SU780946A1 - Способ изготовлени литейных форм - Google Patents

Description

1Ь4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к вакуумной формовке, и может примен тьс  при изготовлении форм дл  отливок из стали , чугуна и сплавов цветных металлов Известны способы вакуумной формовки с применением в качестве герметизирующего средства синтетических пленок , покрывающих верх, низ, плоскость разъема и рабочую полость формы . Такие способы предусматривают при изготовлении полуформы наложение синтетической пленки в нагретом состо нии на рабочую поверхность модели, имеющей тонкие сверлени  в углублени х и переходах или изготовленной из газопроницаемого материала. В полости подмодельной плиты и модели создаетс  вакуум, благодар  которому пленка плотно облегает поверхность модели и подмодельиой плиты. Затем на подмодельную плиту устанавливаетс  опока, имеюща  вакуум-Кс1меру. В опоку засыпаетс  кварцевый песок или другой огнеупорный наполнитель. Сверху на опоку накладывают лист синтетической пленки, подключают полость опоки к вакуумной системе, и благодар  созданию вакуума в ией пленка прижимаетс  к наполнителю, который уплот н етс  за счет разности давлений в порах формы и атмосферы. Затем вакуумв полости подмодельной плиты снимаетс , облицовочна  пленка прижимаетс  к плоскости разъема и рабочей полости полуформы, котора  подаетс  на cfcopxy с предварительной покраской или без нее. Примен ема  синтетическа  пленка дл  облицовки моделей должна обладать высокими пластическими свойствами во всех направлени х (относительное раст жение 600% и более), что достигаетс  только при ее нагреве. Анизотропность свойств ведет к образованию складок на пленке и, вследствие местного увеличени  TOjnuHHfci синтетического сло , к образованию газовых раковин на поверхности отливок. Прочность пленки должна быть в пределах 100-1: 0 кг/см -. Более низка  прочность приводит к разрыву пленки при облицовке модели, более высока  требует глубокого вакуума, увеличивающего шероховатость и пригар на поверхности отливок. Предъ вл емым требовани м отвечает ограниченное число дефицитных и дорогосто щих пленок, например этиленвинилацетатна , что  вл етс  од;ной из йричин, ограничива1ацих разви применение вакуумной форМбвкй В св зи с перепадом давлений между полостью и ее .ми и 15Ьльшёй вдэМЬжЯ с ейГ йрОййКЙГбЙёййН -в ййх жидкого металла, склонность отливок к образованию механического прига ра при вакуумной формовке болЬШ чем при обычных cnoco6e:x,rtt3StoSiy тр буетс  покрытие рабочей полости форм щуй ивог1ригарнымй составами даже на отливках, которые в обычных формах не требуют этого. 13 1Шм лт и кбнденсацй  ее продуктов в непроjppeTbix сло х образуют песча- у кЬрючку нас и й гетическсм ев обёйШ и1|1Ш1 Г ад и целостность формы при воздействии ащйкогЬ меТсШла. Однако при изготовлоний толстостенных отливок (с TOJIы ной стенки 20 мм и более) по мере прогрева наполнител  фронт конденсации перемещаетс  вглубь формы, в : результате чего жидкий контактирует с несв эанньвл наполнителем формы, что  вл етс  причиной бра ка по засорам. Необходимость быстрой и спокойной заливки вакуумных форм требует увеличени  сечений элементов лйтмиковых систем по сравнению с обычными способами и повышает расход металла на литиики. Указанные недостатки устранены в способах вг1куумной формдвки,1в которых в рабочей полости формы в качест вё ёрметиЭ1Грующего средства вместо пленки используетс  слой огнеупорног материала. Это позвол ет расширить область пр ймененй  данного технологического процесса дл  массивйых отливок сложной конфигурации. