МОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕПИ ЛИТЬЕМ ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Полезная модель относится к области литейного производства, в частности, к устройству модельного блока, используемого при изготовлении цепи литьем по газифицируемым моделям.
По описанию к патенту RU 2279945 известен модельный блок. для изготовления цепи литьем по газифицируемым моделям, включающий коллектор с лучами-литниками, центральный стояк и разъемные газифицируемые модели звеньев цепи с вставленными в них предварительно отлитыми звеньями, где каждая модель содержит Т-образный питатель, соединенный с Т-образным пазом на коллекторе.
Недостатком известного модельного блока являются:.
Сложность и трудоемкость изготовления, а так же низкая производительность поскольку для сборки блока необходимо предварительно отливать звенья цепи, которые сочленяются с газифицируемыми моделями, следовательно, при использовании известного модельного блока невозможно изготовить цепь в один прием.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный по патенту RU №97069 модельный блок для изготовления литьем по газифицируемым моделям цепи из круглых или овальных звеньев, включающий целые и составные газифицируемые модели звеньев цепи, отличающийся тем, что для изготовления цепи в один прием из металла одной плавки модельный блок составлен из целых и составных газифицируемых моделей звеньев в единую модель цепи одной гирляндой, в которой каждая модель звеньев цепи установлена под расчетным углом к горизонту при помощи цилиндрических моделей шипов, служащих при отливке питателями, на горизонтально расположенный коллектор-шлаковик, выполненный в форме диска-кольца с концентрическими выступами и впадинами радиально или параллельно расходящихся лучей, с цилиндрическими шипами или гнездами под них.
Недостатком известного модельного блока являются:
- Низкая производительность, поскольку массивная литниково-питающая система, что снижает выход годного литья;
- Высокая материалоемкость и энергоемкость, поскольку получение цепи большой длины требует неизбежного увеличения диаметра коллектора и увеличения длины лучей-литников, что приводит к ухудшению заполнения формы, увеличению размеров опочной оснастки и повышенному расходу формовочного песка, следовательно, в итоге это приведет к высокой материалоемкости и энергоемкости всего технологического процесса изготовления цепи.
- Ограниченные технологические возможности, поскольку жесткая фиксация моделей звеньев по отношению друг к другу и относительно центра блока, что приводит к невозможности сборки цепей разной длины и с разными параметрами звеньев, не меняя конструкции литниково-питающей системы.
В основу заявляемой полезной модели поставлена техническая задача - устройство модельного блока для изготовления литой цепи широкого диапазона по длине, шагу и конфигурации звеньев методом литья по газифицируемым моделям сразу в один прием, с одной плавки.
Техническим результатом заявленной полезной модели являются:
- Повышение производительности модельного блока;
- Снижение материалоемкости и энергоемкости;
- Расширение технологических возможностей.
Технический результат достигается тем, что в модельном блоке для изготовления цепи литьем по газифицируемым моделям, содержащем коллектор с лучами-литниками, центральный стояк, цельные и разъемные газифицируемые модели звеньев цепи, согласно полезной модели, цельные и разъемные газифицируемые модели звеньев цепи собраны в блок в виде цельной незамкнутой цепи с противоположным относительно друг друга наклоном к горизонтальной плоскости на лучах-литниках, лучи-литники вставлены в коллектор веерообразно вокруг центрального стояка.
Каждая пара, кроме одной, из рядом стоящих цельных газифицируемых моделей звеньев соединены в цепь разъемной газифицируемой моделью звена.
Каждая газифицируемая модель звена цени соединена с блоком при помощи шарнирных узлов крепления: цилиндрического и шарового шарниров.
Сборка цельных и разъемных газифицируемых моделей звеньев цепи в блок в виде цельной незамкнутой цепи с противоположным относительно друг друга наклоном к горизонтальной плоскости на лучах-литниках позволяет максимально уменьшить зону теплового контакта рядом стоящих звеньев цепи в момент заливки, не давая тем самым сильно прогреться формовочному песку и расплавить газифицируемые модели, а значит, избежать не пролива (дефекта) при заливке.
