Устройство для нанесения огнеупорного покрытия на выплавляемый модельный блок

Устройство для нанесения огнеупорного покрытия на выплавляемый модельный блок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ

00 5632!4

Cess Советских

Сецналнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.06.75 (21) 2147553/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 08.07.77 (51) М. Кл. В 22С 23/02

В 22С 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нэабретеиий н открытий (53) УДК 621.744.5.077:

:621.744.527.7:

:621.74.045 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. В. Тодоров, Л. А. Кисель, А. А. Фокин и Ю. И. Грачев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ОГНЕУПОРНОГО ПОКРЫТИЯ НА МОДЕЛЬНЪ|Й БЛОК

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к механизации процессов нанесения керамических покрытий на крупногабаритные модельные блоки в производстве литья по выплавляемым моделям.

Известны приспособления и манипуляторы для нанесения покрытий на изделия путем погружения изделий в жидкостную ванну, в том числе манипуляторы для нанесения слоев огнеупорного покрытия на крупногабаритные модельные блоки (1, 2).

Недостатком известных устройств является их конструктивная сложность, которая исходит из стремления полностью устранить ручные операции при нанесении покрытий на изделия. Малая прочность материала модельного блока требует очень плавных движений при всевозможных манипуляциях с модельным блоком, что при машинном приводе усложняет конструкции устройств и снижает их производительность. Кроме того, если операции всевозможных перемещений модельного блока в пространстве выполняются известными устройствами удовлетворительно, то операции взятия модельного блока (с тележки, чапример) перед нанесением покрытия и установки его (на тележку) после нанесения покрытия выполняются либо вручную, либо, учитывая малую прочность материала блока, выполняются настолько плохо, что известные устройства практически являются неработоспособными. Поэтому в настоящее время на многих заводах операции нанесения огнеупорного покрытия на крупногабаритные модельные блоки выполняются вручную, и лишь на некоторых — с применением примитивных приспособлений, незначительно облегчающих ручной труд.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для нанесения огнеупорного покрытия, которое имеет консольно закрепленный на полом валу вильчатый полый захват с установленным на одном из его перьев механизмом фиксации, центрирования и вращения блока моделей на штанге, приводы его перемещения в трех плоскостях, с которыми соединен полый вал, связанный через зубчатую передачу, раз20 мещенную в полости вильчатого захвата, с механизмом фиксации блока моделей. Другое перо вильчатого захвата снабжено самозакрывающимся замковым устройством, установленным соосно с механизмом фиксации и

25 вращения блока моделей. Механизм фиксации . блока моделей установлен на кронштейне, поворотном относительно пера вильчатого захвата. Штанга для центрирования блока моделей одним концом фиксируется в самоза30 крывающемся замковом устройстве, а дру563214 гим — в механизме фиксации и вращения моделей (3).

Конструкция такого устройства, требует, чтобы штанга, на которой имеется блок моделей, проходила насквозь через блок. Следовательно, в готовой керамической форме, полученной путем многоразового погружения блока в связующую суспензию и облицовочный материал, будет сквозное отверстие, которое необходимо заделывать во избежание ухода металла из формы, Это является недостатком конструкции, так как заделка отвсрстия в форме увеличивает трудоемкость ее изготовления и требует дополнительного времени. Кроме того, качество формы ухудшается, так как возрастает вероятность прорыва металла в месте заделки отверстия, Конструкция устройства не обеспечивает также качественного выполнения операции взятия блока моделей.

С целью улучшения качества формы и упрощения обслуживания устройства механизм поворота блока в вертикальной плоскости снабжен балкой, изогнутой в форме дуги в вертикальной плоскости, и роликами, расположенными внутри кожуха, при этом механизм вращения блока вокруг собственной оси закреплен на одном конце балки, а подвеска выполнена двухшарнирной и шток ее подпружинен. Двухшарнирная подвеска снабжена фиксатором одного из шарниров.

Шарнирное соединение подвески с несущим механизмом, подпружиненный шток подвески, шарнирное соединение кожуха механизма поворота блока в вертикальной плоскости со штоком подвески и перекатывание балки по роликам совместно с приводами несущего механизма обеспечивают механизму крепления блока шесть степеней подвижности в пространстве. Простота устройства (отсутствие каких-либо передач движения) позволяет выполнить подвешенную к несущему механизму часть устройства легкой и компактной. Перечисленные качества устройства позволяют оператору легко управлять им при надевании механизма крепления блока на хвостовик штанги (в дальнейшем хвостовпк каркаса модельного блока) и избегать заклинивания или заедания, в каком бы положении в пространстве не находился хвостовик. Если все же заклинивание происходит, пружина штока не позволяет устройству весом всех своих частей, подвешенных к несущему механизму, воздействовать на хвостовик каркаса модельного блока (в случае опускания подвешенных частей), а принимает их вес на себя, так что усилие на хвостовик не превышает величины, опасной для целости модельного блока (в пределах хода пружины). Это позволяет оператору вовремя заметить заклинивание, прекратить опускание (или подъем) подвешенных частей устройства и исправить положение.

