Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ В ВЕРХНИХ ПОЛУФОРМАХ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ В ВЕРХНИХ ПОЛУФОРМАХ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ В ВЕРХНИХ ПОЛУФОРМАХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в литейном производстве для получения литниковых систем в песчаных формах. Сущность изобретения: устройство содержит режущий инструмент, представляющий собой фрезу, выполненную в виде конусообразных лепестков, закрепленных на общем основании, имеющем скосы с режущей кромкой в вершине, полученной пересечением поверхностей, образующих лепестки, с поверхностью на вершине лепестка, наклоненной в двух направлениях относительно горизонтали, при этом конус лепестков в верхней части имеет диаметр, несколько меньший диаметра стояка, а в нижней - несколько больший. 5 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009001
Класс(ы) патента: B22C23/00
Номер заявки: 5015984/02
Дата подачи заявки: 09.12.1991
Дата публикации: 15.03.1994
Заявитель(и): Уральский научно-технологический комплекс
Автор(ы): Романов М.И.; Ельцов В.А.; Маськин В.С.
Патентообладатель(и): Уральский научно-технологический комплекс
Описание изобретения: Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения литниковых систем в песчаных формах.
Известно устройство для формирования литниковой чаши в литейной форме, содержащее конусообразный корпус, имеющий диаметрально противоположные продольные пазы, в которых установлены перпендикулярно друг другу режущие и гладящие элементы, при этом один из концов каждого гладящего элемента шарнирно закреплен у вершины конусообразного корпуса, кроме того, устройство содержит двуплечие рычаги, шарнирно связанные с основанием конусообразного корпуса, причем одно плечо каждого рычага размещено под свободным концом одного из гладящих элементов, а другое взаимодействует с поверхностью литейной формы.
Вследствие того, что гладящие элементы указанного устройства закреплены шарнирно в вершине конусообразного корпуса и не выступают за пределы кромок режущего элемента, при работе устройства заглаживание и допрессовывание образуемой воронки производится у ее основания. При этом двуплечие рычаги, взаимодействуя с поверхностью литейной формы, не дают достаточно полно разжиматься гладящим элементам и поэтому поверхность воронки уплотняется неравномерно, неопределенно и имеет слабую твердость у ее вершины.
Кроме того, устройство предопределяет фрезерование всего объема уплотненной смеси, занимаемого литниковой чашей, что в свою очередь ведет к интенсивному износу режущих элементов и изменению их геометрических размеров, что непозволительно для элементов литниковых систем.
Известно также устройство для формирования литниковой чаши в литейной форме, содержащее гладящие элементы, приводной корпус, на котором закреплены у вершины режущие элементы, а у основания - шарнирно двуплечие рычаги, стакан, установленный на корпусе с возможностью осевого перемещения по нему, и грузами, закрепленными на одном из плечей каждого двуплечего рычага, при этом другое плечо каждого рычага размещено в пазу, выполненном на внутренней поверхности гладящего элемента.
Это устройство также предопределяет фрезерование всего объема уплотненной смеси, занимаемого литниковой чашей, со всеми вытекающими последствиями. Во-вторых, увеличивается цикл получения литниковой чаши, т. к. операции по вырезанию и выглаживанию смеси осуществляются последовательно, что непозволительно на автоматических линиях. В третьих, устройство конструктивно весьма сложно и не достигает равномерного доуплотнения и заглаживания смеси в силу того, что гладящие элементы расходятся под действием одинаковых центробежных сил, в то время как степень уплотнения зависит от состава и свойств смеси, дозировки и т. д.
Наиболее близким решением по технической сущности, т. е. прототипом, является устройство для получения полостей, содержащее металлическую пластину, продольное сечение которой соответствует требуемой конфигурации полости, а в поперечном сечении имеет переднюю и заднюю рабочие поверхности, на пересечении которых образована режущая кромка. Задняя рабочая поверхность состоит из уплотняющей и калибрующей рабочих поверхностей. При этом при поступательном движении в направлении формы и во время вращения режущая кромка срезает слой формы по радиусу резания, а задние рабочие поверхности заглаживают и упрочняют поверхности полости формы.
Недостатком является то, что устройство предполагает фрезерование всего объема смеси, невосполнимый износ устройства с искажением геометрических размеров его и полостей формы, и как следствие - минимальная стойкость устройства. Кроме того, режущей системой смеси является не режущая кромка, а режущая кромка совместно с уплотняющей и калибрующей поверхностями. Поэтому устройство не может производить ни срезания, ни уплотнения полости формы, а происходит вырывание смеси, ухудшая качество полости.
