×
10.05.2018
218.016.3936

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к литейному производству. Изготавливают оболочковую форму путем послойного нанесения суспензии на модель и обсыпку каждого слоя зернистым материалом. Осуществляют сушку и отверждение ее. Модель выплавляют. Обсыпку слоев зернистым материалом и сушку совмещают. Сушку проводят в слое опорного зернистого материала основы под действием градиента давления воздуха. Разность давлений воздуха над и под слоем опорного зернистого материала создают вакуумированием пространства под слоем зернистого материала. Обеспечивается повышение качества производимых оболочковых форм. 1 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к литью по выплавляемым моделям и может быть эффективно использовано на операциях послойного нанесения и сушки покрытий в процессе изготовления оболочковых форм.

Известен способ сушки форм по выплавляемым моделям, в котором внешнее давление воздуха на обсыпочный материал осуществляется на всем протяжении сушки и отверждения каждого из покрытий (Авторское свидетельство СССР №944746, кл. B22C 9/12, д.п. 23.07.1982).

Однако величина внешнего давления, используемого в известном способе, весьма мала и недостаточна для повышения прочности и трещиноустойчивости оболочковых форм.

Известно изготовление оболочковых форм по выплавляемым моделям, заключающееся в операциях послойного нанесения суспензии на модель, обсыпку каждого слоя зернистым материалом, сушку и отверждение каждого слоя осуществляют под внешним избыточным давлением воздуха не более 1,5 МПа. При этом сушку и отверждение последнего слоя осуществляют одновременно с выплавлением моделей при температуре на 10-15°C выше температуры плавления модели (Патент РФ №2033292, кл. В22С 9/04, 20.04.1995).

К недостаткам данного способа можно отнести низкую интенсификацию процесса сушки. Концентрация паров связующего в объеме сушильного агента над поверхностью формируемого слоя увеличивается по мере сушки, снижая скорость процесса испарения.

Наиболее близким к заявляемому способу является «Способ изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям», в котором изготовление оболочковых форм по выплавляемым моделям включает операции послойного нанесения суспензии на модель, обсыпку каждого слоя зернистым материалом, сушку и обработку формы, выплавление моделей, причем операции обсыпки слоев зернистым материалом и сушки совмещены. Операция сушки проводится в слое опорного зернистого материала основы формы под действием градиента внешнего избыточного давления в управляемо-направленном потоке сушильного агента. Для сушки форм с этилсиликатным связующим создается градиент внешнего избыточного давления в управляемо-направленном потоке воздуха до 0,1 МПа/м при избыточном давлении воздуха на входе в рабочую камеру до 0,3 МПа. В этом способе создается возможность в широких пределах управлять процессами формообразования и получать литейные керамические оболочковые формы с повышенной прочностью, плотностью и меньшей шероховатостью рабочей поверхности при сокращении цикла сушки каждого слоя формы в 2-4 раза (Патент РФ №2359777, МПК B22C 9/04, опубл. 27.06.2009).

К недостаткам данного способа относится необходимость герметизации сушильной камеры для создания над поверхностью слоя опорного зернистого материала воздушного избыточного давления. Кроме того, технологические сосуды с повышенным давлением воздуха до 0,5 МПа относятся к установкам с повышенной опасностью, к ним предъявляются жесткие требования по конструкции, защите и технологии использования.

Технический результат - повышение и реализация возможности управления качеством производимых оболочковых форм, а также повышение скорости сушки в сравнении с аналогами.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям, включающем послойное нанесение суспензии на модель, обсыпку каждого слоя зернистым материалом, сушку и отверждение, выплавление моделей, при котором обсыпка слоев зернистым материалом и сушка совмещены, сушку проводят в слое опорного зернистого материала основы под действием градиента давления воздуха, при этом разность давлений воздуха над и под слоем опорного зернистого материала создается вакуумированием пространства под слоем зернистого материала.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что процесс сушки формы происходит в условиях атмосферного давления pат, при этом после нанесения слоя огнеупорного материала основы модельный блок остается погруженным в выключенном "кипящем слое". Пространство под слоем толщиной h зернистого огнеупорного материала вакуумируется (создается остаточное давление pвак), при этом создается градиент давления воздуха в зернистом слое (pат-pвак)/h=0,06…0,4 МПа/м при реально возможной разнице давлений pат-pвак=0,03…0,08 МПа и толщине зернистого слоя 0,2…0,5 м. Такого градиента достаточно для реализации процесса интенсивной сушки форм.

