RU2818709C1 - Centrifugal device for making a hollow lost-wax model - Google Patents
Centrifugal device for making a hollow lost-wax model Download PDFInfo
- Publication number
- RU2818709C1 RU2818709C1 RU2024102841A RU2024102841A RU2818709C1 RU 2818709 C1 RU2818709 C1 RU 2818709C1 RU 2024102841 A RU2024102841 A RU 2024102841A RU 2024102841 A RU2024102841 A RU 2024102841A RU 2818709 C1 RU2818709 C1 RU 2818709C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- puncheon
- model
- punch
- wax model
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью по выплавляемым моделям.The invention relates to foundry production, in particular to investment casting.
Известно центробежное устройство для изготовления пустотелой выплавляемой модели, содержащее прикрепленную держателем к ротору центрифуги пресс-форму, с выполненной в ней полостью, которое описано в патенте РФ на изобретение №2799190 и принято заявителем за прототип. Согласно патенту РФ на изобретение №2799190 устройство дополнительно снабжено установленным с возможностью перемещения в пресс-форме стальным пуансоном, содержащим направляющий участок, выполненный с возможностью прилегания к противоположной части поверхности полости пресс-формы, и деформирующий участок, выполненный сужающимся по длине к периферии под углом 1,5º-10º к направлению перемещения, пуансон снабжен ограничителем хода. Данное устройство позволяет получать пустотелые выплавляемые модели из модельного материала любого вида (любой фракции и формы) при снижении расхода модельного материала и сокращении числа операций при получении пустотелой выплавляемой модели. A centrifugal device for the manufacture of a hollow lost wax model is known, containing a mold with a cavity made in it by a holder attached to a centrifuge rotor, which is described in the Russian Federation patent for invention No. 2799190 and accepted by the applicant as a prototype. According to the RF patent for invention No. 2799190, the device is additionally equipped with a steel punch installed with the ability to move in the mold, containing a guide section made to fit against the opposite part of the surface of the mold cavity, and a deforming section made tapering along the length to the periphery at an angle 1.5º-10º to the direction of movement, the punch is equipped with a stroke limiter. This device allows you to produce hollow lost wax models from any type of model material (any fraction and shape) while reducing the consumption of model material and reducing the number of operations when obtaining a hollow lost wax model.
Недостатком данного устройства для изготовления пустотелой выплавляемой модели является сложность изготовления пресс-формы, определяемая необходимостью выполнения деформирующего участка пуансона, сужающимся по длине к периферии под углом 1,5º-10º к направлению перемещения; при этом указанный угол 1,5º-10º облегчает извлечение пуансона из затвердевшей выплавляемой пустотелой модели, но не исключает возможность прилипания модельного материала к поверхности пуансона.The disadvantage of this device for making a hollow lost wax model is the complexity of manufacturing the mold, determined by the need to make the deforming section of the punch tapering in length towards the periphery at an angle of 1.5º-10º to the direction of movement; in this case, the specified angle of 1.5º-10º facilitates the removal of the punch from the hardened lost wax hollow model, but does not exclude the possibility of sticking of the model material to the surface of the punch.
Задачей изобретения является создание центробежного устройства для изготовления пустотелых выплавляемых моделей, обеспечивающего гарантированное извлечение деформирующего участка пуансона из сформированной выплавляемой модели без искажения ее геометрии. The objective of the invention is to create a centrifugal device for the production of hollow lost wax models, ensuring guaranteed removal of the deforming section of the punch from the formed lost wax model without distorting its geometry.
В процессе решения задачи достигается технический результат, заключающийся в создании центробежного устройства для изготовления пустотелых выплавляемых моделей, обеспечивающего гарантированное извлечение деформирующего участка пуансона из сформированной выплавляемой модели без искажения ее геометрии. In the process of solving the problem, a technical result is achieved, which consists in creating a centrifugal device for the production of hollow lost wax models, ensuring guaranteed removal of the deforming section of the punch from the formed lost wax model without distorting its geometry.
