Способ удаления легкоплавкихмодельных звеньев
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Саюз Советских
Сациалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
И ЗОБРЕТЕ Н Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<»> 8I8725 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—
122) Заявлено 14.08.78 (21) 2657550/22-02 (51) М. Кл. В 22 С 7/02
//В 22 D 17 22 с присоединением заявки—
Гасударственный комитет (23) Приоритет— ио делен изабретений и открытий (43) Опубликовано 07.04.81; Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 06.05.81 (53) УДК 621.747.52:
:621.74.045 (088.8) (72) Авторы изобретения
E Г. Муравьева, Н. И. Харымов, Н. П. Градов, С. О. Щелкунов, Б. Ф. Попов и Н. Д. Зинченко (71) Заявитель
Горьковский автомобильный завод (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЛЕГКОПЛАВКИХ
МОДЕЛЬНЫХ ЗВЕНЬЕВ
Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к литью по выплавляемым моделям, В современном литейном производстве при изготовлении деталей литьем по выплавляемым моделям применяются различные способы расположения моделей в однозвенной пресс-форме.
Известны способы изготовления легкоплавкого модельного звена в однозвенной пресс-форме с прямоугольным или радиальным расположением моделей в звене, из них способ изготовления звена с радиальным расположением моделей вокруг литникового кольца в однозвенной пресс-форме с вертикальным положением плоскости разъема получили повсеместное распространение, как на отечественных предприятиях машиностроения, так и за рубежом, нз-за широкой доступности механизации операции отделения отливок от стояков на гидравлических прессах.
Изготовление легкопла вких модельных звеньев производится на десятипозиционных автоматах 467М-ОО.О.ОО (Модель 653) (1)
Наиболее близки м к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ удаления легкоплавких модельных звеньев в двухзвенной прессформе, в которой модельные звенья расположены по горизонтальной оси пресс-формы, путем предварительного раскрытия половин пресс-формы и воздействия на модельные звенья толкательной системой с целью их удаления из пресс-формы в «водяной» конвейер с проточной водой (2), Однако существующий способ изготовления легкоплавких моделей в массовом производстве в известной двухэвен ной одноярусной пресс-форме, преимущественно размещенной на автомате с одновременным выталкиванием легкоплавких модельных звеньев, не позволяет повысить производительность пресс-форм, постоянно усложняются с расширением номенклатуры точных отливок с максимальным приближением их к готовым изделиям высокого качества.
Решить же вопрос повышения производительности путем увеличения количества легкоплавких модельных звеньев в прессформе (в пределах, обеспечивающих потребность массового производства) практически невозможно.
Это обусловлено тем, что при одновременном выталкивании легкоплавких модельных звеньев в пресс-форме невозможно получить, например, три или четыре модельных звена, расположенных поярусно, поскольку модельные звенья верхнего яруса
818725 при падении в «водяной» конвейер будут .натыкаться на выталкиватели модельных звеньев нижнего яруса, разрушаясь при этом. .Целью изобретения является повышение ,производительности изготовления модельных звеньев и предотвращение их поломок при удалении из верхнего яруса многоярусной пресс-формы.
Постановленная цель достигается тем, что модельные звенья из верхнего яруса удаляют раньше, чем из IHHKlHего яруса прессформы, причем время свободного падения модельных звеньев верхнего яруса определяют по формуле
T
11 — суммарное время хода толкате- 20 лей;
Sq — холостой ход верхних толкателей;
S< — ход толкателей автомата, равный ходу раскрытия пресс-формы. 25
S — ход нижних толкателей, iB результате такой последовательности удаления легкоплавких модельных звеньев из многоярусной пресс-формы модельные звенья верхнего яруса при падении в «водяной» конвейер не натыкаются на выталкиватели модельных звеньев нижнего яруса, а, достигнув поверхности «водяного» конвейера и будучи подхвачены,потоком постоянно циркулирующей водопроводной воды, удаляются из зоны падения раньше, чем туда поступят модельные звенья нижнего яруса, что значительно повышает их качество и предотвращает от поломок.
На фиг. 1 показан разрез двухъярусной 40 четырехэвенной пресс-формы, в которой производится формообразование четырех легкоплавких модельных звенье|в за одно шприцевание; на фиг. 2 — последовательность удаления легкоплавких модельных 45 звеньев из верхнего яруса пресс-формы с опережением по времени.
