Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов Российский патент 2020 года по МПК B22C9/03 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при производстве отливок из алюминиевых и других сплавов.

Из существующего уровня техники известен уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из алюминиевых и других сплавов (патент № 2616710, опубликовано 18.04.2017). Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстия выпора литейной формы вакуумно-пленочной формовки, характеризующийся тем, что выполнен в виде полого корпуса с плоской торцевой частью и связанной с ней конической боковой частью, максимальный наружный диаметр боковой конической стенки колпачка составляет 48-50 мм и соответствует максимальному диаметру отверстия выпора, наружный диаметр бурта торцевой части составляет 1,40-1,70 максимального наружного диаметра конической боковой стенки, а толщина конической боковой стенки составляет 1,3-1,9 мм, при этом колпачок выполнен из высокоэластичного термоэластопласта, выбранного из группы, включающей полиуретан, полиэтилен высокого давления, полипропилен или композицию на основе полипропилена, содержащую от 5 до 35 мас.% этиленпропиленового каучука с содержанием 20-60 мас.% пропилена, при этом высокоэластичный термоэластопласт имеет твердость по Шор А 65-95 единиц, прочность при растяжении не менее 4,5 МПа, относительное удлинение при разрыве - не менее 300%, плотность - 0,90-1,24 г/см³ и показатель текучести расплава (190°С/2.16 кг) - 0,5-3,0 г/10 мин.

Наиболее близким техническим решением является уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий выпора литейной формы вакуумно-пленочной формовки (патент на изобретение № 2691825, опубликовано 18.06.2019). Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий выпора литейной формы вакуумно-пленочной формовки, выполненный из высокоэластичного термоэластопласта в виде полого корпуса с плоской торцевой частью и связанной с ней боковой конической частью, при этом максимальный наружный диаметр боковой конической части колпачка соответствует максимальному диаметру отверстия выпора, отличающийся тем, что колпачок выполнен из высокоэластичного термоэластопласта, выбранного из группы, включающей блок-сополимер стирол-бутадиен-стирольный эластомер (SBS), блок-сополимер стирол-этилен-полипропилен-стирольный каучук (SEBS), композиции на основе блок-сополимера стирол-бутадиен-стирольного эластомера (SBS), содержащей 50 мас.% блок сополимера стирол-этилен-полипропилен-стирольного каучука (SEBS), этиленвинилацетатный каучук (EVA) и термопластичную резину (TPR), максимальный наружный диаметр боковой конической части колпачка составляет 46-52 мм, наружный диаметр бурта торцевой части составляет 1,13-2,0 максимального наружного диаметра боковой конической части колпачка, толщина стенки боковой конической части составляет 1,0-2,5 мм, высота колпачка составляет 40-90 мм и толщина бурта торцевой части составляет 0,5-5,0 мм, причем конусность боковой конической части колпачка соответствует конусности отверстия выпора и составляет от 1 до 5°, при этом высокоэластичный термоэластопласт уплотнительного колпачка имеет твердость по Шор А 60-75 единиц, прочность при растяжении 3,0-10,0 МПа, относительное удлинение при разрыве 350-650%, плотность 0,9-1,5 г/см3 и показатель текучести расплава (190°С/5,0 кг) 2,0-70,0 г/10 мин.

Общим недостатком вышеописанных технических решений является технологические недостатки устройства при закрытии стыка пленки прибылей и выпоров (после выемки моделей из формы) и пленки покровной на опоке верха литейной формы. Также общим недостатком известных технических решений является попадание песка в вакуумно-пленочную литейную форму при процессе создания отливок вследствие некачественной герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы ввиду неплотного прилегания конусообразной части колпачка.

Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение более качественного герметичного закрытия стыка пленки прибылей и выпоров (после выемки моделей из формы) и пленки покровной на опоке верха литейной формы за счет увеличения площади соприкосновения колпачка с поверхностью вакуумно-пленочной литейной формы и, как следствие, более плотного прилегания колпачка, предотвращение попадания песка в вакуумно-пленочную литейную форму при процессе создания отливок, уменьшение трудоемкости и увеличение скорости подготовки полуформы верха к сборке формы, улучшение качества изготавливаемых отливок с помощью предлагаемого уплотнительного колпачка.

