SU772683A1 - Способ изготовлени литейных форм и опока дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии литья в разовые формы, изготовляемые по методу вакуумной формовки.

Известны способы изготовления литейных форм методом вакуумной формовки, ⁵ предусматривающие предварительное выполнение маски модели в виде полимерной оболочки [1 .

Недостатком указанного способа и ч 10 устройства для его осуществления является то, что маски, в процессе изготовления формы, приходится накладывать на модель или дополнительно набивать маску песком, что требует применения специальной ос— настки, оборудования и дополнительных ' трудозатрат.

Известен также способ, в соответствии с которым из полимерной композиции изготавливают цельную оболочку по контуру модели С2] .

Недостатком указанного способа является необходимость применения для заливки форм полистироловой сгораемой литниковой системы и приставного выпора. Кроме того, в составе оснастки должны быть две опоки, на покрытие лада и контрлада которых расходуется пленка.

Цель изобретения - упрощение процесса формообразования и оснастки и повышение производительности.

J

Поставленная цель достигается тем, что предварительно изготавливается полимерная оболочка как одно целое с литниковой системой и выпорами, последнюю фланцами литниковой системы и выпоров укладывают на плиту, которую заранее покрывают пленкой; затем устанавливают опоку и засыпают ее огнеупорным зернистым наполнителем, уплотняют последний любым из известных способов, контрлад опоки покрывают пленкой, фиксируют полимерную оболочку ипленки разряжением воздуха, переворачивают опоку на 180° и полость, расположенную внутри поли мерной оболочки, соединяют с атмосферой.

песчаные или керамические стерсоединения t частей оболочки выпои—

В этом случае достигается допол3

В изготовленную указанным способом форму заливают металл.

Соединение внутренней полости 7 полимерной оболочки 1 с атмосферой обеспечивает распрямление поверхности оболочки за счет перепада давлений и выход газов, а также воздуха при заливке формы металлом.

Отдельные части полимерной оболочки соединяют между собой любым из известных способов, например, склеиванием, перед которым закладываются внутри оболочки металлические или керамические трубки, жни, а няются по фланцам, обращенным во внутрь формы, нительное повышение жесткости оболочки за счет фланцевоотдельных составляющих оболочку частей и установленных стержней, jo а также удается получить отверстия внутри отливки,

В 'Процессе· заливки металла в форму фланцы 10 частей 8 полимерной оболочки 1 сгорают. Если фланцы расположить снаружи формы, то их место при. заливке занимает металл, что приводит к преждевременной потере оболочной жесткости, прорывам металла и заливам на отливке. Это вызывает дефекты в литье и приводит к повышению трудоемкости по очистке отливок. ·

При необходимости жесткость полимерной полиэтиленовой оболочки можно повы• сить за счет заполнения ее внутренней полости полистиролом, сгораемым совместно с оболочкой в процессе заливки формы металлом. Это позволяет уменьшить толщину полиэтиленовой оболочки и расход полиэтилена на производстве литья. Применение полистироловой сгораемой модели в соответствии с известными .способами без полимерной полиэтиленовой оболочки не· по-’ _____ _____________ зволяет достичь'•высокой чистоты поверх— на плите 2, покрытой пленкой 3, Плен· нести литья. Сочетание полимерной полиэтиленовой оболочки с полистироловым заполнением ее внутренней полости,'наряду с повышением жесткости оболочки, а, следовательно, точности отливок, позволяет 'получать литье с чистой поверхностью.

Кроме/, того, с целью экономки пленки, расходуемой на покрытие контрлада опоки, последний выполняется в виде неподвижно соединенной с опокой плиты, содержащей отверстия для заполнения опоки зернистым огнеупорным наполнителем, например, пескодувным или пескострель— ным способом.

4G

На фиг. 1 показана полимерная оболочка, например из полиэтиленовой массы; на фиг. 2 - покрытие плиты пленкой; на фиг, 3 - установка на плиту полимерной оболочки; на фиг. 4 - установка На плиту опоки; на фиг. 5 - засыпка опоки огнеупорным зернистым наполнителем и его уплотнение, например, вибрацией; на фиг. 6 - покрытие контрлада опоки пленкой; на фиг. 7 — кантовка опоки на 180 после фиксации! оболочки в огнеупорном зернистом наполнителе за счет вакуума; на фиг. 8 - соединение внутренней полости полимерной оболочки с атмосферой путем пр опал ывания пленки с образованием отверстий; на фиг.' 9 - изготовление отдельных частей полимерной оболочки; на фиг. 10 - сечение А-А на фиг. 9; на фиг. 11 - установка песчаных, керамических стержней (металлических или керамических трубок) в одну из частей полимерной оболочки; на фиг. 12 сечение Б-Б на фиг. 11; на фиг. 13 сечение В-В на фиг, 11; на фиг. 14 соединение частей оболочки в единое целое методом склеивания либо другим спо— собом; на фиг. 15 - сечение Г-Г на фиг. 14; на фиг. 16 - сечение Д-Д на фиг. 14; на фиг. 17 - устройство, вертикальный разрез; на фиг. 18 - устройство, вид спереди; на фиг. 19 - сечение Е-Е на фиг. 18.

