Спосіб формування та формувальна машина для ущільнення суміші

В 22 С В 22 С 15/28 Спосіб формування та формувальна машина для ущільнення суміші. Винахід відноситься до ливарного виробництва і може бути використаний при формуванні полу форм шляхом ущільнення формівної суміші діянням на неї" імпульсом стислого газу. Відомий спосіб верхнього пресування формівної суміші плоскою плитою в просторі, обмеженому модельною плитою, опокою та наповнювальною рамкою, в якому суміш відносно стінок моделі рухається в сторону модельної плити (див., наприклад. Орлов Г. М. Автоматизация и механизация процесса изготов ления литейных форм. М., "Машиностроение", 1988 г., с. 62). Однак у цьому способі ущільнення щільність формівної суміші зменшується по мірі приближения до модельної плити (див. там же). Нерівномірність ущільнення суміші значно зменшується при об'ємному імпульсному способі ущільнення суміші стислим повітрям (див., наприклад, а. с. №249571, кл. 31, В 1 15/22). Цей спосіб ущільнення приймається як прототип, тому що, як в відомому, так і в тому, що заявляється) формівна суміш ущільнюється під дією стислого газу. Стислий газ, що проникає в суміш, підвищує її текучість, що забезпечує більш рівномірний розподіл щільності по всьому об'єму форми. Проте, при цьому, поверхневий шар суміші за рахунок проходження крізь нього стислого повітря та відсутності ущільнювального елемента остається недостатньо ущільненим. Відома також формувальна машина длгя виготовлення ливарних форм, що вміщує: основу, підйомний стіл, та пересувну траверсу з встановленою на ній імпульсною головкою з розсіювачем (див., наприклад, а. с. СРСР № 899135, МПК В 22 С 15/22). Ця формувальна машина прийнята за прототип. В формувальних машинах, відомій, та, що пропонується, є такі признаки: основа, стіл, траверса з встановленою па ній імпульсною головкою з розсіювачем. Ущільнення суміші в відомій формувальній машині виконується імпульсом стислого газу, який здійснюється в імпусній головці. Вадою конструкції є те, що через розпушування стислим газом та відсутність додаткового ущільнення поверхневий шар суміші має недостатнє ущільнення. Щоб уникнути цього, збільшують наповнювальну рамку і після ущільнення зрізають розпушений поверхневий шар по контрладу. В основу винаходу положена, задача створити спосіб імпульсного ущільнення суміші, який би забезпечив рівномірний розподіл щільності суміші по всьому об'єму форми без додаткових енергетичних витрат. Досягається це технічним результатом, при якому, практично, одночасно з основним ущільненням суміші з допомогою імпульсу стислого газу, спричиняють додаткове її ущільнення. Для досягнення цього технічного результату в способі ущільнення формівної суміші шляхом впливу на неї імпульсом стислого газу спричиняють додаткове ущільнення її поверхневого шару ущільнюючим елементом, який приводиться в дію за рахунок енергії того ж імпульсу стислого газу. В основу винаходу формувальної машини поставлена задача створити машину імпульсного формуванння суміші, що забезпечить рівномірний розподіл щільності по всьому об'єму форми, особливо в поверхневому шарі, без додаткових енергетичних витрат та економію формівної суміші за рахунок зменшення наповнювальної рамки та вилучення операції зрізки злишків суміші після ущільнення. Досягається це технічним результатом, при якому, одночасно з дією на формівну суміш імпульсу стислого газу, здійснюють доущільнення поверхневого шару суміші ущільнюючим елементом, який переміщується за рахунок енергії того ж імпульсу стислого газу. Для досягнення цього технічного результату формувальна машина, що вміщує основу, підйомний стіл, пересувну траверсу, на якій встановлена імпульсна головка з розсіювачем, обладнана ущільнюючим елементом в вигляді того ж розсІювача, що підвішений в імпульсній головці, наприклад, на пружинах, з можливостю переміщення під дією основного імпульсу стислого газу. Крім того, імпульсна головка обладнана циліндром, що взаємодіє з розсіювачем. Між відмінними признаками винаходу та технічним результатом, що і досягається, є причинно-слідчий звязок. За рахунок доущільнення поверхневого шару ущільнюючим елементом забезпечується рівномірне ущільнення по всьому об'єму форми. В звязку з використанням енергії" імпульсу стислого газу, що ущільнює суміш, для приведення в дію ущільнюючого