ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОГРУЖЕНИЕМ В АЛЮМИНИЕВЫЙ РАСПЛАВ

Полезная модель относится к литейному производству в машиностроение, в частности к литейным формам предназначенного для литья намораживанием методом погружения в алюминиевый расплав.
Известен аналог ПМ формы для литья, модели и стержни изготавливают со стержневыми знаками. Знаки на модели образуют в форме полости, в которые помещают знаковые части стержня. С помощью знаков стержень укрепляют и фиксируют в форме. Металл заливают в формы, после кристаллизации металла образуется отливка, которую извлекают, разрушая форму. Затем выбивают стержни, отрезают, зачищают литники и отливку отправляют в механический цех (Технология конструкционных материалов. Учебное пособие вузов. М., «Машиностроение», 1977 // автор A.M.Дальский и другие. С 174-177).
Известен прототип ПМ формы для литья погружением в алюминиевый расплав, содержащая кожух с нижним буртиком в донной части с обратным конусом, конус для посадки с поджатием конического фланца отбортовки формообразующей оболочки с донными питателями, поджатие выполняется грузом, формообразующая оболочка для литья намораживанием сборная стержневая - выполненная по постоянным моделям. Для изготовления отливки формообразующую оболочку устанавливают внутрь кожуха, крепят к подвески, поджимают грузом конические части кожуха и модели, между кожухом и формообразующей оболочкой на определенную высоту засыпают сыпучий материал для теплоотвода от верхней части оболочки формы и теплопередачу от средней и нижней части оболочки формы к сыпучему материалу, что обеспечит направленность кристаллизации по высоте отливки намораживанием расплава на оболочку формы, кожух погружают в расплав, обратными действиями освобождают форму от установки и кожуха, после несколько охлажденного кожуха с формообразующей оболочкой и сыпучем материалом разбирают, из формообразующей оболочки освобождают деталь, выбивают стержни и отправляют на механическую обработку (RU №2021876).
Известный аналог формы для литья, является традиционной технологии, которая не обеспечивает тонкостенное литье и направленную кристаллизацию, кристаллизация начинается от места зарождения в нескольких точках и получается хаотичная направленность, что снижает механическую характеристики, плотность и прочность отливки. Линейные каналы малого диаметра большой длины, например подачи масла, получают сверлением в заготовке, так как толщина стенки заготовки позволяют сверление, а установка длинномерного стержня малого диаметра из-за низкой прочности, во время сборки формы часто разрушаются.
Известный прототип формы для литья погружением в алюминиевый расплав, является инновационной технологией, которая обеспечивает тонкостенное литье и направленную кристаллизацию, так как расплавленный металл заливается в формообразующую оболочку снизу вверх, а охлаждение заливаемого расплава одностороннее направленно сверху вниз, кристаллизация начинается сверху вниз, что повышает механические характеристики, плотность и прочность отливки. Линейные каналы малого диаметра большой длины невозможно получить сверлением из-за тонкости стенки отливки (чтобы просверлить в местах нахождения канала в отливке нужно делать большой прилив, что не желательно). Нелинейные каналы малого диаметра сверлением в отливке не исполняются, хотя и будет прилив на отливке, так как установка длинномерного стержня малого диаметра из-за низкой прочности, во время сборки формообразующей оболочки часто разрушаются.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в исполнение в отливке линейного или нелинейного канала в тонкостенной отливке, которую получили в охлаждаемой оболочковой форме намораживанием алюминиевого расплава путем погружения формы для литья в алюминиевый расплав.
Технический результат обеспечиваем приведенной совокупностью признаков во время сборки оболочковой формы, линейные и криволинейные тонкие стержни во время сборки литейной оболочковой формы выполняются заглушенными по концам стальными тонкостенными трубками, после кристаллизации залившего расплава в литьевую форму, трубки остаются в отливке, причем при механической обработки отливки заглушки трубки срезаются и залитая трубка в заготовке становятся каналом отлитой детали по требованию чертежа. Заглушки трубки выполняются из стали, т.к. температура плавления стали выше температуры плавления алюминия и заглушка остается в твердом состояние в стальной трубке и выполняет свои функции.
На фиг.1 изображена форма для литья погружением.
Форма содержит: 1 - наружный керамический кожух; 2 - буртик с обратным конусом; 3 - оболочковая форма; 4 - донные питатели; 5 - фланец-отбортовка; 6 - подвеска; 7 - стержни, выполненные в виде стальных трубок.
Форма для литья погружением в алюминиевый расплав работает следующим образом. Во время сборки оболочковой формы 3 с помощью знаков, устанавливают и фиксируют тонкостенные стальные трубки 7 со стальными заглушками. Оболочковую форму 3 устанавливают внутрь кожуха 1, кренят к подвеске 6, поджимают грузом конические части кожуха 1 и оболочковой формы 3 с донными питателями 4, между кожухом 1 и формообразующей оболочкой 3 на определенную высоту засыпают сыпучий материал, кожух 1 погружают в расплав, обратными действиями освобождают форму от установки и кожуха 1, после несколько охлажденного кожуха 1 с формообразующей оболочкой 3 и сыпучем материалом разбирают, из формообразующей оболочки освобождают деталь, выбивают стержни и отправляют на механическую обработку, во время механической обработки заглушки срезаются и залитые трубки 7 в стенку отливки становятся каналом отлитой детали по требованию чертежа, например, масленые каналы блока цилиндров из алюминия.
Экономический эффект выражается в экономии сплава алюминия, в производительности и снижения веса детали.