Изготовление полимерной оболочки 1, например, из полиэтиленовой массы осуществляют на пластавтоматах, применяв-, мых для производства бытовой тары.’ Плиту 2 покрывают пленкой 3, например, полиэтиленовой.

Контрлад опоки 4 выполняется в виде плиты 5, жестко соединенной с опокой 4, например, сваркой, содержащей отверстия 6 для заполнения опоки зернистым огнеупорным наполнителем 7, удерживающим полимерную оболочку 1.установленную ка и полимерная /оболочка 1 фиксируются) в огнеупорком зернистом наполнителе 7 ^вакуумом за счет отсоса воздуха через зазоры в планках 8 и в вакуумную 'полость 9 опоки 4.

Устройство работает· следующим образом.

На плиту 2, покрытую полимерной пленкой 3, устанавливается полимерная оболочка 1 и опока 4. Через отверстия в опока Заполняется огнеупорным зернистым наполнителем 7. Отверстия 6 в плите 5 закрываются кусками ( пленки 10 или крышками из стального листа. Затем прли55 мерная оболочка 1 фиксируется в огнеупорном зернистом наполнителе 7 вакуу- . мом, и опока 4 переворачивается на 180^е под заливку. Перед заливкой внутренняя полость 11 полимерной оболочки 1 соединяется с атмосферой путем прокалывания, пленки 3. В форму заливается металл.

В отличие от известных' способов при изготовлении литейных форм по предлагаемому возможно полностью исключить применение полимерной пленки. Для достижения этой цели лад опоки выполняют в виде подвижно соединенной с последней плиты с отверстиями для литниковой, системы и выпоров.

Вертикальный разрез указанного устройства показан на фиг. 13.

