Claims (2)
Цель изобретени - повыи1ение равномерности распределени плотности смеси по объему формовочной камеры и исключение Нереуплотнений в процессе заполнени ка20 «еР Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, включающему подачу формовочной смеси и воздуха в формовочную камеру и уплотнение ее перед прессованием. воздух подаетс в направ-1енин, противоположном подаче формовочной смеси. За счет этого обеспечиваетс интенсивное перераспределение плотности смеси по объему формовочной камеры; выравнивание ее плотности и поверхностной твердости, Кроме того, полностью, исключаютс переуплотненные участки формы, что позвол ет. расширить область п}эимененн пескодувнопрессовых машин с использованием высоких .моделей и моделей,имеющих узкие и высокие «карманы. Способ осуществл етс следующим образом . Формовочную камеру с наполнительной рамкой прижимают к устью насадка, пескодувную головку заполн ют формовочной смесью. После этого осуществл ют надув смеси. Одновременно с включение.м пескодувного механизма в формовочную камеру подают сжатый воздух в направлении, противоположном подаче смеси. Подачу сжатого воздуха прекращают при достижении равномерного перераспределени плотности смеси по объему формовочной камеры. Затем осуществл ют прессование предварительно уплотненной формы. При подаче в пескодувный резервуар воздуха при давлении 0,2-0,35 МПа ,4-0,6 МПа оптимальное давление воздуха, используемого дл -продувки , должно составл ть 0,3-0,45 МПа и 0,5-0,6 МПа, соответственно. Если величина давлений меньще указанных пределов, не происходит интенсивного перераспределени смеси по объему формовочной камеры и невозможно исключить переуплотненные участки формы в процессе заполнени формовочной камеры.. Если же величины давлений воздуха, используемого дл продувки, больше указанных пределов , в момент заполнени формовочной камеры сжатый воздух отсекает поток смеси, вследствие чего формовочна камера не заполн етс смесью. На фиг. I изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа; на фиг. 2 - устройство после надува смеси и продувки сжатым воздухом, на фиг. 3 - то же, после прессовани ; на фиг. 4 и 5 - графики зависимости распределени твердости по высоте формоуочной камеры. Прижимной стол 1 (фиг. 1) с камерой 2 отвода, на которой установлена модель 3, и формовочна камера 4 с наполнительной рамкой 5 прижимаетс к устью насадка 6. Сверху наполнительна рамка 5закрываетс прессовой плитой 7: На боковой поверхности наполнительной рамки 5 укреплена камера 8 продувки. В пескодувную головку 9 и насадок 6 засыпаетс доза смеси. Затем через патрубок 10 в пескодувную головку 9 подают сжатый воздух. Под действием сжатого во.чдуха смесь из насадка 6 через вдувное окно 11 в наполнительной рамке 5 за-; полн ет формовочную камеру 4 и наполнительи ю рамку 5. Одновременно с началом истечени смеси из насадка 6 в камеру продувки 8 через патрубок 12 подают сжатый воздух, который через сопла 13 попадает в формовочную камеру 4, причем поток воздуха направлен против потока смеси. Воздух удал етс из формовочной камеры 4 в атмосферу через винты 1.4, которые установлены на поверхности камеры 2 отвода и формовочной камеры 4. Последующее уплотнение осущестул етс путем опускани прессовой плиты 7 на высоту наполнительной рамки 5. Испытание способа проводилось на пескодувно-прессовом стенде мод. 260 конструкции НИИТавтопрома. В экспериментах использована формовочна камера с размером в свету 400x300x250 мм, наполнительна рамка высотой 100 мм и модель размером 300x100x150 мм. Давление надува смеси составл ло 0,35 МПа, при этом давление сжатого воздуха, используемого дл продувки , составл ло в одном случае 0,2 МПа, а в другом - 0,45 МПа. В другой серии экспериментов давление надува с.меси составл ло 0,55 МПа, а давление сжатого воздуха , используемого дл продувки, 0,4 МПа (в одном случае) и 0,6 МПа (в другом). При проведении экспериментов также предусматривалось исполнение форм без применени продувки сжатым воздухом. В этой серии экспериментов давление надува смеси составл ло 0,55 МПа. Предварительно уплотненные формы подвергались прессованию . Давление прессовани во всех экспериментах составл ло 0,5 МПа. Б экспериментах использована формовочна смесь следующего состава, %; кварцевого песка О63К016, 100 бентонита 10, гранудированного угл 3, крахмалита 0,2, вода до влажности 3-3,5%. Формовочна смесь имела следующие свойства: прочность на сжатие сж 015 МПа; прочность на разрыв 6р 0,015 МПа;, влажность W 3-3,5%. Оценочным критерием результатов экспериментов вл лс показатель твердости в-различных точках формы, полученный с помощью твердомера мод. 07 (твердомер типа Дитерта). Твердость замер лась в семи точках по высоте