Многопозиционная формовочная машина для изготовления литейных форм
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соуп Советскнх
Соцналнстическнх
Рес ублнк
К ПАТЕНТУ (6!) Дополнительный к патенту-! (22) Заявлено 01.1076 (21) 2407211 22-02 (5l) N. Ka.
В 22 С 11/04
В 22 С 15/02 (23) Приоритет — (32) 03. 10. 75
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (31) 12825/75 (33) Швейцария (53) УДК621.744. .4-52(088.8) ОпУбликовано 1506.80. аэллетриь 36 22
Дата опубликования описания 200680
Иностранец
Макс Вернли (Швейцария) (72) Авторы изобретения
Иностранная фирма Георг Фишер AI (Швейцария) (71) Заявитель (54) МНОГОПОЗИЦИОННАЯ ФОРМОВОЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ
Изобретение относится к литейному производству, в частности к многопоэиционным формовочным машинам.
Иэзестна многопознционная формовочная машина для изготовления литейных форм, содержащая основание, на котором установлена поворотная относительно вертикальной оси колонна, несущая плечи с опоками для нижних и верхних полуформ, расположенные по позициям сменные опоры для модельной оснастки, устройство для подачи формовочной смеси (1).
Недостаток известной машины— .сложность ее обслуживания. IS
Цель изобретения — повыаение удобства обслуживания машины.
Цель достигается тем, что машина снабжена по меньшей мере одной парал- 20 лельной первой колонне и расположенной в ней дополнительной поворотной колонной с приводом для возвратнопоступательного перемещения ее в вертикальной плоскости, на которой Х6 смонтированы плечи с опоками для верхних пслуформ, причем опоки выполнены с воэможностью их вращения относительно горизонтальной оси, при этом оси плечей с.опоками для нижних Е полуформ смещены относительно оси по ворота этих опок.
На фиг. 1 изображена предлагаемая формовочная машина в разрезе1 на фиг. 2 — позиция заполнения опоки смесью на фиг. 3 — позиция прессования1 на фиг. 4 — позиция с готовой нижней частью литейной форьы1 на фиг.5 — машина, разрез A-A на фиг.lI . на фиг.б — то же,разрез Б-Б на фиг.5т на фиг. 7 — то же, разрез В-В: на фиг. 1.
Формовочная машина включает в се- бя позиции Г, Д, Е, Ж и содержит корпус 1 с выступающей верхней частью
2 и нижней частью 3, которые имеют расположенные на одной прямой опоры
4 и 5 для поворотного опирания основной колонны б. При этом верхняя опора 4 выполнена в виде радиального подшипника, а опора 5 — в виде аксиального и радиального подшипника.
Вставленная в подшипники основная колонна б !своей верхней частью 7 соединена с приводной поворотной передачей 8, например, выполненной в виде мальтийского креста, который приводится в движение от гидравлического или пневматического двигателя с энергопитающим трубопроводом 9. Ниж741784 няя часть основной колонны 6, кото рая выполнена в виде вращающегося тела 10, имеет в опоре 5 прнлежающий к кольцевым плечикам 11 кольцевой подшипник 12, с помощью которого она фиксируется в вертикальном направлении.
На вращающемся теле 10 диаметрально установлены поворотные опоры 13 каждая и соответствующим приводом 14, например. гидравлическим или пневматическим поворотным двигателем, которые .служат для приема прн помощи поворотного плеча 15, нижней опоки 16, причем ось вращения опокн пересекает точку пересечения пространственных диагоналей четырехугольного полого пространства опоки 16 и смещена относительно оси.вращения поворотной опоры 13, причем ось вращения поворотной опоры 13 Может проходить как вертикально, так и наклонно к оси колонны. Путем смещения оси враще. ния достигается то, что после или вовремя прохождения колонной б участка поворота опока 16 может быть повернута вокруг горизонтальной оси на
180 с помощью привода 14 непрерывно или с промежуточной остановкой в положении оцной из позиций машины.
В основной колонне 6 находятся диаметрально противоположные и параллельные оси колонны две поворотные колонны 17, приводимые приводом
18 по отдельности или совместно. Поворотные колонны 17 имеют гидравлически (пиевматически) приводимый цилиндр 19 с радиально установленной поворотной опорой 20 они оснащены вращающим приспособлением 21 и поворотным плечом 22, несущим верхнюю опоку 23. Ось вращения опоки 23, проходящая через точку пересечения пространственных диагоналей прямо угольной полости опоки 23, находится на одной прямой линии с осью вращения поворотной опоры 20, которая может проходить как перпендикулярно. так и наклонно к оси поворотных колонн 17. Вставленный в цилиндр 19 поршневой шток 24 с поршнем 25 жестко соединен с поворотной колонной
17, однако подвижен в осевом направлении. Для этого служит охватывающая поршневой шток 24 захватывающая (поводковая) втулка 26, с помощью которой поворотная колонна 17 направляется на поршневом штоке 24 с возможностью продольного смещения и может афцниматься и опускаться с помощью напорной среды, подаваемой через поршневой шток по трубопроводу 27.