Лад в виде плиты 12 с отверстиями 13 подвижно вставляется в опоку 4. Предварительно на плиту 12 в отверстия 13 ₂₀ фланцами литниковой системы 14 и вылоров 15 вставляется полимерная ободочка 1. Далее, через отверстия 6 опока 4 заполняется огнеупорным зернистым ; наполнителем 7. Полимерная оболочка 1 фик-25 сируется в -, .-огнеупорном зернистом наполнителе 7 вакуумом за счет отсоса воздуха через зазоры в планках 8 и вакуумную полость 9. При этом отверстия 6 закрывают кусками пленки или стальными 30 крышками 10. Затем опока 4 .переварачивается на 180°под заливку. После заливки формы металлом и его затвердевания плита 12 отделяется от опоки'4, которая в дальнейшем переворачивается на 180° ₃₅ и отливки совместно с огнеупорным зернистым наполнителем высыпаются на решетку.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к литейнок-гу производству, в частности к технологии лить  в разовые формы, изготовл емые по методу вaкyy шoй формовки. Известны способы изготовлени  литейных форм методом BaKyyivffloft формовки, предусматривающие предварительное выполнение маски модели в виде полимерно оболочки l . Недостатком указанного способа и устройства дл  его осуществлени   вл етс  то, что маски, в процессе изготовлени  формы, приходитс  накладывать на модель или дополнительно набивать маску песком что требует применени  специальной оснастки , оборудовани  и дополиительньк трудозатрат. Известен также способ, в соответствии с которым из полимерной композиции изготавливают цельную оболочку по контуру модели L2 . Недостатком указанного способа  вл етс  необходимость применени  дл  заливки (|юр полистироловой сгораемой литниковой системы и приставного выпора. Кроме того , в составе оснастки должны быть две опоки, на покрытие лада и контрлада которых расходуетс  пленка. Цель изобретени  - упроисение процесса формообразовани  и оснастки и повыщенне производительности. J Поставленна  цель достигаетс  тем, что предварительно изготавливаетс  полимерна  оболочка как одно целое с литниковой системой и выпорами, последнюю . (}шанцами литниковой системы и вьторов укладывают на плиту, которую заранее покрьшают пленкой; затем устанавливают опоку и эасьшают ее огнеупорным зернистым наполнителем, уплотн ют поспедннй любым из известных способов, контрлад опоки покрывают пленкой, фиксируют полимерную оболочку ипленкн разр жением воздуха, переворачивают опоку на 180 и по 1ость, расположенную внутри поли мерной оболочки, соедин ют с атмосферсй. Б кзх оговленную указанным способом форму заливают металл. Соед}шение внутренней полости 7 полимерной оболочки 1 с атмосферой обеспечивает распр мление поверхности оболочки за счет перепада давлений н выход газов, а также воздуха «ра заливке фор мы металлом. Отдельные части полимерной оболочки соединшот между собой любьш из известHbES способов, например, склеиванием, перед которым закладываютс  внутри оболочки металлические или керамические трубки, песчаные или керамические стер жни, а соединени (частей оболочки выполн ютс  по фланцам, обращенньш во внутрь формы. В этом случа:е достигаетс  дополнительное повышет:ие жесткости оболочки за счет фланцевоотдельных составлающих оболочку частей и установленных стержней а также удаетс  получить отверсти  внутр ОТЛИВКИ, В vtipouecceзаливки метал а в дхарму фланцы 1О частей 8 полимерной оболочки 1 сгорают. Если фланцы расположить снаружи формы, то их место при. заливке занимает металл, что приводит к преждевременной потере оболочной жесткости, прорывам металла и заливам на отливке. Это вызьюает дефекты в литье и приводит к повьплению трудоемкости по очистке отливок. При необходимости жесткость полимерной полиэтиленовой оболочки можно повысить за счет заполнени  ее внутренней полости полистиролом, сгораемым совместно с оболочкой в процессе заливки формы металлом . Это позвол ет .уменьшить толщину полиэтиленовой оболочки и расход полиэтилена на производстве лить . Применение полистирол ОБОЙ сгораемой модеик в осот. ветствии с известными чспособами без по. лнмерной полпэт ленозой оболочки не- позвол ет достичь высокой чистоты поверх.ности ЛИТЬЯ, Сочетание полкмерной полиэтиленовой оболочки с полнстироловым. заполнением .ее внутренней полости,нарйду с повьшгением жесткости оболочка, а, следовательно , точности ОТЛИВОК, позвол ет получать литье с чистой  оверхностыо. Кроме; того, с цепью экономки шен- ки, расходуемой на покрытие контрлада опоки, последний вьтолн етс  в вале Ее аодв{пкно соединенной с опокой платы, со держащей отверста  дл  заполнени  оподсн зернистьтм огнеупорным наполнителем,; например, пескодувным илк пескостфельным способом. 