формы. Эксперименты проводились по двум схемам: надув с последующим прессованием и надув с продувкой сжатым воздухом в направлении, противоположном подаче смеси, и последующим прессованием . Каждый эксперимент повтор лс не менее 5 раз. Результаты экспериментов приведены на графиках (фиг. 4 и 5). Крива 1 показывает распределение твердости по высоте формовочной камеры после надува и последующего прессовани , где давление надува составл ет 0,55 МПа; давление прессовани - 0,5 МПа. Крива 2 показывает распределение твердости по высоте формовочной камеры после надува с продувкой воздухом в направлении , противоположном подаче смеси, где давление надува составл ет 0,55 МПа, давление продувки - 0,6 МПа; давление прессовани - 0,5 МПа. Как видно из фиг. 4, применение надува смеси без продувки (крива 1) приводит к значительному переуплотнению участков форм, наход щихс выше модел , при недостаточном уплотнении у модельной плиты. Поверхностна твердость на контрланде формы составл ет 80 ед. при надуве без продувки , тогда как твердость у модельной плиты составл ет 60 ед. Поэтому применение такого способа изготовлени форм не может обеспечить достаточно высокой равномерности распределени плотности смеси по объему формовочной камеры. Применение на дува смеси с продувкой сжатым воздухом в направлении, противоположном подаче сме си (крива 2), позвол ет повысить равномерность распределени плотности смеси по объему формовочной камеры, а также исключить переуплотнение участков форм, наход щихс выще моделей, Поверхностна твердость фор.мы у модельной плиты составл ет 85 ед., а на контрладе формы - 90 ед. На графике фиг. 5 в виде кривых 1-4 представлены зависимости распределени твердости по высоте формовочной камеры nocjie надува с продувкой сжатым воздухом в направлении, противоположном подаче смеси. Кривые I и 2 построены дл давле.ни надува смеси 0,35 МПа, причем крива 1 - дл давлени продувки 0,2 МПа, а крива 2 - дл давлени продувки.,0,45 МПа Кривые 3 и 4 построены дл давлени надува 0,55 МПа, причем крква 3 - дл давлени продувки 0,4 МПа, а кривае 4 - дл давлени продувки 0,6 МПа. Кривые 1 и 3 построены дл давлений продувки 0,2 и 0,4 МПа, соответственно. Величины этих давлений меньше указанных пределов, которые необходимо испо.ьзовать при данных давлени х надува смеси:, а именно дл надува смеси с давлени ми 0,35 и 0,55 МПа, давление продувки должно составл ть не менее 0,3-0,45 и 0,5-0,6 МПа, соответственно. Поэтому применение давлений продувки ниже указанных пределов нецелесообразно,так как это приводит к снижению равномерности распределени плотности смеси и по объему формовочной камеры , а также значительному переуплотнению участков формы наход щихс выще моделей . Подтверждением этому служит то, что поверхностна твердость на контрладе формы составл ет 85 ед. (крива I) и 95 ед, (крива 3), тогда как у модельной плиты всего лишь 60 ед. (крива 1) и 75 ед. (крива 3). Кривые 2 и 4 построены, дл давлений продувки 0,4 и 0,6 МПа, соответственно. Величины этих давлений наход тс в указанных пределах, которые необходимо использовать при данных давлени х надува смеси , а именно надува смеси с давлением 0,35 и 0,55 МПа, давление продувки должно составл ть не менее 0,3-0,45 и 0,5-0,6 МПа, соответственно. Как видно из графика фиг. 2 (кривые 2 и 4) применение давлений продувки, наход щихс в указанных пределах , позвол ет повысить равномерность распределени плотности смеси по объему формовочной камеры, а также исключить переуплотнение участков формы, наход щихс выше моделей. Поверхностна твердость формы у модельной плиты составл ет 74 ед. (крива 2) при давлении продувки 0,45 МПа и 85 ед. (крива 4) при давлении продувки 0,6 МПа. При этом твердость на контрладе формы составл ет 80 ед. (крива 2) и 90 ед. (крива 4).. Формула изобретени Способ изготовлени разовых литейных форм, включающий подачу формовочной смеси и воздуха в формовочную камеру и уплотнение ее перед прессованием, отличающийс тем, что, с целью повышени равномерности распределени плотности смеси по объему формовочной камеры и исключени переуплотнений в процессе заполнени камеры , воздух подают в направлении, противоположном подаче формовочной смеси. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.