Высота подъема соответствует необходимой для сборки литейных форм высоте.
Вместо установленных осепараллельно, эксцентрично к осн колонны поворотных колбин 17 могут быть использованы такие колонны, которые имеют проходящие коаксиально к оси колонны направляющие, снабженные несущими опокуповоротными плечами,и приводимые поворотным приспособлением, перемещаемые по отдельности или совместно по
5 отношению к поворотному движению колонны. Смещения поворотных осей опоки и поворотной опоры при этом не требуется.
На позиции Г для опок 16 н 23 в формовочной машине находится формовочное устройство с прессующим цилиндром 28, держателем 29 модели и доэирующим устройством 30 для формовочной массы 31. В прессующий цилиндр
28 вставлен прессующий поршень 32, 15 поршневой шток 33 которого несет прессующую плиту 34, причем размеры поверхности последней соответствуют размерам полости спок 16 и 23. Прессующий цилиндр 28, например, закрепЩ лен в корпусе 1 с возможностью раэьема; вместо прессующего цилиндра 28 может быть применено соответствующее формовочной массе и способу уплотнения уплотняющее приспособление, наЭ5 пример вибрационный агрегат. Прессующий поршень 32 может подниматься и опускаться с помощью, напорной среды, подаваемой по трубопроводу 35 и 36.
На держателе 29 модели установлена оснащенная моделями 37 модельная плита 38, которая соединена с воэможностью замены с модельным держателем
29, установлениям в опорном отверстии
39 корпуса l с воэможностью подъема и ..опускания.. Для приведения в действие
35 модельного держателя 29 служит подьемное приспособление, например коленчато-рычажноЕ приспособление 40 с поршневым приводом 41, который может приводиться в действие с помощью на4Q порной среды, подаваемой по трубопроводу 42.
Сбоку прессущего цилиндра 28 позиции Г установлено дозирующее устройство 30. Оно состоит иэ бункера
43 для формовочной массы, дозирующего резервуара 44 и запорного шибера
45, перекрывающего нижнее отверстие дозирующего резервуара 44. Доэирующий резервуар 44 имеет привод 46, который приводится в действие с помощью пневматической или гидравлической напорной среды, подаваемой по трубопроводу 47. От привода 46 доэирующий резервуар 44 перемещается от нижнего отверстия бункера в положение над опокой 16, в то время как соединенный с дозирующим резервуаром 44 тяговый шибер 48 закрывает нижнее отверстие бункера. Запорный шибер 45 вставлен в горизонтальные направлящ ющие и соединен с установленным на корпусе 1, нагружаемым пневматически нли гндравлически поршневым приводом
49, который может приводиться в действие с помощью напорной среды, подаваемой по трубопроводу 50.
7417В4.6
В качестве формовочной массы 31
-может применяться обычная формовочная смесь. Однако можно испольэовать другие формовочные массы, например холоднотвердеющие смеси. Можно использовать также различные способы формовання, причем в зависимости от исполнения поворотных плечей или опок могут быть изготовлены безопочные литейные формы или опочные литейные формы. Можно выполнять опоки со смен30 ными вставными рамами.
На фиг. 2, 3 и 4 изображена предложенная формовочная машина при раз.личных операциях формования,, причем на фиг. 2 показана операция формования, в которой поддерживаемая мо- 15 дельным держателем 29 модельная плита 38 поднята до прилегания к опоке
16, а эапорный шибер 45 под действием поршневого привода 49 освобождает нижнее отверстие доэирующего резерву- 20 ара 44,.благодаря чему формовочная масса 31 выгружается в опоку 16.
На фиг. 3 показана операция формования, при которой прессующая сторона прессующего поршня 32 загружается на 25 порной средой по трубопроводу 35, блаблагодаря чему прессующая плита 34 направляется к половине литейной формы 51 и уплотняет ее.