Способ поясняется чертежом, где дана схема вакуумного сушила.

Конструкция установки включает корпус 1, в котором закреплены перфорированные перегородки 2, между ними зажата войлочная прокладка 3. В установку засыпают порцию зернистого огнеупора 4. В нижнюю часть корпуса под перегородками 2 вварены патрубки 5 и 7, в которых установлены вентили 6 и 8.

Способ осуществляется по следующему циклу. Вентилем 6 включают подачу воздуха для кипения слоя песка. В песок погружают модель (или модель с имеющимися на ней слоями огнеупорного покрытия), окрашенную огнеупорной краской. Отключают вентилем 6 подачу воздуха и включают вентилем 8 откачку воздуха из-под прокладки 3. После высыхания огнеупорной краски (время сушки определяется опытным путем) вентилем 8 отключают вакуумирование, включают вентилем 6 кипение слоя песка и извлекают модель с высохшим слоем краски. Следующий цикл сушки можно возобновить.

Для оценки влияния условий сушки на формирование свойств литейных керамических оболочковых форм выполнен эксперимент на лабораторной установке с объемом рабочей цилиндрической емкости 1,6 дм3, имеющей отдельные штуцеры подвода и откачки потока воздуха.

Для изготовления опытных образцов были использованы: электрокорунд различных марок (от 012 до 50), связующее - гидролизованый этилсиликат ЭТС - 40, сушильный агент - атмосферный воздух с температурой 20°C и относительной влажностью 60%, воздух на кипение слоя песка подавался из лабораторного компрессора, откачка воздуха из установки выполнялась водокольцевым вакуумным насосом марки ВВН-1,5М с мощностью двигателя 5,5 кВт. Время операции сушки опытных образцов форм - 30 мин. В ходе сушки определено остаточное давление воздуха под войлочной мембраной 0,05 МПа. Градиент давления при толщине слоя зернистого огнеупора h=0,15 м составлял 0,33 МПа/м. Были изготовлены образцы из 5 слоев огнеупорного покрытия по серийной технологии (сушка на воздухе в течение 3 час) и по технологии вакуумной сушки в слое зернистого огнеупора. На полученных образах определены плотность, газопроницаемость, прочность на изгиб, шероховатость поверхности.

Использование изобретения позволит улучшить качество литейных керамических оболочковых форм по выплавляемым моделям по показателям прочности, плотности, шероховатости поверхности. В то же время (в сравнении с прототипом) процесс сушки форм имеет меньшую трудоемкость, сушильная установка безопасна и надежна в эксплуатации.

Способ изготовления оболочковых форм по выплавляемым моделям, включающий послойное нанесение суспензии на модель, обсыпку каждого слоя зернистым материалом и совмещенную с ней сушку в слое опорного зернистого материала под действием градиента давления воздуха, отверждение и выплавление модели, отличающийся тем, что создают разность давлений воздуха над и под слоем опорного зернистого материала вакуумированием пространства под слоем зернистого материала.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ МОДЕЛЯМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 28 items.
13.01.2017
№217.015.8ad9

Способ программного регулирования плоского глубинного шлифования периферией круга

Изобретение относится к области авиастроения и может быть использовано для обработке деталей малой длины методом глубинного шлифования периферией круга при формировании управляющих программ обработки. Способ включает управление процессом обработки, при котором сообщают продольную подачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604088
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8b04

Образец для испытания материалов на пластическое одноосное растяжение

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к образцам для определения прочностных характеристик материалов при пластическом одноосном растяжении, и может найти применение в различных отраслях промышленности. Образец содержит захватные части и рабочую часть в виде стержня. Захватные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604111
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.97e8

