SU846057A1 - Посто нна модель - Google Patents

Description

(54) ПОСТОЯННАЯ .МОДЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к литейному производству , в частности к оснастке дл  лить  в комбинированные дву.хслойные керамические формы, изготовл емые но посто нным модел м.

Известна посто нна  модель, имеюща  вертикальные и горизонтальные формообразуюпдие поверхности, причем сверху, со стороны горизонтальной формообразующей поверхности , на модели укреплен выпор. При извлечении модели в первоначальный период воздух проникает через отверстие в керамическо .м слое, образованное выпором, вакуум нредотврап аетс , модель извлекаетс  из формы без разрушени  и деформации керамического сло , с приложением не большого усили  при прот жке модели 1.

Однако така  .модель не дает возможности получать целостный слой керамики в св зи с наличием на модели выпоров, которые после извлечени  модели оставл ют в облицовочном керамическом слое со стороны рабочей поверхности формы систему отверстий , которые необходимо заделывать, ремонтировать после извлечени  модели, что св зано с ухудшением качества рабочей поверхности облицовочного сло  формы, с донолнительными трудовыми затратами, снижением производительности труда при формовке . Таким образом, известна  модель не дает возможности получать двухслойные керамические формы без повреждени  облицовочного сло  керамики со стороны рабочей формообразующей поверхности, когда облицовочный слой керамики охватывает посто нную модель со всех сторон, без наличи  разрывов по границам контакта с формообразующими поверхност ми модели.

Цель изобретени  - обеспечение извле10 чени  модели из формы без повреждени  облицовочного сло  и уменьшение усили  дл  извлечени  модели из формы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что стенки модели со стороны горизонтальных 15 формообразующих поверхностей выполнены с посадочными гнездами, в которые установлены вставки, воспроизвод щие совместно с корпусом модели с внешней стороны формообразующие поверхности, полости посадочных гнезд со стороны дна посредством

20 отверстий в стенке моде.ти сообщены с атмосферой .

Посадочные гнезда выполнены в виде усеченных конусов, обращенных большими

основани ми в сторону формообразующих поверхностей.

При этом рассто ни  от периферийных границ посадочных гнезд на формообразующих поверхност х до центра модели меньще соответствующих рассто ний от границ вертикальных формообразующих поверхностей до центра модели.

На фиг. 1 изображена посто нна  модель в разобранном виде, вертикально-осевой разрез; на фиг. 2 - посто нна  модель в собранном виде совместно с установленным на модель корпусом формы до нанесени  сло  керамики, вертикально-осевой разрез; на фиг. 3 - то же, совместно с корпусом формы после нанесени  облицовочного сло  керамики, вертикально-осевой разрез; на фиг. 4 - посто нна  модель и корпус формы , облицованный слоем керамики, в период первоначального извлечени  посто нной модели из формы, вертикально-осевой разрез .

Поста нна  модель 1 имеет вертикальные формообразующие поверхности 2 и горизонтальные формообразующие поверхности 3, стенка 4 со стороны горизонтальной поверхности 3 снабжена системой посадочных гнезд 5 и 6, полости которых сообщены посредством отверстий 7 и 8, выполненных в донных стенках 9 и 10 посадочных-гнезд 5 и 6, с атмосферой 11, при этом в посадочные гнезда 5 и 6 установлены вставки 12 и 13, воспроизвод щие совм-естно с телом стенки 4 горизонтальную фор ообразующую поверхность 3. Отверсти  7 и 8 предназначены дл  поступлени  воздуха из атмосферы сквозь зазоры между телом горизонтальной стенки 4 и вставками 12 и 13 в посадочных гнездах 5 и б в полости формы, возникающие в процессе извлечени  модели 1 из формы между границами соприкосновени  рабочих поверхностей облицовочного сло  и горизонтальных формообразующих поверхностей модели. Посадочные гнезда 5 и 6 и соответствующие им вставки 12 и 13 выполнены в виде усеченных конусов, обращенных больщими основани ми в сторону горизонтальных формообразующих поверхностей 3 модели 1, при этом между коническими поверхност ми вставок 12 и 13 и коническими поверхност ми посадочных гнезд 5 и 6 предусматривают зазоры в пределах доли миллиметра, например, 0,05- 0,2 мм, а тела стенок вставок 12 и 13 изготовл ют уточненными по сравненинэ с толщиной тела горизонтальной стенки 4, в св зи с чем достигаетс  легкость сборки-разборки модели, удобство эксплуатации, надежность работы оснастки. Посадочные гнезда 5 и 6 и вставки 12 и.13 могут быть выполнены в другом виде, например, в виде цилиндров, но тогда дл  проникновени  воздуха из окружающий среды в полости между границами контакта рабочих поверхностей сло  керамики и горизонтальных формообразующих поверхностей 3 модели 1 потребуетс  в первоначальный период излечени  модели из формы большой (на величину толщины цилиндрических вставок) ходперемец-1ение модели относительно сло  керамики , дл  чего необходимо прикладывать больщое усилие дл  подрыва моде.чи, при этом имеет место повыщенна  деформаци  сло  керамики. Элементы модели и формы ограничены простыми формами и небольшим количеством. По форме все они представл ют тела вращени  цилиндрической и конической формы. Однако при проектировании технологических процессов необходимо исходить из конкретных данных, например, из того, что горизонтальные формообразующие поверхности могут быть не плоскими.

