Устаткування для виготовлення виливків за моделями, що газифікуються, з кристалізацією під тиском

Изобретение относится к области литейного производства, в частности, к оборудованию и средствам для литья по газифицируемым моделям. Известно устройство для литья под низким давлением железных и нежелезных сплавов с использованием разовой, например, полистироловой модели [1]. Известное устройство включает опоку, в которую несвязанным песком заформовывают модель отливки с литниковым каналом. Литниковый канал входит в отверстие вставки из керамического материала, разделяющей опоку и заливочную емкость. В случае необходимости предусмотрена возможность вакуумирования формы. Для воздействия неметалл используют воздух или азот, подаваемые под избыточным давлением 0,2-0,7 атм. Недостатком известного устройства является снижение выхода годного и прочностных характеристик отливок из-за недостаточного уровня избыточного давления по отношению к газовому давлению в форме. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для литья по газифицируемым моделям, включающее открытую сверху опоку, в днище которой выполнено сквозное отверстие, под которым установлен металлопровод, прикрепленный к опоке снизу. В о тверстии размещают втулку из газопроницаемого огнеупорного материала, в которую входит коней стояка блока газифицируемых моделе. Модельный блок заформован в опоке несвязанным формовочным материалом, упрочняемым вакуумированием. Для герметизации опоки предусмотрена крышка. Заливку металла осуществляют методом вакуумного всасывания путем погружения нижней части металлопровода в заливочный резервуар и подключения формы к вакуумной системе [2]. Недостатком известного устройства является низкий выход годного вследствие большого расхода металла на металлопровод и неудовлетворительная формозаполняемость, что обусловлено отдаленным расположением заливочного резервуара от модельного блока. Кроме того, операция отделения отливки от металлопровода требует дополнительных тр удозатрат. В основу изобретения положена задача создать такое устройство для получения отливок по газифицируемым моделям с кристаллизацией под давлением, которое обеспечивало бы повышение качества отливок за счет формозаполняемости, увеличение выхода годного и снижение трудоемкости изготовления. Поставленная задача решается тем, что устройство для получения отливок по газифицируемым моделям с кристаллизацией под давлением, содержащее герметизируемый контейнер, в днище которого выполнено сквозное отверстие, модельный блок отливки с литниковым каналом, сыпучий формовочный наполнитель, согласно изобретению, Снабжено моделью камеры прессования, размещенной под моделью отливки и имеющей объем, равный 1,05-1,15 объема модели отливки, и подпрессовочным поршнем, размещенным в сквозном отверстии днища контейнера на расстоянии от нижнего торца модели камеры прессования, равном 0,15-0,2 наружного диаметра подпрессовочного поршня, при этом литниковый канал выполнен сбоку модели камеры прессования. Устройство снабжено возбудителем виброколебаний, размещенным в подпрессовочном поршне. Размещение модели камеры прессования под моделью отливки позволяет повысить выход годного благодаря уменьшению расхода металла на литниковую систему, а также исключению брака по спаям и недоливам вследствие улучшения формозаполняемости. Расположение подпрессовочного поршня на заданном расстоянии от нижнего торца модели камеры прессования обеспечивает формирование между ними слоя формовочного материала, который при движении поршня в процессе выдавливания металла из камеры, прессования производит отделение литникового канала от отливки. Это позволяет уменьшить потери металла, а также исключить дополнительную операцию по удалению металлопровода после выбивки отливки и связанные с ней трудозатраты. На чертеже в схематическом виде представлено устройство для получения отливок по газифицируемым моделям с кристаллизацией под давлением. Устройство содержит герметизируемый контейнер 1, в днище которого выполнено сквозное отверстие, крышку 2, герметизирующий элемент, например, синтетическую пленку 3, модельный блок из газифицируемого материала, включающий модель 4 отливки, модель 5 камеры прессования, модель 6 литникввого канала, сыпучий формовочный наполнитель 7, подпрессовочиый поршень 8, размещенный в сквозном отверстии днища контейнера с возможностью вертикального перемещения, и возбудитель виброколебаний 9, расположенный в поршне 8. Модель 5 камеры прессования размещают под моделью 4 отливки соосно с отверстием днища контейнера, объем ее составляет 1,05-1,15 объема модели отливки. Подпрессовочный поршень 8 размещают на расстоянии от нижнего торца модели 5 камеры прессования, равном 0,15-0,2 наружного диаметра поршня. Устройство работает следующим образом. В контейнер 1 устанавливают модельный блок из газифицируемого материала, заформовывают его сыпучим формовочным наполнителем 7 и уплотняют вибрацией. После этого контейнер 1 герметизируют синтетической пленкой 3, накрывают крышкой 2 и подключают к вакуумной системе. При достижении в форме остаточного давления 0,04-0,02 МПа в литниковый канал 6 заливают дозированную порцию металла, который газифицирует модель 5 камеры прессования и заполняет образовавшуюся при этом полость. После окончания заливки включают механизм перемещения поршня 8, в результате металл выдавливается из камеры прессования, заполняя полость, образовавшуюся при газификации модели 4 отливки. После завершения процесса затвердеваний металла в форме поршень возвращают в первоначальное положение, отливку удаляют из контейнера, и процесс повторяется. Для дополнительного воздействия на жидкий и затвердевающий металл после выдавливания металла из камеры прессования включают возбудители виброколебаний 9. Данные о влиянии параметров устройства на технико-экономические показатели отливок, полученных с использованием изобретения на примере фитингов, приведены в таблице (масса отливки 15 кг, объем 0,002 м 3, материал ВЧ 45-5, наружный диаметр поршня 0,2 м).