Способ вакуумной формовки и оснастка для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B22C9/02 

Изобретение относится к литейному производству в частности к способу изготовления литейных форм вакуумной формовкой в условиях индивидуального, мелкосерийного и серийного производств.

Известен способ вакуумной формовки, включающий сообщение поверхности модели с атмосферой облицовывание модели герметизирующими элементами, которым придают очертания модели, предварительный прижим их к поверхности модели, установку опоки на модельную плиту, заполнение опоки наполнителем, уплотнение и герметизацию его, вакуумирование опоки и извлечение модели

Известна оснастка для вакуумной формовки, включающая опоку, модель, облицованную герметизирующим элементом, при этом, в опоке и модели выполнены вентиляционные отверстия соединенные с вакуумной системой а поверхность модели имеет соединение с атмосферой

Недостатками известного способа и оснастки являются низкое качество форм за счет некачественного облегания герметизирующим элементом (пленкой) модели в связи с невозможностью облицовывания моделей с высокими выступающими частями и глубокими карманами с равномерной вытяжкой герметизирующего элемента (пленки), без складок и разрывов

Известен способ вакуумной формовки, включающий нагрев герметизирующей пленки, наложение пленки на модель, выполнение в пленке напуска над глубоким карманом модели, предварительный прижим пленки к поверхности глубокого кармана модели, создание разряжения между поверхностью модели и пленкой установку опоки на модельную плиту, заполнение опоки наполнителем, уплотнение и герметизацию его,, вакуумирование опоки и извлечение модели

Известна оснастка для вакуумной формовки, содержащая опоку с вентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой, модельную плиту, закрепленную на ней полую модель с высокими выступающими частями и глубоким карманом, соединенным с атмосферой и вентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой и нагреватель пленки

Недостатком известного способа и оснастки является низкое качество форм из-за невозможности облицовывания моделей с высокими выступающими частями и глубокими карманами с равномерной вытяжкой пленки без образования складок и разрывов тес обеспечением качественного облегания пленкой модели Это объясняется тем, что поверхность пленки с напуском над глубоким карманом модели, наложенной на

модель, не ориентирована относительно поверхности модели и неравномерно распределена на ее поверхности, при этом и поверхность напуска пленки над глубоким карманом модели не ориентирована отно0 сительно поверхности глубокого кармана модели. При последующем предварительном прижиме пленки к поверхности глубокого кармана модели ее положение фиксируется на модели без изменений и

5 далее, создавая разряжение между поверхностью модели и пленкой обеспечивают окончательный прижим к поверхности модели неориентированной поверхности пленки относительно поверхности модели

0 и, следовательно, неравномерно распределенной пленки на поверхности модели и, таким образом осуществляют неравномерную вытяжку пленки с образованием складок и разрывов что снижает качество форм

5 Кроме того, предварительный прижим пленки осуществляют лишь к поверхности глубокого кармана модели, без ориентации поверхности пленки относительно кармана, что не обеспечивает равномерного распре0 деления пленки на поверхности глубокого кармана и равномерной вытяжки пленки, а прижим пленки к другим поверхностям модели осуществляют путем создания разряжения между поверхностью модели и

5 пленкой, но при этом не обеспечивается равномерная вытяжка пленки, так как облицовывание модели идет неравномерно, поскольку герметизирующая пленка первоначально охватывает модель

0 в целом, а затем притягивается в зонах модельной плиты, внешнего контура модели и и последнюю очередь в зоне глубокого кармана что приводит к разрыву пленки, поскольку облицовывание поверхности

5 кармана производится лишь за счет местно- то участка герметизирующей пленки, равного площади входного отверстия в карман, аналогичная ситуация складывается и при облицовываний остальной поверхности мо0 дели, без поверхности кармана, когда пленка соприкасаясь с вентканалами модели фиксируется в отдельных зонах модели, создавая местные участки пленки, вытяжка которых ограничивается площадью чтих

5 участков и, таким образом, не обеспечивается равномерная вытяжка пленки на поверхности модели. Перечисленные выше причины, ухудшающие облегание пленкой модели и качество форм ограничивают область применения способа изготовления литейных форм вакуумной формовкой и возможности механизации формовки.