«Литейное производство. № 11, 1973, с. 19. The purpose of the invention is to improve the uniformity of the density distribution of the mixture over the volume of the molding chamber and to eliminate unrepairations in the process of filling ka20 "eP. The goal is achieved by the method, which includes feeding the molding mixture and air into the molding chamber and sealing it before pressing. air is fed in a direction opposite to the flow of the molding sand. In this way, an intensive redistribution of the density of the mixture over the volume of the molding chamber is provided; alignment of its density and surface hardness. In addition, completely condensed parts of the form are excluded, which allows. to expand the area of n} eimenenn sandblasting machines using high models and models that have narrow and high pockets. The method is carried out as follows. The molding chamber with the filling frame is pressed against the mouth of the nozzle, the sandblasting head is filled with the molding mixture. Thereafter, the mixture is inflated. Simultaneously with the inclusion of the sandblowing mechanism, compressed air is fed into the molding chamber in the direction opposite to the mixture feed. The supply of compressed air is stopped when a uniform redistribution of the density of the mixture over the volume of the molding chamber is achieved. Then press the pre-compacted mold. When supplying air to a sand-blowing tank at a pressure of 0.2-0.35 MPa, 4-0.6 MPa, the optimum pressure of the air used for air-blowing should be 0.3-0.45 MPa and 0.5-0, 6 MPa, respectively. If the pressure is below the specified limits, there is no intensive redistribution of the mixture over the volume of the molding chamber and it is impossible to exclude over-compacted parts of the mold during the filling of the molding chamber. If the pressures of the air used for blowing are greater than the specified limits, the compressed air is filled at the time of filling the molding chamber cuts off the flow of the mixture, as a result of which the molding chamber does not fill with the mixture. FIG. I shows an apparatus for carrying out the inventive method; in fig. 2 - the device after inflation of the mixture and blowing with compressed air, in FIG. 3 - the same, after pressing; in fig. 4 and 5 are graphs of the dependence of the hardness distribution on the height of the shaping chamber. The pressing table 1 (fig. 1) with the outlet chamber 2, on which model 3 is installed, and the molding chamber 4 with the filling frame 5 are pressed against the mouth of the nozzle 6. On top of the filling frame 5 is closed by the press plate 7: On the side surface of the filling frame 5, camera 8 is fixed purge. In the sandblast head 9 and the nozzles 6, the dose of the mixture is poured. Then through the pipe 10 in the sand head 9 serves compressed air. Under the action of compressed air, the mixture from the nozzle 6 through the blower window 11 in the filling frame 5 behind; The molding chamber 4 and the filling frame 5 are filled. Simultaneously with the start of bleeding from the nozzle 6, compressed air is fed through the nozzle 12 into the purge chamber 8, which through the nozzles 13 enters the molding chamber 4, with air flowing against the mixture flow. The air is removed from the molding chamber 4 to the atmosphere through screws 1.4, which are installed on the surface of the outlet chamber 2 and the molding chamber 4. Subsequent compaction is carried out by lowering the press plate 7 to the height of the filling frame 5. The method was tested on a sandblasting press stand mod. 260 design NIITavtoproma. The experiments used a molding chamber with a light size of 400x300x250 mm, a filling frame with a height of 100 mm and a model with a size of 300x100x150 mm. The inflation pressure of the mixture was 0.35 MPa, while the pressure of compressed air used for blowing was 0.2 MPa in one case and 0.45 MPa in the other. In another series of experiments, the inflating pressure of the mass was 0.55 MPa, and the pressure of compressed air used for blowing was 0.4 MPa (in one case) and 0.6 MPa (in the other). The experiments also envisaged the execution of forms without the use of compressed air blowing. In this series of experiments, the inflation pressure of the mixture was 0.55 MPa. Pre-compacted molds were pressed. The pressing pressure in all experiments was 0.5 MPa. The experiments used a molding mixture of the following composition,%; quartz sand O63K016, 100 bentonite 10, granulated coal 3, starch 0.2, water to a moisture content of 3-3.5%. The molding mixture had the following properties: compressive strength cr 015 MPa; tensile strength 6p 0.015 MPa ;, moisture content W 3-3.5%. The evaluation criterion for the results of the experiments was the hardness index at various points of the form, obtained using a hardness tester. 