СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ


RU (11) 2015791 (13) C1

(51) 5 B22C9/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4918557/02 
(22) Дата подачи заявки: 1991.03.11 
(45) Опубликовано: 1994.07.15 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1537352, кл. B 22C 9/00, 1986. 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательский технологический институт "Прогресс" 
(72) Автор(ы): Шляпин В.П.; Фофанов А.С.; Климов В.Ф. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-исследовательский технологический институт "Прогресс" 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ 

Сущность изобретения: способ заключается в заполнении опоки 1 с модельным комплектом 2 предварительно намагниченным ферромагнитным формовочным материалом 5 и последующем воздействии перемещающимся вдоль оси опоки переменным магнитным полем и дополнительным сжимающим механическим воздействием, которое начинается позже, а заканчивается раньше, соответственно, начала и конца воздействия магнитного поля. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных форм из ферромагнитных материалов, преимущественно магнитотвердых.

Цель изобретения - улучшение качества литейных форм путем повышения степени уплотнения формовочного материала в опоке, повышение производительности процесса и снижение энергопотребления за счет сокращения времени цикла формовки.

Способ заключается в следующем. При изготовлении литейных форм из ферромагнитных материалов, преимущественно магнитотвердых, заполняют опоки с модельным комплектом предварительно намагниченным ферромагнитным материалом и уплотняют его путем воздействия на него перемещающимся вдоль оси опоки переменным магнитным полем. Формовочный материал, находящийся в опоке, дополнительно уплотняют механическим воздействием. Причем механическое воздействие начинают позже начала воздействия магнитного поля, а заканчивают раньше окончания воздействия магнитного поля.

На чертеже представлено схематическое устройство для реализации способа.

Опока 1 с модельным комплектом 2, размещенная на столе 3 устройства подъема 4, заполняется предварительно намагниченным ферромагнитным формовочным материалом 5. Запас формовочного материала 5 для последующего уплотнения обеспечивается надопочным накопителем 6.

При подаче переменного напряжения на электромагнит 7 создается переменное магнитное поле, которое, взаимодействуя с формовочным материалом в опоке, приводит его в псевдотекучее состояние. При этом происходит равномерное распределение формовочного материала по объему опоки, распадаются отдельные слипшиеся комки, материал заполняет пустоты, узкие пазы, полости модели и уплотняется. Для дополнительного механического уплотняющего воздействия служит прессовая колодка 8.

Одновременно с включением электромагнита 7 или с небольшим запаздыванием по времени включается привод устройства подъема 4 и опока 1 перемещается вверх, проходя через отверстие электромагнита 7. При этом прессовая колодка 8, взаимодействуя с формовочным материалом 5, вытесняет его из надопочного накопителя 6 в опоку 1 и дополнительно уплотняет его.

За счет того, что после начала подъема опока 1 проходит некоторое расстояние, прежде чем поверхность прессовой колодки 8 начинает взаимодействовать с формовочным материалом 5, обеспечивается начало механического воздействия на формовочный материал позже начала воздействия электромагнитного поля.

Преждевременное начало механического воздействия затрудняет переход формовочного материала 5 в псевдотекучее состояние, что отрицательно сказывается на равномерности заполнения опоки 1.

При достижении требуемой степени уплотнения, о чем свидетельствует резко возросшее усилие на устройство подъема 4, механические воздействия заканчивают, отключив устройство подъема 4, а электромагнит 7 отключают несколько позже. В течение этого промежутка времени магнитное поле предотвращает появление трещин в уплотненном формовочном материале 5, которые обычно возникают при механическом уплотнении без воздействия магнитного поля и приводят к разрушению форм при извлечении из них моделей.

Таким образом, согласно предложенному способу, процесс формовки происходит за один ход опоки 1 вверх. Заявляемый способ был осуществлен на резонансно-индукционном формовочном устройстве, выполненном по схеме, представленной на чертеже. В качестве ферромагнитного формовочного материала использовался магнитотвердый металлический порошок по ТУ 609-27-201-86 с размером зерен 0,05-1,0 мм. Опока и надопочный накопитель выполнены из немагнитного материала (алюминиевый сплав) в виде рамок высотой 200 мм и размерами в свету 600 x 300 мм. Прессовая колодка, стол устройства подъема и подмодельная плита изготовлены из диэлектрика (текстолита).

Устройство подъема электромеханического типа содержит электродвигатель, червячный редуктор и грузовую винтовую пару. Максимальное усилие на винте - 13-104 Н, скорость подъема стола 1,5-2,0 см/с.

Электромагнит выполнен в виде катушки высотой 500 мм/с, отверстием размерами 800x500 мм для прохождения опоки. Напряжение питания электромагнита - 3505 В, потребляемый ток 20030 В, потребляемая мощность 10030 кВт.

Установленный на столе устройства подъема модельный комплект, состоящий из опоки, надопочного накопителя, подмодельной плиты и модели, заполнялся формовочным порошком до верхней плоскости надопочного накопителя. Поверхность порошка выравнивается без утрамбовки.

Прессовая колодка закреплялась над поверхностью порошка на расстоянии 15. ..20 мм. При подаче напряжения на электромагнит и включении привода устройства подъема происходил процесс формовки. Требуемая степень уплотнения порошка в процессе формовки контролировалась косвенно, по усилию на приводе устройства подъема, на которое настраивалась предохранительная муфта привода. При ее срабатывании устройство подъема автоматически отключалось. После окончания процесса формовки и извлечения модели степень уплотнения порошка определялась замером твердости поверхности порошка в нескольких точках. Затем форма разрушалась для определения равномерности уплотнения порошка по объему опоки и качества заполнения опоки. Определялось качество литейной формы при различной последовательности влияния на формовочный материал магнитного поля и механического воздействия.

Результаты этих экспериментов приведены в табл.1.

Определены также количественные характеристики процесса формовки при рекомендуемой последовательности операций, когда механическое воздействие начинается позже начала и заканчивается раньше конца воздействия магнитного поля.

Результаты этих измерений в сравнении с известным способом (прототипом) приведены в табл.2.

Использование данного способа позволяет улучшить качество литейных форм из ферромагнитных материалов, а, следовательно, и литья за счет повышения степени уплотнения формовочного материала. Сокращение времени цикла формовки за счет уплотнения формовочного материала за один ход опоки в магнитном поле позволяет повысить производительность формовки и снизить энергопотребление. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно магнитотвердых, заключающийся в заполнении опоки с модельным комплектом предварительно намагниченным ферромагнитным формовочным материалом и последующим воздействием на него перемещающимся вдоль оси опоки переменным магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества литейных форм путем повышения степени уплотнения формовочного материала, повышения производительности и снижения энергопотребления за счет сокращения времени цикла формовки, формовочный материал, находящийся в опоке, дополнительно уплотняют сжимающим механическим воздействием, обеспечивая начало механического воздействия на материал позже, а конец - раньше соответственно начала и конца воздействия магнитного поля.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru