SU740383A1 - Способ изготовлени литейных оболочковых форм по посто нной модели - Google Patents

Description

; . I . Изобретение относитс  к области лТР тайного производства, а именно к способам изготовлени  литейных оболочковых форм па посто нной модели при использовании смесей с водными органическими св зующими. Известен способ изготовлени  оболочковых ({юрм путем погружени  разогретой металлической модели в смесь, наход щуюс  в емкости. Слой смеси, прилетающнй к поверхности модели, под воздействием тепла затвердевает, образу  прочнутЬ оболочку {1 . Характерным дл  storo спосо ба  вл етс  необходимость исгюльзставиг дорогосто щих песчано-смоп ных смесей и неуправл емость процесса формировани  оболочки. Наиболее батзким к вэо етению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  спосс изготовлени  оболочковых форм путем формировани  обо лочки за счет тепловой энергии электрического пол . При использовании этого способа нагрев формообразующей поверх-кости осуществл етс  электрическими спирал ми , расположенными либо непосредст венно под формообразующей ооверхностыо либо в полости нагревательной плиты.Металлическа  модель, грета  вп тр ческими спирал ми до температуры твердени  св зующего веществе, погружаетс  в емкость, заполненную смесью, О&мчио в качестве св зующих веществ вспользуют смолы, например . При погруже-. НИИ разогретой модели в смесь провбходнт .затвердеванве св зующего за счет теплового воздействи  в сло$ас, прилегающих к рабочей поверхноств модели. После необходимой модель извлекапт- с  из емкости со смесью. На рабочей поверхности моделш образуетс  прочна  оболочка , толщина Kotopoft завис т от тем пературы поверхвостн н времени . Половины формы отделаютс  от поверхности модели и затем соедин ютс , образу  форму . Данный способ xapeKTepHsyeiw с  высокой стоимостью св зующего, неуправл емостью процесса в неравномерным распреоелением температур на модельной ппнтв и модел х, в результате чего отдельные части оболочки имеют различную толщину. На вертикальных и маклонных / част х модели оболочка в 1,5-чЗ раза тонь ше, чем на горизонтальных участках модель ной плитыtHeyпpaвл eмocть процесса приводит к тому, что необходима  толшина оболрчксфой формы определ етс  этими тонки ми сечени ми; в толстых сечеми х, особенно по разъему формы, образуетс  неiHHHaiB толщина сечени  обэлочкй, что требует повышенного расхода смеси, ,Кроме того, Harpeib массивной Шделй и лр модельной плиты требует значительного расхода электрической энергии. Данный способ не позвол ет изготавливать оболоч ковые формы из смесей на водных св зующих веществах, таким как жидкое стекло , сульфитно-спиртова  барда и т.д. Целью изобретени   вл етс  ускорение форм фовани  оболочки заданной толщины и ее полное обезвоживание,, Дл  достижени  поставленной цели пре лагаетс  способ изготовлени  литейных оболочковых форм по посто нной модели при использовании смесей с водными св зуюшими , включающий погружение металлической модели в ме таллическую емкость со смесью, формирование оболочки за счет тепловой энергий электрического пол  и последующее извлечение модели вмес те с оболочкой, отличительный признак ко торого заключаетс  в том, что воздействуют на смесь посто нным электрическим йолем с напр женностью 4-5О В/см, созда ваемым между моделью и емкостью. Процесс-получени  оболочек согласно предложенному способу осуществл етс  следующим образом, Формовочную смесь, состо шуйэ из огteynopHoro наполнител  (ква{щевого песка и водного св зующего (жидкое стекло, сульфитно-спиртова  барда и подобное), , Помещают в металлическую емкость, подключенную к отрицательному полюсу источ ника посто нного напр жени , В формовочкую смесь погружаетс  токопровод ща  модель, подсоединенна  к положительному полюсу источника посто нного напр жени . При погружений модели в смесь происхбаи Уплотнение сло  смеси, прилегающего к поверхности модели, Пос;ю этого между мЪДелКК й сйбеЬ1б Создаетс  разность потенциалов . Под воздействием посто нного алёктрйЧеско о йбп  мблекуды воды начинают перемещатьс  от анода (модель) к катоду, . В св зи с этим происходит обезвоживание прилегающего к поверхности модели сло  смеси. При этом св зующее вещество твердеет и происходит образование обрлочки. Скорость формировани  оболочки пр мо пропорциональна величине напр же ности электрического пол , В нач)9льный момент процесса смесь, приготовленна  на водных св зующих веществах , обладает высокой проводимостью, и во избежание сильного разогрева, который 1ожет привести к образованию дефектов поверхности, формы, напр женность электрического пол  следует поддерживать в пределах 4-35 В/см (в случае применеИи  веществ, обладающих удельной электрической проводимостью до 15 IQIO Ом см , например, жидкого стекла). В случае применени  св зующих веществ, обладающих удельной электрической проводимостью до 710 - 91О см (например, ССБ), напр женность посто нного электрического пол  следует поддерживать в пределах 8-50 В/см, При напр жен юсти электрического пол  ниже 4-8 В/см происходит резкое увеличение длительности процесса формировани  оболочки , В первый момент после включени  напр жени  между анодом и катодом возникает электрический ток, В св зи с тем, что песка практически неэлектропроводны , пр жод иком  вл етс  тонка  пленка св зующего вещества на поверхности зерен кварца. Вс  затрачиваема  мощность выдел етс  в виде тепла в пленке св зующего , вызыва  интенсивный разогрев его и испарение влаги. Однако через 15-2О с после начале процесса происходит полное обезвоживание поверхтостного сло , прилегак цего к йноду, и ток между анодом и катодом резко падает, Дальнейщее формирование оболочки происходит за счет электроосмотического обезвоживани  сло  смеси , прилегающей к аноду, в результате перемещени  молекул воды к катоду. Толщина об|разующейс  оболочки зависит от величины напр женности посто нного эдектрическо о пол  и длительности осуществлени  процесса, После заверщени  процесса формировани  оболочки нужной толщины плита вместе с моделью извлекаетс  из формы. В результате того, что адгези  оболочки к Поверхности модели й- плиты значительно выще когезии незатвердевшей смеси, оболочка отдел етс  от смеси и извлекаетс  вместе с моделью. Необходимо отделить оболочку от модели. Этот процесс может