7 34 На фнг. 1 показана полимерна  обо лочка, например из полиэтиленовой массы; на фнг. 2 покрытие плиты пленкой; на фга-, 3 - установка на плиту полимерной оболочки; на фиг. 4 - установка ha плиту опоки; на фиг. 5 - засыпка опоки огнеупорным зернистым наполнителем и его уплотнение, например, вибрацией; на фиг. 6 - покрытие контрлада опоки пленкой; на фиг. 7 - кантовка опоки на 180 после «фиксации оболочки в огнеупорном зе1рнистом наполнителе за счет вакуума; на фиг. 8 - соединение внутренней полости полимерной оболочки с атмосфе- рой путем .tip опальгЬани  пленки с образованием отвёрстий; на фиг.9 изготовление отдельньэс частей полимерной оболочки; на фкг. 10 - сечение А-А на фиг. И; на фиг. 11 - установка песчаных, керамических стержней (металлических или керамических трубок) в одну из частей полимерной оболочки; на фиг. 12 сечение В-Б на фиг. 11; на фиг. 13 сечение В-В на фиг, 11; на фиг. 14 соединение частей с олочки в единое це-лое методом склеивани  либо другим спо собом; на фиг. 15 - сечение Г-Г на , 14; на фиг. 16 - сечение Д-Д на фиг. 14; на фиг. 17 - устройство, вертикальный разрез; на фиг. 18 - устройство, вид спереди; на фиг. 19 - сечение Е-Е на фиг, 18. }1зготовление полимерной оболочки 1, например, из полиэтиленовой массы осуществл ют на пластавтоматах, примен е-. мых дл  производства бытовой тарьг. Плиту 2 покрывают пленкой 3, например, полиэтиленовой, Контр ад опоки 4 вьшолн етс  в виде плиты 5, жестко соединенной с опокой 4, например, сваркой, содержащей отверсти  6 дл  заполнение опоки зернистым огнеупорньшс напачнителем 7, удерживающим «с-лимерную оболовку 1, устаноЕЛеннйо на плите 2, покрытой пленкой . 2, Пленка и полимерна  .опочка 1 фиксируютс  в огнеугкфном зернйстбм наполнителе 7 вакуумом за счет отсоса воздуха через зазоры в аланк&х 8 и в вакуумную полость 9 ойокй 4. ; Устрсйство работает-сде откшшм образом , ,. . На плвту 2, пойрщую полимерной Ппэнкс 3, устанавлвваетс  ао вмерне  сйопочка 1 и опока 4. Через отверсгва 6 опока йапонн етс  огнеупсрным зернистым наиолнйтелем 7, Огаерств  6 в штате 5 мифысваютс  кусками . .-пленки 10 или piaiiiKaMH на стального листа. ЗатеМ.полнмерна  оболочка 1 фиксируетс  в огнеупорном зернистом наполнителе 7 вакуумом , н опока 4 переворачиваетс  на ISO под заливку. Перед заливкой внутренн   полость 11 полимерной оболочки 1 соедин етс  с атмосферой путем прокалывани , пленки 3. В форму заливаетс  металл В отличие от известных способов при изготовлении литейных форм по предлагаемому возможно полностью исключить применение полимерной пленки. Дл  дости жени  этой цели лад опоки вьгаолн ют в виде подвижно соединенной с последней плиты с отверсти ми дл  литниковой, системы и вьтороБ. Вертикальный разрез указанного устро йства показан на фиг. 13. Лад в виде плиты 12 с отверсти ми 13 подвижно вставл етс  в опоку 4. Пред варительно на плиту 12 в отверсти  13 фланцами литниковой системы 14 и вьто- ров 15 вставл етс  полимерна  оборочка 1. Далее, через отверсти  6 опока 4 заполн етс  огнеупорным зернистым . на- полнителел 7. Полимерна  оболочка 1 фик сируетс  в , .-огнеупорном зернистом наполнителе 7 вакуумом за счет отсоса воз духа через зазоры в планках 8 и вакуумную полость 9, При этом отверсти  6 закрываю .г кусками пленки или стальными крышками 10. Затем опока 4 .переварачи- ваетс  на заливку После заливки формы металлом и его затвердевани  плита 12 отдел етс  от опоки 4, котора  В дальнейшем переворачиваетс  на 18О и отливки совместно с огнеупорным зернистым наполнителем высьтаютс  на решетку . Формула изобретени  1. Способ, изготовлени  литейньк форм включающий формование полимерной оболочки , заполнение опоки с полимерной обо лочкой огнеупорной зернистой композицией , покрытие лада и контрлада опоки полимерными пленками и фиксацию полимерной оболочки и пленсж вакуумом, отличающийс  тем, что, с цеЛью упрощени  прсэдесса формообразовани  и оснастки и повышени  производительности, полимерную оболочку за одно целое с литниковой системой и вьторами, устанавливают на плиту, которую предварительно покрывают полимерной пленкой, а внутреннюю полость .полимерной оболочки соедин ют с атмосферой после фиксации полимерной оболочки и пленок вакуумом. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что, с целью изготовлени  отливок с внутренними полост ми, поли- мерную оболочку собирают из отдельных частей, в которые закладывают стержни, а затем склеивают между собой. 3.Способ по пп. 1, 2, отличающий с   тем, что, с целью уменьшени  расхода формовочных материалов и повышени  жесткости полимерной оболочки и точности отливок, внутренние полости полимерных оболочек заполн ют полистиролом . 4.Опока дл  реализации способа по п. 1, отличающа с  тем, что ее крнтрлад выполнен в виде неподвижно соединенной с опокой плиты с отверсти ми дл  заполнени  опоки огнеупорной зернистой композицией. 5.Опока дл  реализации способа по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что лад опоки выполнен в виде подвижно соединенной с .опокой плитьТ. с отверсти ми дл  литниковой системы и вьторов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании К 1397821, В 22 С 9/О2, опубл. 1971.
2. 2.Патент Японии N° 5О-32064, 11А231, опубл. 1972.

   J

   3 2

   A

   /y///////////////

   Ф14г.2

   //////////

   7

   772683 7 / 5

   г1

   4

   гтт

   /s-/

   ,ik

   П

   0U&J

   Фиг. Iff

   -A

   -gi

   Фи,1

   5-fi

   Й-В

   ../