УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНОЙ ФОРМЫ ВАКУУМНО-ПЛЁНОЧНОЙ ФОРМОВКОЙ

Полезная модель относится к литейному производству и может быть использована при сборке литейной формы для питания отливки с помощью оболочек прибыли в процессе вакуумно-плёночной формовки.
Известно устройство для изготовления литейных форм вакуумно-плёночной формовкой, принятое за наиболее близкий аналог, содержащее модельную плиту с каналами, соединёнными с вакуумной системой, литейную модель, покрытую синтетической плёнкой, оболочки для формирования прибылей, выпоров и стояка, изготовленные в виде наполненных сжатым воздухом мешков из синтетической плёнки и закреплённые на литейной модели, при этом оболочки установлены нижними частями в углубления литейной модели, выполненные с каналами, сообщающимися с каналами модельной плиты для закрепления оболочек прибылей путём создания на поверхности литейной модели разряжения (см. RU 2020026 С1, опубл. 30.09.1994).
Технической проблемой, не решаемой известным техническим решением, является недостаточная надёжность устройства, обусловленная тем, что первичное позиционирование оболочек для формирования прибылей, выпоров, стояка осуществляется в углублениях в литейной модели. Недостаточно точное соответствие параметров указанных углублений (глубина, диаметры, уклоны) параметрам оболочек, а также расположение каналов модельной плиты в местах, удалённых от стенок оболочек в сторону их центров, снижает надёжность закрепления оболочек.
Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является повышение надёжности устройства для изготовления литейной формы вакуумно-плёночной формовкой, обеспечивающее повышение качества отливки.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для изготовления литейной формы вакуумно-плёночной формовкой содержит модельную плиту с каналами, соединёнными с вакуумной системой, литейную модель с каналами, установленную на модельной плите, оболочки для формирования прибылей, выпоров, стояка, закреплённые на литейной модели, синтетическую плёнку, при этом каналы в литейной модели выполнены на участках закрепления оболочек прибылей, выпоров, стояка и сообщаются с каналами модельной плиты для создания на поверхности литейной модели разряжения. В отличие от наиболее близкого аналога, каналы в литейной форме выполнены в местах, соответствующих расположению стенок оболочек для формирования прибылей, выпоров, стояка, при этом оболочки для формирования прибылей, выпоров, стояка выполнены с посадочными отверстиями и своими посадочными отверстиями на установочных штырях, которые размещены в монтажных отверстиях, выполненных в литейной модели.
Выполнение каналов в литейной форме в местах, соответствующих расположению стенок оболочек для формирования прибылей, выпоров, стояка и имеющих более высокую прочность в сравнении с местами, удалёнными от стенок в сторону центра указанных оболочек, повышает надёжность закрепления оболочек.
Позиционирование выполненных с посадочными отверстиями оболочек на установочных штырях, размещённых в монтажных отверстиях, выполненных в литейной модели, повышает надёжность закрепления оболочек за счёт их позиционирования на первичном этапе, перед созданием разрежения для окончательного закрепления оболочек прибылей на поверхности литейной модели.
Надёжное закрепление оболочек повышает надёжность устройства для изготовления литейной формы и, тем самым, снижает вероятность возникновения дефектов изготавливаемой литейной формы, получаемых в процессе вибрационного уплотнения, обеспечивает повышение качества отливок в связи с организацией правильного питания.
Полезная модель иллюстрируется графическими материалами, где представлены: на фиг. 1 – устройство для изготовления литейных форм вакуумно-плёночной формовкой, продольный разрез; на фиг. 2 – вид А на фиг. 1; на фиг. 3 – вид Б на фиг. 2.
Устройство для изготовления литейных форм вакуумно-плёночной формовкой (фиг. 1) содержит модельную плиту 1 с каналами 1.1, соединённую патрубком 1.2 с вакуумной системой, литейную модель 2, оболочки 3 для формирования прибылей, выпоров, стояка, закреплённые на литейной модели 2, синтетическую плёнку 4, установочные штыри 5. В качестве оболочек 3 применяют экзотермические или изотермические оболочки из песчано-полимерного материала, способствующие увеличению коэффициента выхода годного литья.
Литейная модель 2 (фиг. 2, 3) выполнена с каналами 2.1 и с монтажными отверстиями 2.2. Каналы 2.1 выполнены в местах литейной модели 2, соответствующих расположению стенок 3.1 оболочек 3. В монтажных отверстиях 2.2 размещены установочные штыри 5. Оболочки 3 выполнены с посадочными отверстиями 3.1 под установочные штыри 5.
Полезная модель используется следующим образом.
При изготовлении верхней полуформы на литейной модели 2, установленной на модельной плите 1, в монтажных отверстиях 2.2 размещают установочные штыри 5. Литейную модель 2 при этом устанавливают таким образом, чтобы каналы 2.1 располагались над каналами 1.1 модельной плиты. Затем, в соответствии с известным технологическим процессом, на литейную модель 2 с установочными штырями 5 наносят синтетическую плёнку 4. Над каналами 2.1 литейной модели 2 для их сообщения с каналами 1.1 модельной плиты 1 удаляют часть синтетической плёнки 4, например, посредством прокалывания иглой. После этого на установочных штырях 5 устанавливают оболочки 3 для формирования прибылей, выпоров, стояка с целью их первичного позиционирования. В альтернативном варианте технологического процесса на момент обтяжки синтетической плёнкой 4 оболочки 3 уже позиционированы по установочным штырям 5 на литейной модели 2. Удаление части синтетической плёнки 4 над каналами 2.1 после обтяжки при этом не требуется.
Между посадочным отверстием 3.1 оболочки 3 и наружной поверхностью установочного штыря 5 имеется технологический зазор, необходимый для осуществления сборки. Наличие технологического зазора обеспечивает расположение оболочки 3 всей нижней поверхностью основания на поверхности литейной модели 3, исключая возможные перекосы и улучшая, тем самым, условия для последующего разрежения между указанными поверхностями. Из-за наличия технологического зазора возможны также смещения оболочки 3 относительно своего номинального положения в процессе дальнейшего вибрационного уплотнения, способствующие возникновению литейных дефектов в отливке. Для исключения смещений и для окончательного закрепления оболочек 3 осуществляют вакуумирование модельной плиты 1 через патрубок 1.2, в результате чего между основаниями оболочек 3 и поверхностью литейной модели 2 возникает разряжение.
После нанесения на синтетическую плёнку 4 противопригарного покрытия на модельную плиту 1 устанавливают опоку 6 и заполняют её формовочным песком 7. Уплотняют формовочный песок 7 вибрацией. Покрывают контрлад опоки 6 синтетической плёнкой 8, вакуумируют опоку 6 посредством патрубка 6.1. При этом формовочный песок 7 уплотняется, а под оболочками 3 создаётся разрежение. После прекращения вакуумирования с одновременной подачей разряжения в вакуумную систему опоку 6 отделяют от модельной оснастки и получают готовую полуформу с надёжно закреплёнными на ней оболочками 3 для формирования прибылей, выпоров, стояка.
Изготавливают нижнюю полуформу в соответствии с известным технологическим процессом вакуумно-плёночной формовки. После скрепления между собой верхней и нижней полуформ получают готовую литейную форму.