuum system is installed on them in the form of a welded frame 4, for example, made of standard angle profiles. Shock absorbers can be attached to the bottom of the caisson and the frame 4. All the edges of the vacuum wire of the frame have one common channel, and the side walls 5 of the ribs 4, facing the model 6, are perforated. The frame in the upper part has platforms 7 on which portable electric or pneumatic vibrators are mounted 8. Model 6 also has a bracket for transportation with platform 9 on which the vibrator is mounted. The model is hollow, for evacuation, a vacuum wire 10 is connected to it, and the lining is with a known film 11. Using a vacuum wire 12, a vacuum system is connected to the volume of sand 13.

Способ реализован при получении отливки корпуса редуктора из чугуна размерами 3,2х2,4х1,6 м. Модель 6 облицовывают синтетической пленкой, при вакуумировании полости модели через вакуум-провод 10. Пленку на модели заранее окрашивают и подсушивают. При формовке в кессон 1 или яму помещают газонепроницаемый вкладыш 2, в который могут помещать амортизаторы 3, или сразу засыпают песчаный слой (песчаную подушку) толщиной 200-300 мм. Затем вставляют вакуумирующую раму 4, выдерживая расстояние между моделью 6 и стенкой 5 ребра рамы не менее 10 мм. После установки рамы 4 засыпают слой песка толщиной не менее 150 мм и устанавливают на него модель 6, а затем досыпают песок 13 до заполнения кессона. На площадках 7 и 9 крепят вибраторы, производят виброуплотнение песка и снимают их. После просадки песка производят его досыпку, покрывают лад кессона пленкой 11 до стыка с вкладышем 2. Затем вакуумируют песок 13 через вакуум-провод 12, уплотняя перепадом давления форму. После этого отключают вакуум от вакуум-провода 10, краном протягивают модель 6, и нижняя полуформа готова. В нее устанавливают стержни, собирают с верхней полуформой и заливают металлом. Причем верхнюю полуформу (опоку) можно крепить после сборки к площадкам 7 рамы 4, например, скобами. После затвердевания отливки отключают вакуум от вакуум-провода 12. Отливку охлаждают, извлекают краном ее и раму из кессона, а песок убирают грейфером. The method is implemented upon receipt of casting of the gear housing from cast iron with dimensions of 3.2x2.4x1.6 m. Model 6 is lined with synthetic film, while evacuating the cavity of the model through a vacuum wire 10. The film on the model is pre-painted and dried. During molding, a gas-tight liner 2 is placed in a caisson 1 or pit, into which shock absorbers 3 can be placed, or a sand layer (sand cushion) 200-300 mm thick is immediately filled up. Then insert the evacuating frame 4, maintaining the distance between the model 6 and the wall 5 of the frame edge of at least 10 mm. After installing the frame 4, a layer of sand is filled with a thickness of at least 150 mm and a model 6 is installed on it, and then sand 13 is added to fill the caisson. At sites 7 and 9, vibrators are mounted, the sand is vibrated, and removed. After the sand has subsided, it is refilled, the casing of the caisson is covered with a film 11 to the junction with the insert 2. Then the sand 13 is evacuated through a vacuum wire 12, sealing the form with a differential pressure. After that, the vacuum is disconnected from the vacuum wire 10, model 6 is pulled by a crane, and the lower half-mold is ready. The rods are installed in it, assembled with the upper half-mold and poured with metal. Moreover, the upper half-mold (flask) can be attached after assembly to the pads 7 of the frame 4, for example, with brackets. After the casting has hardened, the vacuum is disconnected from the vacuum wire 12. The casting is cooled, a crane and its frame are removed from the caisson, and the sand is removed with a grab.

Использование способа позволяет расширить технологические возможности формовки в яме, кессоне, применяя ВПФ для единичного и мелкосерийного производства отливок. Рама с уголками-ребрами, обращенными вершиной треугольного сечения книзу, при вибрировании опускается, и стороны уголка уплотняют песок, перемещая его к модели. Это улучшает уплотнение песка и способствует высокому качеству отливок. Вакуумирование формы удаляет из нее все газовыделения, что позволяет улучшить экологическую обстановку в цехе. Using the method allows you to expand the technological capabilities of molding in the pit, caisson, using VPF for single and small-scale production of castings. A frame with corners-edges facing the top of a triangular section down, when vibrating, lowers, and the sides of the corner condense the sand, moving it to the model. This improves sand compaction and contributes to high quality castings. Evacuation of the form removes all gas emissions from it, which allows to improve the environmental situation in the workshop.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING CASTING FORMS FOR LARGE CASTINGS IN THE PIT BY MODEL, including installation in the pit of the ventilation system, backfilling of the layer of molding material, installation of the model, backfilling of the remaining molding material, compaction of the molding material and broaching of the model, characterized in that in the pit before installing the ventilation the systems place a liner made of a gas-tight film with a surface area not less than the surface area of the pit; before installation, the model is covered with a synthetic film and, after installation, vacuum to After drawing the rest of the molding material, all the material is compacted, giving vibration to the ventilation system and the model, sealed with a film of the mold and vacuum it.

3. The method according to claim 1, characterized in that the shock absorbers are placed on the bottom of the pit into the mold, onto which the ventilation system is installed.