Цель изобретения - повышение качества литниковых систем в области перемычки из формовочной смеси, образованной между полостями литниковой воронки и стояка, и увеличение срока службы устройства.
Это достигается тем, что в устройстве для формирования элементов литниковых систем режущий инструмент представляет собой фрезу, выполненную в виде двух конусообразных лепестков, закрепленных на общем основании, имеющем скосы, с режущей кромкой в вершине, полученной пересечением вертикальных поверхностей, образующих лепестки, с поверхностью на вершине лепестка, наклоненной в двух направлениях относительно горизонтали, при этом конус лепестков в верхней части имеет диаметр несколько меньший диаметра стояка, а в нижней части - несколько больший.
Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что устройство для формирования элементов литниковых систем в верхних полуформах отличается конструкцией режущего инструмента, представляющего собой фрезу, выполненную в виде двух конусообразных лепестков, закрепленных на общем основании, имеющем скосы, при этом конус лепестков в верхней части имеет диаметр несколько меньше диаметра стояка, а в нижней - несколько больше, и режущей кромкой является вершина лепестков, полученная пересечением поверхностей, образующих лепестки, - вертикальных и горизонтальной, наклоненной в двух направлениях относительно горизонтали.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".
Анализ известных технических решений в области устройств для формирования элементов литниковых систем в верхних полуформах не позволил выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4.
Устройство содержит фрезу 1, гидродвигатель 2, цилиндр 3 перемещения.
Фреза 1 состоит из двух лепестков 4 (фиг. 2), находящихся на общем основании 5 со скосами И (фиг. 3), при этом каждый лепесток имеет вершину режущей кромки 6 (фиг. 2), полученную пересечением поверхностей Д, Е, Ж с поверхностью К, наклоненной в двух направлениях относительно горизонтали. Лепестки, имеющие с наружной стороны Д уплотняющие Д1 (фиг. 4) и калибрующие Д2 поверхности, выполнены конусообразными, при этом для предотвращения образования уступа смеси в стояке конус лепестков в верхней части имеет диаметр несколько меньший диаметра стояка, а в нижней - несколько больший.
Устройство работает следующим образом.
Верхняя полуформа 7 с отпечатками, полученными при прессовании от моделей литниковой воронки 8 и стояка 9, подается на позицию удаления песчаной перемычки 10 между ними. С помощью цилиндра 3 фреза 1, приводимая во вращение в сторону вершин режущих кромок, подается на верхнюю полуформу. Вершина режущей кромки 6 срезает слой смеси по линии радиуса резания Rрез. (см. фиг. 4), несколько меньшему 1/2 диаметра стояка, что предупреждает образованию уступа смеси в стояке. При дальнейшем движении фрезы в силу конусообразной формы наружных рабочих поверхностей лепестков поверхностью Д1 производится уплотнение, а поверхностью Д2 - заглаживание полости литниковой системы. Срезанная смесь в силу тяжести отводится вниз, а наличие на основании 5 скосов И препятствует ее зависанию и забиванию лепестков.
В связи с тем, что исключено фрезерование всего объема смеси в перемычке 10, износ инструмента (фрезы) минимален.
Осуществление последовательно срезания, уплотнения и доглаживания обеспечивает высокое качество литниковых систем. Угол α наклона наружных поверхностей Д1 и Д2 должен обеспечивать плавный переход поверхностей литниковой воронки и стояка и практически составляет 1o20'-1o30'.
Углы β и γ наклона поверхности К опытным путем подобраны в пределах 23-27о, что обеспечивает самозатачиваемость режущей кромки 6 и, как следствие, резкое увеличение срока службы инструмента. При меньших углах наклона наблюдался интенсивный износ вершины режущей кромки. При углах наклона более 27о положительного эффекта не достигнуто. Известным устройством для получения полостей в литейном цехе производственного объединения "Уралвагонзавод" получали 400-600 годных полуформ, а предлагаемым устpойством - 25,0-30,0 тысяч полуформ, т. е. более чем в 50 раз. (56) Авторское свидетельство СССР N 478669, кл. В 22 С 23/00, 1976.
Формула изобретения: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИТНИКОВЫХ СИСТЕМ В ВЕРХНИХ ПОЛУФОРМАХ, содержащее режущий инструмент с приводом, отличающееся тем, что режущий инструмент представляет собой фрезу, выполненную в виде двух конусообразных лепестков, закрепленных на общем основании, имеющем скосы с режущей кромкой в вершине, полученной пересечением поверхностей, образующих лепестки, с поверхностью на вершине лепестка, наклонной в двух направлениях относительно горизонтали, при этом конус лепестков в верхней части имеет диаметр меньше диаметра стояка, а в нижней - больше его.