Встряхивающе-прессовый механизм формовочного автомата

Встряхивающе-прессовый механизм формовочного автомата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству. Цель - упрощение конструкции, повышение надежности и снижение шума и вибрации. Механизм содержит пневматический механизм с цилиндром 1, поршнем 2, штоком 3 и рабочей камерой 4. Под прессовым цилиндром 1 установлен усилитель прессования, рабочая камера 8 которого постоянно соединена с рабочей камерой 4. На прессовом механизме установлен виброударный механизм, включающий стол 11 и ударник 12, амортизаторы 24 и 25. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5!)5 В 22 С 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25 15 77 7У

27 (21) 4482402/02 (22) 15.09.88 (46) 15.07.91. Бюл. ¹ 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства и МГТУ им.Н.Э,Баумана (72) Е. Б. Краковский, Е, М. Зели ксан, И.Н.Тульчинский, Ю.А,Гришенков, Г,Ф,Баландин и В.И.Вербицкий (53) 621.744.45 (088.8) (56) Патент ФРГ № 1198015, кл. В 22 С 11/04, опублик, 1966, Авторское свидетельство СССР

Ц 1400763, кл. В 22 С 15/30, 1986, „, А „„1662741 Al (54) ВСТРЯХИВАЮЩЕ-ПРЕССОВЫЙ МЕХАНИЗМ ФОРМОВОЧНОГО АППАРАТА (57) Изобретение относится к литейному производству. Цель — упрощение конструкции, повышение надежности и снижение шума и вибрации. Механизм содержит пневматический механизм с цилиндром 1, поршнем 2, штоком 3 и рабочей камерой 4.

Под прессовым цилиндром 1 установлен усилитель прессования, рабочая камера 8 которого постоянно соединена с рабочей камерой 4. На прессовом механизме установлен виброударный механизм, включающий стол 11 и ударник 12, амортизаторы 24 и 25. 1 ил.

1662741

Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к конструкциям встряхивающе-прессовых механизмов автоматических формовочных машин (формовочных автоматов) для изготовления разовых песчаных полуформ.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и снижение шума и вибрации, На чертеже изображен встряхивающепрессовый механизм, разрез.

Предлагаемый механизм состоит из пневматического механизма с цилиндром 1, поршнем 2 и штоком 3 и рабочей камерой 4, Под прессовым цилиндром 1 сорсно с ним установлен усилитель прессования, выполненный в виде пневматического цилиндра 5 с поршнем 6 со штоком 7, Рабочая камера 8 усилителя прессования постоянно соединена с рабочей камерой 4 посредством канала

9 в штоке 7 и пазов 10 на нижнем торце прессового поршня 2, На прессовом механизме установлен виброударный механизм, включающий рабочий стол 11 и ударник 12, расположенный в цилиндре 13, выполненном в штоке 3.

Нижняя камера 14 привода ударника 12 образована нижним торцом ударника 12 и нижней частью цилиндра 13, верхняя камера 15 образована верхней частью цилиндра

13, нижним торцом хвостовика стола 11 и верхним торцом ударника 12. Н ижняя камера 14 периодически соединяется при работе виброударного механизма с каналом 16 для подачи сжатого воздуха на магистрали и каналами 17 для удаления отработанного воздуха при выхлопе. Верхняя камера 15 постоянно соединена с атмосферой через канал 18 и зазор между защитным кожухом

19 и столом 11.