Целью изобретения является повышение качества форм за счет улучшения облегания пленкой модели с высокими выступающими частями и глубокими карманами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе вакуумной формовки, включающем нагрев герметизирующей пленки, наложение пленки на модель, выполнение в пленке напуска над глубоким карманом модели, предварительный прижим пленки к поверхности глубокого кармана модели, создание разрежения между поверхностью модели и пленкой, установку опоки на модельную плиту, заполнение опоки наполнителем, уплотнение и° герметизацию его, вакууми рование опоки и извлечение модели, согласно изобретению после наложения пленки на модель осуществляют надув воздуха между пленкой и моделью, затем проталкивают напуск пленки в глубокий карман, после чего осуществляют предварительный прижим пленки к модели,

Сопоставительный анализ заявляемого способа с известным показывает, что заявляемый способ отличается тем, что после наложения пленки на модель осуществляют надув воздуха между пленкой и моделью и таким образом автоматически предвари - тельно ориентируют поверхность пленки относительно поверхности модели, в том числе и поверхность напуска пленки над глубоким карманом модели относительно поверхности глубокого кармана за счет равномерного и последовательного распределения (перемещения) пленки на поверхности модели. Затем, после сброса давления воздуха, проталкивают напуск пленки в глубокий карман, что обеспечивает предварительную фиксацию равномерно распределенной пленки на поверхности модели, после чего осуществляют предварительный прижим пленки к модели, в том числе к поверхности глубокого кармана, с автоматической ориентацией поверхности пленки относительно поверхности модели путем равномерного и последовательного распределения (перемещения) пленки на поверхности модели, в том числе и с ориентацией поверхности напуска пленки относительно Поверхности глубокого кармана, а также затем равномерный прижим всей поверхности пленки к поверхности модели, что позволяет фиксировать ее ориентированное относительно поверхности модели положение с равномерным распределением пленки на поверхности модели, и затем, создавая разряжение между поверхностью

модели и пленкой обеспечивают окончательный прижим пленки к поверхности модели с равномерной вытяжкой пленки без образования гофр и разрывов те сулучше- 5 нием облегания пленкой модели что повышает качество форм

Поставленная цель достигается также тем, что оснастка для вакуумной формовки, содержащая опоку с вентиляционными от0 верстияМи, соединенными с вакуумной сиг- темой, модельную плиту, закрепленную на ней полую модель с высокими выступающими частями и глубоким карманом, соединенным с атмосферой, и вентиляционными

5 отверстиями, соединенными с вакуумной системой, и нагреватель пленки, согласно изобретению, она снабжена средством прижима пленки к глубокому карману полой модели, выполненным в виде гибкой полой

0 модели, соединенной с источником сжатого воздуха, при этом модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой, а полость закрепленной на ней модели соединена с атмосферой, при этом

5 гибкая полая модель выполнена из тонкого эластичного материала, причем, отношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет на менее 1 1 1 Отношение менее 1,1:1 нецелесообразно, так как

0 требует более точного изготовления гибкой модели и увеличивает трудозатраты при надуве воздухом требуется более высокое давление воздуха для растягивания гибкой модели, повышается ее износ при цикличе5 ских растягиваниях Сопоставительный анализ заявляемой оснастки с известной показывает, что заявляемая оснастка отличается от нее тем, что она снабжена средством прижима пленки к глубокому карману

0 полой модели, выполненным в виде гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха, что позволяет после проталкивания напуска пленки в глубокий карман осуществлять предварительный

5 прижим герметизирующей пленки к полой модели, поместив гибкую полую модель, например, из полимерной пленки, в глубокий карман полой модели, а при необходимости, на другие поверхности модели, и, соединив

0 ее с источником сжатого воздуха, расширяясь, гибкая полая модель автоматически ориентирует поверхности герметизирующей пленки относительно поверхности модели и поверхности глубокого кармана

5 путем равномерного и последовательного распределения (перемещения) пленки на поверхности модели и поверхности глубокого кармана модели а затем гибкая полая модель сопрягается с поверхностями полой модели и заполняет глубокий карман поло й

