ВЫПЛАВЛЯЕМАЯ МОДЕЛЬ

Полезная модель (ПМ) относится к технологии и оборудованию литейного производства и может быть использована для изготовления отливок повышенной точности и сложности литьем по выплавляемым моделям (ЛВМ) в формы из сыпучих жидкостекольных смесей.
Уровень техники
Из технической литературы известны выплавляемые неразъемные модели из воскообразных модельных составов, используемые для изготовления отливок сложной конфигурации в формы из жидких смесей на основе гипса или гидролизованного этилсиликата [1, 2]. Хорошая подвижность таких смесей обеспечивает заполняемость полости формы практически любой сложности, а хорошая смачиваемость обеспечивает получение качественного отпечатка в форме.
При изготовлении особо сложных отливок модель изготавливают из нескольких частей - составной и собирают пайкой. Сложные криволинейные полости переменного сечения в отливках образуют отдельно изготавливаемыми керамическими стержнями со знаковыми частями. Эти стержни проставляют в пресс-форму, в которую запрессовывают модельный состав. После затвердевания оболочковой формы и вылавления моделей, стержни удерживаются в форме знаковыми частями [2].
Известно изготовление отливок по выплавляемым моделям в формы из сыпучих жидкостекольных смесей, а необходимая прочность смеси обеспечивается достаточной ее плотностью - прототип [3]. Однако, в связи с невысокой прочностью и хрупкостью воскообразного модельного состава, уплотнение смеси может производиться пескодувным и пескострельным способами, а также вибрацией с ручным доуплотнением. При этом заполнение смесью сложных поднутрений и полостей в моделях вызывает значительно большие затруднения, чем при использовании жидких смесей.
Известно, что при пескодувном и пескострельном методах уплотнения и использовании металлической модельной оснастки заполнение сложных полостей и поднутрений достигается установкой вент [4, 5].
Для решения поставленной задачи - возможности применения выплавляемых моделей из воскообразных модельных составов для формования литейных форм из сыпучих жидкостекольных смесей с внутренними полостями и поднутрениями.
Поставленная задача решается выполнением в местах монолитных или составных моделей с внутренними полостями и поднутрениями вентиляционных отверстий, в которых размещены венты.
Достигаемый ПМ технический результат заключается в расширении технологических возможностей применения монолитных или составных моделей из воскообразных модельных составов с внутренними полостями и поднутрениями для формования пескодувным или пескострельным способами литейных форм из сыпучих жидкостекольных смесей, повышении точности изготавливаемых отливок ипроизводительности, в связи с тем, что формовка осуществляется без предварительного уплотнения смеси, а только пескодувным или пескострельным методами.
Сущность заявляемой ПМ
Выплавляемая модель из воскообразных модельных составов для формования литейных форм из сыпучих жидкостекольных смесей содержит монолитную или составную модель с внутренними полостями и поднутрениями. В местах модели с внутренними полостями и поднутрениями выполнены отверстия, в которых размещены венты. Венты выполнены двусторонними и составными.
Полезная модель поясняется чертежами, где на:
Фиг.1. - монолитная модель с вентами;
Фиг.2. - пресс-форма с устанавливаемыми вентами;
Фиг.3. - центральный элемент составной модели с венами;
Фиг.4. - составная модель с составными вентами;
Фиг.5. - литейная форма в сборе с монолитной моделью с составными вентами;
Фиг.6. - фотография отливки, изготовленная методом ЛВМ в литейной форме из сыпучих жидкостекольных смесей;
Фиг.7. - фотография элемента отливки с внутренней полостью переменного сечения в бобышке отливки.
Монолитная модель 1 с вентами 2 и 3 (см. фиг.1.) залитыми в ее стенках в процессе заполнения пресс-формы модельным составом. В левой части фиг.1. показано отверстие с одной половиной составной венты 2. В правой части фиг.1. отверстие с двусторонней составной вентой 3. На фиг.2. показана установка половин составных вент 2. в пресс-форму 4. Пресс-форма 4 состоит из верхней части 5 и двух средних частей 6, в которых установлены цилиндрические стержни 7 и нижней части с болваном 8. Сборка разобранной пресс-формы 4 осуществляется в следующей последовательности: собирают нижнюю с болваном 8 и средние части 6 пресс-формы 4; на торцы цилиндрических стержней 7 устанавливают половинки составных вент 2 и цилиндрические стержни 7 вводят в корпус пресс-формы 4 до упора. Далее на пресс-форму 4 устанавливают верхнюю, часть 5. После фиксации частей пресс-формы 4 производят запрессовку модельного состава, а за тем извлекают модель и устанавливают вторые половинки составных вент 3. На левой части фиг.3. показан центральный элемент составной модели 1 с отверстием, в которое установлена половинка составной венты 2. В правой части фиг.3. показан центральный элемент составной модели 1 с двусторонней составной вентой 3. В случае необходимости зазоры между вентами и моделью запаивается модельным составом. Отъемные части 9 составной модели 1 припаиваются к центральной части модели (см. фиг.4.). Далее производят пескодувное или пескострельное уплотнение (на чертежах не показано) верхней полуформы 10 см. фиг.5, а после предварительного отверждения жидкостекольной смеси производят уплотнение (на чертежах не показано) нижней полуформы 11.
Монолитная или составная модель 1 в совокупности с другими признаками, включенными в формулу полезной модели обеспечивают получение одного и того же технического результата.
Список используемой литературы:
1. Гини Э.Ч. Технология литейного производства: Специальные виды литья: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Э.Ч. Гини, A.M. Зарубин, В.А. Рыбкин; Под ред. В.А. Рыбкина. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 352 с.;
2. Литье по выплавляемым моделям/ В.Н. Иванов, С.А.Казенов, Б.С.Курчман и др.; под общ. ред. Я.И.Шклейника, В.А.Озерова. - 3-изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984. - 408 с., ил.;
3. Жуковский С.С. Прочность литейной формы. М. «Машиностроение», 1989 год. 285 с.;
4. Матвеенко И.В., Исаголов А.З. Формовочное и стержневое оборудование литейных цехов. - Караганда: Изд-во: КарГТУ, 2004 г. - 215 с. ил.;
5. Ложичевский А.С. Литейные металлические модели. Изд. 3-е, переработ. И доп., М., «Машиностроение», 1973, с.349