SU1135526A1 - Способ изготовлени оболочковых форм - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОЮЛОЧКОВЫХ ФОРМ, включающий погружение нагретой модельной плиты с модел ми в псевдоожиженную сжатым воздухом смесь из песка, предварительно плакированного термореактив ньм св зующим, вьдержку моделей в упом нутой смеси, формирование оболочек на модел х, их уплотнение с последующим извлечением модельной плиты с модел ми и оболочками из смеси, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  качества оболочковых форм путем устранени  расслоени  и обрывов смеси с моделей и увеличени  плотности непосредственно прилегающей к модели рабочей части формы, нагретую модельную плиту погружают в псевдоожиженную смесь модел ми вверх на глубину , соответствующую величине столба i смеси над модел ми 0,3-0,6 м, после чего псевдоожижение прекращают и (Л вьщерживают модели в указанном полос жении до окончани  формировани  на них оболочек с последующим возобновлением псевдоожижени  при извлечении модельной плиты с модел ми и оболочками из смеси.

Description

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано при изготовлении оболочковых форм из сыпучих плакированных смесей с термореактивными св зующими. Известен способ изготовлени  оболочковых форм, в котором примен етс  в основном Кронинг-процесс, заклгочаюпщйс  в том, что песчаносмол ную смесь нанос т на нагретую модель методом свободной засыпки путем поворота модельной плиты вместе с заполненным смесью бункером 0J, Недостатками этого спосо ба  вл ют с  образование зон низкого уплотнени  смеси на отдельных участках оболочки (теневой эффект), когда на пути падающей смеси при бункеровании оказываютс  прот женные вертикальные стенки модели, а также обрывы и сколы полуотвердевшей оболочки с модельной плиты вследствие перемещени  по ней столба остальной смеси в период возвращени  бункера в исходное положение, а также из-за нагрева рамки бункера. Известен также способ изготовлени  оболочковых форм, согласно которому нагретую модельную плиту погружают модел ми вниз в контейнер с псевдоожиженной сжатым воздухом п есчано-смол ной смесью и вьздерживают до образовани  необходимой толщины оболочки на ее рабочей поверхности, после окончани  формировани  оболоч ки подачу воздуха в контейнер прекращают и извлекают из него модельную плиту с наросшей оболочкой 2. Недостатком данного способа  вл етс  пониженна  плотность оболочки из-за формировани  ее в среде движущихс  под воздействием воздуха частиц смеси.Поэтому таким способом можно получить лишь относительно тонкие оболоч ки с толщиной стенки не более 6-8 мм. При изготовлении оболочковых полу форм большей толщины пониженна  плот ность оболочки приводит к ее расслое нию и частичному обвалу с модельной плиты при извлечении из контейнера. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ изготовлени  оболочковых форм, согласно которому нагретую модельную шшту с модел ми, закрепленными на ней в положении вниз, погружают в псевд ржиженный сжатый воздухом слой смеси из песка, предварительно плакированного термореактивным св зующим, выдерживают модели в упом нутой смеси с целью формировани  на них оболочки , причем за несколько секунд до окончани  цикла формировани  оболочки расход воздуха на ожижение резко увеличивают. Поспедн   операци  производитс  с целью уплотнени  образовавшейс  оболочки, после чего извлекают модельную плиту с оболочками из упом нутой смеси sj . Недостатком известного способа  вл етс  то, что при резком увеличение подачи воздуха происходит отрыв еще не затвердевших наружных слоев оболочки по кра м моделей, особенно при сложной их конфигурации. Кроме того, известный способ не позвол ет повысить плотность непосредственно прилегающего к модели рабочего сло  оболочки, поскольку к моменту увеличени  подачи воздуха он уже находитс  в твердом состо нии. Уплотн ютс  главным образом, только наружные (нерабочие) слои оболочки. Целью изобретени   вл етс  повышение качества оболочковых форм путем устранени  расслоени  и обрывов смеси с моделей и увеличени  плотности непосредственно прилегающей к модели рабочей части, формы. Поставленна  цель достигае тс  тем, что согласно способу изготовлени  оболочковых форм, включающему погружение нагретой модельной плиты с модел ми в псевдоожиженную сжатым воздухом смесь из песка, предварительно плакированного термореактивным св зующим, выдержку моделей в упом нутой смеси, формирование оболо чек на модел х, их уплотнение, с последующим извлечением модельной плиты с модел ми и оболочками из смеси, нагретую модельную плиту погружают в псевдоо:| нженную смесь модел ми вверх на глубину, соответствующую столба смеси над модел ми 0,3-0,6 мм, после чего псевдоожижение прекращают и вьщерживают модели в указанном положении до окончани  формировани  на них оболочек с последующим возобновлением псевдоожижени  при извлечении модельной плиты с модел ми и оболочками из смеси. Сущность способа заключаетс  в том, что после прекращени  подачи .. воздуха слой смеси оседает и давит своим весом на модельную плиту rf мо дели. Таким образом, весь цикл формировани  оболочки происходит под прессующим воздействием наход щегос  над ней неподвижного столба смеси , вследствие чего обеспечиваетс  высока  плотность и прочность оболо ки по всей ее толщине. В результате улучшени  качества рабочей поверхности оболочки и устран ютс  ее обр вы и расслоение Высота неподвижного столба смеси над модел ми должна находитс  в пре делах 0,3-0,6 м, что соответствует таковой в бункерах машин, работающих по Кронинг-процессу. При этом усилие гравитавдонного тфессовани  например, в случае использовани  пе чан о- смол ной формовочной смеси сое тавл ет 4,4-8,8 кПа. Столб смеси ниже 0,3 м недостаточен дл  качаетвенного уплотнени  оболочки, а выше 0,6 м нецелесообразен вследствие больших затрат гщклового времени на погружение и подъем модельной плиты . Повторное псевдоожижение сло  по окончании фор 4ироваии  оболочки необходимо дл  облегчени  удалени  из него модельной «литы. После извлечени  модельной плиты со сформировавшейс  оболочкрй из повторно псевдоожиженного формовочного сло  на наружной поверхности оболочки остаетс  небольшое избыточное количество неотвердевшей снеси. Удаление этих излишков производитс  либо ссыпанием их обратно в контейнер путем поворота модельной плиты модел ми вниз, либо обдувом наружной поверхности оболочки сжатым воздухом. В случае использовани  формовочных составов с ферромагнитными наполнител ш удалить излишки смеси можно с помощью магнитной шайбы. Дл  предотвращени  налипани  смеси на нерабочие поверхности модельной плиты их следует при погружении в контейнер защищать охлаждаемым кожухом . Пример . Из холодно-плакированной песчано-смол ной смеси на основе кварцевого песка КО16 и термореативного св зующего СФП-011Л в количестве 5% от массы смеси из готавливают оболочковые формы дл  отливки корпусов гидрораспределителей , имеющих форму параллелепипеда габаритами 100х 70х 90 мм. Модельна  оснастка состоит из модельной штаты габаритами 500Х 400x35 мм с установленными на ней четырьм  модел ми и плиты с системой толкателей дл  съема оболочки. Оболочковые полуформы получают путем погружени  нагретой до 500520 К модельной оснастки в псевдоожиженный слой смеси. Дл  сравнени  условий формообразовани  по известным и предлагаемому способам провод т три серии опытов. В первой серии модельную оснастку погружают модел ми вниз в псевдоожиженный слой смеси до уровн  модельной плиты и вьщерживают в таком положении в течение 30 с при расходе сжатого воздуха 0;002 . Затем подачу воздуха прекращают и извлекают оснастку с наросшей оболочкой из сло . При этом происходит частичное отслаивание наружных частей оболочки и обрыв их с моделей под действием собственного веса . В второй серии (воспроизведение известного способа) вьщержку моделей в смеси производ т в течение 25 с при расходе воздуха 0,002 м /с (минимальное псевдоожижение), а затем - в течение еще 5 с при резко увеличенном до 0,015 расходе воздуха. Далее подачу воздуха прекращают и извлекают оснастку из смеси. Расслаивани  оболочки в данном случае не происходит, однако имеет место отрыв наружных слоев оболочки в районе ребер моделей, происходивший в период резкого увеичени  расхода воздуха. В третьей серии (воспроизведение редлагаемого способа) модельную снастку в защитном стальном кожухе огружают модел ми вверх на дно севдоожиженного сло  смеси с расодом воздуха 0,002 , после чего одачу воздуха в слой прекращают. ысота неподвижного столба смеси ад модел ми составл ет при этом ,4 м. Через 26 с после погружени  продолжительности погружени  и одъема, оснастки составл ют 2 с кажа ) слой смеси снова псевдоожижают извлекают из него оснастку, обдуа  наружную поверхность оболочки