модели и, таким образом, осуществляет предварительный прижим герметизирующей пленки к поверхности модели и поверхности глубокого кармана, что позволяет фиксировать ее ориентированное относительно модели положение с равномерным распределением пленки на поверхности модели и поверхности глубокого кармана

Предлагаемая оснастка отличается также тем, что модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой, что позволяет осуществлять надув воздуха между пленкой и моделью и снятие давления воздуха (соединение с атмосферой) с последующим проталкиванием напуска пленки в глубокий карман и затем осуществлением предварительного прижима пленки к модели, а полость закрепленной на ней модели соедин ена с атмосферой, что позволяет отводить надуваемый между пленкой и полой моделью воздух за пределы полой модели для обеспечения стабильного давления надуваемого воздуха, возможности гибкого регулирования давления надуваемого воздуха, а также отвода воздуха между пленкой и моделью от верхней поверхности полой модели и из области глубокого кармана перед и в процессе предварительного прижима герметизирующей пленки к полой модели.

Заявляемая оснастка отличается также тем, что гибкая полай модель выполнена из тонкого эластичного материала, что обеспечивает равномерное и последовательное увеличение обьема гибкой полой модели и сопряжение ее поверхности с геометрически сложной (с выступами, углублениями) поверхностью глубокого кармана или полой модели, обеспечивая улучшенное облегание пленкой модели, а также передачу тепла от подогретого воздуха в гибкой полой модели к герметизирующей пленке, причем, отношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1:1. Отношение менее 1,1:1 нецелесообразно, так как требует более точного изготовления гибкой полой модели и увеличивает трудозатраты, при надуве воздухом требуется более высокое давление воздуха для растягивания гибкой модели, повышается ее износ при циклических растягиваниях, и необходим более тяжелый груз для ее прижима к полой модели.

Именно заявленная оснастка, снабженная средством прижима пленки к глубокому карману полой модели, выполненным в виде гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха , при этом модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой, а полость

закрепленной на ней модели соединена с атмосферой, гибкая полая модель выполнена из тонкого эластичного материала, причем, отношение поверхностей гибкой

модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1:1, обеспечивает, согласно способу, после наложения пленки на модель осуществление надува воздуха между пленкой и моделью, последующее проталкивание

напуска пленки в глубокий карман и после чего осуществление предварительного прижима пленки к модели, и, тем самым, достижение цели изобретения. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения

связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипом позволило установить

соответствие их критерию новизна При

изучении других известных технических ре.шений в данной области техники признаки,

отличающие заявляемые изобретения от

прототипа, не были выявлены и потому они

обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию существенные отличия.

Изобретения иллюстрируются следующими чертежами:

На фиг. 1-7 схематически изображена последовательность изготовления литейной формы по предлагаемому способу.

На фиг. 1 схематически изображена модельная плита с полой моделью и наложенной на нее герметизирующей пленкой в форме колпака, с выполненным в ней напуском над глубоким карманом полой модели; на фиг. 2 схематически изображен вид сверху на фиг. 1: на фиг. 3 схематически изображена модельная плита с пилой моделью и

наложенной на нее герметизирующей плен кой в форме колпака после проталкивания

напуска герметизирующей пленки в глубо кий карман полой модели и наложения на

нее гибкой полой модели с грузом и воздуховодом; на фиг. 4 схематически изображена модельная плита с полой моделью и наложенной на нее герметизирующей пленкой после предварительного прижима пленки и вытяжки ее путем вакуумирования модели, и опокой; на фиг. 5 схематически изображена литейная полуформа с модельной плитой и полой моделью после обжатия плёнки на полой модели путем вакуумировайия полой модели и вакуумирования опоки на фиг. 6 схематически изображена литейная полуформа, на фиг 7 схематически изображена заготовка герметизирующей пленки в форме колпака в виде фигурного плоского кулька из пленки

