Оснастка для вакуумной формовки Советский патент 1982 года по МПК B22C9/11 

Изобретение относитсяк литейному производству и может быть использовано в оснастках для вакуумной формовки, преимущественно крупногабаритных литейных стержней, подключаемь:х к источнику вакуума через литейную фор му.

По основному.авт. св. № 882695 известна оснастка для вакуумной формовки, преимущественно крупногабаритных литейных стержней, подключенных к источнику вакуума через литейную форму, содержащая модельную плиту с формообразующими элементами и каркас из перфорированной трубки с патрубком, срезанным под острым углом к оси патрубка ивакуумным штуцером с обратным клапаном на противоположной от патрубка стороне каркаса, при этом она снабжена захватом в виде сменной крышки с серьгой, охватывающей каркас, и кольцевой бобышкой, фиксирующей крышку с серьгой и оформляющей впадину в стержне 1.

Недостатками известной оснастки являются ограниченные технологические возможности в изготовлении стержней большой протяженности, недостаточное вакуумирование полости крупногабаритного стержня, поскольку каркас из

перфорированной трубки связан лишь одним патрубком. с источником вакуума через литейную форму, что приводит к разупрочнению, потере геометрических размеров и даже разрушению наиболее удаленных частей стержня при заливке формы.

Целью изобретения является обеспечение рас11ирения технологичесжих воз10можностей и улучшение вакуумирования полости стержня при заливке.

Указанная цель достигается тем, что оснастка для вакуумной формовки дополнительно снабжена, по крайней

15 -мере.одной автономной капсулой, выполненной в виде глухой гильзы с подпружиненным поршнем внутри и сквозными отверстиями по периметру поперечного сечения ги.лъзы, при этом ра20бочий торец гильзы выполнен с острой кромкой по всему периметру гильзы.

На фиг. 1 представлена оснастка для вакуумной формовки; на фиг, 2 .питейная и стержень перед сборкой,на фиг.3 - литейная форма и стержень в сборе; на фиг.4 - литейная форма со стержнем в сборе.

Предложенная оенастка для вакуумной формовки содержит модельную пли30ту 1 с формообразующими элементами 2 и 3j каркас 4, из перфорированной трубки с патрубком 5, срезанншд под острым углом к оси патрубка, и вакуум ным штуцером 6 с обратным клапаном 7 на противоположной от патрубка 5 сто роне каркаса, захват в виде крышки 8 с серьгой 9, охватывающей каркас, Модельная плита 1 выполнена с кольце вой бобышкой 10, оформляющей впадину 11 в стержне. Кроме того, в модельно плите 1 имеется герметичная полость 12, которая при помощи патрубка 13 подключается к источнику вакуума или сообщается с атмосферой. Причем полость 12 связана через отсасывающие отверстия 14 с оформляющей поверхностью, облицованной синтетической пленкой 15 с отогнуты краем 16. Сте жень изготавливается из сухого формо вочного, материала 17 без связующего и изолирован от окружающей атмосферы при помощи синтетической пленки 18, перекрывающей край 16, Для подключения стержня к источнику вакуума служит гибкий вакуумпровод 19, а через литейную форму - дополнительно капсу ла 20, заформованная в стержне. На фиг. 2 показана литейная форма и стержень перед сборкой,- изхотовленные вакуумной формовкой из сухого формовочного материала 21 в опоке 22 с фильтрующей оболочкой 23 и патрубком 24 для подключения к вакуумной системе, герметизирующим элементом 25, синтетической пленкой 26, образующей полость формы 27 с углублением 28.. Стержень связан.с гаком 29., грузоподъемного устройства при помощи разжимного кольца 30 со скосом 31. На фиг. 3 показана литейная форма со стержнем в сборе изаформованной автономной капсулой 20, выполненной в виде глухой гильзы с поршнем 32, пружиной 33, ограничителем 34, хода поршня и сквозными отверстиями 35, расположенными по периметру поперечного сечения гиль:зы, при этом рабочий торец 36 гильзы выполнен с острой кро кой по всему периметру. Работа оснастки осуществляется следующим образом. На модельную плиту 1 устанавливается сменные формообразующие элементы 2 и 3, выполненные, например из дерева, которые облицовываются вместе с модельной плитой}нагретой термопластичной синтетической пленкой 15 с отогнутыми Краями 16 при подключении штуцера 13 и полости 12 к источнику вакуума. Затем на пленку наносят противопригарную краску, а внутрь оснастки устанавливают каркас 4 с крьпикой 8 и серьгой 9, которая входит внутрь кольцевой бобышки 10, фиксирующей крышку 8 с серьгой 9 во вп дине 11. При этом вакуумный штуцер б и капсула 20 также устанавливаются в соответствующих впадинах модельной плиты 1, После подачи и уплотнения сухого формовочного материала 17 и наложения синтетической пленки 18 на патрубок 5 надевается гибкий вакуумпровод 19, который подключается к источнику вакуума (не показан), при этом патрубок 13 отключается от источника вакуума и сообщается с атмосферой. Синтетическая пленка 18 приваривается путем ее нагревания- к отогнутому краю 16, образуя герметичный шов „ После кантования оснастка и стержень извлекается из нее вместе с формообразующими элементами 2 и 3, которые легко отделяются. Затем к вакуумному штуцеру 6 после удаления, например путем срезания с торца синтетической пленки, подключается второй гибкий вакуумпровод 19, связанный также с источником вакуума. Только после этого гибкий вакуумпровод отсоединяется от патрубка 5 и стержень устанавливается в литейную форму, при этом в стержне снизу (фиг.2) и в синтетической пленке 26 в зоне сапсулы 20 прорезается отверстие юньшего,. чем капсулы диаметра, Нали1ие открытого патрубка 5, сообщенного с атмосферой, хотя и приводит к некоторому увеличению натекания в полость стержня позволяет сохранить конфигурацию и размеры в период установки стержня в литейную форму. Стержень навешивается на гак 20 при помощи разрезного кольца 30 с косым .срезом 31, прорезающим синтетическую пленку в зоне серьги. При опускании стержня вниз патрубок 5 входит в углубление 28, прорезая синтетическую пленку 26, а затем стержень фиксируется в литейной форме при помощи знаковой части. После этого капсула 20 вдавливается в литейную форму в зоне ранее выполненных отверстий, диаметром меньшим диаметра капсулы 20, прорезая полностью синтетическую пленку в стержне и литейной форме (фиг. 3, По мере продвижения капсулы 20 вниз, поршень 32 отходит от ограничителей 34 и отжимает пружину 33 вверх, а полость стержня через рабочий торец 36 отверстия 35 дополнительно сообщается с источником вакуума через литейную форму. Максимальная величина вдавливания капсулы 20 в литейную форму ограничивает ся ходом подпружиненного поршня 32. В результате того, что патрубок 24 подключен к источнику вакуума, стержень подключается к источнику вакуума через литейную форму, сохраняя, кроме того, временно прежнее подключение при помощи гибкого вакуумпровода 19, штуцера б и обратного клапана к источнику вакуума, при