Так как общий центр тяжести модельного блока и изогнутой балки находится в центре кривизны балки (или близок к нему), поворот

65 блока в вертикальной плоскости производится также с приложением незначительных усилий.

Каркас модельного блока нс проходит насквозь через блок, поэтому изготовленная с помощью устройства форма»е нуждается в дополнительной доработке.

Угол сектора дуги балки выбирается таким, чтобы можно было поворачивать блок в вертикальной плоскости на необходимый угол и, в то же время, чтобы конец балки не погружался в связующую суспензию во время окунания блока. Таким образом, ни одна из деталей устройства не имеет непосредственноr0 контакта с материалами наносимого покрытия.

С помощью предлагаемого устройства, не прилагая значительных усилий и не прикасаясь руками к модельному блоку, можно выполнить все необходимые операции по изготовлению керамической формы.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в ненагруженном состоянии; на фиг. 2— положение устройства относительно емкости с покрытием (например, связующей суспензией) при нанесении покрытия на изделие; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг. 1.

Устройство состоит из несущего механизма, например пневмотельфера (на чертеже не показан), на крюк 1 которого подвешена подвеска 2. Внутри подвески 2 находится шток 3, имеющий возможность перемешаться вдоль своей оси. На конце штока 3 шарнирно закреплен кожух 4 с фиксатором 5, Внутри кожуха 4 размещены две пары роликов 6 и фрикционный тормоз с крючком 7 управления.

Через кожух 4 пропущена балка 8, имеющая возможность перекатываться на роликах б.

На одном конце балки 8 закреплен упор 9, служащий для предохранения балки от выпадапия из кожуха 4, а к другому ее концу жестко присоединен механизм 10 вращения блока вокруг оси хвостовика каркаса блока (в дальнейшем — вокруг собственной оси). B механизм 10 вмонтирован механизм крепления блока (на чертеже не показан).

Устройство в необходимых местах имеет уплотнения для предотвращения случайного попадания в подвижные соединения деталей наносимого на блок покрытия (на чертеже не показаны). В ненагруженном положении вес штока 3 и всех деталей, подвешенных к нему, уравновешивается пружиной 11 так, что упор

12 находится в среднем положении относительно своих возможных крайних положений.

При этом фиксатор 5 позволяет кожуху 4 поворачиваться относительно штока 3, и кожух занимает такое положение, при котором центр тяжести всех подвешенных к штоку 3 деталей находится в наинизшем положении. Тормоз, размещенный в кожухе 4, удерживает балку

8 от произвольного перемещения относительно кожуха 4.

Для нанесения покрытия на модельный блок 13 необходимо, прежде всего, взять блок устройством. Обычно модельный блок в ис563214

Зо

65 ходном положении находится на платформе тележки илп на стеллаже. При этом хгостовик 14 каркаса модельного блока 13, который должен войти в механизм 10 устройства, может занимать различные положения — от вертикального вверх до горизонтального и даже быть наклонен вниз от горизонта на некоторый угол (в зависимости от конструкции модельного блока). Прп помощи несущего механизма устройство подводят к модельному блоку 13 и осуществля|от грубую настройку: а) по углу наклона хвостовика 14,— на>кимая на крючок 7 тормоза (пальцем руки, удерживающей кожух 4 за его узкую часть, как за рукоятку), освобождают балку 8 от торможения и передвигают ее по роликам 6 (удерживая другой рукой штурвал механизма

10) так, чтобы ось механизма 10 оказа,чась примерно параллельна оси хвостовика 14: б) по высоте, — поднимая или опуская крюк 1 так, чтобы механизм 10 был в непосредственной близости от хвостовика 14, а его ось находилась на продолжении оси хвостовика (как показано на фиг. 1).

После этого производится надевание механизма 10 на хвостовик 14 и закрепление хвостовика механизмом крепления блока, причем надевание производится в зависимости от положения хвостовика 14 в пространстве либо только опусканием крюка 1 (при веотикальном поло>кении хвостовика), либо отклонением всех частей устройства, подвешенных на крюке 1, от вертикального положения (при горизонтальном положении хвостовика), либо суммируя оба движения (при наклонном положении хвостовика) . При этом штурвал механизма 10 дер>кива1от рукой и подправляют механизм 10 так, чтобы он надвигался на хвостовик легко, оез перекосов и заеданий.

