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AMELIORATIONS AU OU RELATIVES AU MOULAGE SOUS CHAPE A SABLE ET AU MODELAGE DES PLAQUES .= MODELES CONVENANT A LA SUSDITE METHODE DE
MOULAGE.
La présente invention a trait aux améliorations au ou relatives au moulage sous chape à sable où une plaque-modèle est pressée vers le haut, en prise par glissement avec une chape superposée., située au-dessous d'un châssis à mouler dans une presse à mouler. Par le terme de plaque-modèle, on entend un modèle adossé à une plaquée
Les plaques-modèles destinées à cette méthode sont généralement faites,,particulièrement lorsque le modèle a le dos plat ou est fait de deux moitiés, (c'est-à-dire dun modèle inférieur et dun modèle supérieur) en fixant le modèle sur une plaque parfaitement dressée,
laquelle est alors pla- cée sur la table de la machine à mouler et pressée vers le haut dans la cha- peo La pression et le déplacement vers le haut de la table de la machine ces- sent lorsque la surface supérieure de séparation de la plaque-modèle atteint le joint entre le bord inférieur du châssis de moulage et le bord supérieur de la chapes de manière qu'une impression exacte du modèle ou du demi-modèle inférieur ou supérieur soit formée dans le châssis de moulage lorsque la pla- que-modèle est retirée.
Un objet de la présente invention est la fabrication d'une pla- que-modèle améliorée et d'un assemblage de plaque-modèle amélioré.
Un autre objet est la présentation d'un dispositif destiné à parer, aisément à 1''usure de la plaque-modèle due à son glissement avec frot- tement sur les cotes de la chape
Selon la présente invention, il est prévu une plaque-modèle qui comprend une pièce coulée en un métal convenable, par exemple un alliage de plomb et d'antimoine, ayant une face ouvrière et une face arrière, la face utile portant un modèle ou une partie de modèle désiré et la surface qui l'entoure, qui constitue la surface de séparation de la plaque-modèle.
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L'invention consiste encore en une plaque-modèle comme celle décrite ci-dessus, où la plaque-modèle est coulée à 1-'intérieur d'un châs- sis de couche dont un bord est à ras de la surface de partage de la pla- que-modèle, tandis que l'autre bord s'étend derrière la face arrière de la plaque-modèle.
De préférence, 1-'espace situé derrière la face arrière de la plaque-modèle et à l'intérieur du châssis de couche est rempli de ciment ou de béton qui fait prise et des saillies d'ancrage sont fixées à la face arrière de la plaque-modèle et enrobées dans le ciment ou le béton.
L'invention consiste aussi en une méthode de fabrication d'une plaque-modèle comprenant d'abord Inexécution d'un demi-moule de sable à l'aide d'un modèle original, par l'impression de la face désirée de celui- ci,, entourée d'une surface de partage, le remplissage d'un châssis de cou- che de sable et le moulage du sable de manière à former un demi-moule pour le dos de la plaque-modèle, la surface de séparation du sable étant à ras du bord du châssis, l'espacement du dit premier demi-moule du châssis de cou- che, suffisamment pour assurer l'épaisseur désirée du métal de la plaque- modèle et sur la surface de séparation, la coulée de la plaque-modèle dans le moule ainsi formé de manière qu'elle soit jointe au châssis de couche,
l'enlèvement du sable du châssis de couche et son remplacement par un rem- plissage de ciment ou de béton.
De préférence, le châssis de couche est pourvu d'un rebord amo- vible monté après que le sable y a été moulé et s'élevant au-dessus du ni- veau du sable pour fournir le dispositif destiné à espacer le demi-moule du châssis. Le rebord peut rester en position autour de la plaque-modèle lors- que cette dernière est employée avec une chape et ce rebord s'ajuste par glissement dans cette dernière.
Une façon de mettre l'invention en oeuvre va maintenant être dé- crite à titre d'exemple en se référant aux dessins schématiques annexés où :
La fig. 1 est un schéma d'un châssis principal, montrant les o- reilles d'engoujonnage, un trou supplémentaire étant aménagé dans chaque sail- lie.
La fig. 2 est une vue semblable d'un châssis de couche muni d'un rebord amovible,le châssis étant découpé pour montrer la fixation du rebord par des vis sur le bord en retrait du châssis.
La fig. 2a est une section verticale agrandie du rebord amovible fixé au bord du châssis de couche.
La fig. 3 montre une élévation en section médiane de deux châs- sis principaux superposés, remplis de sable, engoujonnés par des broches d'en- goujonnage et boulonnés entre eux, avec un modèle mis en position.
La fige 4 est une élévation latérale en section d'un premier châssis de couche, le rebord amovible étant enlevé, engoujonné par des broches d'engoujonnage sur le châssis supérieur de la fige 3 renversée avec le modè- le et rempli de sable,
La fig. 5 est une vue terminale de la fig. 4 en section partiel- le montrant un crochet en position.