Указанный технический результат достигается тем, что в центробежном устройстве для изготовления пустотелой выплавляемой модели, включающем прикрепленную держателем к ротору центрифуги пресс-форму, с выполненной в ней полостью, снабженную стальным пуансоном с ограничителем хода, установленным с возможностью перемещения в пресс-форме, содержащим направляющий участок, выполненный с возможностью прилегания к противоположной части поверхности полости пресс-формы и деформирующий участок, предусмотрены следующие отличия, поверхность деформирующего участка пуансона дополнительно снабжена тепловым контуром с возможностью регулируемого нагрева до температуры плавления модельного материала.The specified technical result is achieved by the fact that in a centrifugal device for the manufacture of a hollow investment model, including a mold attached by a holder to a centrifuge rotor, with a cavity made in it, equipped with a steel punch with a stroke limiter, installed with the ability to move in the mold, containing a guide a section configured to adhere to the opposite part of the surface of the mold cavity and a deforming section, the following differences are provided: the surface of the deforming section of the punch is additionally equipped with a thermal circuit with the possibility of controlled heating to the melting temperature of the model material.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.The cause-and-effect relationship between the set of essential features of the claimed device and the achieved technical result is as follows.
Снабжение деформирующего участка пуансона центробежного устройства для изготовления пустотелой выплавляемой модели тепловым контуром с возможностью регулируемого нагрева до температуры плавления модельного материала обеспечивает плавление слоя модельного материала, прилегающего к деформирующему участку пуансона и, соответственно, гарантированное извлечение деформирующего участка пуансона из сформированной выплавляемой модели.Providing the deforming section of the punch of a centrifugal device for manufacturing a hollow lost wax model with a thermal circuit with the possibility of controlled heating to the melting temperature of the model material ensures melting of the layer of model material adjacent to the deforming section of the punch and, accordingly, guaranteed removal of the deforming section of the punch from the formed lost wax model.
Использование температуры теплового контура, превышающей температуру плавления модельного материала, нецелесообразно ввиду возможности появления искажений геометрии сформированной выплавляемой модели.Using a thermal circuit temperature that exceeds the melting temperature of the model material is inappropriate due to the possibility of distortions in the geometry of the formed lost wax model.
Техническая сущность и принцип действия предложенного центробежного устройства поясняются чертежом, на котором на фиг.1 представлено сечение центробежного устройства для изготовления пустотелой выплавляемой модели, с помещенной в нее дозой расплавленного модельного материала; на фиг.2 – сечение центробежного устройства в сомкнутом состоянии с пустотелой выплавляемой моделью.The technical essence and principle of operation of the proposed centrifugal device are illustrated by a drawing, in which Fig. 1 shows a cross-section of a centrifugal device for making a hollow lost wax model, with a dose of molten model material placed in it; Fig. 2 is a cross-section of the centrifugal device in a closed state with a hollow lost wax model.
Центробежное устройство для изготовления пустотелой выплавляемой модели содержит пресс-форму 1, с выполненной в ней полостью. Пресс-форма 1 прикреплена держателем 2 к ротору центрифуги (на фигуре не показана). В пресс-форме 1 с возможностью перемещения устанавливается стальной пуансон 3, содержащий направляющий участок 4, выполненный с возможностью прилегания к противоположной части 5 поверхности полости пресс-формы 1, и деформирующий участок 6, снабженный тепловым контуром 7. Стальной пуансон 3 снабжен ограничителем 8 его перемещения, выполненным в виде выступа. Ограничитель 8 определяет величину хода пуансона 3 в пресс-форме 1.A centrifugal device for producing a hollow lost wax model contains a mold 1 with a cavity made in it. The mold 1 is attached by a holder 2 to the centrifuge rotor (not shown in the figure). In the mold 1, a steel punch 3 is installed with the ability to move, containing a guide section 4, configured to adhere to the opposite part 5 of the surface of the cavity of the mold 1, and a deforming section 6, equipped with a thermal circuit 7. The steel punch 3 is equipped with a limiter 8 of it movement, made in the form of a protrusion. Limiter 8 determines the stroke value of punch 3 in mold 1.