Выполнить это позволяет шарнирное крепление кожуха 4 к штоку 3, подвеска штока 3 на поужине 11 в подвеске 2 и свобочная павеска по.чвески 2 IeIIление кожуха 4 к штоку 3, кроме того, позволяет установить ось механизма 10 в вертикальное поло>кение (при необходимости), чего нельзя было бы достигнуть одним лишь перемещением балки 8. Благодаря легкости надевания механизма 10 устройства на хвостовик 14 исключаются повреждения модельного блока или ранее нанесенных слоев огнеупорного покрытия от нажима или ударов блока о платформу тележки или стеллаж. После закрепления хвостовика 14 производят съем модельного блока 13 с платформы тележки или со стелла>ка путем подъема крюка 1. В момент отрыва бчока от поверхности, на которой он находи".eÿ. также придерживают рукой штурвал механизма 10, предохраняя блок от повреждений. При подъеме блока выбирается свободный ход штока 3 до тех пор, пока упор

12 не займет своего низшего положения в подвес;<е 2. При этом фиксатор 5 приводится в положение готовности зафиксировать кожух 4 относительно штока 3 в таком положении, когда ось. проведенная через центры соседних роликов 6, окажется перпендикулярна оси штока 3. Воздействуя рукой на штурвал механизма 10, приводят детали именно в такoe взаимное IIo tIo I

10 находился по возможности ближе к центру кривизны балки 8. Это обеспечит горизонтальное расположение оси, проведенной через центры соседних роликов 6, прп зафиксированном относительно штока 3 кожухе 4, что в свою очередь обеспечит легкость перемещения балки 8 по роликам при изменении угла наклона хвостовика 14 в пространстве (т. е. при манипуляциях с б IOI

После снятия модельного блока с тележки и фиксации кожуха 4 относительно штока 3 произвочят пепемещение устройства с блоком при помощи несущего механизма к емкости 15 с наносимым покоытнем, в частности со связующей суспензисй. и опускают блок в емкостт, предваритечьно установив балку 8 в такое поло>ксние, чтобы на блок могло быть нанесено покрытие, а конец балки с упором 9 находился на некотором расстоянии от зеркала покрытия в е гкостп 15 (во избежание окунания). Поворачивая штурвал механизма 10 вокруг своей осп, наносят покрытие на всю поверхность блока (см. фиг. 2). Для удаления излишков покрытия крюк 1 поднимают и производят повороты блока 13 вокруг оси хвостовика 14. вращая вручную штурвал механизма 10, и повороты блока в вертикальной плоскости (качанпя), перемещая ба.чку 8 по роликам. 1Лзлпшкп покрытия стекают в емкость, а удержавшееся покрытие равномерно распределяется по поверхности блока. Аналогично все устройство перемещают к емкости с облицовочным материалом (песком), находящимся в псевдоожиженном состоянии, и повторяют все операции с той лишь разницей, что конец балки 8 с упором 9 может быть погружен в песок.

Установку модельного блока на платформу тележки после нанесения покрытия IIðoI÷aâî563214 дят аналогично взятию блока, выполняя операции в обратном порядке.

Простота предлагаемого устройства и облегчение выполнения всех ручных операций по нанесению огнеупорного покрытия на модельные блоки позволяют значительно уменьшить трудоемкость ручных работ и оздоровить условия труда в цехах литья по выплавляемым моделям, особенно при производстве крупногабаритных отливок. При весе модельного блока с нанесенным покрытием до 50 кгс усилия рабочего не превышают 10 кгс. Кроме того, улучшается качество форм за счет устранения прорывов металла, Формула изобретения

1. Устройство для нанесения огнеупорного покрытия на модельный блок в производстве литья по выплавляемым моделям, содержащее механизм крепления блока, вмонтированный в механизм вращения блока вокруг собственной оси, и механизм поворота его в вертикальной плоскости, заключенный в кожух, подвешенный с помощью подвески к несущему механизму, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества форм и упрощения обслуживания устройства, механизм поворота блока в вертикальной плоскости снабжен балкой, изогнутой в форме дуги в вертикальной плоскости, и роликами, расположенными внутри кожуха, при этом механизм вращения блока вокруг собственной оси закреплен на одном конце балки, а подвеска выполнена двухшарнирной и шток ее подпружинен.

2. Устройство по п. 1, отл ич а ющееся тем, что двухшарнирная подвеска снабжена фиксатором одного из шарниров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Шуб И. Е. и Сорокин П. В. Точное литье по выплавляемым моделям. Л., «Машиностроение», 1968, с. 124.

2. Литейные машины. Каталог, М., 1967, с. 24, 25.

3. Авторское свидетельство СССР Ме378РЯ2, кл. В 22С 23/00, 1969.