La fig. 6 montre une section latérale découpée, semblable à la fige 4, mais à angles droits par rapport à celle-ci, le châssis de couche étant remplacé par un troisième châssis principale-vue qui montre, à une ex- trémité,le dispositif à vis destiné à séparer les châssis.
La fig. 7 est une élévation en section médiane d'un second châs- sis de couche, le rebord détaché, placé avec ses bords en retrait au droit du premier châssis de couche, dépourvu de rebord, et rempli de sable.
La fig. 8 est une vue en plan du châssis de couche de la fig. 4, le rebord fixé en position, avec les dépressions destinées aux têtes de clous dans sa surface supérieure, les clous en position dans le sable et des trous
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de coulée pour la coulée de la plaque-modèle.
La fige 9 est une élévation en section médiane de la fige 8.
La figo 10 montre en élévation et en section médiane le châssis de couche de la fige 8 centré sur le second châssis principal de la figo 4, le modèle étant enlevé et l'espace libre étant rempli de métal coulé.
La fige 11 est une section médiane semblable à la fig. 10, mais constituée par le second châssis de couche et le troisième châssis princi- pal de la figo 6; il y figure deux trous de coulée supplémentaires pour la coulée de la pièce même, outre les trous de coulée pour la coulée de la plaque-modèle, et
La fige 12 montre, en section partielle, et à une échelle légè- rement réduiteune élévation d'une plaque de demi-modèle, à remplissage de ciment, dans un châssis de couche en position dans une machine à mouler sous chape avant la montée de la table sur laquelle repose la plaque-modèle.
En se référant aux dessins, on y voit fige 3 un modèle 1, lequel est rectangulaire en plan, couché sur la surface d'un châssis principal 2 qui a été bourré de sable convenable 3 et troussé.
La surface 4 de sable du châssis 2 est alors traitée au poussier isolant et un second châssis principal 5 est placé et engoujonné par des bro- ches d'engoujonnage 38 sur le premier châssis 2, et y boulonné par des bou- lons 39 (voir figo 3). Le second châssis 5 est alors rempli de sable, foulé dur et troussé, après quoi,, il est détaché, avec le modèle qui y est enrobée du premier châssis et sa surface est traitée au poussier isolant.
Le centre des trous de coulée 7 et le contour des chenaux de cou- lée 8 destinés à la coulée de la plaque-modèle sont alors légèrement marqués, comme c'est l'usage général, sur la surface du deuxième châssis.5 dans lequel se trouve enrobé le modèle 1 (voir figo 10 et 11).
En se référant aux fig. 1, 2 et 5, on y voit qu'un premier châs- sis de couche 9, pourvu d'un rebord amovible saillant 10 autour de son bord et aussi muni de deux poignées amovibles 11, à chaque extrémité, correspon- dantes aux deux poignées fixes usuelles 12 situées à chaque extrémité du se- cond châssis 5, est bridé par des crochets 24, après l'enlèvement du rebord 10, en position engoujonnée sur le second châssis 5. Le châssis de couche 9 est ensuite bourré de sable et foulé durtroussé et enlevé du second châssis 5.
Comme le montre la fige 6, un troisième châssis principal 13 est engoujonné sur le second châssis 5 contenant le modèle enrobé 1, et, après application de poussier isolant sur la surface du second châssis 5, est bourré de sable, troussé et ensuite prudemment enlevé du second châssis 5 en utilisant les appareils de levage spéciaux situés de chaque côté du châs- sis, comprenant des bras 14 portant un écrou fendu 15 coopérant avec une poignée 16 et une tige filetée 17 reposant sur une base provisoire 18, pour garantir un retrait parfait.
On voit que la surface du second châssis 6 reproduit la face in- férieure de la plaque-modèle désirée et que celle du troisième châssis 13 reproduit la face supérieure de la plaque-modèle désirée.
Les bossages nécessaires 19 sont taillés dans la face de sable du troisième châssis 13-et les chenaux de coulée du second châssis 5 et ' après cette dernière opération, le modèle 1 est retiré du second châssis 5.
Comme le montre la fige 7, un second châssis de couche "à ciment!! 20 semblable au premier châssis de couche 9, le rebord amovible 10 étant en- levé, est engoujonné et bridé sur le premier châssis par des crochets 24, comme le montre la fige 5, la surface de sable 23 du premier châssis de cou- che 9 est alors traitée par le poussier isolant et le second châssis de cou- che 20 est rempli de sable, foulé dur, troussé et ensuite enlevé du premier châssis de couche.