Оснастка содержит опоку 1 с вентиляционными отверстиями 2, соединенными с вакуумной системой (на чертеже не показана) посредством патрубка 3, модельную плиту 4, закрепленную на ней полую модель 5 с высокими выступающими частями и глубоким карманом, соединенным с атмосферой посредством трубопровода 6 и вентиляционными отверстиями 7, соеди- нен ными с вакуумной системой через патрубок 8, герметизирующую пленку 9 (далее пленку 9) в форме колпака с выполненным в ней напуском 10 над глубоким карманом полой модели 5 (далее - напуском 10), превышающую по высоте полую модель 5 на величину напуска 10 на облицовку глубокого кармана полой модели 5. На пленку напуска 10 в глубоком кармане полой модели 5 помещено средство прижима пленки к глубокому карману полой модели 5, выполненное в виде гибкой полой модели 11, соединенной с источником сжатого воздуха, например, из-тонкой эластичной резины или полимерной г ленки с установленным на ней грузом 12 и воздуховодом 13 для надува гибкой полой модели 11 и прижима напуска

10 к поверхности глубокого кармана полой модели 5. Опоку 1 заполняют формовочным материалом 14 и на ее контрлэд накладывают герметизирующую пленку 15 После извлечения полой модели 5 остается лолуформа 16. Заготовка 17 пленки 9 с напуском 10 выполнена в виде фигурного плоского кулька из пленки.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Параметры режимов способа вакуумной формовки и применяемые при этом материалы.

Пленка из полиэтилена низкой плотности. Пленка Тс, полоса 0, высший сорт. ГОСТ 10354-82 (РЕ-пленка).

Температуоа плавления 108-112°С,

Масса 1 м пленки - 73,6 г

Опоки вакуумные с наружными габаритами:

3000x2100x700 мм

3000x2100x700 мм

габариты опок в свету

2500x1600x700 мм

2500x1600x700 мм

габариты отливки из С420

1500x1500x600 мм

Габариты глубокого кармана модели

100x100 хЗООмм

Определяем избыточное давление в гибкой полой модели 11 при прижиме напуска пленки 9 к поверхности глубокого кармана полой модели габариты гибкой полой модели и вес устанавливаемого на нем груза

12. Поверхность глубокого кармана полой модели 5:

(10 смхЗО см)4 + 10 см-10 см 1300 см2 Поверхность напуска 10 пленки 9 для 5 облицовываемого глубокого кармана полой модели 5:

1300 см2 х 1,0 1300см2, где 1,0 - коэффициент- отношение площадей поверхностей напуска в пленке и глубо- 0 кого кармана.

Габариты гибкой полой модели 11: 10 см/1,1 11 см, ,1 33 см, т.е. габариты гибкой полой модели 11x11 33 см,

5 где 1,1 - коэффициент - отношение площадей поверхностей гибкой полой1 модели и

облицовываемого глубокого кармана.

Поверхность гибкой полой модели 11 составляет:

011 см + (33 см)4 1573 см2

Поверхность гибкой полой модели 11 и пленки для облицовки глубокого кармана модели и их вес составляют: 1300 см2 + 1573 см2 2873 см2 или 0,287 м2 5 73,6г/м2хО,287м2 21,12г.

Таким образом, для предварительного минимального прижима напуска 10 в пленке 9 к поверхности глубокого кармана полой модели 5 необходимо приложить усилие на 0 перемещение общего веса полой модели 11 и напуска 10 в пленке для облицовки глубокого кармана пол ой модели 5, равное 21,12 г или 0,021 кг.

С учетом потерь и надежности прижима 5 принимаем массу устанавливаемого на гибкой полой модели 11 груза 12 - 0,1 кгс, который обеспечит фиксацию гибкой полой модели 11с воздухом в глубоком кармане полой модели 5.

0 Определяем избыточное давление в гибкой полой модели 11 при предварительном прижиме напуска 10 к поверхности глубокого кармана полой модели 5.

