SU1060299A1

SU1060299A1 - Способ изготовлени разовых литейных форм

Info

Publication number: SU1060299A1
Application number: SU823500389A
Authority: SU
Inventors: Георгий Михайлович Орлов; Игорь Алексеевич Казанцев; Борис Пантелеймонович Благонравов; Геннадий Иванович Бобряков; Анатолий Александрович Волкомич; Владимир Николаевич Сизов
Original assignee: Московский автомеханический институт; Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Автомобильной Промышленности
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1983-12-15

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕН1Ш РАЗОВЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающий предварительное пескодувное уплотнение смеси в формовочной камере, подачу в нее сжатого воздуха и последующее уплотнение смеси прессованием, отличающийс тем, что, с целью повьзшени качества форкы путем повышени равномерности распределени плотности смеси по объему и уменьшени расхода сжатого воздуха, подачу сжатого воздуха осуществл ют с запаздыванием относительно начала пескодувного уплотнени на 8-60% времени проведени последнего.

Description

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к способу изготовлени разовых литейных форм и может быть использовано в пескодуйно-прессовых формовочных машинах.

Известна формовочна машина, в которой заполнение формовочной камеры смесью и ее предварительное уплотнение перед прессованием осуществл етс пескодувным способом, В известном способе формовочна смесь вдуваетс в формовочную камеру .параллельно модельной плите Щ

Однако объем, расположенный между моделью и стенкой формбвочной камеры, заполн етс рыхлой смесью, в то врем , как объем, расположенный над моделью, переуплотнен. Эта неравномерность не устран етс при последующем прессовании, особенно больша неравномерность получаетс при изготовлении форм с высокими модел ми и модел ми, иг юйшми узки и высокие карманы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ изготовлени литейных форм, включающий предварительно пе-скодувное уплотнение смеси, в формовочной камере, подачу в нее сжатого воздуха и последующее уплотнение смеси прессованием, В известном . способе примен ют воздушную продувку в процессе уплотнени смеси, пр .чем сжатый воздух подают одновременно с началом истечени смеси, что способствует улучшению распое- делени- плотности смеси в формовочной камере 2 ,

В известном способе нельз полностью использовать эффект продувки , потому что в первый момент заполнени формовочной камеры,давление сжатого воздуха, используемого при продувке, резко падает, что приводит к значительному сиижению кинетической энергии струй сжатого воздуха. Поэтому в конце заполнени формовочной камеры действие сжатого воздуха на недоуплотненные околомодельные объемы оказываетс несущественным. Это снижает равномерность распределени плотности смеси по объему формовочной камеры после прессовани . Кроме этого, вследствие высокой газопроницаемости смеси, в начальйый момент заполнени формовочной камеры происходит большой расход сжатого воздуха, околомодельный объем остаетс недоуплотненным при значительном уплотне иии надмодельного объема.

Цель изобретени - повышение качества форг-ы путем повышени равномерности распределени плотности смеси по объему и уменьшение расхода сжатого воздуха.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени - разовых литейных форм, вклю5 чающему предварительное перкодувное уплотнение смеси в формовочной камере, подачу в нее сжатого воздуха и последующее уплотгнение смеси прессованием, подачу сжатого

o воздуха осуществл ют с зап здыванием относительно начала п скОдувного уплотнени на 8-60% времени проведени последнего.

За счет применени предр|гагаемого

5 способа обеспечиваетс интфнсивное перераспределение смеси по объему формы. Предзварительное уплотнение формовочной смеем с $апаздыванием продувки сжатым воздухом относительно начала истечени сме си на 8-60% (0,1-0,8 с при продолжительности цикла надува 1,3 с) от продолжительности цикла надцува позвол ет добитьс такого характера распределени смеси по объёму фор5 мовочной камеры, при плотность вокруг модели выше, чем над моделью. Такое распределение плотности вл етс оптима ыалм дл последующего уплотнени формы прес0 сованием, .После прессовани плотность вокруг модели, над моделью и на контрладе форьш практически одинакова , В предлагаекюм способе формируемый объем к моменту продувки

5 сжатым воздухом кме&у некоторую . предварит)эльную плотность (1450 1750 кг/м), вследствие чего уменьшаетс газопроницаемость формовочной смеси, что приводит к резкому снижению расхода сжатого воздуха. На 4мг, 1 изображена установка ,дл осуществлени способа на фиг, 2 - распределение твердости по высоте форквл запаздывани подачи воздуха; на фиг, 3 - распределение :

5 твердости по высоте форкы с запаздыванием подачи воздуха.

