SU1766587A1

SU1766587A1 - Method for production of boxless moulds by vacuum moulding

Info

Publication number: SU1766587A1
Application number: SU904845492A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Александрович Лотов; Иван Иванович Негрешный; Леонид Иванович Тимофеев; Сергей Андреевич Сопов; Ася Владимировна Акимова
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт материалов
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к изготовлению форм при производстве отливок способом безопочной вакуумно-пленочной формовки. Цель изобретени - повышение качества изготавливаемых форм и снижение пылевыде- леьи при формовке. Виброуплотнение наполнител 10 осуществл ют одновременно с наложен нем в а куумиру1ОТцего форму поддона 15, причем заполнение опоки производ т с избытком песчаного наполнител , составл ющим 8-12% от ее ра бочего объема . Кроме того, виброуплотнение наполнител 10 начинают при достижении контакта поддона 15с поверхностью наполнител , а заканчивают при стыковке поддона с фланцем 16 съемной опоки. 2 з п, ф-лы, 4 ил. (Л С N &amp; о ел оо 5The invention relates to a foundry, in particular, to the manufacture of molds in the production of castings by the method of flaskless flask-forming. The purpose of the invention is to improve the quality of the manufactured forms and reduce dust emission during molding. Vibro compaction of the filler 10 is carried out simultaneously with it in a cuumiru1Otzhego form of the pallet 15, and the filling of the flask is performed with an excess of sandy filler, which is 8-12% of its working volume. In addition, vibroplate filler 10 begin when reaching the contact of the pallet 15 with the surface of the filler, and finish when docking the pallet with the flange 16 of the removable flask. 2 з п, ф-л, 4 Il. (L C N & o ate oo 5

Description

ФигЗFigz

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к изготовлению форм при производстве отливок способом вакуумно-пленочной формовки.The invention relates to foundry, in particular, to the manufacture of molds in the production of castings by vacuum-film forming.

Известны способы изготовлени опоч- ных литейных форм вакуумной формовкой (см. Литейное производство, № 7, 1988, с.22-25 или а.с. СССР № 1258592, кл. В 22 С 9/02,1986 г.), включающие покрытие синтетической пленкой поверхности модельной плиты, установку на нее опоки, заполнение опоки сухим песчаным наполнителем, виброуплотнение и вакуумирование наполнител , прот жку готовой формы.Known methods for the manufacture of casting molds by vacuum molding (see Foundry, No. 7, 1988, pp. 22-25 or as.S. USSR No. 1258592, class B 22 C 9/02, 1986), including coating the surface of the model plate with a synthetic film, installing the flask on it, filling the flask with a dry sand filler, vibrating compaction and evacuating the filler, drawing the finished form.