0,1 кгс : 1573 см2 0,0000635 кгс/см2

или

0,0000635 кгс/см 198 кПа

1 2

0,00622 кПа

Избыточное давление между пленкой 9 и полой моделью 5:

Габариты пленки 9 в плане - 2700х х1800х 300 мм определяем по габаритам модельной плиты 4 в плане (стр. 4)

Габариты полой модели 5 - 1500х 1500х хЗОО мм

Габариты глубокого кармана полой модели 5 - ЮОх ЮОх 300 мм

F - поверхность пленки 9

FI - поверхность пленки для облицовки полой модели 5

F2 - поверхность пленки для облицовки глубокого кармана полой модели 5

Рз поверхность пленки для облицовки модельной плиты 4

F FI (- F2 + Рз,

FI (150 смх 30 см) 1.0 + (150 см х150 см) 1.0-(10смх10см) 1,0 40400 см2

Р2 1300см2

Рз (270см х 180см)-(150смх 150см) 1,0 26100 см2

F 40400 см2 + 1300 см2 + 26100 см2 67800 см2

Принимаем F 6,8 м ,

Масса пленки 73,6 ,8 м2 500,5 гс

или 0,501 кгс.

После наложения пленки 9 на полую модель 5 осуществляют надув воздуха между пленкой 9 и полой моделью 5 для обеспе- чения предварительной ориентации поверхности пленки 9 относительно повер хности полой модели и равномерного распределения пленки 9 на поверхности полой модели 5 перед операцией проталкивания напуска 10 пленка 9 в глубокий карман полой модели 5

Общее усилие надува должно быть 0,501 кгс.

Определяем площадь горизонтальных поверхностей пленки 9, взаимодействующих с нагнетаемым под пленку воздухом и создающим таким образом подъемную силу для перемещения и равномерного распределения пленки 9 на поверхности полой модели 5:

F гор п F гор кармана + F гор. модели ()1,0 + () - (10X10),0 - 22600 см2.

Определяем удельное давление на горизонтальные поверхности пленки 9 (без поверхностей в области модельной плиты 4):

° 501 КП 0,000022 кгс/ш2 22600 см 2

0,000022 кгс/см 9,8 х 10 Па

ИЛИ:/ А

1 кгс/см 2,16 Па или 0,002 кПа.

Это - минимальное избыточное давление воздуха надуваемого между пленкой 9 и полой моделью 5 для формы объемом: (16 дм х 16 дм х 7 дм) 2 5600 дм3 Пример 2. Вакуумная формовка, На закрепленную на модельной плите 4 полую модель 2 накладывают пленку 9, закрепленную на вакуумном присосе, выполненном в виде рамки, размеры которой в свету равны размерам опоки 1, при этом, рамка установлена посредством строп на поворотной относительно вертикальной колонны траверсе с возможностью перемещения в вертикальной плоскости (на чертежах не показаны).

Используется пленка полиэтиленовая

(РЁ-пленка) из полиэтилена низкой плотности, Тс, полоса 0,, высший сорт, ГОСТ 10354-82, толщина пленки выбрана 0,08 мм (стр. 12, 14, 15, 98, 18 Вакуумная формовка, А.А. Минаев и др., 1984 г., далее указывается только страница).

Пленки 9 подают на позицию их закрепления на вакуумном присосе, установленными на переходной рамке с помощью механических зажимов - прищепок, при

5 этом, они установлены на переходной ориентированно на полой модели 5 (на фигурах не показаны),

Далее на переходную рамку с пленкой 9 устанавливают включенный присос, совме0 щая их контуры по всему периметру и обеспечивая- равномерное размещение, при этом, пленка 9 размещена днищем вниз - осуществляют закрепление пленки 9 на присосе, Затем освобождают пленку 9 от зажи5 мов по всему периметру и с помощью поворотного механизма перемещают присос с пленкой 9 вверх и поворачивают относительно вертикальной оси в зону над модельной плитой 1 с моделью 2 и наклады0 чвают на них пленку 9 путем протяжки вручную вниз, последовательно по всему периметру полой модели 5 до основания.

Освоб - денную от пленки 9 переходную рамку вращают цеховым транспор5 том на участок закрепления на ней другой пленки 9.