Угловая фиксация рабочего стола 11 осуществляется относительно прессового поршня 2, последний в свою очередь фиксируется посредством поворотных цилиндрических роликов 20, установленных на осях, закрепленных на цилиндре 1 с возможностью взаимодействия с плоскими лысками

21;диаметрально расположенными на штоке 3 прессового поршня 2. Цилиндрические направляющие 22, предотвращающие поворот стола 11 относительно поршня 2, неподвижно закреплены на штоке 3 и снабжены ограничителями хода 23, Имеются верхние

24 и нижние 25 амортизаторы, ограничивающие x0p GTGJIB 11 относительно IlopLUHA 2 и штока 3, при ем верхние амортизаторы 24 установлены относительно ограничителей хода 23 с зазором Ьо, Для подачи сжатого воздуха на магистрали s рабочие камеры 4 и 8 удаления отработанного воздуха из этих камер предусмотрен канал А. Камера 26 над поршнем 6 пневматического усилителя постоянно соединена с атмосферой каналом 27. Для

5 предотвращения попадания пыли на детали

:; виброударного и прессового механизмов через зазоры между кожухом 18 и столом 11

55 или цилиндром 1 небольшое количество сжатого воздуха можно подавать из магистрали через дроссель 28 по каналу 29.

Встряхивающе-прессовый механизм работает следующим образом.

После подачи на позицию окончательного уплотнения формовочной смеси модельной плиты с спокой и предварительно уплотненной смесью включается подача сжатого воздуха из магистрали по каналу А в камеру 4 прессового цилиндра 1 и камеру 8 цилиндра 5 усилителя прессования, Поршни

2 и 6 идут вверх. При ходе вверх рабочий стол

11 снимает с транспортного устройства модельную плиту с спокой и смесью (не показаны). При дальнейшем ходе поршней 2 и 6 вверх производится прессование формовочной смеси прессовой головкой. Усилитель прессования повышает усилие прессования, создаваемое прессовым цилиндром 1, в 1,8...1,85 раза. Синхронная работа поршней 2 и 6 уменьшает их перекосы в цилиндрах 1 и 5 соответственно и повышает долговечность прессового механизма.

При прессовании для импульсного повышения давления прессования и повышения текучести формовочной смеси включается виброударный механизм, Для этого сжатый воздух подается по каналу 16 в нижнюю камеру 14 привода ударника 12. Ударник 12 разгоняется вверх и по ходу вверх перекрывает впускные каналы t6 и открывает выхлопные каналы 17. Далее ударник 12 идет вверх по инерции и наносит удар по торцу хвостовика стола 11, импульсно повышая сжимающее усилие, действущее на уплотняемую смесь, и создавая вибрации оснастки и смеси, способствующие перетеканию и уплотнению последней. 3а счет того, что верхняя камера 15 привода ударника 12 постоянно соединена с атмосферой каналом 18, исключается тормозящее действие на ударник 12 воздуха, сжимаемого в камере 15, и повышается энергия ударов ударника 12 по хвостовику стола 11.

При ударе ударника 12 по хвостовику стола 11 происходит передача энергии, стол

11 приобретает скорость и совершает ход вверх, дополнительно сжимая и уплотняя формовочную смесь. Зазор ho между ограничителем 23 и верхними амортизаторами

24 должен быть не меньше величины перемещения стола 11 вверх эа один удар при

1662741 включении виброударного механизма (в начале процесса уплотнения смеси првссованием с одновременным виброударным нагружением). В противном случае энергия ударника 12 при ударе расходуется не только на приведение в движение стола 11, но и на разгон вверх массивных штока 3 с поршнем 2, а самому столу 11 передается меньшая энергия, что приводит к уменьшению деформации формовочной смеси за один удар и снижению эффективности виброударного механизма, С другой стороны, увеличение зазора h< сверх необходимой из технологических соображений величины может привести к заклиниванию хвостовика стола 11 во встряхивающем цилиндре 13 при включении виброударного механизма на холостом ходу. Допустимую максимальную величину зазора ho можно определить следующим образом: движущая сила при падении стола 11 равна его силе тяжести

Р= mg, тормозящая сила — сила трения

Ptp=fnp P, где fop — приведенный коэффициент трения; fop= f 2а/I, где f — коэффициент трения; а — смещение силы Pот оси; :I— длина сопряжения хвостовика стола 11 и цилиндра 13. При подстановке получим

Pxp= f mg 2а/I. Условие движения стола вниз Р>Ртр можно выразить в виде

mg >f mg 2а/1, 1>2fa.

