Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗЪЕМНЫХ ЗАМОРОЖЕННЫХ ФОРМ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗЪЕМНЫХ ЗАМОРОЖЕННЫХ ФОРМ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗЪЕМНЫХ ЗАМОРОЖЕННЫХ ФОРМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к литейному производству. При изготовлении разъемных замороженных форм предлагаемым способом процесс формообразования производится двумя моделями, выполненными одинаковыми по размерам и конфигурации, причем уплотнение смеси осуществляется моделью, имеющей температуру окружающей среды, а замораживание - моделью, охлажденной до отрицательной температуры. В результате этого за счет разделения операций уплотнения и замораживания формовочной смесью поверхность формы получается чистой, лишенной раковин и пор.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

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: 2090298
Класс(ы) патента: B22C9/00
Номер заявки: 94027756/02
Дата подачи заявки: 22.07.1994
Дата публикации: 20.09.1997
Заявитель(и): Институт проблем литья АН Украины (UA)
Автор(ы): Шинский О.Й.; Краснощеков М.М.; Католиченко В.И.; Плахотнюк А.А.
Патентообладатель(и): Институт проблем литья АН Украины (UA)
Описание изобретения: Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при изготовлении разъемных замороженных форм.
Известен способ изготовления замороженных форм, включающий нанесение формовочной смеси на охлажденную ниже 0oC модельную оснастку, уплотнение и замораживание слоя смеси, примыкающего к модельной оснастке (а. с. N 428843, кл. B 22 C 9/00).
Недостатком этого способа является то, что уплотнение смеси происходит при наличии охлажденной ниже 0oC модельной оснастки, поэтому слой формовочной смеси, примыкающий к модельной оснастке имеющей в этот момент наименьшую температуру, замораживается раньше, чем уплотняется. Поэтому после снятия модельной оснастки на поверхности формы образуются раковины и поры, что является причиной брака отливки.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления форм, заключающийся в том, что формовочную смесь, содержащую песок, воду и связующее, загружают в опоку и замораживают через охлаждающую модельную плиту (заявка Японии N 57-159235, B 22 C 9/02, опубл. 1982).
Однако при реализации этого способа и в этом случае слой формовочного материала, примыкающий к охлажденной модельной плите, замораживается раньше, чем уплотняется. В результате этого после снятия модельной плиты поверхность формы имеет раковины и поры, что приводит к браку отливки.
В основу изобретения положена задача создать такой способ изготовления разъемных замороженных форм, который бы обеспечил улучшение качества поверхности формы путем разделения процессов уплотнения и замораживания формовочной смеси.
Поставленная задача решена тем, что в способе изготовления форм, включающем заполнение оснастки формовочной смесью, уплотнение ее и последующее замораживание, согласно изобретению уплотнение осуществляется моделью, имеющей температуру среды, а замораживание моделью, охлажденной до отрицательной температуры, причем обе модели выполнены одинаковыми по размерам и конфигурации.
Такое решение позволяет проводить процесс формообразования поэтапно. На первом этапе на неохлажденную модель наносится, а затем уплотняется увлажненная формовочная смесь, при этом частицы смеси механически не связаны между собой и свободно перемещаются в процессе уплотнения. На втором этапе неохлажденная модель заменяется моделью, охлажденной до отрицательной температуры, и уплотненные слои формовочного материала, прилегающие к модели, замораживаются. В результате этого поверхность формы после снятия модели, от которой происходило замораживание формовочной смеси, остается чистой, без раковин и пор с равномерно уплотненной формовочной смесью.
Способ реализуется следующим образом.
На модельную плиту с моделью устанавливают опоку и засыпают ее формовочной смесью. Включают вибратор и уплотняют смесь до необходимой плотности. Модель удаляют и на ее место устанавливают такую же по размерам и конфигурации модель, охлажденную до отрицательной температуры. Прилегающий слой формовочной смеси замерзает от охлажденной модели. После получения необходимой толщины замороженного слоя смеси охлажденную модель удаляют, а полученную полуформу отправляют на сборку.
Способ опробован при изготовлении детали типа "усеченный конус" с размерами оснований 50 и 60 мм, высотой 150 мм, получаемой заливкой расплава в открытую полость формы. Были изготовлены две модели усеченного конуса из алюминия. Формовку проводили в два этапа. На первом этапе неохлажденную модель устанавливали в опоку и засыпали смесью, состоящей из кварцевого песка парки 3КО2А, 0,5% глины и 5% воды. Затем опоку устанавливали на электромеханический вибратор и уплотняли смесью до плотности 3,5 г/см3 при частоте 50 Гц и амплитуде вибрации 0,7 мм. Через 40 с вибратор отключали, модель удалялась из опоки. Затем в полость формы устанавливали охлажденную в жидком азоте (до 196oC) модель. Контактирующий с моделью увлажненный слой смеси замораживается. Продолжительность выдержки охлажденной модели со смесью 8 мин. За это время нарастает корочка формовочной смеси толщиной 12 16 мм и температурой 20oC, что достаточно по прочности для получения данной отливки. После удаления модели поверхность полости не имеет раковин, пор и других дефектов.
Оценка качества поверхности формы, полученной по предлагаемому способам, позволяет сделать заключение, что точность отливки находится в пределах допуска на размеры отливки, а поверхность формы не имеет характерных дефектов в виде раковин, пор и ужимин.
Формула изобретения: Способ изготовления разъемных замороженных форм, включающий заполнение оснастки формовочной смесью, уплотнение ее и последующее замораживание, отличающийся тем, что уплотнение осуществляют моделью, имеющей температуру окружающей среды, а замораживание моделью, охлажденной до отрицательной температуры, причем обе модели выполнены одинаковыми по размерам и конфигурации.