Веерообразная вставка лучей-литников в коллектор вокруг центрального стояка позволяет получать минимальную длину литников, что улучшает заполнение формы и не требует увеличения размеров опочной оснастки и повышенного расхода формовочного песка, а значит, уменьшает себестоимость цепи за счет снижения трудоемкости, материалоемкости, энергоемкости технологического процесса.
Соединение каждой пары, кроме одной, из рядом стоящих цельных газифицируемых моделей звеньев в цепь разъемной газифицируемой моделью звена позволяет получать незамкнутую цепь, а также при необходимости наращивать цепь уже отлитыми отрезками.
Соединение каждой газифицируемой модели звена цепи с блоком при помощи шарнирных узлов крепления, выполненных в виде цилиндрического или шарового шарниров, позволяет устанавливать каждую модель в модельном блоке под необходимым углом, как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной плоскости, обеспечивая тем самым легкую сборку цепи с большим количеством звеньев.
Сущность заявленной полезной модели поясняется рисунками:
фиг.1 - виды газифицируемых моделей звеньев цепи;
фиг.2 - питатель;
фиг.3 - сборка литниково-питающей системы;
фиг.4 - сборка модельного блока из газифицируемых моделей круглых звеньев цепи;
фиг.5 - модельный блок в разрезе;
фиг.6 - варианты регулирования зазоров между газифицируемыми моделями звеньев цепи при сборки модельного блока из газифицируемых моделей овальных звеньев цепи.
Модельный блок, состоящий из коллектора (1) с лучами-литниками (2) и установленной на него по центру сифонной трубки (3), где, согласно полезной модели, на лучах-литниках (2) собирают питатели (4) с помощью цилиндрического шарнира (6), а газифицируемые модели звеньев (5) для получения большего количества степеней свободы дополнительно соединяют с питателем с помощью шарового шарнира (7). Нижние части разъемных моделей звеньев цепи замыкают верхними. Стыковку частей производят по схеме "гильза-втулка" (без использования клея).
Литниково-питающую систему в модельный блок собирают из отдельных унифицированных деталей: коллектора и лучей-литников. Коллектор представляет собой круглый диск с выполненными на одной или обоих из его поверхностей пазами, расположенными веерообразно вокруг центральной оси коллектора. В эти пазы вставляют пенополистирольные лучи-литники необходимой для сборки модельного блока длины. При минимальном наборе коллекторов разного диаметра (достаточно двух-трех типоразмеров) и лучей-литников разной длины (достаточно четырех-шести типоразмеров) собирают в модельном блоке цепи из моделей звеньев любой конфигурации, с любым шагом и поперечным сечением, контролируя при этом выход годного. Применение унифицированной системы сборки литниково-питающей системы, т.е. создание более удобной и легкой системы использования оснастки, позволяет снизить стоимость производства новых видов цепей, повысить серийность и уровень автоматизации производственных процессов.
Газифицируемые модели звеньев цепи питателями соединяют с лучами-литниками с помощью цилиндрического шарнира, а для получения большего количества степеней свободы модель звена цепи дополнительно соединяют с питателем с помощью шарового шарнира. С помощью цилиндрического шарнира наклоняют модели к горизонтальной плоскости модельного блока с углом отклонения от вертикальной оси узла крепления модели к лучам-литникам (α), (β) в диапазоне 0÷45°. Регулируя таким образом угол наклона моделей к горизонтальной плоскости получают минимальный объем опоки-контейнера и взаимное расположение моделей относительно друг друга с необходимыми зазорами, для того, чтобы избежать пробоя жидкого металла через слой песка при заливке. С помощью шарового шарнира вращают газифицируемую модель звена цепи относительно оси питателя модели, что дополнительно дает возможность для регулирования необходимого зазора между моделями звеньев разной конфигурации, с разным поперечным сечением и с разным шагом цепи.
Предлагаемая полезная модель была опробована на литейном производстве ЗАО «Технология-М» для изготовления цепей для цементной промышленности, показала свою эффективность и внедрена в производство.