сжатым воздухом. Никаких нарушений целостности оболочки при таком способе формообразовани  не наблюдают.

Во всех сери х опытов извлеченную оснастку с оболочкой направл ют в электропечь дл  доотверзкдени , после чего с помощью системы толкателей производ т съем полуформ и оценку их качества.

Толщина нерасслоившихс  участков оболочки в первой и второй сери х составл ет 10-12 мм, а в.третьей серии - 14-16 мм, что св зано с большей скоростью нарастани  оболочкового сло  при прессовании его неподвижиым столбом смеси. Шероховатость рабочей поверхности оболочковых полу (1)орм в сери х 1 и 2 составл ет 100 - R 125, а в серии 3 - R 63 (при шероховатости моделей Rjj 2,5).

Таким образом, использование предлагаемого способа изготовлени  оболочковых форм обеспечивает по сравнению с известными способами устранение расслоени  и обрывов смеси с модельной плиты, уплотнение и улучшение чистоты поверхности рабочего сло  оболочки, а также ускорение формировани  оболочки.

В результате, брак изготовлени  оболочковых форм может быть снижен с 5% (средн   величина брака при использовании существующих способов формообразовани ) до 2%, т.е. значительно уменьшаютс  потери идущей в отвал формовочной смеси.

Экономический эффект от внедрени  предлагаемого способа составл ет 249 тыс. руб.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ, включающий погружение нагретой модельной плиты с моделями в псевдоожиженную сжатым воздухом смесь из песка, предварительно плакированного термореактив ' ним связующим, вьщержку моделей в упомянутой смеси, формирование оболочек на моделях, их уплотнение с последующим извлечением модельной плиты с моделями и оболочками из смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения качества оболочковых форм путем устранения расслоения и обрывов смеси с моделей и увеличения плотности непосредственно прилегающей к модели рабочей части формы, нагретую модельную плиту погружают в псевдоожиженную смесь моделями вверх на глубину, соответствующую величине столба смеси над моделями 0,3-0,6 м, после чего псевдоожижение прекращают и вьщерживают модели в указанном положении до окончания формирования на них оболочек с последующим возобновлением псевдоожижения при извлечении модельной плиты с моделями и оболочками из смеси.

   00 сл СЛ КО сь

   1 1135526 1