RU194546U1 - Sealing cap for sealing the joints of openings of a vacuum-film casting mold in the manufacture of castings from alloys - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области литейного производства. Колпачок представляет собой полый корпус (1) в виде двух конусообразных частей, ориентированных друг к другу широкой частью. На расстоянии выше 1/4 и ниже 3/4 высоты колпачка, между двумя конусообразными частями уплотнительного колпачка, выполнен технологический пояс (2). Боковые стенки конусообразной части колпачка, расположенной выше пояса (2), выполнены утолщенными. На внешней поверхности конусообразной части уплотнительного колпачка, находящейся ниже технологического пояса, выполнены ступенчатые выступы (3). Толщина боковой стенки колпачка с каждым выступом ступенчатой формы увеличивается по направлению от нижней части уплотнительного колпачка к технологическому поясу. Обеспечивается герметичное закрытие стыка пленки прибылей и выпоров после выемки моделей из формы и пленки покровной на опоке верха литейной формы, предотвращается попадание песка в вакуумно-пленочную литейную форму. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the field of foundry. The cap is a hollow body (1) in the form of two cone-shaped parts oriented to each other with a wide part. At a distance above 1/4 and below 3/4 of the cap height, a technological belt (2) is made between two cone-shaped parts of the sealing cap. The side walls of the cone-shaped part of the cap located above the belt (2) are made thickened. On the outer surface of the cone-shaped part of the sealing cap, located below the technological belt, step ledges (3) are made. The thickness of the side wall of the cap with each step-shaped protrusion increases in the direction from the bottom of the sealing cap to the process belt. The junction of the film of profits and breaks is sealed after the models are removed from the mold and the cover film on the flask of the top of the mold, sand is prevented from entering the vacuum-film mold. 3 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к литейному производству и может быть использована при производстве отливок из алюминиевых и других сплавов. The utility model relates to foundry and can be used in the production of castings from aluminum and other alloys.

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.From the existing level of technology, a sealing cap is known for sealing the joints of openings of a vacuum-film casting mold in the production of castings from aluminum and other alloys (patent No. 2616710, published April 18, 2017). Sealing cap for sealing the joints of the bore holes of the casting mold of vacuum-film molding, characterized in that it is made in the form of a hollow body with a flat end part and a conical side part connected with it, the maximum outer diameter of the side conical wall of the cap is 48-50 mm and corresponds to the maximum the diameter of the outlet bore, the outer diameter of the collar of the end part is 1.40-1.70 maximum outer diameter of the conical side wall, and the thickness of the conical side wall was 1.3-1.9 mm, the cap is made of highly elastic thermoplastic elastomer selected from the group consisting of polyurethane, high-pressure polyethylene, polypropylene or a composition based on polypropylene containing from 5 to 35 wt.% ethylene-propylene rubber with a content of 20- 60 wt.% Propylene, while highly elastic thermoplastic elastomer has a Shore A hardness of 65-95 units, tensile strength of at least 4.5 MPa, elongation at break of at least 300%, density - 0.90-1.24 g / cm ³ and melt flow rate (190 ° C / 2.16 kg) - 0.5-3.0 g / 10 mi n