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ вакуумной , в котором при изготовлении полуформы вместо синтетической пленки на модел ианоситс  равномерный слой формовочного материала, содержащего с)в зующее , то адиной л-20 мм .......I При изготовлении пол/форм этот слой наноситс  на модель и отверждае с  прокачиванием через него воздуха удал ющего растворитель. После отвер ждени  облицово ч ого сло  в опоку за сыпаетс  формовочный материгш, лишён ный ев   э ующегоГ сверху onpica pметизируетс  листом п1пё1Гкй Г ШВсй;ом воздуха снижсшт давление в порах наПо ш1теЛь11оГо йа ёрнала, от лючают о вакуума полость пЬдмодёльнЬй плиты l{ -ttBg№f tf fS Tfni8KM fiir Baf i модели, отделку и сборку . Чтобы нанести слой формовочйого материала, содержащего св зующее и имёющ1Р Г 0прёД ёЛёГй ую прочность в efeiiyaw соёто  нии, на модель, требует ейГ%г6-ТплЪ%неййе;й% о ёрхйШтй модели . Одйако уплотнение на плоских --ц-й-упуклйх част х модели сло  толшгаа уг .-..--: . . ,,,„,„,,. тиной 20 мм приводит к неравномерной плотности его, наличию крупных пор,  вл ющихс  причиной механического пригара, что вызывает необходимость применени  литейных красок. Удс1ление модели из полуформ с затвердевшей, неподатливой облицовкой и прилипание формовочного материала к материалу модели требуют больших усилий, привод щих к частичному разрушению облицовочного сло . ПриМёйёйие разделительных покрытий при этом неэффективно, так как припылы Сползают с вертикальных и наклонных стенок модели, а жидкие композиции впитывак|тс  облицовкой и не обраа;9 1бтраздё 1йтёлйного сло , смесь, содержаща  св зующее, в процессе работы засор ет несв занный оборотный песок. Требуетс  регенераци  или удаление этой смеси, что увеличивает расход формовочных материалов и затраты на их подготовку. , Цель изобретени  - повышение качества и производительности изготовлени  отливок. Указанна  цель достигаетс  тем, что при изготовлении отливок вакуумной формовкой вместо облицовки из формовочной смеси, содержащей св зуюШее , в качестве герметизирующего средства в рабочей полости формы на модель нанос т слой сыпучего мелкозернистого огнеупорного материала с величиной зерна 0,05-0,01 мм, например циркона или электрокорунда. Модель изготавливают из газопроницаемого материала, например жидкостекольной смеси с газопроницаемостью не менее 100 ед. Сыпучий огнеупорный материал при нанесении на поверхность газопроницаемой модели, внутренн   полость которой подключена к вакуумной системе , плотно прилетает к ней, не сползает с наклонных и вертикальных плоскостей, образу  тонкий слой с низкой газопроницаемостью. При оптимальной толщине сло  сыпучий материал прочно удерживаетс  на поверхности ЙдЖёлй в о врем  заполнени  опЬки рухим песком и в полости формы после извлечени  модели, обеспечива  це- ЛОстность и достаточную прочность формы. Так, при изготовлении форм с использованием в Ka4ectBe герметизаторЖ элёктроКОруйда, наполнител - кварцевого цеска KOiJ, газопроницаемости модели 180 , глубине вакуума 0,5 ат толщина герметизирующего, сло , обеспечивающего прочную форму с поверхностной твердостью 65-75 ед, составл ет 1-3 мм. Неравйомерность толщины СЛй  в разйых точках полости формы допускаетс  в этих же пределах. При толгцине сло  меньше 1 мм прочность формы йедостатоЧна,наполнитель при кантовке полуформывысыпаетс  из опоки. Если толщина сло  больше 3 мм, то лишний