Центробежное устройство для изготовления пустотелой выплавляемой модели работает следующим образом. Пресс-форму 1 держателем 2 прикрепляют к ротору центрифуги. Расплав модельного материала, заливают в полость пресс-формы 1 дозой, соответствующей массе требуемой пустотелой выплавляемой модели, имеющей геометрию формообразующей полости пресс-формы 1 в сомкнутом состоянии. Для получения пустотелой выплавляемой модели, суммарный объем которой (за вычетом всех полостей) составляет, например, 100 см3, выбирают модельный материал, например, ПС 50/50, обладающий плотностью в литом состоянии 0,935 г/см3 и характеризующийся температурой плавления 520С. Дозу расплава модельного материала ПС 50/50 массой 93,5 г, заливают в пресс-форму 1, имеющую объем формообразующей полости равный 100 см3, при условии, что все элементы формы 1 находятся в сомкнутом состоянии. Пресс-пуансон 3 вертикально погружают в форму 1. Форму 1 приводят во вращение со скоростью, например, 4000 об/мин и вращают в течение, например, 5 минут. Модельный материал окажется в замкнутом пространстве, образованном пресс-формой 1, пуансоном 3, ограничителем 8 хода пуансона 3 за счет прилегания направляющего участка 4 пуансона 3 к противоположной части 5 поверхности полости пресс-формы 1 и он будет под нагрузкой, пока пуансон 3 и пресс-форма 1 находятся в сомкнутом состоянии и модельный материал выдерживается в состоянии вращения в течение, например, 5 минут. Пуансон 3 посредством деформирующего участка 7, контактирует с расплавом модельного материала и нагружает его в период затвердевания во время вращения пресс-формы 1. Вращение пресс-формы 1 обеспечивает нагружение пуансоном 3 модельного материала и плотный контакт модельного материала во время его застывания с полостью пресс-формы 1, что не позволяет образоваться поверхностным литейным дефектам в виде волнистости, складчатости, шероховатости. По завершении затвердевания модельного материала в течение, например, 5 минут, вращение пресс-формы 1 останавливают, тепловой контур 7 разогревают до температуры плавления материала выплавляемой модели, например 52 0С, пресс-форму разбирают и извлекают пустотелую выплавляемую модель. A centrifugal device for making a hollow lost wax model operates as follows. The mold 1 is attached with a holder 2 to the centrifuge rotor. The melt of the model material is poured into the cavity of the mold 1 in a dose corresponding to the mass of the required hollow lost wax model, which has the geometry of the mold cavity of the mold 1 in a closed state. To obtain a hollow lost wax model, the total volume of which (minus all cavities) is, for example, 100 cm 3 , a model material is selected, for example, PS 50/50, which has a density in the cast state of 0.935 g/cm 3 and is characterized by a melting point of 52 0 C. A dose of melt of the model material PS 50/50 weighing 93.5 g is poured into mold 1, which has a volume of the forming cavity equal to 100 cm 3 , provided that all elements of mold 1 are in a closed state. The press punch 3 is vertically immersed in the mold 1. The mold 1 is rotated at a speed of, for example, 4000 rpm and rotated for, for example, 5 minutes. The model material will be in a closed space formed by the mold 1, the punch 3, the stroke limiter 8 of the punch 3 due to the contact of the guide section 4 of the punch 3 to the opposite part 5 of the surface of the cavity of the mold 1 and it will be under load until the punch 3 and the press -mold 1 is in a closed state and the model material is kept in a state of rotation for, for example, 5 minutes. Punch 3, through the deforming section 7, is in contact with the melt of the model material and loads it during the solidification period during rotation of the mold 1. The rotation of the mold 1 ensures that the punch 3 loads the model material and close contact of the model material during its solidification with the cavity of the mold. form 1, which does not allow the formation of surface casting defects in the form of waviness, folding, and roughness. Upon completion of solidification of the model material for, for example, 5 minutes, the rotation of the mold 1 is stopped, the thermal circuit 7 is heated to the melting temperature of the lost wax model material, for example 52 0 C, the mold is disassembled and the hollow lost wax model is removed.