Наиболее близким техническим решением является Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий выпора литейной формы вакуумно-пленочной формовки (патент на изобретение № RU2 696 633, опубликовано 05.08.2019). Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстия выпора литейной формы вакуумно-пленочной формовки, выполненный в виде полого корпуса с торцевой частью и связанной с ней боковой конической частью, максимальный наружный диаметр которой соответствует диаметру отверстия выпора, при этом колпачок выполнен из высокоэластичного термоэластопласта, отличающийся тем, что он выполнен из высокоэластичного термоэластопласта, имеющего 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) – 0,14-5,0 г/10 мин, и выбранного из группы, включающей полиэтилен высокого давления, полипропилен или композицию на основе полипропилена, содержащую от 5 до 35 мас. % этиленпропиленового каучука с содержанием 20-60 мас. % пропилена, полиэтилен низкого давления, блок сополимер стирол-бутадиен-стирольный эластомер (SBS), блок сополимер стирол-этилен-полипропилен-стирольный каучук (SEBS), композицию на основе блок сополимера стирол-бутадиен-стирольного эластомера (SBS), содержащую 50 мас. % блок сополимера стирол-этилен-полипропилен-стирольного каучука (SEBS), этиленвинилацетатный каучук (EVA) или термопластичную резину (TPR), при этом колпачок дополнительно оснащен выступающей над буртом торцевой части сужающейся внешней конической частью с внутренним коническим отверстием, соответствующим внутреннему коническому отверстию боковой конической части колпачка с конусностью от 1° до 5°, при этом толщина стенки сужающейся дополнительной конической части составляет от 1,5 до 5 мм, диаметр внутреннего отверстия сужающейся внешней конической части составляет от 40 до 55 мм, а высота дополнительной конической части составляет 0,30-0,70 от высоты Н колпачка, причем упомянутый бурт выполнен диаметром 1,1-2,0 максимального наружного диаметра конической боковой части под углом от 0,1° до 10° к оси дополнительной сужающийся конической части колпачка с внешним закруглением.The closest technical solution is the Sealing cap for sealing the joints of the holes of the outlet of the mold of the vacuum-film molding (patent for the invention No. RU2 696 633, published 05.08.2019). A sealing cap for sealing the joints of the orifice of the injection mold of the vacuum-film molding, made in the form of a hollow body with an end part and an associated side conical part, the maximum outer diameter of which corresponds to the diameter of the orifice, the cap is made of highly elastic thermoplastic elastomer, characterized in that it is made of highly elastic thermoplastic elastomer having a Shore A hardness of 60-75 units, tensile strength of 3.0-10.0 MPa, elongation at break 3 50-650%, density - 0.9-1.5 g / cm ³ and melt flow rate (190 ° C / 5.0 kg) - 0.14-5.0 g / 10 min, and selected from the group, comprising high pressure polyethylene, polypropylene or a composition based on polypropylene containing from 5 to 35 wt. % ethylene propylene rubber with a content of 20-60 wt. % propylene, low pressure polyethylene, styrene-butadiene-styrene elastomer copolymer block (SBS), styrene-ethylene-polypropylene-styrene rubber copolymer block (SEBS), composition based on styrene-butadiene-styrene elastomer copolymer block (SBS) containing 50 wt. % block styrene-ethylene-polypropylene-styrene rubber copolymer (SEBS), ethylene vinyl acetate rubber (EVA) or thermoplastic rubber (TPR), while the cap is additionally equipped with a tapered outer conical part protruding above the collar with an inner conical hole corresponding to the inner conical hole the side conical part of the cap with a taper from 1 ° to 5 °, while the wall thickness of the tapering additional conical part is from 1.5 to 5 mm, the diameter of the inner hole of the tapering outer to part of the conical part is from 40 to 55 mm, and the height of the additional conical part is 0.30-0.70 of the height H of the cap, and the said shoulder is made with a diameter of 1.1-2.0 of the maximum outer diameter of the conical side part at an angle of 0, 1 ° to 10 ° to the axis of the additional tapering conical part of the cap with external rounding.

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 не качественной герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы ввиду неплотного прилегания конусообразной части колпачка. A common disadvantage of the above technical solutions is the technological disadvantages of the device when closing the junction of the film of profits and pressures (after removal of the models from the mold) and the cover film on the mold top flask. Also a common drawback of the known technical solutions is the ingress of sand into the vacuum-film casting mold during the casting process due to poor sealing of the joints of the holes of the vacuum-film casting mold due to the loose fit of the conical part of the cap.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание уплотнительного колпачка для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов, который обеспечивает более качественное герметичное закрытие стыка пленки прибылей и выпоров (после выемки моделей из формы) и пленки покровной на опоке верха литейной формы, 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. The technical result of the claimed invention is the creation of a sealing cap for sealing the joints of openings of a vacuum-film casting mold in the manufacture of castings from alloys, which provides better tight sealing of the joint of the film of profits and breaks (after removal of the models from the mold) and the cover film on the mold flask top, preventing sand from entering the vacuum-film casting mold during the casting process, reducing labor intensity and increasing the speed of half-mold preparation s the top of the mold assembly, improving the quality of manufactured castings using the proposed sealing cap.