герметизатор-после извлечени  модели держитс  в полости формы недостаточно прочно и может быть поврежден сжатым воздухом при нанесении св зующего из пульверизатора; точность конфигурации и геометрических размеров формы при этом снижаетс .

Удаление модели из полуформ производитс  свободно, с усили ми, меньшими , чем при облицовке ее синтетической пленкой. Дл  придани  герметизирующему слою поверхностной прочности , с целью предупреждени  размыва формы жидким Металлом во врем  заливки и повышени  его герметичности после извлечени  модели, на него наноситс  из пульверизатора или в виде пены слой литейного св зующего , например 10-15%-ный водный раствор жидкого стекла или 4-5%-ный раствор поливинилбутирал  в изопропиловом спирте. Низ, верх и плоскость разъема формы герметизируютс  любой недефицитной синтетической пленкой толщиной 0,01-0,05 мм, например полиэтиленовой . Литникова  системе может быть выполнена по газопроницаемым модел м подобным образом либо обычным дл  вакуумной формовки покрытием элементов литниковой системы отдельНЕлии листами пленки.Предлагаемый способ по сн етс  чертежом.

На подмодельную плиту 1, имеющую вакуумную камеру 2 и трубопровод 3, устанавливают модель 4 из газопроницаемого материала. На подмодельную плиту 1 дл  герметизации полуформы по плоскости разъема накладывают полиэтиленовую пленку 5 толщиной 0,00 ,ОЬ мм с вырезом по контуру модели. После подключени  камеры 2 к вакуумной системе с глубиной вакуума 0,5 а и более на модель 4 нанос т припылив нием слой электрокорунда 6. Затем на подмодельную плиту 1 став т опоку 7 с вакуумной камерой 8 и трубопроводо У, в которую засыпают сухой формовочный огнеупорный материал (песок)10. Сверху опоку герметизируют листс л пленки 11. Сто к 12 покрывают тоже отдельным листом пленки 13.

При подключении полости опоки к вакуумной системе через трубопровод 9 происходит уплотнение формовочного песка 10. После отключени  полости 2 подмодельной плиты 1 от вакуумной системы электрокорунда б прижимаетс  к формовочному песку 10. Опок 7 снимают с подмодельной плиты 1, после чего модель 4 легко удал ют из полуформы. Слабой струей из пельверизатора поверхность сло  покрывают 10-1Ь%-ным водным раствором жидкого стекла. После выдержки на воздухе

до подсыхани  поверхности сло  полуформу подаиот на сборку.

Предлагаемый способ имеет р д технико-экономических преимуществ.

Так. при нанесении на газопроницаемую модель сыпучий мелкозернистый материал плотно прилегает к ее поверхности под действием вакуума без дополнительного уплотнени  и образует герметизирующий облицовочный слой,

o который получаетс  плотным, что обеспечивает высокое качество поверхности , предотвраща  .пригар и уменьша  шероховатость отливок. Необходимость применени  литейных красок отпадает,

5 что сокргидает цикл изготовлени  формы .

Герметиэируюй ий слой  вл етс  хорошим разделителем, облегчающим удаление модели из полуформы без особых усилий и без нарушени  облицовочного

0 сло , сокраща  врем  на отделку формы .

Материал сло  не засор ет оборотный песок, а наоборот, добавка мелкозернистой составл ющей в наполнитель

5 увеличивает прочность форм. Расход материалов на облицовку модели снижаетс , так как слой из мелкозернистого огиеупора в среднем в 10 раз тоньше, чем из смеси, содержащей св 0 зующее.

Перечислеиные преимущества предлагаемого способа обеспечивают повышение качества отливок и ув,еличение . .; производительности Труда при изготов5 лении форм.

Claims (2)

1.СпосоО изготовлени  литейньис форм, включгиощий нанесение на газопро0 ницаемую мсдаель герметизирующего сло , заполнение опоки сухим сьтучим огнеупорньм материалом, уплотнение вакуумом, удаление модели й /

сборку формы, отличаю щи й5 с   тем, что, с целью повышени  качества и производительности изготовлени  отливок, в качестве герметизирующего сло  на модель нанос т сыпучий Мелкозернистый огнеупорный ма0 териал с величиной зерна 0,05-0,01 мм, который после удалени  модели скрепл ют по поверхности слоем в зук цего.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что толщина герметизирующего сло  составл ет 1-3 мм.

5

Источники информации) прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии 50-28369, кл. В 22 С 9/02, опублик. 1971.

2.Патент Швейцарии 5Ь4574,

0 кл. В 22 С 15/28, опублик. 1975.