Предлагаемое центробежное устройство обеспечивает гарантированное извлечение деформирующего участка пуансона из сформированной выплавляемой модели, позволяет изготовлять пустотелые выплавляемые модели высокой размерной и геометрической точности без поверхностных литейных дефектов в виде усадки, волнистости, складчатости и шероховатости. Получаемые таким центробежным устройством пустотелые выплавляемые модели не оказывают расширяющего воздействия на оболочковую форму при выплавлении из нее модельного состава.The proposed centrifugal device ensures guaranteed removal of the deforming section of the punch from the formed investment model and allows the production of hollow investment models of high dimensional and geometric accuracy without surface casting defects in the form of shrinkage, waviness, folding and roughness. The hollow lost wax models obtained by such a centrifugal device do not have an expanding effect on the shell mold when melting the model composition from it.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2818709C1 true RU2818709C1 (en) | 2024-05-03 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4146565A (en) * | 1972-04-26 | 1979-03-27 | Quraishi Abdul H | Rotational molding of hollow articles of uniform wall thickness |
| SU839672A1 (en) * | 1979-09-07 | 1981-06-23 | Научно-Исследовательский Институтспециальных Способов Литья | Apparatus for centrifugal casting |
| GB9522741D0 (en) * | 1995-11-07 | 1996-01-10 | Firth Vickers Centrispinning L | Making a metal shape by casting |
| WO1998041377A1 (en) * | 1997-03-20 | 1998-09-24 | Toter Incorporated | Continuous mold temperature monitoring system and method for rotational mold |
| EP2844446B1 (en) * | 2012-04-30 | 2016-09-28 | Plastigi | Device for rotational molding of plastic material |
| RU2768661C1 (en) * | 2021-11-23 | 2022-03-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for obtaining an investment model |
| RU2768654C1 (en) * | 2021-11-24 | 2022-03-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for obtaining an investment model of a body of revolution |
| RU2799190C1 (en) * | 2023-03-21 | 2023-07-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Centrifugal device for the manufacture of a hollow smelt model |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4146565A (en) * | 1972-04-26 | 1979-03-27 | Quraishi Abdul H | Rotational molding of hollow articles of uniform wall thickness |
| SU839672A1 (en) * | 1979-09-07 | 1981-06-23 | Научно-Исследовательский Институтспециальных Способов Литья | Apparatus for centrifugal casting |
| GB9522741D0 (en) * | 1995-11-07 | 1996-01-10 | Firth Vickers Centrispinning L | Making a metal shape by casting |
| WO1998041377A1 (en) * | 1997-03-20 | 1998-09-24 | Toter Incorporated | Continuous mold temperature monitoring system and method for rotational mold |
| EP2844446B1 (en) * | 2012-04-30 | 2016-09-28 | Plastigi | Device for rotational molding of plastic material |
| RU2768661C1 (en) * | 2021-11-23 | 2022-03-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for obtaining an investment model |
| RU2768654C1 (en) * | 2021-11-24 | 2022-03-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Method for obtaining an investment model of a body of revolution |
| RU2799190C1 (en) * | 2023-03-21 | 2023-07-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Centrifugal device for the manufacture of a hollow smelt model |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4384607A (en) | Method of manufacturing a blade or vane for a gas turbine engine | |
| US3981344A (en) | Investment casting mold and process | |
| CN109175307B (en) | 3D printing sand mold antigravity casting forming method | |
| US4453588A (en) | Combination mold and selector device for casting single crystal objects | |
| CN109396349A (en) | A kind of investment precision casting technology of small thin-wall | |
| CN109158542A (en) | Ceramic mold casting PS unitary mould and its quick cast method based on selective laser sintering | |
| RU2818709C1 (en) | Centrifugal device for making a hollow lost-wax model | |
| RU2818711C1 (en) | Device for making a hollow lost-wax model | |
| US2793412A (en) | Blade investment casting process | |
| JPH07155897A (en) | Mold structure and casting method | |
| RU2799190C1 (en) | Centrifugal device for the manufacture of a hollow smelt model | |
| GB2090181A (en) | Manufacturing a Blade or Vane for a Gas Turbine Engine | |
| CN209077713U (en) | A kind of ceramic mold casting PS unitary mould based on selective laser sintering | |
| DK0625386T3 (en) | Precision molding method for making castings | |
| CN108188345A (en) | A kind of forming method of gear ring | |
| RU2697995C1 (en) | Bimetallic casting method | |
| RU2799189C1 (en) | Device for making a hollow investment model | |
| RU2696118C1 (en) | Bimetallic casting method | |
| CN201752755U (en) | Mold for manufacturing wax patterns | |
| JP3556091B2 (en) | Mold manufacturing method | |
| KR100485126B1 (en) | Precision casting and mold for it | |
| JPH0252144A (en) | Manufacture of pattern for precision casting | |
| RU2678856C1 (en) | Method of manufacturing cast product with permeable cellular structure of aluminum alloy | |
| KR100432795B1 (en) | Lost wax molding method of empted Jewelry | |
| SU83277A1 (en) |