Заполнение опоки наполнителем осу- ществл етс из бункера, после отвода последнего производитс покрытие синтетической пленкой контрлада формы. При этом возможно снижение качества изготавливаемых форм за счет недостаточно- го уплотнени , осуществл емого с помощью вибрации, слоев песчаного наполнител , расположенных в центре кома формы. Происход ща при вакуумировании и кантовании формы усадка наполнител приводит к снижению размерной точности отпечатка модели, что также снижает качество форм. Вследствие наличи дополнительной операции по сгребанию излишков наполнител с поверхности контрлада и покрытию контр- лада синтетической пленкой снижаетс производительность формовки и повышаетс пылевыделение в атмосферу цеха.The filling of the flask with the filler is carried out from the bunker, after the removal of the latter, the coating is applied to the mold control film. At the same time, it is possible to reduce the quality of the manufactured forms due to insufficient compaction, carried out by means of vibration, of layers of sandy filler located in the center of the composite. The shrinkage of the filler, which occurs during vacuumization and tilting of the mold, leads to a decrease in the dimensional accuracy of the model imprint, which also reduces the quality of the molds. Due to the presence of an additional operation to scrape excess filler from the surface of the control room and to cover the control panel with a synthetic film, the molding performance decreases and dust emission into the workshop atmosphere increases.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ из- готовлени безопочных литейных форм вакуумной формовкой (см. Отчет о НИР, НИ- ИСЛ по теме 07-83, Одесса, 1984 г., с.7-8, 12), включающий покрытие синтетической пленкой поверхности модельной плиты и стенок съемной опоки, заполнение опоки сухим песчаным наполнителем, виброуплотнение наполнител и прот жку готовой формы. Согласно традиционной технологии , виброуплотнение песчаного наполни- тел осуществл етс одновременно с заполнением опоки, затем модельна плита отключаетс от источника вакуума, а поверхность наполнител накрываетс вакууми- рующим форму поддоном, Под действием вакуума безопочна форма плотно прилегает к поддону, после чего производитс прот жка готовой формы с поддоном и передача ее на последующие операции. По сравнению с описанными известный способ позвол ет повысить производительность формовки за счет отсутстви операции покрыти синтетической пленкой контрлада формы. Однако указанный способ не обеспечивает высокого качества изготавливаемых форм в результате снижени размерной точности отпечатка модели в форме, так как недостаточное уплотнение вибрацией песчаного наполнител приводит к усадке наполнител во врем наложени вакууми- рующего форму поддона. Кроме того, при кантовании или заливке безопочной формы частицы наполнител в зоне, граничащей с поверхностью поддона, под воздействием внешних сил стрем тс зан ть все выемки и впадины в поддоне, что также приводит к снижению размерной точности отпечатка, а следовательно, и качества изготавливаемых форм.The closest in technical essence to the present invention is a method of making flaskless molds by vacuum molding (see the Report on research and development, research institute on the topic 07-83, Odessa, 1984, pp.7-8, 12), including coating the surface of the model plate and the walls of the removable flask with a synthetic film; filling the flask with a dry sand filling; vibroplating the filler and drawing the finished form. According to the traditional technology, the vibrating compaction of a sandy filler is carried out simultaneously with the filling of the flask, then the model plate is disconnected from the vacuum source, and the surface of the filler is covered with the evacuating form of the pallet. Under the action of the vacuum, the safety-free form fits snugly to the pallet, after which the finished forms with a pallet and transfer it to subsequent operations. In comparison with the described, the known method allows to increase the productivity of the molding due to the absence of the operation of coating with a synthetic film of the shape control room. However, this method does not provide a high quality of the manufactured molds as a result of a decrease in the dimensional accuracy of the model's imprint in the mold, since insufficient compaction by vibration of the sandy filler leads to shrinkage of the filler during the application of the vacuum pan to the mold. In addition, when tilting or pouring a flask-shaped form, the filler particles in the zone bordering the surface of the pallet, under the influence of external forces, tend to occupy all the grooves and cavities in the pallet, which also leads to a decrease in the dimensional accuracy of the imprint and, consequently, the quality of the manufactured forms .

Осуществление в известном способе виброуплотнени песчаного наполнител одновременно с засыпкой опоки приводит к повышенному пылевыделению в атмосферу цеха, что в св зи с применением в вакуумной формовке песчаного наполнител мелких фракций (размеры зерна 0,06-0,2 мм) резко ухудшает экологическую обстановку в цехе, при этом требуетс использование энергоемкой системы вентил ции.The implementation in the known method of vibrating the sandy filler simultaneously with the filling of the flask leads to an increased dust emission into the workshop atmosphere, which, due to the use of fine fractions in the vacuum molding (grain size 0.06-0.2 mm), worsens the environmental situation in the workshop This requires the use of an energy-intensive ventilation system.

Цель изобретени - повышение качества изготавливаемых форм и снижение пыле- выделени при формовке.The purpose of the invention is to improve the quality of the manufactured molds and reduce dust emission during molding.

