УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ Советский патент 1995 года по МПК B22C13/16 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для приготовления формовочных смесей и изготовления из них форм и стержней, и может быть использовано при производстве керамики и фарфора и изделий из них.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение качества получаемых изделий, включая стержни для тонких каналов и узких полостей в фасонных отливках.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит рабочую камеру 1 с расположенным в ней агрегатом смешения смеси 2 герметизированную сверху крышкой 3, снабженной загрузочными окнами 4, сообщающимися с дозаторами 5 и штуцерами 6 системы вакуум-давления. В стенках верхней части камеры расположены элементы системы терморегулирования - герметичные полости 7 для хладагента и электронагревателей 8. В нижней части рабочей камеры помещена приводная гильза 9 с профилированной заслонкой 10, способные перемещаться в рабочей камере, прессующим поршнем 11, выпускное отверстие 12 выполнено в упругом элементе 13 соосно перепускному отверстию 14 шибера 15 и входному отверстию 16 пресс-формы 17, причем в шибере имеются два или несколько перепускных отверстий 14 осе-параллельных импульсной головке 18 и горловине отходосборника 19.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии приводная гильза 9 с профилированной заслонкой 10 зафиксированы в рабочей камере в крайнем правом положении, а поршень 11 находится в среднем нейтральном положении соосно выпускному отверстию 12, которое перекрыто шибером 15, перекрывающим одновременно входное отверстие 16 пристыкованной к устройству пресс-формы 17. При включении привода (не показан) приводится в действие агрегат смешения смеси 2 из бункеров-дозаторов 5, согласно программе, компоненты смеси поступают в верхнюю часть камеры, где перемешиваются агрегатом смешения до высокой степени гомогенности и при необходимости могут активироваться газами-активаторами, например СО₂, SO₂ и другими, а затем дегазируются через штуцера 6 системы вакуум-давления. По окончании операции смесеприготовления приводная гильза 9 с профилированной заслонкой 10 и поршнем 11 отводятся в крайнее левое положение, смесь под воздействием агрегата смешения гравитации и вакуума, существующего во внутренней полости гильзы 9, перемещается в нижнюю часть камеры.

Процесс прессования заключается в отсечке и гемертизации нижней части рабочей камеры от общего ее объема, посредством приводной гильзы 9 и профилированной заслонки 10 перемещающихся в крайнее правое положение. При этом готовая смесь заполняет внутреннюю полость гильзы. Последующее перемещение поршня 11 вправо вызывает повышение внутреннего давления в объеме смеси, что приводит к срабатыванию концевого выключателя механизма поворота шибера (не показан), который поворачивает шибер 15 вокруг его оси и совмещает перепускное отверстие 14 шибера 15 с выпускным отверстием 12 упругого элемента 13 и с входным отверстием 16 пресс-формы 17, обеспечивая экструзию смеси в пресс-форму 17 и формообразование под давлением изделия. На заключительной стадии процесса прессования происходит полная очистка камеры и выпускного отверстия от смеси, которая достигается совместным воздействием гильзы 8 с заслонкой 10 и поршня 11 на упругий элемент 13, приводящими к упругой деформации последнего, обуславливающей последовательное вытеснение смеси из периферийной зоны объема прессования в осевую с экструзией ее через перепускное отверстие 14 шибера 15.

По окончании процесса экструдирования шибер по команде концевого выключателя (не показан) разворачивается и герметизирует рабочую камеру. Перемещение шибера в новую позицию сопровождается перемещением прессующего поршня 11 в среднее (нейтральное) положение, отстыковкой и переходом на следующую операцию пресс-формы 17, очисткой отработавшего перепускного отверстия шибера от пресс-остатка посредством воздействия на него импульсом силы от импульсной головки 18 и сброса пресс-остатка в отходосборник 19.

Процесс экструдирования смеси в нижней части рабочей камеры происходит одновременно и независимо с процессом смесеприготовления смеси в верхней части рабочей камеры, поэтому при стыковке шибера, находящегося в новой позиции с очередной пресс-формой, рабочий цикл повторяется.

При получении стержней и форм из смесей процесс формообразования которых сопровождается экзо- или эндотермическими реакциями, терморегулирование процесса смесеприготовления и температуры смеси осуществляется аппаратом системы терморегулирования (не показан) посредством подачи хладагента в теплообменные элементы стенок рабочей камеры 7 или их нагрева регулируемыми электронагрева- телями 8, работающими с термопреобразователями, контролирующими среднемассовую температуру смеси.

Технико-экономический эффект от использования предложенного устройства обусловлен тем, что оно позволяет получать готовые изделия высокой гомогенности с изотропными свойствами из широкой номенклатуры формовочных масс, включая как экзотермические, так и эндогенные смеси с коротким временем отверждения, при сокращении технологического цикла изготовления стержней, уменьшением брака изделий на 75-85% по рыхлотам, включениям и другим несплошностям стержней, вследствие наличия системы самоочистки, исключающей возможность попадания пресс-остатка в пресс-формы, а также сокращением трудоемкости очистки полостей каналов от материалов стержня на 2-10 нормо-ч на изделие за счет использования легкоудаляемых стержневых масс.

Использование: в литейном производстве, в частности в устройствах для изготовления форм и стержней из пластичных смесей методом прессования. Сущность изобретения: устройство для получения форм и стержней снабжено единой рабочей камерой с элементами систем терморегулирования и ваккум-давления, разделенной на зоны смешивания и прессования профилированной заслонкой, которая закреплена на приводной гильзе с поршнем. Выпускное отверстие зоны прессования перекрывается приводным шибером и снабжено системой самоочистки в виде упругого элемента, импульсной головки и отходосборника. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, содержащее рабочую камеру с загрузочными окнами и выпускным отверстием, перекрытым шибером, агрегатом смещения смеси и гильзу с поршнем, установленную с возможностью перемещения в камере, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повышения качества получаемых изделий, оно снабжено профилированной заслонкой, сопряженной с гильзой, установленной в нижней части рабочей камеры, упругим элементом, в котором выполнено выпускное отверстие, системой терморегулирования и вакуум-давления, размещенными в верхней части рабочей камеры, в которой расположен агрегат смешения смеси.