Для достижения указанного технического результата предлагается уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов, характеризующийся тем, что выполнен в виде двух конусообразных частей, ориентированных к друг другу широкой частью, а на расстоянии выше 1/4 высоты уплотнительного колпачка, но ниже 3/4 высоты между двумя конусообразными частями уплотнительного колпачка выполнен технологический пояс таким образом, что боковые стенки уплотнительного колпачка той конусообразной части колпачка, которая находится выше пояса, выполнены утолщенными, причем соотношение толщины стенок части уплотнительного колпачка, находящейся выше пояса, к части уплотнительного колпачка, находящейся ниже пояса, составляет от 1,5 до 4, причем на внешней поверхности конусообразной части уплотнительного колпачка, находящейся ниже технологического пояса, выполнены ступенчатые выступы, причем толщина боковой стенки уплотнительного колпачка с каждым выступом ступенчатой формы увеличивается по направлению от нижней части уплотнительного колпачка к технологическому поясу. To achieve the technical result, a sealing cap is proposed for sealing the joints of holes of a vacuum-film casting mold in the manufacture of castings from alloys, characterized in that it is made in the form of two cone-shaped parts oriented to each other with a wide part, and at a distance above 1/4 of the sealing height a cap, but below 3/4 of the height between two cone-shaped parts of the sealing cap, a technological belt is made in such a way that the side walls of the sealing cap the conical portion of the cap above the belt is thickened, and the wall thickness ratio of the portion of the sealing cap above the belt to the portion of the sealing cap below the belt is from 1.5 to 4, and on the outer surface of the conical portion of the sealing cap, below the process belt, step ledges are made, and the thickness of the side wall of the sealing cap with each step ledge increases in the direction from the lower part ti sealing cap to the process zone.

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:The invention is illustrated in the drawing. The figure 1 presents a General view of the sealing cap for sealing the joints of the holes of the vacuum-film casting mold in the production of castings from alloys in the context, where:

1-корпус уплотнительного колпачка1-body sealing cap

2-технологический пояс уплотнительного колпачка2-technology belt sealing cap

3- выступы ступенчатой формы на внешней стенке уплотнительного колпачка3- step ledges on the outer wall of the sealing cap

Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов выполняется в виде в виде двух конусообразных частей, ориентированных к друг другу широкой частью, причем на расстоянии выше 1/4 высоты уплотнительного колпачка, но ниже ¾ высоты уплотнительного колпачка выполнен технологический пояс 2 таким образом, что боковые стенки уплотнительного колпачка той части, которая находится выше пояса, выполнены утолщенными, причем соотношение толщины стенок части уплотнительного колпачка, находящейся выше пояса, к части уплотнительного колпачка, находящейся ниже пояса, составляет от 1,5 до 4. На внешней поверхности конусообразной части уплотнительного колпачка, находящейся ниже технологического пояса, выполняются ступенчатые выступы таким образом, что толщина боковой стенки уплотнительного колпачка с каждым выступом ступенчатой формы увеличивалась по направлению от нижней части уплотнительного колпачка к технологическому поясу. Радиус окружности скругления, расположенного между нижней частью пояса и боковой стенкой уплотнительного колпачка может быть выполнен равным радиусу окружности скругления, расположенного между верхней частью пояса и боковой стенкой уплотнительного колпачка. Боковые утолщенные стенки уплотнительного колпачка, находящиеся выше пояса, могут быть выполнены конусообразными с конусностью в пределах 0,2-4 градуса. Боковые стенки уплотнительного колпачка, находящиеся ниже пояса, могут быть выполнены конусообразными с конусностью в пределах 0,2-4 градуса. Технологический пояс уплотнительного колпачка может быть выполнен с уклоном к нижней части уплотнительного колпачка таким образом, что угол между горизонтальной осью и нижней частью (внутренней) технологического пояса составляет от 1 до 10 градусов. Уплотнительный колпачок выполняется преимущественно из полимерного материала. The sealing cap for sealing the joints of the holes of the vacuum-film casting in the manufacture of castings from alloys is made in the form of two conical parts oriented to each other with the wide part, and at a distance above 1/4 of the height of the sealing cap, but below, the height of the sealing cap technological belt 2 so that the side walls of the sealing cap of the part that is above the belt are thickened, and the ratio of the wall thickness of the part is sealing the cap located above the belt to the part of the sealing cap below the belt is from 1.5 to 4. On the outer surface of the conical part of the sealing cap located below the process belt, step protrusions are made so that the thickness of the side wall of the sealing cap with each step-shaped protrusion increased in the direction from the bottom of the sealing cap to the process belt. The radius of the circumference of the fillet located between the lower part of the belt and the side wall of the sealing cap can be made equal to the radius of the circumference of the fillet located between the upper part of the belt and the side wall of the sealing cap. Lateral thickened walls of the sealing cap located above the belt can be made conical with a taper in the range of 0.2-4 degrees. The side walls of the sealing cap located below the belt can be made conical with a taper in the range of 0.2-4 degrees. The technological belt of the sealing cap can be made with a slope to the lower part of the sealing cap so that the angle between the horizontal axis and the lower part of the (inner) technological belt is from 1 to 10 degrees. The sealing cap is made primarily of polymeric material.