Пресс-форма содержит подвижную 1 и неподвижную 2 полуформы, в которые запрессован модельный состав 8, и толкательную систему 4 и 5.
Ход раскрытия пресс-формы S, время раскрытия пресс-формы t и ход толкателей
S> всегда постоянные величины, причем ход толкателей а втомата равен ходу раскрытия пресс-формы (S> — — S = 170 мм), à суммарное время хода толкателей t, равно времени раскрытия пресс-формы t, т. е. t — — t.
Пастообразный модельный состав 8 по- 50 дают в подвижную 1 и неподвижную 2 полуформы и, предварительно охладив, легкоплавкие модельные звенья выталкивают известным способом, воздействуя при этом четырьмя толкателями б, 7, 8 и 9 автомата 55 (не показан) на толкательную систему 4 и
5 пресс-формы.
Так как раскрытие пресс-формы и действие толкателей 6, 7, 8 и 9 осуществляется одним рабочи м органом автомата, суммар ное время 1, хода толкателей 6, 7, 8 и 9 равно времени t раскрытия пресс-формы. При начальном (предварительном) раскрытии пресс-формы толкатели б, 7, 8 и 9 автомата расходуют время 1, вхолостую, после чего толкатели б и 7 вступают в работу с толкательной системой 4, т. е. при этом для толкателей б и 7 холостое время t истекает и начинается,время 1,; и начинается выталкива ние (удаление) из рабочих гнезд модельных звеньев 10 и 11 верхнего яруса, а для толкателей 8 и 9, холостое время t4, за которое они проходят расстояние S<, протекает до тех пор, пока модельные звенья верхнего яруса i10 и 11, вытолкнутые из рабочих гнезд неподвижной полуформы 2, не оторвутся от торцов выталки вателя толкатель,ной системы 4 и при своем падении в «водяной» конвейер (не показан) не пройдут зону расположения модельных звеньев н ижнего яруса 12 и i18.
После того как для толкателей 8 и 9 автомата холостое время t4 истекло, начинается,время t>, т. е. время хода толкательной системы 5, в течение которого выталкиватели толкательной системы 5 удаляют модельные звенья нижнего яруса 12 и 18 из рабочих гнезд неподвижной полуформы 2.
Время хода толкательных систем 4 и 5 истекает одновременно со временем раскрытия .пресс-формы.
Способ удаления легкоплавких модельных звеньев опробован на размещенной на автомате (модель 653) многозвен ной двухьярусной пресс форме.
Четырехзвенная двухъярусная прессформа имеет габаритные размеры 240 Х 280 и закрытую высоту 240 мм. iBpeMsr раскрытия пресс-формы t = 5,1 с, где t — фактическое время действия пневмоцилиндра автомата (модель 653), следовательно, 1,=1=51 с.
В пресс-форме (см. фиг. 2) ход верхней толкательной системы 4 S3 55 мм, ход нижней толкательной системы 5 Sz 25 мм, следовательно, путь холостого хода S для верхних толкателей б и 7 находи м из выражения Яд — — S — 5а — — 170 — 55=115 мм, а путь холостого хода S4 для нижних толкателей 8 жения Sg —— S — S3 170 — 55= 115 мм, а путь
= 1.70 — 25 145 мм.
Рассмотрим пропорцию Si . t< =
S t 145 51
= 54 . 4, отсюда 4 — — — 4,3 с, SL 170 следовательно, разница во времени между началом выталкивания из пресс-формы модельных звеньев 10 и 11 верхнего яруса и модельных звеньев 12 и 18 нижнего яруса равна ti — t4 — 5,1 с — 4,3 с = 0,8 с.
818725
В данном случае Т = 2h
Д где h — высота падения модельных звеньев из верхнего яруса лресс-формы в «водяной» конвейер (250 мм), ми нимальная для а:втоиа та мод. 653, в,котором толщина стола автомата 30 мм, расстояние от стола до центра запрессовочного отвер10 стия пресс-формы .150 мл, расстояние от центра за прессовочного отверстия до оси верхнего яруса модельных звеньев 60 мм, минимальный зазор между столом автомата и «водяным» конвейером 10 мм, итого
250,ил, т. е. 0,25 л .
