способ изготовления литейных стержней

Формула изобретения

Способ изготовления литейных стержней, включающий заполнение стержневой смесью холодных стержневых ящиков, отверждение ее газовоздушной смесью и извлечение стержней, отличающийся тем, что стержневой смесью заполняют раскрытые половины стержневых ящиков, образуют газоотводные каналы, а после отверждения, по крайней мере, на одну из половин стержня наносят клеящий состав и соединяют обе половины перед его извлечением.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области литейного производства, а более конкретно к способам изготовления стержней для отливок типа отопительных радиаторов.

Известен способ изготовления литейных стержней из смеси с термопластичным связующим, органическим растворителем и огнеупорным наполнителем, включающий заполнение готовой смесью холодной оснастки и формообразование в ней, продувку смеси химически инертным газом и извлечение готовых форм и стержней из оснастки [1].

Недостатком данного способа является невозможность изготовления с его помощью радиаторных стержней.

Известен также способ изготовления литейных стержней, наиболее близкий по технической сущности и числу общих признаков, принятый в качестве ближайшего аналога, включающий заполнение стержневой смесью стержневых ящиков, отверждение ее газовоздушной смесью и извлечение стержней [2].

Недостатком известного способа [2] также является невозможность изготовления с его помощью радиаторных стержней, так как при их производстве необходимо образование газоотводного канала, без которого невозможно обеспечить хорошее качество отливки.

Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, заключается в возможности изготовления высокоточных радиаторных стержней с газоотводным каналом в автоматическом режиме их производства на холодной оснастке, что позволит добиться технического результата по снижению брака не менее чем в 10 раз.

Вышеназванный технический результат достигается за счет того, что при изготовлении литейных стержней, представляющем собой заполнение стержневой смесью холодных стержневых ящиков, ее отверждение газовоздушной смесью и извлечение готовых стержней, согласно изобретению стержневой смесью заполняют раскрытые половины стержневых ящиков, образуют газоотводные каналы, а после отверждения, по крайней мере, на одну из половин стержня наносят клеящий состав и не более чем через 2-7 с соединяют обе половины стержня перед его извлечением.

При производстве литейных, в частности радиаторных, стержней известна операция по образованию газоотводного канала, в стержнях, изготовляемых из двух половин, которые соединяют путем "схлопывания" верхней и нижней половин разъемного стержневого ящика, после чего отверждения добиваются путем сушки в печах [3].

Таким образом, отсутствие операции по отверждению с помощью газовоздушной смеси приводит к значительному увеличению времени на изготовление стержней и снижению производительности труда.

Известна также и операция склеивания при изготовлении литейных стержней [4] . Но в этом случае операции по образованию газоотводного канала и отверждению проводятся на предыдущих этапах изготовления и они не связаны в общий временной цикл, что также снижает производительность труда.

Заявителем не обнаружено технических решений, содержащих общую совокупность признаков, указанных в формуле изобретения, а именно не выявлена названная последовательность приемов и операций при соответствующем временном режиме их проведения, заключающаяся в изготовлении радиаторных стержней из половин, в которых образован газоотводный канал, их холодное отверждение газовоздушной смесью, нанесение клеящего состава и соединение указанных половин в интервале 2-7 с перед извлечением, т.е. неизвестен метод изготовления половин радиаторных стержней с каналом путем их надува и последующего отверждения газовоздушной смесью.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявленного способа критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень", так как только совокупное использование всех указанных в формуле изобретения существенных признаков позволяет достичь технического результата, заканчивающегося в повышении точности изготовления и снижении брака изделий.

Способ осуществляется следующим образом.

В качестве примера реализации заявленного способа проводится работа установки для изготовления литейных стержней с газоотводным каналом. На первой позиции раскрытые верхние и нижние половины стержневых ящиков заполняются с помощью механизма надува стержневой смесью. При этом подъемный стол поднимает и прижимает половины стержневых ящиков к надувной плите, на которой закреплены элементы, формообразующие газоотводной канал. Затем подъемный стол опускает половины стержневых ящиков на карусель, которая перемещает их на следующую позицию, где после прижима к плите механизма продувки газовоздушной смесью проводится отверждение. Причем в образованные газоотводные каналы с целью сохранения их целостности вводят элементы, по форме соответствующие элементам, закрепленным на надувной плите. До подачи отверждающей газовоздушной смеси в половинах стержней с помощью штырей выполняют наколы для сообщения газоотводного канала с атмосферой.

Половины литейных стержней после продувки отверждающей газовоздушной смесью приобретают достаточную прочность. В качестве связующего стержневой смеси может быть использована фенолоизоцианатная композиция, а в качестве газа-отвердителя - третичный амин.

После отверждения половины стержневых ящиков с помощью карусели перемещаются на следующую позицию. Механизмом продувки воздухом производится удаление остатков непрореагировавшей газовой смеси. Затем половины стержневых ящиков вышеописанным образом перемещаются на очередную позицию, где с помощью клеящего устройства на одну из половин стержня наносят клеящий состав, после чего через 2-7 с соединяют обе половины. Для этой операции предусмотрен механизм раскрытия-закрытия верхней и нижней половин стержневых ящиков, который из горизонтального положения поворачивает их навстречу друг другу, осуществляя контакт половин стержней между собой и их склеивание.

После склеивания половин стержней и образования цельного радиаторного стержня верхняя и нижняя половины стержневых ящиков раскрываются тем же механизмом раскрытия-закрытия. При этом цельный стержень остается в нижней половине стержневого ящика и с помощью автоматически срабатывающих толкателей выталкивается из нее, что позволяет извлечь готовый радиаторный стержень с внутренним газоотводным каналом.

Использование предложенного способа позволит производить высококачественные литейные стержни с газоотводным каналом в автоматическом режиме.

Источники информации:

1. А.С. СССР N 755413 по кл. В 22 С 9/10 за 1978 г.

2. Патент Великобритании N 1598523 по кл. B 22 C 11/04 за 1981 г.

3. Справочник по чугунному литью, изд. 3 под редакцией Н.Г.Гиршовича, Л. Машиностроение, 1978 г, с. 568.

4. Учебник "Литейное производство" под редакцией И.Б.Куманина, М. Машиностроение, 1971 г., с. 147.