После наложения на полую модель 5 и модельную плиту 4 пленки 9 путем переключения клапана подачи воздуха (на чертеже

0 не показан) производят надув воздуха, подогретого до 30-40°С (для уменьшения напряжения растяжения пленки 9 в пределах упругих деформаций) под минимальным избыточным давлением 0,002 кПа (расчет дав5 ления произведен ранее) между пленкой 9 и полой моделью 5 - осуществляют предвари- 1 тельную автоматическую ориентацию поверхности пленки 9 относительно поверхности полой модели 5 с рэвномер0 ным распределением пленки 9 на поверхности полой модели 5, при этом верхняя поверхность полой модели 5 и глубокий карман полой модели 5 путем переключения клапана сообщены с атмосферой посредст5 вом трубопровода 6, что позволяет отводить надуваемый между пленкой 9 и полой моделью 5 во здух за пределы полой модели В для обеспечения стабильного давления надуваемого воздуха, возможности гибкого регулирования давления надуваемого воздуха, а также отвода воздуха между пленкой и моделью от верхней поверхности полой модели и из области глубокого кармана перед и в процессе предварительного прижима пленки к полой модели для обеспечения наложения на верхнюю поверхность модели и поверхность глубокого кармана пленки 9, при этом, отношение площадей поверхностей пленки 9 и поверхности полой модели 5 должно быть 1,0-1,1, отношение менее 1,0 нецелесообразно, так как приводит к увеличению усилий ручной протяжки пленки 9 и трудозатрат на их осуществление, но отношение до 1.1 возможно, и гофры при этом не образуются 2, стр.

Далее напуск 10 в пленке 9 проталкивают в глубокий карман полой модели 5 При этом, отношение площадей поверхностей напуска 10 в пленке 9 над глубоким карманом полой модели 5 и облицовываемого кар- мана должно быть 1,0-1,1 Отношение менее

.,0нецелесообразно, т.к уменьшает надежный запас на растяжение пленки ни облицовывание углов сопряжений поверхностей и выступающих частей глубокого кармана и приводит к разрывам ее, а отношение более

1.1увеличивает расход пленки и количество выделяемых при заливке газов и приводит к образованию гофр 2, стр 6 что сказывается на качестве поверхности литья.

Затем осуществляют предварительный прижим пленки 9 к модели - помещают в глубокий карман полой модели 5 средство прижима пленки к глубокому карману полой модели 5 - гибкую полую модель 11 из плен- ки 5 0,08 мм полиэтилена низкой плотности, ГОСТ 10354-82 (РЕ-пленка), с установленным на нем грузом 12 с массой 0,1 кг (расчет габаритов и массы грузов произведен ранее). Причем, отношение повер- хностей гибкой полой модели 11 и глубокого кармана составляет не менее 1,1-1 Отношение менее 1.1.1 нецелесообразно, т к требует более точного изготовления гибкой полой модели 11 и увеличивает трудозатраты, при надуве воздухом требуется более высокое давление Для растягивания пленки гибкой полой модели 11. повышается износ при циклических растягиваниях пленки.

Далее по воздуховоду 13 переключени- ем клапана (на фиг. не показан) подают в гибкую полую модель 11 подогретый до Т1 К 358 воздух под избыточным давлением 0,006 кПа, расширяясь гибкая полая модель 11, которой придают форму, приближающу- юся максимально к форме глубокого кармана полой модели 5, последовательно и равномерно распределяет напуск 10 пленки на поверхности глубокого кармана,автоматически ориентируют поверхность напуска

10 пле ки 9 относительно поверхности глубокого кармана заполняет глубокий к-чрмян полой модели 5 осуществляет предвари тельный прижим напуска 10 пленки 9 к по верхности глубокого кармана полой модели 5 без гофр и разрывов и разогревает напуск 10 до температуры пластичности пленки 9 85-95°С перед вакуумированием полой модели 5

Далее с помощью поворотного механизма (на фигурах не показан) на позицию над полой моделью 5 перемещают нагреватель (не показан) я виде воздушных коллекторов с патрубками, всестороннее охватывающих поверхность полой модели 5 и включением клапана (не показан) подают подогретый до температуры 85-95°С воздух (до температуры пластичности пленки) несколько секунд, до перевода пленки 9 в пла стичное состояние