Дл  нанесени  облицовочного сло  керамики устанавливают в посадочные гнезда 5 и 6 модели 1 вставки 12 и 13, в посадочную выточку в донной части модели 1 корпус 14 формы с заливочным отверстием 15, в результате чего между формообразующими вертикальными и горизонтальными поверхност ми модели 1 и в)1утренпими (подвергаюпдимис  облицовке) поверхност ми корпуса 14 формы образуютс  полости-зазоры 16, соответствующие по конфигурации и толщине слою керамики. Облицовку корпуса 14 формы осуществл ют путем заполнени  полостей-зазоров 16 жидкоподвижной керамикой 17 вводом через за.ливочное отверстие 15 в таком количестве, чтобы уровень 18 кера.мики 17 в заливочно.м отверстии 15 сравн лс  с внещней поверхностью 19 корпуса 14 формы. Перед нанесением керамики 17 формообразующие вертика;1ьные и i-оризонтальные поверхности модели 1 подвергают нанесению тончайшего сло  разделительной смазки, состо щей, например, из 90% бензина и парафина, с целью улучшени  условий отделени  сло  керамики от модели

После заливки и затвердевани  сло  керамики 17 на внутренние нерабочие поверхности элементов модели 1 со стороны окружающей среды воздействует атмосферное давление (равное приблизительно 1 кгс/см-), На конические вставки 12 и 13 атмосферное давление воздействует на донные поверхности со стороны отверстий 7 и 8, при этом величины усилий, которые воздействуют на вставки 12 и 13 и прижимают их к слою керамики 17, равны произведени м величин атмосферного давлени  на величины площадей контакта воздуха с донными поверхност ми вставок (величины контактов воздуха с донными поверхност ми вставок 12 и 13 в первоначальный момент извлечени  модели 1 из формы приблизительно равны величинам площадей поперечных сечений сквозных отверстий 7 и 8).

Claims (1)