Указанна цель достигаетс тем, что виброуплотнение наполнител осуществл ют одновременно с наложением вакуумиру- ющего форму поддона, а заполнение опоки производ т с избытком песчаного наполнител , составл ющим 8-12% от ее рабочего объекта. Кроме того, виброуплотнение наполнител начинают при достижении контакта поддона с поверхностью наполнител , а заканчивают при стыковке поддона с фланцем съемной опоки.This goal is achieved by the fact that the vibration compaction of the filler is carried out simultaneously with the application of the evacuating pan shape, and the flask is filled with an excess of sandy filler, which is 8-12% of its working object. In addition, the filler vibrocompaction begins when the pallet comes into contact with the filler surface, and ends when the pallet joins the flange of the removable flask.

Виброуплотнение наполнител осуществл етс не во врем засыпки, а после нее, т.е. одновременно с наложением вакууми- рующего форму поддона, что значительно снижает пылевыделение в цехе. Уплотнение наполнител осуществл етс вибрацией с одновременным воздействием силы веса поддона, что повышает в сравнении с прототипом степень уплотнени наполнител . Кроме того, засыпка опоки с избытком наполнител также повышает степень уплотнени последнего и обеспечивает плотное заполнение частицами наполнител всех неровностей в поверхности поддона, контактирующей с наполнителем. Поэтому при вакуумировании формы, а также воздействии какой-либо технологической нагрузки, возникающей при кантовании и заливке формы, усадки наполнител практически не происходит, что повышает размерную точность отпечатка модели в форме и качество изготавливаемых форм.The filling of the filler is carried out not after the filling, but after it, i.e. simultaneously with the imposition of the vacuumizing pan shape, which significantly reduces dust generation in the workshop. The compaction of the filler is carried out by vibration with the simultaneous action of the force of the weight of the pallet, which increases the degree of compaction of the filler in comparison with the prototype. In addition, filling the flask with an excess of filler also increases the degree of compaction of the latter and provides a dense filling of all irregularities in the surface of the pallet in contact with the filler by the particles of the filler. Therefore, when evacuating the mold, as well as under the influence of any technological load arising during tilting and pouring of the mold, the filling of the filler practically does not occur, which increases the dimensional accuracy of the model's imprint in the mold and the quality of the molds produced.

Совмещение операций виброуплотнени поддона снижает пылевыделение при формовке за счет того, что виброуплотнение наполнител начинают при достижении контакта поддона с поверхностью наполни- тел , а заканчивают при стыковке поддона с фланцем съемной опоки, при этом одновременно осуществл етс вакуумирование формы.The combination of operations of vibrating compaction of the pallet reduces dust generation during molding due to the fact that the vibrating compaction of the filler starts when the pallet comes in contact with the surface of the filler, and ends when the pallet joins to the flange of the removable flask while the mold is evacuated.

Таким образом, за вл емое техниче- ское решение соответствует критерию новизна .Thus, the proposed technical solution meets the novelty criterion.