Способ осуществл етс следующим образом,

0 Формовочна камера 1 (фиг, 1) с наполнительной рамкой 2 устанавливаетс на модельную плиту 3 с модел ми 4, Сверху наполнительна рамка закрываетс прессовой

- плитой 5 с соплайи б, через которые подаетс сжатый воздух дл продувки. Надувна щель 7 наполнительной рамки 2 устанавливаетс напротив выходной горловины 8 пескодувиой головки 9, котора

заполн етс формовочной смесью. Затем осуществл етс надув смеси« После начала истечени смеси в Формовочную камеру подают сжатый воздух с запаздыванием на 8-60% от

5 продолжительности цикла надува.

Предварительно уплотненна форма окончательно уплотн етс верхним прессованием,

Испытание способа проводитс на двухпозициоуном пескрдувно-прессовом стенде конструкции НИИТавтопрома . Стенд оборудован пескодувной головкой, соединенной с формовочной камерой выходной горловиной . Размер формовочной камеры 400300 240 мм. Высота наполнительной рамки 60 мм. Дгг подачи смеси в передней стенке наполнительной рамки имеетс надувна щель. Длина щели 400 мм равна длине опоки, а высота - 40 мм. Надувна щель размещаетс на рассто нии 250 мм от модельной плиты. При экспериментах примен етс мо-; дель из алк «1ниевого сплава, имейща форыу параллепипеда, размером 300110150 мм. Дл подачи сжатото воздуха в процессе предварительного уплотнени формовочной смеси примен етс прессова плита с 50 соплами. Диаметр выходного отверсти сопла 20 мм.

Давление сжатого воздуха в ресивере пескодувной головки устанавливаетс 0,3 МПа. Давление сжатого воздуха в ресивере продувки 0,6 МПА Продолжительность цикла надува рарна 1,3 с.

В экспериментах используетс фомовочна смесь, вл юща с характерной при получении разовых литейных форм с применением прессовани следующего состава,%: кварцевого песка 063К016, 10 бентонита, 0,2 крахмалита. Смесь имеет свойства: прочность на сжатие б 0,15 МПа прочность на разрыв Сзр 0,015 МПа; влажность W 3-3,5%.

Критерием оценки результатов экспериментов вл етс показатель твердости, получаемой с-помощью твердомера модель 071. Поверхностна твердость замер етс по высоте в восьми точках замодельной зоны (по отношению к надувной 11.ели) где смесь обычно уплотн етс хуже, и в семи точках надмодельной зоны.

В качестве сравнени 1тровод т эксперименты по предварительному уплотнению форм пескодувнымспособом с одновременной подачей в формовочную камеру сжатого возду0 ха, и с окончательным уплотнением форм прессованием. Форма на ладе (фиг. 2) имеет твердость 65 ед. (крива 1, причем твердость над моделью (крива 2} на

5 8-12 ед. вь ие, чем в околомодельном объеме (крива 1} . Распределение твердости по вмсоте формы резко измен етс после прессовани . На контрладе твердость смеси увеличиваетс до 86 ед.

0 ( крива 1), тогда как на ладе в околомодельном объеме она остаетс относительно низкой - 74 ед. В надмодельном объеме спесь пере5 уплотн етс и достигает 94 ед, (крива 2 ) .

Совершенно иные результаты получаютс при пескодувном протдессе с запаздыванием подачи сжатого

„воздуха относительно начала исте чёни формовочной смеси на 45% от продолжительности цикла надува смеси. Величина времени запаздывани находитс в пределах 8-60%. Посэте предварительного уплотнени

5 в околомодельной области на ладе формл твердость достигает 80 ед, (крива З) , в то врем как на контрладе смесь остаетс рыхлой. Плотность смеси над моделью (крива 4)

0 ниже, чем в околомодельной области, В таблице приведены результаты экспериментов по предварительному уплотнению форм с Запаздыванием подачи сжатого воздуха на 8% и

г 60% от продолжительности цикла надува смеси.