На фиг. 4 показана операция формо- 30 вания с поддерживаемой с помощью опоки 16, окончательно сформованной половинкой литейной формы 51. Модельный держатель 29 опускается под действием коленчато-рычажного приспособления 40 и прессующая плита 34 посредством нагружения напорной средой прессующего цилиндра 28 по трубопроводу 36 поднимается прессующим поршнем 32, в то время как дозирующий резервуар 44 с помощью привода 46 перемещается в обратное положение. В укаэанном положении дозирующий резервуар находится под нижним отверстием бункера 43 для формовочного материала, т. е. в своем положении заполнения, и может заполняться формовочной массой 31. При этом запорный шибер
45 образует нижний запор дозирующего резервуара 44. Количество материала, рассчитывается соответственно формо- 50 вочной массе, оптимально необходимой для изготовления половинки литейной формы. Промежуточные количества формовочной массы можно получать путем варьирования по времени приведения 55. в действие запорного шибера 45.
На фиг. 6 показана формовочная машина со сборочной позицией, передаточным приспособлением и транспортным устройством 52. На позиции сбор- 60 ки опока 23 с окончательно сформованной верхней частью литейной формы поворачивается в положение над опокой
16 с окончательно сформованной нижней частью литейной формы, и обе опо- 65 ки совмещаются друг с другом. Под опоками 16 и 23 по центру установлен выталкивающий цилиндр 53, который закреплен с возможностью разъема в приемном приспособлении 54 корпуса 1.
В выталкивающем цилиндре 53 расположен снабженный выталкивающей плитой
55 пневматически или гидравлически приводимый поршень 56 с возможностью продольного перемещения, который нагружается подаваемой по трубопроводу 57 напорной средой. С помощью соединенной с поршнем 56 выталкивающей плиты 55 готовая литейная форма может выдвигаться из опок 16 и 23 и выводиться в положение выталкивания
58, в котором она с помощью передаточного приспособления может передаваться по направляющей шине на устройство 52. Это устройство непосредственно или косвенно может быть соединено с участком заливки (разливки) . для литейных форм. Передаточное приспособление оснащено неподвижно установленным цилиндром 59 с вставленным в него поршневым штоком 60 и приводится в действие с помощью напорной среды, подаваемой по трубопроводу 61.
Наружный конец поршневого штока 60 имеет захватывающий элемент 62, который охватывает литейную форму. Вместо укаэанного передаточного приспособления может быть использовано механически или электрически воздействующее приспособление.
Сменное устройство 63 для модельных плит снабжено поршневым приводом
64, который приводится в действие с помощью напорной среды, подаваемой по трубопроводу 65. Сменное устройство 63 может быть выполнено также в другом варианте, например, с электромеханическим приводом. Благодаря возможным комбинациям операций фор мования всегда применяется лишь небольшое количество модельных плит, что существенно влияет на выполнение сменного устройства 63.
На фиг. 5 показано устройство с четырьмя формовочными позициями Г, Д, E Ж.и опоками 16 или 23. Коли;чество позиций и соответствующих спок может быть увеличено или уменьшено.
Устройство (компановка) позиций также может быть варьирована. Две поворотные колонны 17, вставленные в верхнюю часть 7 основной колонны
6 или во вращаемое тело 10, расположены эксцентрично к оси основной колонны 6 и на биссектрисе системы координат, образованной позициями машины.
На фиг. 7 показан выполненный в качестве гидравлического или пневматического поворотного двигателя .привод 18, который служит для.перемещения поршневого штока 24 и тем
741784 самым поворотных колонн 17. При этом поршневой шток 24 соединен с поворотным сегментом 66, наружный дугообразный краЯ которого выполнен зубчатым. Зубчатый дугообразный край сегмента входит в зубчатую рейку 5 поршневого штока 67, с помощью которого поворотный сегмент 66 нагружается напорной средой по трубопроводам 68.
Трубопроводы 68 присоединены к связанной с основной колонной б с воэможностью вращения управляющей плите 69, которая соединена с трубопроводом 27. Поршневой шток 24 по- .воротных колонн 17, привод 18 и соединительные части управляющей плиты
69 опираются на опорную плиту 70.
Схематически изображенные на фиг. 1 привод 14 и вращающее приспособЛение 21 могут быть выпОлнены в виде гидравлических или пневматичес- 20 ких поворотных двигателей. Для управления описываемой формовочной машиной предусмотрена центральная управляюцая установка, с которой соединены все трубопроводы йепосредствеяно 25 или косвенно.
