СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНОЙ ОСНАСТКИ Российский патент 1999 года по МПК B22D15/00 B23K26/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к инструментальному производству.

Известен способ изготовления литейной оснастки /кокиля/ из пластинчатых секций, описанный, например, в [1].

Суть способа состоит в том, что линейную оснастку /кокиль/ получают посредством сборки в пакет пластинчатых секций, изготовленных путем последовательного выполнения различных механообрабатывающих операций (строгание, фрезерование, расточка и т.д.), несущих, как правило, большие трудозатраты и, как следствие, высокую стоимость конечного изделия.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи по расширению области применения способа лазерного раскроя с целью получения качественно новой технологии изготовления линейной оснастки, отличающийся от традиционной значительным сокращением трудозатрат за счет того, что исключаются трудоемкие металлообрабатывающие операции (фрезерование, долбление, расточка и т.п.) и заменяются прогрессивным методом лазерного раскроя листа.

На фиг. 1 представлен эскиз отливки, на фиг. 2 - эскиз нижней части отливки по плоскости разъема, на фиг. 3 - эскиз пакета плоских секций.

Предлагаемый способ изготовления литейной оснастки осуществляется следующим образом. При проектировании отливки (фиг. 1) традиционным способом находят линию разъема отливки и проектируют верхнюю и нижнюю части отливки (фиг. 2 - пример нижней части). В основе способа заложен принцип "секущих плоскостей" [2] . По правилу построения сечений находят сечение, присущее каждой "секущей плоскости". Так, "секущая плоскость" A (фиг. 2) дает сечение A', что является основанием для построения профиля A'' на секции 18 (фиг. 3); "секущая плоскость" C дает сечение C', что является основанием для построения профиля C'' секции 38, а "секущая плоскость" D дает сечение D' для профиля D'' секции 72 и так далее.

Выбирая оптимальное количество и расположение "секущих плоскостей", строят сопрягаемый профиль F рабочей поверхности формы (фиг.3), при этом расстояние между двумя соседними "секущими плоскостями" (например, A и B фиг. 2) будет являться толщиной S пластинчатой секции (фиг. 2 и фиг. 3). Толщину секции S подбирают исходя из геометрических параметров отливки, технических характеристик лазерной установки и характеристик используемого для секции листа.

Предлагаемый метод проектирования должен учитывать рациональный раскрой листа для секций и возможность использования листа различной толщины.

Каждой пластинчатой секции присваивают порядковый номер (либо другой символ) с целью последующей маркировки секций для облегчения операции сборки.

Программу полученных координат плоских секций переносят в компьютер лазерной установки и производят резку профиля секций с их маркировкой. Техническая возможность лазера резать металл под углом наклона α к плоскости листа (фиг. 3 секция 38) дает возможность максимально приблизить вырезаемый профиль к геометрическим параметрам отливки, что значительно снизит трудоемкость ручной доводки формы, а в некоторых случаях исключит ее вовсе.

Класс точности вырезаемого профиля дает возможность получить размер L (фиг. 3) требуемой посадки, что позволит крепить пакет секций в специальной обойме вез дополнительных механообрабатывающих операций.

Сборку в пакет пластинчатых секций производят согласно нанесенной маркировке. Затем пакет секций помещают в специальную обойму с механическим способом их крепления, либо с креплением специальным клеем, либо сваркой.

Исходя из назначения отливки, профиль F формы (фиг. З) подвергают традиционным видам доводки - шлифовке и полировке, либо без таковых.

Таким образом, способ изготовления линейной оснастки из плоских секций предполагает получение следующих преимуществ в сравнении с традиционными способами:
гибкость технологии,
эначительное сокращение трудозатрат,
эономия инструментальных сталей.

Источники информации
1. Дубинин Н.П.и др. Кокильное литье. Справочное пособие. -М.; Машиностроение, 1967.

2. Скороходов Е.А. и др. Общетехнический справочник. -М.; Машиностроение, 1989.

Изобретение относится к машиностроению. На лазерной установке по координатам сечений отливки вырезают пластинчатые секции с соответствующим профилем. Секции собирают в пакет, помещают его в обойму и закрепляют. Изготовление оснастки лазерным раскроем вместо механообработки сокращает трудозатраты и экономит дорогостоящие материалы. 3 ил.

Способ изготовления литейной оснастки, включающий сборку пластинчатых секций в пакет, отличающийся тем, что пластинчатые секции выполняют с профилями, вырезанными на лазерной установке по координатам сечений отливки.