Шунгит как модификатор для алюминиево-кремниевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении литых доэвтектических, эвтектических и заэвтектических алюминиево-кремниевых сплавов (силуминов). При выплавке указанных сплавов в качестве модификатора используют шунгит. Техническим результатом изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609109
Дата охранного документа: 30.01.2017
25.08.2017
№217.015.b1ca

Способ определения удельного износа шлифовального круга

Изобретение относится к обработке материалов шлифованием и может быть использовано для оценки режущих свойств абразивного материала шлифовальных кругов. Осуществляют закрепление кольца, имеющего базовую наружную поверхность, на планшайбе шлифовального круга соосно с его рабочей поверхностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613254
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b4fd

Способ изготовления штамповок лопаток из титановых сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления штамповок лопаток ГТД из титановых сплавов. Способ изготовления штамповок лопаток из титановых сплавов включает выдавливание заготовки в изотермических условиях при одинаковой температуре нагрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614294
Дата охранного документа: 24.03.2017
25.08.2017
№217.015.cae8

Способ испытания зенкера, предназначенного для обработки предварительно просверленного отверстия

Изобретение относится к области обработки резанием и может быть использовано для испытания зенкеров и исследования обрабатываемости конструкционных материалов зенкерованием. Сущность: зенкер вводят в контакт с обрабатываемой деталью и производят ее обработку, причем деталь и зенкер располагают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620030
Дата охранного документа: 22.05.2017
26.08.2017
№217.015.dc6f

Способ изготовления модификатора для литейных алюминиевых сплавов в виде прутка с запрессованным рассыпчатым модификатором на основе наноуглерода

Изобретение относится к литейному производству в области металлургии, в частности к модифицированию литейных алюминиевых сплавов. Пруток изготавливают путем раскатки алюминиевой пластины до толщины 0,2-0,3 мм, рекристаллизации полученной алюминиевой ленты при температуре 200-300°С, нанесения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624272
Дата охранного документа: 03.07.2017
29.12.2017
№217.015.f3bd

Способ выдавливания малопластичных материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при выдавливании малопластичных материалов. Размещенную в матрице заготовку выдавливают рабочим пуансоном через очко матрицы. Одновременно с началом выдавливания заготовки начинают подачу смазки в очаг пластической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637451
Дата охранного документа: 04.12.2017
19.01.2018
№218.016.0332

Система информационной поддержки разработчика программного обеспечения для микроконтроллеров

Изобретение относится к системе информационной поддержки разработчика программного обеспечения для микроконтроллеров. Технический результат заключается в автоматизации разработки программного обеспечения для микроконтроллеров. Система содержит компьютер с модулем управления, подключенное к нему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630389
Дата охранного документа: 07.09.2017
10.05.2018
№218.016.3af4

Противоточное вихревое горелочное устройство для сжигания твёрдого пылевидного топлива

Изобретение относится к устройствам сжигания твердого пылевидного топлива и может быть использовано в процессах различного технологического назначения в энергетике, ЖКХ, металлургии, в паровых котлах, сушильных установках и т.д. Противоточное вихревое горелочное устройство для сжигания твердого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647356
Дата охранного документа: 15.03.2018
Showing 1-2 of 2 items.
29.03.2019
№219.016.f0d5

Способ получения композиционного материала алюминий-карбид кремния (ai-sic)

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для получения отливок и заготовок для обработки давлением из композиционного материала с алюминиевой матрицей, упрочненной карбидокремниевыми включениями. Получают композиционный материал на основе алюминиевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002348719
Дата охранного документа: 10.03.2009
24.10.2019
№219.017.da83

Искробезопасный износостойкий сплав на основе меди повышенной твердости и прочности

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам износостойких литейных сплавов на основе меди, которые могут быть использованы для изготовления деталей, работающих в условиях трения и износа в легковоспламеняющихся атмосферах, а также для изготовления искробезопасного слесарного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704047
Дата охранного документа: 23.10.2019
+ добавить свой РИД