1. В первоначальный момент извлечени  модели 1 из формы (слой керамики 17 в этот период находитс  в резинообразном состо нии ) вставки 12 и 13 выход т из посадочных гнезд 5 и 6 и удерживаютс  на поверхности сло  керамики 17, так как в это врем  со сторонывнешних поверхностей на них воздействует атмосферное давление, а контактирующие поверхности больших оснований конических вставок и сло  керамики плотно сцеплены в силу того, что между ними отсутствует воздух, т. е. по границам контактов больших оснований вставок и слоев керамики практически имеет место состо ние вакуума по той причине, что в это врем  слой керамики 17 газонепроницаем. Газонепроницаемость усиливаетс  еще более, когда примен ют металлические корпуса с цельной стенкой, в которой отсутствуют сквозные отверсти , так как газопроницаемость в этом случае практически приближаетс  к нулю. При проектировании конструкции модели 1 необходимо учитывать то обсто тельство , что масса вставок 12 и 13 должна быть меньше прижимающего атмосферного усили , а это достигаетс  соотнощением величин массы вставок 12 и 13 и площадей поперечных сечений сквознь1х отверстий 7 и 8, которые должны быть достаточно больщими. Например, при массе вставок 12 и 13 в 1 кг величины площадей поперечных сечений отверстий 7 и 8 должны быть более 1 см 2, так как при этом прижимающее атмосферное усилие составл ет более 1 кгс, в частности , при величине площади поперечного сечени  в 2 см прижимающее атмосферное усилие составл ет 2 кгс (1 ат X 2 cм 2 кгс). В результате выхода вставок 12 и 13 из посадочных гнезд 5 и 6 образуютс  зазоры 20 и 21 между стенками посадочных гнезд и стенками вставок 12 и 13, вследствие чего воздух из атмосферы через сквозные отверсти  7 и 8 полости посадочных гнезд 5 и 6 и зазоры 20 и 21 поступает в полости 22-24, возникающие между формообразующими поверхност ми модели и рабочими поверхност ми сло  керамики в процессе извлечени  модели 1 из формы 25, причем поступление воздуха в полости 22-24 первоначально происходит, когда смещение модели 1 относительно формы 25 составл ет ничтожно малую линейную величину (тыс чные доли миллиметра и менее). Следовательно , уже на начальной стадии извлечени  модели 1 из формы 25 обеспечиваетс  надежное поступление воздуха в полости 22- 24 и этим самым обеспечиваетс  предотвращение образовани  вакуума между горизонтальными формообразующими поверхност ми модели и соответствующими горизонтальными рабочими поверхност ми сло  керамики . Благодар  этому эффекту усилие, прилагаемое к модели в первоначальный период извлечени , т. е. усилие подрыва, уменьшаетс  более, чем в 10 раз, при этом отсутствует (в св зи с предупреждениемпредотвращением возникновени  вакуума между моделью и слоем керамики) увлечение моделью горизонтальных слоев керамики , в силу чего предупреждаютс  отрывы, разрывы, деформаци  рабочих слоев керамики , достигаетс  возможность получени  двухслойных литейных фор.м с повыщенным качеством рабочих поверхностей со стороны облицовочного сло  кера.мики, в силу чего обеспечиваютс  благопри тные услови  по получению отливок повыщенного качества, имеющих более точные геометрические размеры и улучшенную чистоту поверхностей. После первоначального периода (периода подрыва) дальнейщий процесс извлече.ни  модели 1 из формы 25 происходит свободно , без приложени  больщих усилий, так как дальнейшее извлечение модели 1 св зано только лишь с преод.олением усилий сопротивлени , возникающих при трении вертикальных поверхностей модели и сло  керамики 17. Дл  предупреждени  возможного -механического повреждени  вертикальных стенок сло  керамики 17 отьемными вставками 12 и 13 изготовление посадочных гнезд 5 и 6 в горизонтальных стенках модели 1 выполн ют так, чтобы рассто ни  26 и 27 периферийных границ посадочных гнезд на формообразующих поверхност х до центра были меньще соответствующих рассто ний 28 и 29 границ вертикальных формообразующих поверхностей модели до центра модели. Предлагаема  посто нна  модель обеспечивает высокоэффективное изготовление двухслойных кера.мических форм, в том числе в тех случа х, когда вepтикav ьныe формообразующие модели имеют строго геометрическую цилиндрическую форму без наличи  формовочных уклонов, при этом посто нна  модель представл ет собой простую конструкцию, легко доступную дл  изготовлени  на инструментальных участках, причем она .может быть использована, как при ручной формовке, так и с применением мащин. Така  .модель дает возможность уменьшить усилие приложени  при извлечении модели из двухслойной керамической формы более чем в 10 раз и получать двухслойные керамические формы без разрушени -повреждени  и деформации рабочего сло  керамики. Формула изобретени  I. Посто нна  модель, имеюща  вертикальные и горизонтальные формообразующие поверхности, отличающа с  тем, что, с целью предотвращени  повреждени  облицовочного сло  и уменьшени  усили  дл  извлечени  модели из формы, стенки модели со стороны горизонтальных формообразуюших поверхностей выполнены с посадочными гнезда.ми, снабженными вставками, устанавливаемыми заподлицо с горизонтальными формообразующими поверхност ми модели, при этом полости посадочных гнезд соединены с противоположной стороны с ат