На фиг.1 представлена оснастка дл осуществлени предлагаемого способа в положении покрыти синтетической плен- кой поверхности модельной плиты и стенок съемной опоки; на фиг.2 - то же, в положении засыпки съемной опоки сыпучим наполнителем; на фиг.З - то же, в положении виброуплотнени наполнител ; на фиг.4 - то же, в положении прот жки готовой формы .Figure 1 shows the equipment for carrying out the proposed method in the position of coating the surface of the model plate and the walls of the removable flask with a synthetic film; figure 2 is the same, in the position of filling the removable flask bulk filling; in FIG. 3 - the same, in the position of vibroplate filler; Fig. 4 - the same, in the position of the finished form.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Поверхность 3 модельной плиты 1 и сте- нок 4 съемной опоки 2 покрываетс синтетической пленкой 5 (фиг.1). Плотное прилегание к модельной плите и опоке осуществл етс за счет разности атмосферного давлени и вакуума, создаваемого в поло- ст х 8 и 9 модельной плиты 1 и опоки 2, подключенных к вакуумному насосу (не показан ). При этом вакуум воздействует на синтетическую пленку через систему вент 6 и 7. Затем порци сыпучего наполнител 10 из бункера 11 засыпаетс в сьемную опоку 2 (фиг.2). Засыпка наполнител в опоку дл лучшего уплотнени производитс с избытком , составл ющим 8-12% от рабочего объема опоки. После засыпки наполнителе на опоку 2 устанавливаетс вакуумирующий поддон 15 с полостью 14, подключенной к вакуумному насосу, и системой вент 13, производитс виброуплотнение наполнител 10 вибратором 12 (фиг.З), причем виброуп- The surface 3 of the model plate 1 and the walls 4 of the removable flask 2 is covered with a synthetic film 5 (figure 1). A snug fit to the model plate and flask is due to the difference in atmospheric pressure and vacuum created in the strips 8 and 9 of the model plate 1 and the flask 2 connected to a vacuum pump (not shown). In this case, the vacuum acts on the synthetic film through the vent 6 and 7 system. Then, a portion of the bulk filler 10 from the hopper 11 is dropped into the removable box 2 (Fig. 2). Backfilling of filler in the flask for better compaction is carried out with an excess of 8-12% of the working volume of the flask. After filling the filler on the flask 2, the vacuum pan 15 is installed with a cavity 14 connected to the vacuum pump and the fan 13 system, the compaction of the filler 10 is vibrated by the vibrator 12 (FIG. 3), and the vibrator

лотнение начинаетс при достижении контакта поддона 15с поверхностью наполнител 10 (расположение поддона указано основной линией на фиг.З), а заканчиваетс при стыковке поддона с фланцем 16 опоки (расположение указано штриховой линией на фиг.З), что обеспечивает высокую степень уплотнени . После зан ти вакуумиру- ющим форму поддоном 15 конечного положени безопочна форма плотно прилегает к поддону, полости 8 и 9 модельной плиты 1 и опоки 2 отключаютс от источника вакуума и производитс прот жка готовой формы (фиг.4). При этом вследствие высокой степени уплотнени (с помощью вибрации и воздействи силы веса поддона) усадки наполнител 10 практически не происходит, что повышает размерную точность отпечатка модели а форме и качество изготавливаемых форм.Looping begins when the pallet 15 comes into contact with the surface of the filler 10 (the location of the pallet is indicated by the main line in FIG. 3) and ends when the pallet is docked to the flask flange 16 (the location is indicated with a dashed line in FIG. 3), which ensures a high degree of compaction. After taking up the evacuating form with the final position pallet 15, the safety-free form fits tightly to the pallet, cavities 8 and 9 of the model plate 1 and flasks 2 are disconnected from the vacuum source and the finished form is drawn (Fig. 4). However, due to the high degree of compaction (due to vibration and the effect of the weight of the pallet), the filler 10 does not shrink, which increases the dimensional accuracy of the model's imprint on the shape and quality of the forms produced.

Claims

1. A method of making bezopochny casting molds by vacuum molding, comprising coating the model plate and the walls of a removable flask with a synthetic film, filling the flask with a dry sand filling material, filling vibrating compaction, applying a vacuum pan and drawing a finished mold, characterized in that, in order to improve the quality of the produced molds and reduced dust generation during molding, filler vibrocompaction is carried out simultaneously with the application of the vacuum pan, and the flask is filled with excess sand sand filler.

2. A method according to claim 1, characterized in that the excess sand aggregate is 8-12% of the working volume of the flask.

3. The method according to claims 1 and 2, I differ from one another, so that the vibration compaction of the filler starts when the pallet makes contact with the surface of the filler, and ends when the pallet joins with the flange of the removable flask.

rco yu

of

CO h "Nj

15,

ZZZZZ ZcZZZZZZZZ ZZZZ 5: ZgZ / /// Z / /// A

h-m

7n 77Tj / g gri7r ii / V7nyy iix // ii xxii yr / ii / x / iix / r i at / LG /

№stf