СПОСОБ ВЫБИВКИ ОТЛИВКИ ИЗ РАЗОВОЙ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ Российский патент 2002 года по МПК B22D29/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к выбивке отливок из разовых литейных форм.

Известно техническое решение (Сафронов В. Я. Справочник по литейному оборудованию. М. , Машиностроение, 1985, - с.242), в котором предлагается извлекать отливки из разовых литейных форм посредством установки последней на выбивную решетку и воздействия на литейную форму вибрацией.

Недостатком этого способа является то, что воздействие приходится непосредственно на всю форму, что приводит к разрушению лишь менее прочной части формы, а более прочные, спекшиеся, слои формы (шуба) остаются на отливке. Кроме того, способ выбивки отливки на инерционной решетке отличает низкая экологичность (шум, вибрация).

Задачей заявляемого решения является повышение технологичности выбивки отливок из разовых литейных форм.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в максимальном отделении отливки от формовочной смеси.

Технический результат достигается тем, что на застывшую отливку, отлитую из черных сплавов (сталь, чугун) в разовую литейную форму, воздействуют электромагнитным полем переменной частоты. При совпадении частоты колебаний электромагнитного поля с собственной частотой колебаний отливки амплитуда колебаний последней резко возрастает (явление резонанса). Очевидно, что собственные частоты колебаний отливки и литейной формы не совпадают. Это приведет к появлению и соответствующему росту касательных и нормальных напряжений в формовочной смеси. Причем на поверхности отливки уровень этих напряжений будет максимальным, т.к. деформации в реальной среде убывают при удалении от их источника. В результате таких колебаний произойдет разрушение формовочной смеси, максимально близко к поверхности раздела "форма-отливка".

Существенные признаки, характеризующие изобретение:
- ограничительные: выбивка отливок из разовых литейных форм осуществляется разрушением формовочной смеси под воздействием вибрации;
- отличительные: вибрацию создают переменным электромагнитным полем, частота колебаний которого совпадает с собственной частотой колебаний отливки, причем собственные частоты колебаний отливки и формовочной смеси не совпадают.

Способ осуществляется следующим образом.

Форма с застывшей отливкой помещается между двумя электромагнитами, подключенными к источнику переменного тока с регулятором частоты. При включении источника питания отливка начинает вибрировать с частотой электромагнитного поля, причем частоту электромагнитного поля плавно меняют и подбирают равной собственной частоте колебаний отливки. При совпадении собственной частоты колебаний отливки с частотой колебаний, вызванных электромагнитным полем, амплитуда колебаний отливки резко возрастает (явление резонанса). Наступивший резонанс приведет к разрушению формовочной смеси за счет роста в ней нормальных и касательных напряжений. К примеру, для выбивки отливки типа "плита", размером 500х400х30 мм, отлитой из стали в форму размером 540х440х70 мм, изготовленную из песчано-глинистой смеси, необходимо создать магнитное поле частотой 95 Гц и напряженностью 45 Тл.

Изобретение поясняется чертежом, где показана схема его реализации.

Опока 1 с формовочной смесью 2 и застывшей отливкой 3 устанавливается между двумя электромагнитами 4, подключенными к источнику переменного тока с регулятором частоты 5, посредством электрических проводов 6. При включении источника питания электромагнитов отливка начнет вибрировать под воздействием переменного электромагнитного поля. Совпадение частоты электромагнитного поля и собственной частоты отливки приведет к резонансу и, как следствие, к росту в смеси нормальных и касательных напряжений, способствующих разрушению формовочной смеси по границе раздела "форма-отливка".

Изобретение относится к литейному производству, в частности к выбивке отливок из разовых литейных форм. Разрушение смеси достигается под воздействием вибрации, создаваемой переменным электромагнитным полем. В результате воздействия поля с частотой колебаний, совпадающей с собственной частотой колебаний отливки, возникает резонансное колебание отливки. Из-за несовпадения собственных частот колебаний формовочной смеси и отливки, на границе формовочная смесь-отливка создаются нормальные и касательные напряжения, приводящие к возникновению усилия разрушения. Обеспечивается повышение технологичности выбивки отливок из форм. 1 ил.

Способ выбивки отливки из разовой литейной формы, заключающийся в разрушении формовочной смеси под воздействием вибрации, отличающийся тем, что вибрацию создают переменным электромагнитным полем, создающим на границе формовочная смесь - отливка нормальные и касательные напряжения, приводящие к возникновению усилия разрушения, при этом частота колебаний электромагнитного поля совпадает с собственной частотой колебаний отливки, а собственные частоты колебаний отливки и формовочной смеси не совпадают.