203296. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés öntödei formázó anyagok tömörítésére
HU203296B nak függőleges metszetét, a 7. ábra robbanótérrel kialakított töltőszekrény vízszintes metszetét, a 8. ábra a formázóberendezés egy további változatának függőleges metszetét, a 9. ábra formázószekrény vízszintes metszete préslégvezetékkel, míg a 10. ábra a formázóberendezés egy további változatát vízszintes metszetben ismerteti. Az 1. ábrán példaként ismertetett préslevegős, impulzusüzemű formázóberendezés egy vagy több 2 mintát tartó 1 lappal, a 2 mintákat körülvevő 3 formázószekrénnyel, valamint a 3 formázószekrényre ráhelyezett 4 töltőszekrénnyel van ellátva, amely 4 töltőszekrény a találmány szerint 16 formázóhomokot befogadó körülfutó 5 belső kerettel van ellátva. Az 5 belső keret külső felülete a 4 töltőszekrény belső felületétől—50 gázcsatomát képezve—meghatározott távolságra van elrendezve. Az 5 belső keret hosszanti, résalakú 6 nyílásokkal van ellátva. Az 5 belső keret és más kiviteli alak esetén furatokkal is lehet perforálva. A formázóterct 7 zárólap zárja le, amelyben impulzuskeltő közeg számára nagyfelületű áteresztő 8 nyílás van kiképezve, amelyet nyugalmi állapotban nagyfelületű 9 szelep — a bemutatott kiviteli példa esetén a 9 szelep egyszerű tányérszelep — pneumatikusan vagy hidraulikusan működő 10 szorítóeszköz segítségével légmentesen lezárja. Az 1. ábrán ismertetett formázógép további sűrített levegőt tartalmazó 11 kamrával van ellátva, amelyet a 7 zárólapra helyezett 12 ház képez. A 12 házba 14 tömörítőeszközt képező sűrített levegőt szállító 13 vezeték torkollik, ahol a sűrített levegőt az öntöde sűrített levegőrendszere van külön kompresszorállomás biztosítja. All kamrában uralkodó nyomás a tömörítési eljárás indítása előtt például 3-5 bar. A10 szorítóeszköz működtetésével a 9 szelepet felrántjuk. A nyomólevegő néhány milliszekundum alatt a 8 nyíláson keresztül a forma 15 hátrészére csapódik. A lazán öntött 16 formázóhomokot először a forma 15 hátrészének tartományában nyomjuk össze és ott 17 tömörítési frontot képezve már lényeges mértékben tömörítjük. A17 tömörítési front folyamatosan továbbható 18 tömörítési nyomás hatására addig növekszik, amíg a 2 mintát és az 1 lapot el nem éri. Az 1 lapon és a 2 mintán való felütközés pillanatában aló formázóhomok visszatorlódásának következtében a végső tömörítés következik be. A fentiekben vázolt tömörítési folyamat alapján az impulzusüzemű formázógépekkel történő formázóhomok tömörítés lényeges hátránya ismerhető fel, amely szerint a már nagymértékben előtömörített 17 tömörítési frontot a 2 mintán való felütközéskor ismét fel kell tömi, hogy kis keresztmetszetű, nehezen feltölthető kritikus 19 tartományokat egyáltalán homokkal és annak tömörítéséhez megfelelő nyomással tudjuk ellátni. A feltöltés értékes tömörítési energiát emészt fel és azonkívül a 19 tartományokat lezáró 20 hookhidak keletkezését idézi elő, amelyek a 19 tartományok iformázását megnehezítik. így előfordul, hogy a tömörített homokformán közvetlenül a 2 minta feletti részében mért nyomásszilárdság értéke például 30 N/cm2, míg az alul5 táplált 19 tartományokban mért nyomásszilárdság értéke csupán 5 N/cm2. A tömörség és szilárdság ilyen nagymértékű eltérései a készítendő öntvény minőségét erősen rontják. A tömörítési folyamat alatt préslevegő vagy más expandáló gázt irányítottan vezetünk a tömörítendő 16 formázóhomok meghatározott tartományaiba és a formázótömeg belsejének azon helyein alakítunk ki lazított 24 tartományokat, ahol azok a tömörítés során aló formázóhomok mozgathatóságát lényegesen javítják. Ezen lazán tartott 24 tartományokban megakadályozzuk aló formázóhomok részecskéinek összetapadását. A homokot légpárnán való mozgatáshoz hasonló módon a különösen alultáplált 19 tartományokba vezetjük. Ezáltal elérjük, hogy zárt 17 tömörítési front ne képződjön és a veszélyes 20 homokhidak kialakulását megakadályozzuk. Az 1. ábra szerinti példa esetében a sűrített levegő a 9 szelep nyitása után azonnal a 4 töltőszekrény belső felülete és 5 belső keret közötti 50 gázcsatornába (21 nyíllal jelölve) és a 6 nyílásokon keresztül a 16 formázóhomokba jut. A 16 formázóhomokot az 5 belső kerethez való súrlódást szinte teljes mértékben kiküszöböljük. A homok a laza 24 tartomány mentén — ahogy a 22 nyilakkal jelöltük — felerősítve a kritikus 19 tartományokba ömlik, ahol a szilárdság ezáltal lényegesen javul. A tömörítés következtében a forma 15 hátrésze az 5 belső keretben lefelé haladva 23 helyzetbe jut. Aló formázóhomok ily módon a tömörítés során a befúvónyílások hatókörzetéből elkerül és a tartósan ható 18 tömörítési nyomás hatására tömörré válik. Aló formázóhomokban még esetleg megmaradt laza 24 tartományokat megszüntetjük. A lezításhoz alkalmazott eszközöket, pl. sűrített levegőt, a tömörítési eljárás kezdetén vagy annak során aló formázóhomokba bevezetjük, majd a tömörítés befejezése előtt szabaddá tesszük vagy más módon hatástalanítjuk. Ahhoz, hogy a berendezésekkel megfelelő hatékonyságot tudjunk elérni, szükséges, hogy a csökkentett sűrűségű (laza) 24 tartományok nagyságát és kiterjedését az öntvény termelés adottságaival pontosan összehangoljuk. A 16 formázóhomokban körülfutó laza 24 tartományok kiterjedése többek között a nyomógáz viszkozitása, a nyomás és a 6 nyílások résszélessége határozza meg. A résszélességet a mintaelrendezés bonyolultsági fokától és a 3 formázószekrény magasságától függően határozhatjuk meg vagy változtathatjuk. A résszélességet például a robbanáserőt felhasználó, impulzusüzemű formázógépek forró égésgázának áteresztéséhez sokkal szűkebbre lehet kialakítani, mint a préslevegős impulzusüzemű formázógép hideg levegőjének áteresztéséhez. A résszélesség túlméretezése ahhoz vezethet, hogy a gáz nagyobb távolságra hatol a formázótömegbe és szétroncsolja a teljes formát. A csökkentett sűrűségű 24 tartományok kiterjedésének behatárolása érdekében — különösen kisebb méretű homokformák esetén — a behatoló gázáram termelőeszközökkel terelhető. Kisebb méretű homokformák esetén célszerű, ha a lazító közeget nem a 16 formázóhomok közepére, hanem a 4 töltő6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