Подставляем цифровое значение в формулу:
Т вЂ” 4 S2+S-, S, 20 где t — время раскрытия пресс-формы;
t1 — суммарное время толкателей;
Яг — холостой ход верхних толкателей;
Sq — ход нижних толкателей;
S> — ход толкателей, автомата, равный ходу раскрытия пресс-формы. З0
Величины неравенства правой части
S +S„ формулы T — определяют слеS дующим образом.
Так как раскрытие .пресс-формы и действие толкателей автомата происходит от действия пневмоцилиндра, то
= const = 5,,1 с, т. е. времени действия пневмоцилиндра автомата, которое можно
Рг,1 определить по формуле t, = сИ/
40 где D — диаметр цилиндра, см (для а втомата мод. 653 17);
d — диаметр трубопровода, см (для автомата мод. 653 0,8);
L — ход поршня, см (для автомата мод. 653 17);
U — скорость заполнения цилиндра (1500 см/с), отсюда
T
S., 50
17 см 17 см 4913
0,8 - сл1 ° 1500 см/с 960 ь= ", 2
Зная межцентровое расстояние между модельными звеньями в пресс-форме верхнего и нижнего ярусов (100 мм — конструктивный размер), а также расстояние от центра (от осевой) верхнего яруса модельных звеньев до поверхности воды «водяного» конвейера (250 мм — суммарный конструктивный размер) и подставив эти значения в формулу закона свободного падения тела, будем иметь
28 . f 2.0,25, / 0,5
q (981 ) 981 отсюда время свободного падения модельных звеньев 10 и .11 верхнего яруса определяется .по формуле
Минимальное значение времени Т свободного,падения модельных звеньев из верхнего яруса определяется по формуле где h — путь свободного падения тела;
q — ускорение свободного падения тела (9,81 м/с );
t — время свободного падения тела.
/2й . г 2.025 м т =1 — =) - .", =+0 05 с-=-0,22 с.
q (9,81 м,с - г
Т = 0,22 с — минимально допустимое значение падения модельных звеньев из верхнего яруса пресс-формы.
Подставив найденные значения в формулу, где Т=0,22с;
t = 5,1 с;
t —— 5;1 с;
S2 — — 115 мл ;
S; = 25 мл ;
$, = 170мм, получим 0,22<5„1 — 5,1
115 — 25
0„22 с < 0,90 с.
Время, потребное для подготовки прессформы к последующему шприцеванию, равно времени раскрытия. пресс-формы, а
его слагаемые обратны в своей последователыности.
Изобретение обеспечивает следующие преимущества: повышает производительность пресс-формы в 3 — 4 раза (т. е. в число раз, равное числу увеличения модельных звеньев), снижает потери от поломок модельных звеньев, сокращает потребное количество пресс-форм по каждому наименова нию во столько раз, во сколько увеличили число модельных звеньев. Экономическая эффективность по каждому наименованию изделий достигает 25000 руб. в год на каждые 100 тонн .годного литья.
Формула изобретения
Способ удаления легкоплавких модельных звеньев, преимущественно из размещенной на автомате многозвенной многоярусной пресс-формы, путем предварительного раскрытия половин пресс-формы и
818725
$ — холостой ход верхних толкателей; ход толкателей автомата, равный ходу раскрытия пресс-формы; ход нижних толкателей.
Si—
1. PTM 37.007 67. M., 1967, приложение к ОН37, 132 67iOH37.015 6-67. где t — время раскрытия пресс-формы; 15 2. Проапект автомата модели 653 кон/ — суммарное время хода толкате- струкции НИИТавтопром, выставка на лей; ВДНХ, Автапром, 197i4. воздействия на модельные звенья толкательной системой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности изготовления модельных звеньев и предот вращения их поломок при удалении из верхнего яруса многоярусной пресс-формы, модельные звенья из верхнего яруса удаляют раньше, чем из нижнего яруса прессформы, причем время свободного падения модельных звеньев из верхнего яруса определяют по формуле
T(t —,t, 1 з
Источники информации, принятые во
1о внимание при эиопертизе:
818725
Составитель Е. Муравьева
Техред 3. Тарасова
Редактор Г. Бельская
Корректор С. Файн
Заказ 423/359 Изд. № 287 Тираж 869 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»