ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА Российский патент 1994 года по МПК B22C9/02 

Изобретение относится к литейному производству, может быть использовано для фасонного тонкостенного литья.

Известна металлооболочковая литейная форма, состоящая из металлического корпуса с шероховатой рабочей поверхностью и огнеупорного облицовочного слоя.

Однако данные формы являются разовыми, а также выполнение фасонного корпуса связано с большими трудозатратами, что не оправдывает использования таких форм при мелко- и среднесерийном литье.

Прототипом заявляемой литейной формы является оснастка для вакуумной формовки, содержащей главный патрубок (для подключения к вакуумной системе) с герметизирующей пленкой, вакуумный патрубок, вакуумную полость, сухой формовочный материал и герметизирующий элемент.

Недостатком данного технического решения являются ограниченная производительность и трудность получения гладкой поверхности отливок.

Цель изобретения - увеличение производительности труда и улучшение качества поверхности отливок.

Цель достигается тем, что нормализованные элементы выполнены герметичными из тугоплавкого материала и установлены поверх герметизирующей пленки снаружи модели, причем между пленкой размещен слой порошка, например из маршаллита.

На чертеже показан общий вид литейной формы с разрезом.

Литейная форма содержит разъемный корпус 1 - кассету-опоку, по крайней мере одна из частей которого выполнена в виде набора нормализованных элементов 2, причем рабочая поверхность формы снабжена облицовочным слоем из порошка, например маршаллита. На поверхность модели 4 положена герметизирующая пленка 5. Корпус 1 снабжен устройством 6 для фиксации взаимного расположения элементов 2. Элементы 2 выполнены полыми и герметичными из тугоплавкого материала, например, в виде стальных трубок. Линейные размеры элементов 2 определяются геометрией отливаемой детали и требованиями к точности воспроизведения модели. Длина элементов 2 должна быть больше суммы максимального выступа и глубины наибольшей впадины на поверхности модели для обеспечения надежной фиксации их взаимного положения.

Форма сечения элементов 2 может быть различной, например круглой (фиг. 1), причем чем меньше их сечение, тем точнее воспроизводится профиль модели. В частности, если поверхность модели может быть получена изгибом плоскости вдоль параллельных прямых, элементы 2 могут быть выполнены в виде пластин - прямоугольных параллелепипедов. Элементы 2 (в том числе) могут быть связаны через упругие элементы, например пружины, с корпусом 1. В качестве материала слоя 3 могут быть использованы маршаллит, тальк, графит и др. Минимально необходимая толщина слоя 3 определяется, в частности, геометрией элементов 2: она тем меньше, чем меньше их сечение. Устройство 6 может быть выполнено в виде пластины, параллельной элементам 2 и связанной с помощью силового механизма, например винта со стенкой корпуса (фиг.1). Возможна фиксация взаимного положения элементов 2 с помощью распирающего усилия, создаваемого клинообразным элементом, расположенным между элементами 2 и т.п. Устройство содержит также главный патрубок 7 (для подключения к вакуумной системе), вакуумный патрубок 8, вакуумную полость 9.

Работа устройства поясняется следующим. В начальном положении фиксирующее устройство отключено, а концы элементов 2 расположены на одинаковом уровне. В корпус 1 помещают формовочную смесь и модель. Элементы 2 перемещают друг относительно друга, например, оказывая на них давление через модель. При этом достигается точное воспроизведение поверхности модели концами элементов 2. Одновременно осуществляется спрессовывание формовочной смеси, которая сглаживает неровности, обусловленные разницей уровней стержней-элементов 2. Затем положение элементов 2 фиксируют с помощью устройства 6, например, сдавливая их в поперечном направлении, передавая усилие винтов. Включают вакуум-насос (не показан), через патрубок 7 вакуумируют корпус 1, при этом планка 5 плотно стягивает поверхность модели 4. Одновременно осуществляют нагрев пленки 5 с помощью электрического нагревательного устройства (не показано) обычной конструкции.

Таким образом формируют одну половину модели. Полуформа передается на заливочный стол, затем указанным методом получают вторую полуформу. Обе полуформы скрепляются между собой, убирается модель и заливается литейная форма жидкой средой. В качестве жидкой среды используются жидкие сталь, чугун, алюминиевый и бронзовый сплав, а также алебастр, пластмасса и др.

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемое техническое решение позволяет увеличить производительность литья за счет управления процессом теплопереноса. Кроме того, предлагаемая литейная форма обеспечивает изготовление отливок больших габаритов весом до 3 т и более, так как сочетание нормализованных элементов с вакуумированием и применение слоя маршаллита увеличивают прочность литейной формы.

Литейная форма содержит опоку 1, расположенные в ней с возможностью перемещения нормализованные элементы 2 и средство их фиксации. Нормализованные элементы 2 выполнены из тугоплавкого материала и установлены поверх герметизирующей пленки 5, между пленкой и нормализованными элементами размещен слой порошка, например маршаллита. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА, содержащая опоку, расположенные в ней с возможностью перемещения нормализованные элементы и средство фиксации нормализованных элементов, отличающаяся тем, что она снабжена герметизирующей пленкой, закрепленной на ладе и контрладе опоки, и сухим наполнителем, размещенным между герметизирующей пленкой и нормализованными элементами, при этом опока выполнена с вакуумной полостью и патрубком для соединения с вакуумной системой. 2. Форма по п.1, отличающаяся тем, что в качестве сухого наполнителя использован маршаллит.