07 (Ditert type hardness tester). Hardness was measured at seven points along the height of the form. The experiments were carried out according to two schemes: inflating with subsequent pressing and inflating with blowing with compressed air in the direction opposite to the feed of the mixture, and subsequent pressing. Each experiment was repeated at least 5 times. The results of the experiments are shown in graphs (Fig. 4 and 5). Curve 1 shows the distribution of hardness over the height of the molding chamber after inflation and subsequent pressing, where the inflation pressure is 0.55 MPa; pressing pressure - 0.5 MPa. Curve 2 shows the distribution of hardness over the height of the molding chamber after inflation with air blowing in the direction opposite to the feed of the mixture, where the inflation pressure is 0.55 MPa, the blowing pressure is 0.6 MPa; pressing pressure - 0.5 MPa. As can be seen from FIG. 4, the use of the blowing of a mixture without blowing (curve 1) leads to a significant overcrowding of the sections of the molds located above the model, with insufficient compaction at the model plate. The surface hardness on the counter-form is 80 units. when inflating without purging, while the hardness of the model plate is 60 units. Therefore, the use of such a method of making molds cannot provide a sufficiently high uniformity of the distribution of the density of the mixture over the volume of the molding chamber. The use of a mixture with a purge with compressed air in the opposite direction to the mixture (curve 2), allows to increase the uniformity of the mixture density distribution over the volume of the molding chamber, as well as to avoid over-compaction of the sections of the forms that are higher than the models. the model plate is 85 units, and on the shape counter, 90 units. In the graph of FIG. 5, curves 1-4 show the dependences of the hardness distribution over the height of the molding chamber nocjie blowing with compressed air blowing in the direction opposite to the feed of the mixture. Curves I and 2 are plotted to pressure a single mixture of 0.35 MPa, curve 1 is for a pressure of 0.2 MPa, and curve 2 is for a pressure of blowing. 0.45 MPa Curves 3 and 4 are for pressure 0 , 55 MPa, and krkva 3 - for a purge pressure of 0.4 MPa, and curve 4 - for a purge pressure of 0.6 MPa. Curves 1 and 3 are plotted for pressures of 0.2 MPa and 0.4 MPa, respectively. The magnitudes of these pressures are less than the specified limits, which must be used at given pressure of the inflation of the mixture: namely, for the inflation of the mixture with pressures of 0.35 and 0.55 MPa, the pressure of the purge must be at least 0.3-0, 45 and 0.5-0.6 MPa, respectively. Therefore, the use of purge pressures below the specified limits is impractical because it leads to a decrease in the uniform distribution of the mixture density and over the volume of the molding chamber, as well as a significant over-compaction of the form sections of the above models. This is confirmed by the fact that the surface hardness on the shape counter is 85 units. (curve I) and 95 units, (curve 3), whereas the model plate has only 60 units. (curve 1) and 75 units. (curve 3). Curves 2 and 4 are constructed for blowdown pressures of 0.4 and 0.6 MPa, respectively. The values of these pressures are within the specified limits, which should be used at the given pressure of the inflation of the mixture, namely the inflation of the mixture with a pressure of 0.35 and 0.55 MPa, the pressure of the purge should be at least 0.3-0.45 and 0 , 5-0.6 MPa, respectively. As can be seen from the graph of FIG. 2 (curves 2 and 4), the application of blowdown pressures within the specified limits makes it possible to increase the uniformity of the distribution of the density of the mixture over the volume of the molding chamber, and also to exclude overcompaction of the shape sections that are above the models. The surface hardness of the mold at the model plate is 74 units. (curve 2) with a purge pressure of 0.45 MPa and 85 units. (curve 4) with a purge pressure of 0.6 MPa. At the same time, the hardness on the mold counter is 80 units. (curve 2) and 90 units. (curve 4). Formula of the invention. A method of manufacturing one-time casting molds, comprising feeding the molding sand and air into the molding chamber and compacting it before pressing, characterized in that, in order to increase the uniformity of the density distribution of the mixture throughout the molding chamber and eliminate overshots in the process. filling the chamber, the air is fed in the opposite direction to the molding sand. Sources of information taken into account in the examination 1. "Foundry. Number 11, 1973, p. nineteen.
2.За вка Японии № 52-127904, кл. П А 232, 5 (В 22 С 15/28), опублик. 1979.2. For Japan No. 52-127904, cl. P A 232, 5 (B 22 C 15/28), published. 1979
ВоздухAir