этом обратный клапан 7 закрывается, а гибкий вакуумпровод 19 легко снимается с вакуумного штуцера 6. Введение дополнительного подключения при помощи капсулы 20 к источнику вакуума позволяет расширить технологические возможности при использовании крупногабаритных стержней и улучдшть вакуумирование полости стержня, Что особенно важно при заливке литейных форм.

Кроме того, использование автоклавных капсул позволяет унифицировать каркас 4 из перфорированной трубки и устанавливать капсулу там, где выявилась необходимость в процессе отработки технологии, литья, не усложняя систему вакуумпроводов подключения стержня к источнику вакуума

После снятия разрезного кольца 30 с серьги 9 при помощи прорези в кольце 30, последнее удаляется и на опоку 22 устанавливается верхняя опока. Предлагаемое устройство позволяет оформить полость в отливке. Для этого впадина в стержне, выполняемая кольцевой бобышкой 10 (фиг. 1), заполняется сухим формовочньлм материалом и герметизируется дополнительной пленкой, окрашенной противопригарной краской, удерживаемой на торце за счет отсасывающих отверстий, выполненных в виде наколов в основной пленке (фиг. 2 и 3). После заливки и выдержки на затвердевание отливки, литейная форма отключается от источника вакуума.

После выбивки опок каркас 4 вместе с деталями извлекается и после обдувки оснастка готова для повторного использования. Поскольку литейная форма и стержень изготовлены из сухого формовочного материала без связующего, то предлагаемое устройство позволяет исключить регенерацию смеси и снизить капитальные затраты, связанные с регенерационной установкой.

Кроме того, предложенное устройство позволяет изготавливать крупногабаритные сложные стержни вакуумной формовки без использования связующего, что снижает газовыделение и улучшает условия труда в литейном цехе.

Суммарный ожидаемый экономический эффект только за счет снижения трудоемкости очистных и обрубных работ и исключения связующего из смеси составляет 19,4 руб. на 1 тонну годного чугунного литья.

Таким образом, предложенная оснастка позволяет расширить технологические возможности изготовления

крупногабаритных стержней вакуумной формовкой, улучшить вакуумирование полости стержней, что исключает потерю геометрических размеров и обвалы стержней при заливке, унифицировать каркасы из перфорированной трубки, оперативно корректировать оснастки, путем установки дополнительных капсул, сообщающих полость стержня с источником вакуума через литейную

форму, упростить систему вакуумпроводов стержней, изготовленных вакуумной формовкой, исключить капитальные затраты, связанные с регенерацией и оборудованием для ее осуществления Ьри использовании связующего, улуч- шить условия труда в цехе за счет исключения смесей со связующим для изготовления стержней, уменьшить загрязнение окружающей среды за счет газовыделений от связующих. 0

Формула изобретения

Оснастка для вакуумной формовки 5 по основному авт. св. № 882695, о тличаюшаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и улучшения вакуумирования полости стержня при заливке, она дополнительно снабжена по крайней мере одной автономной капсулой, выполненной в виде глухой гильзы с подпружиненным поршнем внутри и сквозными отверстиями по периметру поперечного сечения гильзы, при этом рабочий торец гильзы выполнен с острой кромкой по всему периметру.

,Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 882695, кл. В 22 С 7/06, 31.03.80.

// /1 Л

л W 1110 5 го

.

гз

го

т;- J «arsrfVffi г пппггтт ддд ж

-.;::.

,-..- ,,.,; Mi- ::lii::i ::i:Li::::::l:i

Y-..,. .-.V.-. iJ. .i

19

Д-:--;:-;; v:-v-:/:

Щ :У/--}: :-7; ;г

L Jb-iJSi. ji д. vJCJ

ZB W

0WA