елементу для одночасного доущіль- пення суміші забезпечується економія енергії. Спосіб ущільнення суміші, що пропонується здійснюється в такій послідовності дій: • Ущільнення формівної суміші імпульсом стислого газу; • Одночасне доущільнення п поверхневого шару ущільнюючим елементом, що переміщується за рахунок енергії основного імпульсу стислого газу та гравітаційних сил; • Статичне доущільнення від дії штоку циліндру Конкретний приклад здійснення способу ущільнення суміші, що заявляється, був виконаний на експериментальному стенді При цьому використовувалась пісчано-глиниста суміш слідуючих 1.0; властивостей; Сира міцність, кПа Вологість, % Для проведення експерименту 3.5. використалась модель станини електродвигуна типу АІР-100. Порівнювальні результати наведені в таблиці; Показники Ущільнення імпульсом Те ж з доущшьненням стислого газу поверхневого шару Щільність полуформи, одиниць по твердоміру 071 Лад 90 90 Середня частина 85 90 Контрлад 82 87 З таблиці видно, що при імпульсному ущільненню формівної суміші з доущшьненням її поверхневого шару щільність більш рівномірно розподіляється по всьому об'єму форми. За рахунок виконання в формуваній машині ущільнюючого елементу в вигляді рухомого розсіювача при дії стислого газу на формівну суміш розсіювач під впливом того ж імпульсу переміщується до взаємодії з верх нім шаром сіміші, спричиняючи тим самим динамічне доущільнення. При необхідності збільшеного доущільнення поверхневих шарів суміші створюють статичний тиск на розсіювач штоком циліндра. Формувальна машина, що пропонується, зображена на кресленні (мал. 1 та 2). Формувальна машина містить: основу 1, підйомний стіл 2, траверсу З, що несе імпульсну головку 4 з розсіювачем 5. Відміна її в тому, що вона обладнана ущільнювальним елментом у вигляді вищезгаданого розсіювача 5, який рухомо підвішений в імпульсній головці 4 з допомогою, наприклад, пружин 6. Ще одна відзнака полягає в тому, що формувальна машина обладнана циліндром 7 зі штоком 8, встановленими в імпульсній головці 4 з можливістю взаємодіяти з розсіювачем 5. Крім того, в імпульсній головці 4 є випускний отвір 9, який перекривається клапаном 10, робоча порожнина 11 та порожнина управління 12. Тмпульсна головка зв'язана з системою управління 13. Формувальна машина має наповнювальну рамку 14 та опоку 15. Формувальна машина діє таким чином: Після засипки в опоку 15 та наповнювальну рамку 14 формівної суміші стислий газ подають в порожнину управління 12. Під дією стислого газу клапан 10 перекриває випускний отвір 9. Після цього стислий газ подають в робочу порожнину 11. Щоб утворити імпульс, ситемою управління 13 скидають стислий газ з порожнини управління 12. Під дією тиску газу з робочої порожнини 11 знизу на клапан 10 останній стрімко підіймається вгору, відкриваючи випускний отвір 9. Стислий газ, проходячи через отвори розсіювача 5 здійснює імпульсне ущільнення суміші. Завдяки рухомості розсіювача 5 ударна хвиля імпульсу стислого газу з великою швидкістю розганяє його, що при взаємодії з верхніми шарами суміші забезпечує їх динамічне доущільнення. Після цього ущільнення суміші розсіювач 5 завдяки пружинам 6 повертається в початкове положення. При складній формі моделі може виникнути необхідність статичного доущільнення контрладу форми до суміщення його з контрладом опоки 15. В цьому випадку після динамічного доущільнення верхніх шарів суміші розсіювачем 5 ним же здійснюють статичне доущільнення суміші, для чого штоком 8 циліндру 7 тиснуть на розсіювач 5. Таким чином, доущільнення вехніх шарів суміші забезпечується за рахунок оснащення машини ущільнюючим елементом - рухомим розсіювачем 5, дія якого чиниться під впливом енергії імпульсу стислого газу, що здійснює основне ущільнення. Крім того, оснащення імпульсної головки циліндром 7 зі штоком 8, взаємодіючим з розсіювачем 5, дає змогу статичного доущільнення суміші. Стислий газ, проходячи крізь отвори розсіювача 5, що рухається в сторону формівної суміші, має менші збитки енергії в порівнянні з тим, коли розсіювач 5 нерухомий і гальмує енергію стислого газу. Це в цілому підвищує ефективність ущільнення суміші під впливом імпульсу стислого газу. Та забезпечує рівномірний роподіл щільності по всьому об'єму форми. Спосіб" арормубанкя та ср0риу$аЛ6на машин PI для ущмдиеккя суміш/ б і он?/с о