быть осуществлен при помощи толкателей. Полученна  оболочка полуформы соедин етс  со второй половиной и заливаетс  металлом.

Оставша с  неиспользованна  смесь

практически не тер ет своих качеств и может быть использована дл  последующего изготовлени  оболочек.

Пример. Дл  формовочной сме си, содержащей {%) 92 кварцевого песка,, 2 глины и 6 жидкого стекла, с плотностью у 1,35 г/см, и модулем 2,4 при применении предлагаемого способа при напр женности Е - А В/см и длительности процесса 40-60 мин толщина образсеавшейс  оболочки составл ет 2-3 мм. Увеличение напр женности до Е « 35 6/см приводит к образованию оболочки толщиной 4-6 мм через 10-15 мин, а через 40-60 мин толщина оболочки увеличиваетс  до 12-15 мм. Прочность на изгиб такой оболочки составл ет 22 кгс/см . Дл  формовочной смеси, содержащей (%) 91 кварцевого песка, 3 бентонита, 4 сульфитно-спиртовой барды, применение предлагаемого способа при напр женности пол  Е 10 В/см и длительности процесса 40-5О мин обеспечивает формирование оболочки толщиной 3-4 мм. Увеличение напр женности до Е 5О В/см при той же длительности процесса приводит к увеличению толщины оболочки до 16-20 мм. Прочность на изгиб такой оболочки составл ет 12 кгс/см .

Способ прототип не обеспечивает получение оболотек из формовочных смесей с указанными водными св зующими в технологически приемлемые сроки из-за длвтельности обезвоживани  сло  смеси прилегающего к нагреваемой модели.

Claims (2)

1.Инженерна  моногра4«  СпедиальHbJe способы лить  , Л., М ащиностроеиие, 1971, с. 125-149.

2.Прос ник Г. В, и др. Изготовление по нагреваемой оснастке. М., Мащиностроение, 1970, с. 132-179, (прототип).