Для достижения указанного технического результата предлагается уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов, выполненный в виде полого корпуса, отличающийся тем, что корпус состоит из двух частей, одна из которых выполнена цилиндрической, а вторая - в форме усеченного конуса, причем конусная часть корпуса ориентирована к цилиндрической части корпуса большим основанием, при этом на свободном краю цилиндрической части выполнен технологический пояс.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На фигуре 1 представлен общий вид уплотнительного колпачка для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов в разрезе, где:

1 - корпус уплотнительного колпачка;

2 - цилиндрическая часть корпуса уплотнительного колпачка;

3 - конусная часть корпуса уплотнительного колпачка;

4 - технологический пояс уплотнительного колпачка.

Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов, характеризуется тем, что выполнен в виде полого корпуса 1, который выполнен из двух частей, одна из которых 2 выполнена цилиндрической формы, а вторая 3 выполнена в форме усеченного конуса, причем конусная часть корпуса 3 ориентирована к цилиндрической части корпуса 2 большим основанием, а свободный край цилиндрической части 2 имеет технологический пояс 4. Цилиндрическая часть корпуса 2 может занимать не более ¼ всей высоты корпуса 1. Конусная часть 3 корпуса может иметь конусность в пределах 0,2-4 градуса.

Технология изготовления предложенного уплотнительного колпачка для герметизации стыков отверстия выпора литейной формы вакуумно-пленочной формовки является традиционной и не требует применения специфического технологического оборудования.

Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов используется следующим образом: в процессе изготовления литейных форм для последующего использования по технологии вакуумно-пленочной формовки выполняют технологическую операцию разрезания ручным методом с использованием ножа полимерной пленки над местом расположения модели выпора. Затем в образовавшееся после извлечения из песчаной формы модели выпора отверстие (место нарушение вакуумной полимерной пленки) вставляют предложенный уплотнительный колпачок и забивают его киянкой до упора, прижимая полимерную пленку к поверхности литейной формы. Подготовленная литейная форма подается под заливку металлом. За счет выполнения части корпуса уплотнительного колпачка в форме цилиндра увеличивается площадь соприкосновения колпачка с поверхностью вакуумно-литейной формы, что обеспечивает более плотную посадку уплотнительного колпачка, за счет чего обеспечивается более качественное герметичное закрытие стыка пленки прибылей и выпоров (после выемки моделей из формы) и пленки покровной на опоке верха литейной формы, вследствие чего предотвращается попадание песка в вакуумно-пленочную литейную форму при процессе создания отливок.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при производстве отливок из алюминиевых сплавов. Колпачок выполнен в виде полого корпуса, при этом корпус состоит из двух частей, одна из которых выполнена цилиндрической, а вторая - в форме усеченного конуса, причем конусная часть корпуса ориентирована к цилиндрической части корпуса большим основанием, при этом на свободном краю цилиндрической части выполнен технологический пояс. Изобретение обеспечивает более качественное герметичное закрытие стыка пленки прибылей и выпоров, и пленки покровной на опоке верха литейной формы за счет увеличения площади соприкосновения колпачка с поверхностью вакуумно-пленочной литейной формы, предотвращает попадание песка в вакуумно-пленочную литейную форму при процессе создания отливок, уменьшает трудоемкость и увеличивает скорость подготовки полуформы верха к сборке формы, улучшает качество изготавливаемых отливок. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1.Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов, выполненный в виде полого корпуса, отличающийся тем, что корпус состоит из двух частей, одна из которых выполнена цилиндрической, а вторая – в форме усеченного конуса, причем конусная часть корпуса ориентирована к цилиндрической части корпуса большим основанием, при этом на свободном краю цилиндрической части выполнен технологический пояс.

2.Уплотнительный колпачок по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая часть корпуса занимает не более 1/4 всей высоты корпуса уплотнительного колпачка.

3.Уплотнительный колпачок по п.1, отличающийся тем, что конусность конусной части корпуса находится в пределах 0,2-4°.