Газифицируемая модель Советский патент 1993 года по МПК B22C7/02 

Щиг1

О о о ел о

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию и средствам для литья по газифицируемым моделям, и может быть использовано для изготовления точнолитых штампов и литейной оснастки..

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления модели и повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что газифицируемая модель, предназначенная преимущественно для получения отливки штампов и вставок пресс-форм, содержащая сыпучий газифицируемый наполнитель, герметизирующий эластичный элемент и герметизирующую заглушку, дополнительно содержит базовый элемент из блочного газифицируемого материала с полостями переменного сечения, герметизирующая заглушка выполнена в виде двухэлементного поворотного с периферийными отверстиями затвора, смонтированного в полости наименьшего сечения базового элемента, а сыпучий наполнитель размещен внутри базового элемента между упомянутым затвором и герметизирующим элементом, охватывающим базовый элемент со стороны полостей с большим сечением в соответствии с конфигурацией литой заготовки.

Использованием базового элемента из блочного газифицируемого материала с полостями переменного сечения, в которых формируется слой из сыпучего газифицируемого материала, облицованный герметизирующим элементом в соответствии с конфигурацией литой заготовки, позволяет значительно-упростить процесс изготовления модели и сократить время на вспомогательные операции. Это обусловлено тем, что формирование формообразующей поверхности модели производят с использованием промодели и подмодельной плиты, имеющих наружную рабочую поверхность. При этом снижается трудоемкость изготовления модели и увеличивается производительность пресс-формы.

Конструкция герметизирующей заглушки, выполненной в виде двухэлементного поворотного с периферийными отверстиями затвора, смонтированного в полости наименьшего сечения базового элемента, обеспечивает снижение трудоемкости и повышение производительности при вакууми- рований и герметизации облицовочного слоя модели.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-7.

Газифицируемая модель содержит базовый элемент 1 из блочного газифицируемого материала с полостями переменного

сечения, сыпучий газифицируемый наполнитель 2, герметизирующую заглушку, выполненную в виде затвора, состоящего из втулки 3 и стержня 4, снабженных периферийными отверстиями и установленных с возможностью поворота относительно друг друга, а также герметизирующий эластичный элемент 5,

Поворотный затвор 3-4 смонтирован в

0 полости наименьшего сечения базового элемента 1, а сыпучий наполнитель 2 размещен внутри базового элемента 2 между затвором и герметизирующим- элементом 5, который охватывает базовый элемент 1 со

5 стороны его рабочей полости в соответствии с конфигурацией литой заготовки.

Изготовление модели осуществляют следующим образом. Предварительно изготавливают из блочного пенополистирола (с

0 удельной плотностью 20 кг/м3) базовый элемент 1 модели, оформляющий знаковую часть отливки. Формирование облицовочного слоя, оформляющего рабочую поверхность модели, производят с

5 использованием герметизирующего элемента 5 - синтетической пленки толщиной 0,1 мм, промодели 6 и подмодельной плиты 7, подключенной к вакуумной системе (фиг.2). Промодель 6 устанавливают на под0 модельную плиту 7 и накладывают синтетическую пленку 5, после чего включают вакуумную систему. Под действием разрежения синтетическая пленка 5 притягивает- . ся к поверхности промодели 6,

5 воспроизводя ее конфигурацию.

Затем на подмодельную плиту 7 устанавливают базовый элемент 1 газифицируемой модели (фиг.З) и через канал Б в полость А засыпают сыпучий газифицируемый на0 полните ль 2, например, вспененный полистирол с насыпной массой 20 кг/м3 фракции 0.4-0,63 мм. Размеры открытой полости выбирают так, чтобы, толщина облицовочного слоя составляла 5-20 мм.

5 После заполнения зазора сыпучим наполнителем в канал В устанавливают втулку 3 и стержень 4 заглушки из блочного пенополистирола (с удельной плотностью 20 кг/м3).

0 Поворачивают стержень заглушки относительно втулки до совмещения отверстий и подключают облицовочный слой 2 к вакуумной системе, при этом происходит уплотнение и отверждение сыпучего наполнителя,

5 после чего подмодёльную плиту 7 отключают от вакуумной системы (фиг.4).

Поворотом стержня 4 перекрывают отверстия заглушки, отсоединяют модель от вакуумной системы и снимают собранную газифицируемую модель (базовый элемент.

1 с зафиксированным в нем вакуумом облицовочным слоем 2 с перешедшим на ее рабочую поверхность герметизирующим элементом 5) (фиг.5).

Модель готова к применению. Макси- мально допустимое разрежение, при котором не нарушается размерная точность и конфигурация модели, составляет (5-3) МПа. Формовку модели осуществляют сыпучим наполнителем или связанными фор- мовочн.ыми смесями по технологии, принятой при литье по газифицируемым моделям (фиг,6). Чертеж отливки в схематическом виде представлен на фиг.7.

Технико-экономические показатели технологического процесса изготовления моделей известным и предложенным способами приведены в таблице.

По известному решению трудоемкость изготовления модели (И/ч) составляет 0,49, в том числе по операциям: сборка пресс- формы 0,1, нанесение герметизирующей пленки на внутреннюю поверхность пресс- форм 0,2, заполнение пресс-формы гранулами 0,04 и удаление/модели 0,15. Общее время изготовления модели составляет 9,8 мин, что обеспечивает производительность одной пресс-формы - 6 моделей в 1 ч или 48 моделей за смену.

По изобретению трудоемкость изготов- ления модели (Н/ч) составляет 0,40, в том числе по операциям: установка блока на подмодельную плиту 0,05, нанесение герметизирующей пленки на наружную поверхность промодели 0,05, заполнение полости

блока гранулами 0,02. изготовление пробки 0,2 и удаление модели 0,08. Общее время изготовления моцели составляет 7,8 мин, что обеспечивает производительность по одной промодели 7,5 моделей в 1 ч или 60 моделей за смену.

Как следует из приведенных данных, применение предложенной газифицируемой модели позволяет по сравнению с про- тотипом снизить трудоемкость изготовления модели на 22% и повысить производительность на 25%.

Формула изобретения Газифицируемая модель преимущественно для получения отливок штампов и вставок пресс-форм, содержащая сыпучий газифицируемый наполнитель, герметизирующий эластичный элемент и герметизирующую заглушку, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения размерной точности при получении литых заготовок, она дополнительно содержит базовый элемент из блочного газифицируемого материала с полостями переменного сечения, герметизирующая заглушка выполнена в виде двухэлементного поворотного с периферийными отверстиями затвора, смонтированного в полости наименьшего сечения базового элемента, а сыпучий наполнитель размещен внутри базового элемента между упомянутым затвором и герметизирующим элементом, охватывающим базовый элемент со стороны полостей с большим сечением в соответствии с конфигурацией литой заготовки.

Продолжение таблицы

Изобретение предназначено для получения литых заготовок, преимущественно штампов и вставок пресс-форм. Сущность: газифицируемая модель согласно изобретению содержит базовый элемент 1 из блочного газифицируемого материала с полостями переменного сечения, сыпучий газифицируемый элемент 2, герметизирующий элемент 5 и двухэлементный затвор 4 с периферийными отверстиями. 8 ил., 1 табл.

Фиг.З

Фиг.5

Фиг. 7