УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВАКУУМИРОВАНИЯ ФОРМ
DEVICE FOR MOLD VACUUM COMPACTION

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейному производству, и предназначено для вакуумирования форм и/или стержней.
Аналогом устройства для вакуумирования форм (плиты для вакуумирования) могут быть устройства, немного отличающиеся по назначению, но похожие по некоторым признакам:
Устройство для удаления отработанных газов SU 667114. Устройство предназначено для удаления отработанных газов и их сжигания, используется для удаления газов без вакуумирования полости формы и имеет зазор для подачи воздуха для последующего сжигания газовой смеси - не имеет герметичного соединения с формой.
Устройство для литья локальным вакуумированием RU 2278763 предназначено для вакуумирования форм и стержней, отличается от плиты тем, что соединение с формой осуществляется через сетки, встроенные в опоку.
Причины, препятствующие получению требуемого технического результата аналогами, связано с тем, что у аналогов нет герметичного соединения с формой; используется после заливки формы, а плиту можно использовать также непосредственно во время заливки; не позволяют эффективно вакуумировать некоторые участки (особенно большие); встраиваются в форму, что усложняет формовку и выбивку; не позволяют осуществлять вакуумирование на больших площадях; невозможно использование одного устройства для вакуумирования большого количества опок (в каждую из опок отдельно встраивается устройство); также занимает много времени присоединение и отсоединение устройств к форме.
Устройство для вакуумирования форм, которое также можно назвать "вакуумная плита" или "вакуумная платформа" в дальнейшем - плита 1 (фиг.1, 2).
Существенными и отличительными признаками плиты являются то, что устройство представляет собой плиту (платформу); прикрепляется к поверхности формы и/или опоки; предназначена для вакуумирования форм и/или стержней, в том числе для локального вакуумирования (отдельно взятых участков форм и/или стержней); плита соединяется - удерживается в контакте с формой (опокой) за счет вакуума; отсутствует необходимость применения специальных средств (устройств), для соединения с формой (опокой) снаружи; наличие на плите уплотнителя 2 для герметичного соединения с формой (на стыке плиты и формы). Формы плит позволяют повторять контуры, формы и/или литниковой системы.
Целью и задачами изобретения являются эффективное вакуумирование форм и/или стержней, что не представлялось возможным с использованием сеток (особенно, в верхних - центральных участках форм); осуществлять откачку газов; ускорение процесса присоединения и отсоединения с формой; упрощение формовки и выбивки отливок (нет необходимости установки дополнительных ребер для присоединения сеток и укрепления формы); минимизация количества устройств (специальных средств), предназначенных для соединения с системой вакуумирования (быстроразъемные переходники), сетки, трубки; снижение расходов на оснастку и ее обслуживание; во многих случаях нет необходимости применять быстроразъемные переходники, сетки и трубки их заменяют одна или несколько плит. Устройство может использоваться также для откачки газов и в качестве системы принудительного и/или направленного охлаждения для отливки, формы и стержней.
На фиг.1 и 2 изображена вакуумная плита 1, прикрепленная к форме 3 и оснащенная на стыке уплотнителем 2, также имеется труба 4 для подключения с системой вакуумирования.
Плита 1 представляет собой пустотелую металлическую камеру (полую емкость), которая устанавливается (прикрепляется) на форму 3 и/или опоку для создания в ней разрежения (вакуумирования). Плита оснащена по краям уплотнителем 2, который позволяет не пропускать по разъему (на стыке) формы 3 и плиты 1 воздух, что обеспечивает герметичность на участке присоединения плиты с формой и системы в целом. Возможно использование нескольких плит для (одновременного) вакуумирования нескольких поверхностей и/или создания разного разрежения в разных частях форм и/или стержней. Плита или плиты прикрепляются к поверхности формы и/или опоки снаружи. Со стороны присоединения плиты с формой (опокой), на плите есть отверстия и/или щели и/или просто свободное пространство (подбираются в зависимости от конкретных технических условий) для прохождения газов через плиту в систему вакуумирования. Плита соединяется с системой вакуумирования при помощи шлангов, труб 4 или др. Устройство действует следующим образом - плита, присоединенная с системой вакуумирования (или присоединяемая в дальнейшем) подводится к форме 3 (опоке) и соединяется с ней, при включении насоса или наличия в системе разрежения плита 1 притягивается за счет вакуума к форме, начинается вакуумирование. После включения вакуумирования можно начинать заливку металла, далее после завершения процесса заливки вакуумная система отключается, и плита отсоединяется от формы. При необходимости систему можно оставить подключенной для откачки газов (продуктов деструкции) и/или охлаждения отливки. Возможно также принудительное и/или направленное охлаждение как отливки и/или формы в целом, так и отдельных ее частей (стержней) в зависимости от того из какого участка формы в какой перекачиваются газы после заливки. В качестве охладителя выступает воздух, находящийся в данном помещении. Использование сеток не позволяло эффективно вакуумировать как верхнюю, так и нижнюю части форм особенно в ее центральной части, так как во многих случаях элементарно не было возможно их размещение в этих областях. Плита 1 позволяет герметично закрывать (охватывать) большие площади форм и тем самым появляется возможность эффективного вакуумирования, в том числе использовать насосы меньшей мощности. Ускоряется процесс присоединения и отсоединения с формой в силу того, что не используются специальные соединения и переходники для подключения к системе вакуумирования, плита действует как присоска и во многих случаях нет необходимости отключения насоса, чтобы отсоединить плиту, достаточно лишь приложить небольшое усилие. Упрощается формовка и выбивка отливок в силу того, что в полости формы (опоки) не установлены сетки, нет так же необходимости установки ребер для укрепления формы и присоединения к ним сеток. Минимизируется количество устройств, предназначенных для соединения с системой вакуумирования, это быстроразъемные переходники, сетки, трубки, которыми оснащалась каждая форма, их всех теперь может заменить одна или несколько плит. Соответственно снижаются расходы на оснастку и ее обслуживание, отличает плиты и то, что они не ломаются и практически не изнашиваются. Плита 1 может изготавливаться таким образом, чтобы повторять контуры формы (опоки) и/или литниковой системы (литниковой чаши) (фиг.2) для более эффективного ее размещения. К примеру, если отверстие литника находится в центральной части формы, а плита размещена на той же поверхности, что и отверстие литника, то форма плиты делается таким образом, чтобы был доступ к литнику (литниковой чаше) для заливки металла и одновременно покрывал всю или большую часть данной площади (окаймив место заливки металла). Устройство может вакуумировать как формы, формы со стержнями, так и отдельно взятые стержни путем присоединения плиты непосредственно к стержню и/или через участок формы, который максимально приближен к стержню или стержням.