Поверхностна твердость замер етс в надмодельной и замодельной зонах на высоте 150 мм от модельной плиты. Запаздывание подачи сжатого 5

воздуха относительно начала истечени формовочной смеси на 8-60% от продолжительности цикла надува смеси позвол ет добитьс нужного

характера распределени плотности смеси около модели и над моделью (высока плотность около модели и низка над моделью) перед, ее прессованием . После прессовани поверхностна твердость на ладе формл увеличиваетс на 4-6 ед.(крива 3) При этом твердость верхних слоев формы резко увеличиваетс .Поверхностна твердость в надмодельной зоне на плоскости отпечатка модели увеличиваетс на 20-25 ед. ( ва 4 , Разность твердости на ладе в околсмодельной области .и Нсщ моделью не превышает 2-3 ед., что свидетельствует о равномерном распределении плотности смеси по объему формы.

в качестве сравнени провод т экспериментальные исследовани по предварительному уплотнению форм с запаздыванием подачи сжатого воздуха на 7% и 64% от продолжительности цикла надува смеси. На фиг.3 в виде кривых 1 - 4,,l- 4 представлены зависимости распределени твердости по высоте формы.

Кривые 1 и 2 построены по результатам экспериментов, полученным при предварительном уплотнении форм с продувкой сжатым воздухом, дл времени запаздывани , составл ющего 7% от продолжительности цикла н.адува смеси. Величина этого времени меньше указанного предела (8-60%), Применение времени смещени ниже указанного предела нецелесообразно , так как это приводит к увеличению расхода сжатого воздуха и снижению равномерности распределени плотности формовочной смеси по объему формы (фиг, 3| , а именно к недостаточному уплотнению в околомодельном объеме (крива 1} и значительному уплотнению в надмодельном объеме (крива 2) . Поверхностна твердость в надмодельном объеме на 5-8 ед, выше, чем в ойоломодельном . Эта неравномерность сохран етсй и увеличиваетс после последующего прессовани (кривые к2) . Разность твердости на ладе и околомодельном объеме и над молеЛью составл ет 12-15 ед,, что свидетельствует о неравномерном распределении плотности смеем по объему фор0 ,.

Кривые 3, 4, 3, 4 .построены по результатам экспериментов. Полученным по уплотнении форм пескодувйо-прессовым способом с подачей сжатого

s воздуха, дл времени запаздывани , составл кицего 64% от продолйЫтельности цикла надува смеси, .величина этого времени запаздывани Ьыпе указанного предела (8-60%), ПримеQ нение времени запаздывани аыше указанного предела нерационально (фиг, 3, кривые 3 и 4} , так: как повышаетс нерЗвномерность уплотнени . Твердость в околомоАельном

объеме (крива з) значительйо меньше , чем в надмЬдельном (крива 4}, После прессовани надмодельНый объем переуплотнен (кривс1Я 4j твердость KSLR кюделью на контрладе 98 ед,, тогда как на ладе в около0 модельном объеме твердость 80 ед,. (крива З), следовательно форма уплотнена неравномерно.

Равномерное распределение плотности по объему форм получаетс

5 при уплотнении с подачей сжатого воздуха с запаздыванием относительно начала истечений формовочной смеси на 8-60% от продолжительности цикла надува смеси«

Применение способа уплотнени разовых литейных форм позвол ет повысить качество форм и снизить расход сжатого воздуха.

Claims

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗОВЫХ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, включающий предварительное пескодувное уплотнение смеси в формовочной камере, подачу в нее сжатого воздуха и последующее уплотнение смеси прессованием, отличающий ся тем, что, с целью повышения качества форил путем повышения равномерности распределения плотности смеси по объему и уменьшения расхода сжатого воздуха, подачу сжатого воздуха осуществляют с запаздыванием относительно начала пескодувного уплотнения на 8-60% времени проведения последнего.

SU_„, 1060299