Ход стола вверх составляет h=lo I, где Io— исходная длина сопряжения хвостовика стола 11 и цилиндра 13, тогда (I,-h)2f а, а . максимальная величина зазора h, lo — 21 а, Была проведена проверка на карусельном формовочном автомате, которая показала, что зазор h<= 4,0 мм обеспечивает заданное условие для широкой номенклатуры форм, и амортизаторы, ограничивающие ходстола вверх, не включаются в работу при прессовании формовочной смеси с одновременным виброударным нагружением. В то же время эти амортизаторы предотвращают выброс стола вверх и недопустимые перекосы при включении виброударного механизма на холостом ходу, После удара происходит отскок ударника 12 вниз со скоростью отражения, которая увеличивается ускоряющим действием силы тяжести, и ударник 12 падает. По ходу вниз ударник 12 перекрывает выхлопные каналы 17 и открывает впускной канал 16.

Поступающий в камеру 14 сжатый воздух тормозит движение вниз ударника 12 и останавливает его, а затем разгоняет вверх, повторяя цикл. При ходе вниз ударник 12 не контактирует с дном цилиндра 13 и амортизирующими прокладками, установленными на нем, а изменяет направления движения, Формула изобретения

Встряхивающе-прессовый механизм формовочного автомата, содержащий пневматический прессовый механизм с цилиндром, в котором выполнена рабочая камера, поршень со штоком и виброударный механизм, расположенный на прессовом механизме и содержащая рабочий стол, ударник, верхнюю и нижнюю камеры привода ударника. устройство угловой фиксации рабочего сто40

45 ла и ограничения его хода с цилиндрическими направляющими и верхними и нижними

50 амортизаторами-ограничителями хода стола, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и снижения вибрации и шума, механизм снабжен усилителем прессования, 55 установленным под прессовым цилиндром соосно с ним и выполненным в виде пневматического цилиндра с поршнем и рабочей камерой, постоянно сообщенной с рабочей камерой прессового цилиндра, цилиндричене доходя до этих прокладок. Ударные нагрузки передаются на шток 3 и поршень 2 при возврате стола 11 вниз после хода вверх и сжатия уплотняемой смеси. Эти нагрузки

5 смягчаются нижними амортизаторами 25, установленными на верхнем фланце штока

3, Передача этих нагрузок на цилиндры 1 и

5 значительно снижается амортизирущим действием сжатого воздуха в камерах 4 и

10 8. В результате значительно по сравнению с прототипом снижаются вибрации поверхностей цилиндров 1 и 5, передача этих вибраций на фундамент и вызываемый ими шум, 15 После завершения уплотнения смеси виброударный механизм отключается, а затем отключается прессовый механизм путем соединения камер 4 и 8 посредством канала

25 с атмосферой. При опускании поршней 2

20 и 6 опускается стол 11, и модельная плита с уплотненной полуформой устанавливается на транспортные устройства формовочного автомата. Модельная плита с опокой и уплотненной полуформой передаются на сле25 дующую позицию формовочного автомата, где производится отделение полуформ от модельной плиты, а на позицию окончательного уплотнения смеси подается следующая .модельная плита с спокой и предваритель30 но уплотненной смесью. Цикл работы встряхивающе-прессового механизма повто ряется.

Использование данного устройства позволяет упростить конструкцию, в результа35 те чего повышается его надежность, снижаются вибрация и шум.

1662741

Составитель Н, Чернышев

Редактор H. Швыдкая Техред М.Моргентал, Корректор Д, Осауленко;

Заказ 2223 Тир аж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ские направляющие устройства угловой . фиксации стола неподвижно закреплены на штоке прессового поршня и имеют ограничители хода, а верхняя камера привода ударника постоянно сообщена с атмосферой.