Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Установка литья в вакуумируемые объемные формы предназначена для практической реализации операции заливки металлического расплава в литейную форму в рамках разработанного авторами способа литья по выжигаемым аддитивным моделям, включающего изготовление моделей, сборку модельного блока, послойное нанесение на его поверхность огнеупорной суспензии, последовательную сушку каждого из слоев, помещение модельного блока в опоку, одновременные спекание керамической оболочки и выжигание модельного блока и последующую заливку формы металлическим расплавом в условиях ее вакуумирования, охлаждение отливок в форме, выбивку и другие финишные операции.
Важнейшей составляющей установки является вакуумная система, предназначенная для обеспечения управляемости параметрами технологического процесса во время заполнения металлом литейной формы (рис. 1) [1–2].
Рис. 1. Вакуумная система действующей установки литья в вакуумируемые формы:
1 — вакуумная камера; 2 — вакуумметр; 3 — вакуумный насос НВР-5Д; 4 — клапан проходной; 5 — ресивер (вакуумный аккумулятор)
Особое место в вакуумной системе занимает уравнительный вакуумный баллон, или вакуумный ресивер, который используется с вакуумными насосами различных типов для стабилизации уровня вакуума в системе, аккумулирования вакуума, демпфирования пульсаций откачиваемой среды и отделения от нее фильтрата. Он обеспечивает защиту вакуумного насоса от неблагоприятных условий эксплуатации, выступая промежуточным буферным звеном. Ресивер охлаждает воздушный поток, конденсирует и удаляет капельную влагу, способствует осаждению взвешенных частиц в потоке откачиваемого воздуха, формирует недоступные насосу режимы работы вакуумной системы в части скорости откачки [3].
Обычно ресивер оборудуется тремя штуцерами: для приема и вывода откачиваемого воздушного потока, а также выпуска осажденного фильтрата. Первый штуцер устанавливается в верхней части ресивера, а второй несколько ниже на противоположной стороне. В верхней торцовой крышке ресивера с внутренней стороны устанавливается разделительная перегородка, равная по ширине внутреннему размеру ресивера, а по высоте не доходящая до его дна. Эта перегородка служит для увеличения пути движения воздушного потока от первого до второго штуцера и тем самым лучшего отделения фильтрата от воздуха. Третий штуцер для выпуска осажденного фильтрата располагается в днище ресивера. При этом в соответствии с действующими рекомендациями отношение объема ресивера к объему рабочей камеры установки составляет K= 6/8.
На практике объем вакуумного ресивера выбирается из стандартного ряда, поэтому отношение K фиксируется и не может изменяться, даже если корректировка требуется с целью, например, регулирования быстроты (скорости) откачки. Это существенно ограничивает возможности адаптации вакуумной системы установки к технологическим особенностям конкретной отливки [4].
Суть предлагаемой авторами модернизации установки литья в вакуумируемые формы состоит в том, чтобы сделать объем ресивера переменным при сохранении объема рабочей камеры, в которой находится литейная форма (рис. 2).
Рис. 2. Модернизация установки литья в вакуумируемые формы посредством обеспечения вариативности объема воздухосборника ресивера вакуумной системы
Для этого часть ресивера заполняется водой, как известно, характеризующейся несжимаемостью как и все жидкости. При необходимости объем этой части может быть уменьшен или увеличен посредством подачи воды или наоборот, ее отвода. Для обеспечения реализации этой идеи ресивер необходимо дополнительно подключить к системе подачи воды. Водоотвод может осуществляться через штуцер выпуска осажденного фильтрата.
В настоящее время предлагаемое техническое решение проходит процедуру патентования.