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Comme le montre la fig. 8, un certain nombre de dépressions éga- lement espacées 21 sont faites sur toute la surface du sable dans le premier et le second châssis de couche,par exemple, à l'aide d'un rivet à tête hémis- phérique, et un clou de charpentier d'acier adouci 22 est inséré obliquemert jusqu'à la tête dans chacune des dépressions hémisphériques, comme le montre la fig. 9.
Les rebords amovibles 10 des deux châssis de couche sont ensuite remis en place et les trous de coulée nécessaires 25, destinés à la coulée du métal, sont pratiqués dans le premier châssis de couche 9, lequel est alors renversé, engoujonné sur le deuxième châssis principal 5, comme le montre la fig. 10, et bridé solidement à ce dernier, formant ainsi le mou- le pour la première plaque de demi-modèle 26.
Après les précautions habituelles, un métal convenable, par exemple l'alliage de plomb et d'antimoine, est coulé et on laisse la pièce coulée se refroidir.
Le second châssis de couche 20 est pourvu de deux trous supplé- mentaires (dans le cas où deux chenaux de coulée sont nécessaires) contenant des tubes 28 de diamètre inférieur à celui des trous et qui sont extérieure- ment rainurés en 29 et agencés de manière à pénétrer dans les bossages 19 qui ont été aménagés dans le sable du troisième châssis 13 (voir fig. 11).
Le second châssis de couche 20, pourvu de son rebord 10, est engoujonné et bridé sur le troisième châssis principal 13 et le métal est coulé pour former la plaque de second demi-modèle 30.
Après refroidissement du métal, le sable est entièrement enlevé des châssis de couche, laissant le dos des plaques 26 et 30 entièrement à découvert, avec leurs clous 22 saillants et fermement fixés dans les plaqueso Les clous sont alors pliés pour leur faire prendre plus ou moins la forme de crochets, comme il est montré fig. 12 et les châssis de couche sont remplis de béton jusqu'à une petite distance du sommet, le béton étant fait, par exemple, de trois parties de menu gravier et d'une partie de ciment.
Une couche de finissage de ciment plus fin est appliquée quel- ques quatre ou cinq heures après le remplissage principal de ciment, et elle doit subir un finissage, après séchage, pour obtenir une surface parfaitement nivelée avec les bords du châssis de couche.
Après une courte période de temps, de l'ordre de trois à quatre jours, nécessaire pour l'achèvement de la prise du ciment, les faces des pla- ques-modèles sont finalement dressées; généralement, un grattage et un polis- sage simples suffisent.
Comme le montre la fige 12, en fonctionnement, la plaque-modèle 30 avec son châssis de couche "à ciment!! pourvu de son rebord 10, est placé sur la table 31 de la machine 37, engoujonné au moyen de broches d'engoujon- nage 32 avec la chape à sable 33 et le châssis de moulage superposé 34 et fixé sur la table de la machine par des boulons 40 vissés dans les broches d'engoujonnage 32 à collerette. La table de la machine est ensuite pressée vers le haut, poussant la plaque-modèle à travers la chape à sable jusqu'à ce que le bord supérieur 35 du rebord de la plaque 30 soit au niveau du bord inférieur 36 du châssis à mouler 34. Le demi-moule correspondant à la pla- que de demi-modèle 30 est ainsi formé et la table 31 de la machine est bais- sée pour retirer la plaque.
Le demi-moule correspondant à la seconde plaque de demi-modèle est fait de manière semblable et les deux demi-moules sont fixés ensemble pour former un moule complet pour une pièce coulée ayant la même forme que le modèle original.
Un avantage marqué de la plaque-modèle faite selon la présente invention est que la surface d'usure entre l'assemblage de la plaque-modèle et le côté intérieur de la chape à sable 33, laquelle surface est soumise à usure rapide par suite de la nature très abrasive du sable de moulage, est constituée par le rebord amovible 10 qui peut être aisément renouvelé lors- qu'il est usé.
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La méthode de fabrication des plaques-modèles selon la présente invention est particulièrement avantageuse dans le cas des modèles ayant des joints ondulés et même dans le cas de modèles à dos plat ou de modèles en deux moitiés la nécessité d'usiner la plaque de support du modèle est écar- tée et la méthode peut être employée même, si la fonderie n'est pas équipée de machines permettant cet usinage.
On notera le fait que l'invention permet que le sable soit foulé sous les traverses des châssis de moulage beaucoup plus efficacement que dans les systèmes antérieurs par suite du fait que la pression est appliquée depuis la face inférieure du moule.
Ilfaut également noter le fait que dans la méthode selon la pré- sente invention, le moule est foulé plus efficacement par suite du fait que la table de la machine à mouler (et la plaque-modèle montée sur la table) s'élève et assure un foulage plus dur du sable sur la face de jonction du moule. Le sommet du moule étant foulé plus doucement, permet une évacuation plus aisée des gaz.