Затем полую модель 5 сообщают с вакуумной системой(не показана) и после созда- ния разряжения 25 кПа между поверхностью полой модели 5 и пленкой 9 воздух из гибкой полой модели 11 выпуска ют и гибкую полую модель 11 удаляют из глубокого кармана полой модели 5

Затем отключают присос от вакуумной системы и перемещают с помощью поворотного механизма в исходное положение4

Далее на модельную плиту 4 полой мо дели 5 устанавливают опоку 1 Затем полость опоки 1 засыпают огнеупорным наполнителем 14 - кварцевым песком класса 0160 с удельной плотностью 1 5 г/см3 уплотняют его на вибростоле (не показан) в течение 10с (стр 30), верхний слой которог о герметизируют второй пленкой 15

Далее к наполнителю 14 подключают вакуумную систему (не показана) через патрубок 3 к опоке 1, и в полости опоки 1 создают разрежение 53-56 кПа, и огнеупорный наполнитель 14 уплотняют под действием внешнего атмосферного давления после чего полую модель 5 отключают от вакуумной системы и сообщают с атмосферой в том числе и трубопровод 6

После этого полую модель 5 с модельной плитой 4 легко извлекают из полуфо рмы 16 и на ее рабочие поверхности наносят противопригарное покрытие Далее в аналогичной последовательности изготавливают вторую полуформу (не показана) производят их сборку (не показана так как широко известна в производстве отливок)

Пример 3 Вакуумная формовка с предварительным прижимом пленки 9 ко всем поверхностям полей модели 5

Аналогично описанному выше можно осуществлять предварительный прижим

пленки 9 не только к поверхностям глубокого кармана полой модели, но и к другим ее поверхностям При этом, конструкция гибкой полой модели с грузом 12 может быть различной, например, она может состоять из двух полостей нижней - надувной и верхней - заполненной сыпучим тяжелым материалом {грузом 12), можно применять одновременно несколько автономных гибких полых моделей 11 различной конфигура- ции с грузами 12, обеспечивая предварительный прижим пленки 9 к поверхности полой модели и таким образом, ори- ентировать поверхность пленки 9 относительно поверхности полой модели 5 и равномерно распределять пленку 9 на поверхности полой модели 5, обеспечивая последующую равномерную вытяжку пленки 9 без гофр и разрывов при создании разряжения между поверхностью модели и пленкой. Таким образом заявляемые способ вакуумной формовки и оснастка для его осуществления обеспечивают повышение качества форм за счет улучшения облегания пленкой полой модели с высокими выступающими частями и глубокими карманами за счет осуществления надува воздуха между пленкой и полой моделью после наложения пленки на модель, что обеспечивает автоматическую предварительную ориентацию поверхности пленки относительно поверхности полой модели, в том числе и поверхности напуска пленки над глубоким карманом полой модели относительно поверхности глубокого кармана за счет равномерного и последовательного распределения (перемещения) пленки на поверхности Модели, затем после сброса давления воздуха, проталкивают напуск пленки в глубокий карман полой модели, что обеспечивает предварительную фиксацию равномерно распределенной пленки на поверхности полой модели, после чего осуществляют предварительный прижим пленки к полой модели, с автоматической ориентацией поверхнбсти пленки относительно поверхности полой модели путем предварительного и последовательного распределения (перемещения) пленки на поверхности модели, а также затем равномерный прижим всей поверхности пленки, в том числе и области напуска пленки над глубоким карманом, что позволяет фиксировать ее ориентированное относительно поверхности модели положение с равномерным распределением пленки на поверхности полой модели и далее, создавая разряжение между поверхностью модели и пленкой обеспечивают окончательный прижим пленки к поверхности модели с равномерной вытяжкой пленки без гофр и разрывов, а также за счет того, что заявляемая оснастка, снабженная средством прижима пленки к глубокому карману полой модели