Принцип действия машины описывает"ся при принятии исходного положения (см. фиг. 5), при котором в позицию
Г повернута опока 16 для нижней части 30 литейной формы, в позицию Д вЂ” опока
23 для верхней части литейной формы, в позицию Š— снова опока 16 для нижней части литейной формы и в позицию
Ж вЂ” опока 23 для верхней части литей-35 ной формы. В этом исходном положении с центральной управляющей установки посылается импульс, приводящий в действие привод 41, который через коленчато-рычажное приспособление
40 перемещает модельный держатель 29 с установленными на модельной плите
38 моделями 37 до прилегания к опоке 16 (см. фиг. 2). Затем путем ограниченного по времени приведения в действие привода 49 эапорный шибер 45 45 перемещается от нижнего отверстия дозируюцего резервуара 44; отверстие освобождается, благодаря чему формовочная масса 31 в доэированном количестве выгружается в опоку 16. 50
После выгрузки формовочной массы
31 путем приведения в действие прессущего поршня 32 осуществляется уплотнение формовочной массы в опоке 16 (см. фиг. 3) . В зависимости от уп» 55 равления операцией перемещения дозирующего резервуара 44 соответственно необходимому количеству формовочной массы 31 дозирующий резервуар 44 во времени уплотнения уже переместился 60 или удерживается над опокой 16.
В последующей операции прессующий поршень 32 поднимается, а модельный держатель 29 опускается, и в зависимости от операционной программы пере- 65 мешается доэируюций резервуар 44. В обратно перемещенном положении доэируюций резервуар 44 может снова заполняться формовочным материалом 31 и тем самым снова готов для последу ющего изготовления формы (см. фиг. 4).
Затем посредством поворотного движения основной колонны б в направлении стрелки (см. фиг. 5) все опоки
16 и 23 перемещаются на один такт в следующую позицию. В пределах такого такта в осуществляемом поворотной колонной 17 относительном перемещении опока 23 поворачивается в положение над опокой 16 и совмецается с йей. Однако в зависимости от программирования операций опока 23 при предшествуюцем или последующем относительном движении поворотных колонн 17 в период операции формования позиции Г может перемещаться в положение совмещения иэ одной позиции в другую. Во время операции формования на позиции
Г повернутые в позиции Д и Е опоки могут контролироваться на дефекты формования или снабжаться стержнями, после того как они были повернуты.
Повернутые в позицию Ж вместе с опоками 16 и 23 и выведенные в положение совмещения половинки литейной формы (см. фиг. 6), которые теперь. образуют литейную форму, посредством приведения в действие соединенной с поршнем 56 выталкивающей плиты 55 поднимаются в положение. выталкивания
58. Затем приводится в действие цилиндр 59, благодаря чему при передаточном движении поршневого штока 60 готовая литейная форма перемещается на транспортное устройство 52, откуда она может быть подведена к участку разливки.
В дальнейшем поршневой шток 60 снова выводится в изображенное на фиг. 6 положение, а поршень 56 с вы-. талкивающей плитой 55 — в опуценное исходное положение, после чего опоки
16 и 23 при новом поворотном движении основной колонны б перемещаются на один такт, т. е. на одну формовочную стадию, в то время как модельная плита 38 может быть заменена посредством приведения в действие сменного устройства 63 от привода 64. Затем опока 16 попадает в начальное положение в позиции Г, в то время как опока 23 благодаря относительному движению поворотной колонны 17 остается в позиции Ж.
В зависимости от выбора операций формовання опоки могут непрерывно или периодически поворачиваться вокруг оси врацения поворотных плечей
15 и 22 и перемещаться в промежуточ ное положение. Так как опоки могут перемещаться как по отдельности друг к другу и друг от друга при относительном движении, так и совместно
741784
Формула изобретения
27 в пределах одного такта поворотного устройства, то возможны комбинации операций формования, с помощью которых могут широко применяться все способы формования и различные формовочные массы. Благодаря сжатой конструктивной форме требуется относительно небольшая производственная площадь, что особенно благоприятно в экономическом отношении.
Многопозиционная формовочная машина для изготовления литейных форм, содержащая основание, на котором установлена поворотная относительно вертикальной оси колонна, несущая плечи с опоками для нижних и верхних полуформ, расположенные по позициям сменные опоры для модельной оснастки, устрой ство для подачи формовочной смеси, механизм для ее уплотнения, отличающаяся тем,что,с целью Повышения удобства ее обслуживания, она снабжена по меньшей мере одной параллельной первой колонне и расположенной в ней дополнительной поворотной колонной с приводом для возвратно-поступательного еремещения ее в вертикальной плоскости, на которой смонтированы плечи с опоками для верхних полуформ, причем опоки выполнены с воэможностью их вращения относительно гориэонтальнбй оси, при этом оси плечей с опоками для нижних полуформ смещены относительно оси поворота этих спок.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Р 3878881, кл. 164-37, опублик. 22 .04.75.
741784
L в-в г4
Тираж 889 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 3227/56
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель В. Сазонов
Редактор Н. Корченко Техред Л. Теслюк Корректор М. Демчик