Технология изготовления предложенного уплотнительного колпачка для герметизации стыков отверстия выпора литейной формы вакуумно-пленочной формовки является традиционной и не требует применения специфического технологического оборудования.The manufacturing technology of the proposed sealing cap for sealing the joints of the orifice of the injection mold of the vacuum-film molding is traditional and does not require the use of specific technological equipment.

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 наличия выступов ступенчатой формы на внешней поверхности уплотнительного колпачка происходит более плотная посадка уплотнительного колпачка, за счет которого 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.The sealing cap for sealing the joints of the holes of the vacuum-film casting in the manufacture of castings from alloys is used as follows: in the manufacturing process of casting molds for subsequent use by the technology of vacuum-film molding, a manual cutting operation is performed using a polymer film knife above the location of the model . Then, the proposed sealing cap is inserted into the hole formed after extraction from the sand mold of the protrusion model (the place where the vacuum polymer film is broken) and hammered with a mallet until it stops, pressing the polymer film to the surface of the mold. The prepared mold is fed under the metal fill. Due to the presence of step protrusions on the outer surface of the sealing cap, a more tight fit of the sealing cap occurs, due to which a better tight seal of the joint of the film of profits and breaks (after taking the models out of the mold) and the cover film on the mold flask is prevented, which prevents sand entering the vacuum-film casting mold during the casting process.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «новизна».Technical solutions that coincide with the totality of the essential features of the claimed invention have not been identified, which allows us to conclude that the claimed invention meets such a patentability condition as “novelty”.

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как «изобретательский уровень».The claimed essential features that predetermine the receipt of the specified technical result, do not explicitly follow from the prior art, which allows us to conclude that the claimed invention meets such a patentability condition as "inventive step".

Claims (4)

1. Уплотнительный колпачок для герметизации стыков отверстий вакуумно-пленочной литейной формы при производстве отливок из сплавов, выполненный в виде двух конусообразных частей, ориентированных к друг другу широкой частью, причем на расстоянии от выше 1/4 высоты уплотнительного колпачка и до ниже 3/4 высоты между двумя конусообразными частями уплотнительного колпачка выполнен технологический пояс, при этом боковые стенки конусообразной части колпачка, которая находится выше пояса, выполнены утолщенными, отличающийся тем, что на внешней поверхности конусообразной части уплотнительного колпачка, находящейся ниже технологического пояса, выполнены ступенчатые выступы, причем толщина боковой стенки уплотнительного колпачка с каждым выступом ступенчатой формы увеличивается по направлению от нижней части уплотнительного колпачка к технологическому поясу.1. The sealing cap for sealing the joints of the holes of the vacuum-film casting in the manufacture of castings from alloys, made in the form of two conical parts oriented to each other with a wide part, and at a distance from above 1/4 of the height of the sealing cap and to below 3/4 a technological belt is made between two conical parts of the sealing cap, while the side walls of the conical part of the cap, which is located above the belt, are thickened, characterized in that on the outer Stepwise protrusions are made on the surface of the cone-shaped part of the sealing cap below the process belt, and the thickness of the side wall of the sealing cap with each step protrusion increases in the direction from the bottom of the sealing cap to the process belt. 2. Уплотнительный колпачок по п.1, отличающийся тем, что боковые утолщенные стенки уплотнительного колпачка, находящиеся выше технологического пояса, выполнены конусообразными с конусностью 0,2-4°.2. The sealing cap according to claim 1, characterized in that the lateral thickened walls of the sealing cap located above the process belt are conical with a taper of 0.2-4 °. 3. Уплотнительный колпачок по п.1, отличающийся тем, что боковые стенки уплотнительного колпачка, находящиеся ниже технологического пояса, выполнены конусообразными с конусностью 0,2-4°.3. The sealing cap according to claim 1, characterized in that the side walls of the sealing cap located below the process belt are conical with a taper of 0.2-4 °. 4. Уплотнительный колпачок по п.1, отличающийся тем, что технологический пояс уплотнительного колпачка выполнен с уклоном к нижней части уплотнительного колпачка, причем угол между горизонтальной осью и нижней частью технологического пояса составляет от 1° до 10°.4. The sealing cap according to claim 1, characterized in that the technological belt of the sealing cap is made with a slope to the lower part of the sealing cap, and the angle between the horizontal axis and the lower part of the technological belt is from 1 ° to 10 °.

Images