выполненным в виде гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха, при этом, модельная плита соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой в полость закрепленной на ней модели сое0 динена с атмосферой, при этом, гибкая полая модель выполнена из тонкого эластичного материала, причем, отношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1 1, обеспе5 чивает реализацию заявляемого способа и достижение цели изобретения - повышение качества форм за счет улучшения облегания пленкой модели, что расширяет область применения способа изготовления литей0 ных форм вакуумной формовкой, в том числе, с использованием недефицитных пленок с невысокой пластичностью, например, из полиэтилена, для отливок различных габаритов по моделям с высокими выступающи5 ми частями и глубокими карманами, одновременно ликвидируется дефицит дорогостоящей и сложной в производстве (импортной) Пленки, расширяет возможность механизации формовки и таким образом по0 вышает производительность.

Формула изобретения

1.Способ вакуумной формовки, включающий нагрев герметизирующей пленки, наложение пленки на модель, выполнение в

5 пленке напуска над глубоким карманом модели, предварительный прижим пленки к поверхности глубокого кармана модели, создание разрежения между поверхностью модели и пленкой, установку опоки на мо0 дельную плиту, заполнение опоки наполни- телем, уплотнение и герметизацию его, вакуумирование опоки и извлечение модели отличающийся тем, что с целью повышения качества форм за счет улучше5 ния облегания пленкой модели, после наложения пленки на модель осуществляют надув воздуха между пленкой и моделью, затем проталкивают напуск пленки в глубо- кий карман, после чего осуществляют пред0 верительный прижим пленки к модели,

2.Оснастка для вакуумной формовки

содержащая опоку с вентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой, модельную плиту, закрепленную на 5 ней полу(о модель с высокими выступающими частями и глубоким карманом соединен- „ ным с атмосферой, и вентиляционными отверстиями, соединенными с вакуумной системой, и нагреватель пленки, о t л и ч а ю щ а я с я тем. что с целью ПОВЫШРНИЯ

качества форм за счет улучшения облегания пленкой модели, она снабжена средством прижима пленки к глубокому карману полой модели, выполненным в виде-гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха, при этом модельная плитачсоеди- нена с источником сжатого воздуха или атмосферой, а полость закрепленной на ней модели соединена с атмосферой.

3 Оснастка по п. 2, отличающая- с я тем. чго гибкая полая модель выполнена из тонкого эластичного материала, причем отношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1:1.

Использование: литейное производство, в частности изготовление литейных форм вакуумной формовкой в условиях индивидуального, мелкосерийного и серийного производств. Сущность изобретения; способ включает нагрев герметизирующей пленки, наложение пленки на модель 2, выполнение в пленке напуска 8 над глубоким карманом модели, предварительный прижим пленки к поверхности глубокого кармана модели. После создания разрежения между поверхностью модели и пленкой на модельную плиту устанавливают опоку, заполняют наполнителем, затем осуществляют уплотнение и герметизацию его. Фиг.1 вакуумирование опоки и извлечение модели. После наложения пленки на модель осуществляют надув воздуха между пленкой и моделью, затем проталкивают напуск пленки в глубокий карман, после чего осуществляют предварительный прижим пленки к модели Оснастка содержит модельную плиту 1, полую модель 2 с высокими выступающими частями и глубоким карманом, полость которого соединена с атмосферой, а в опоке и модели выполнены ёентиляцион- ные отверстия 6, соединенные с вакуумной системой, наполнитель и нагреватель пленки. Кроме того, она снабжена средством прижима пленки к модели 2„выполненным в виде гибкой полой модели, соединенной с источником сжатого воздуха при этом полость модели 2 соединена с атмосферой, а модельная плита 1 соединена с источником сжатого воздуха и атмосферой. Гибкая модель выполнена из тонкого эластичного ма . териала, причем соотношение поверхностей гибкой модели и глубокого кармана составляет не менее 1,1:1, 2 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 7 ил. XI 00 о ел л 00 OJ

8.

Y,t /S77rirff; iK7Sf7Ґ : r S 4 3tfЗиГ ч ТТ

.Т.Г-У

Фиг.З

bS C 3iSSS gS SҐg

to 4

/

6V

ш

V8.

5

Шиг.5

Фиг.7