Установка для изготовления парных безопочных форм
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 150280 (21) 2882334/22-02
Союз Советских
С оцналнстическнх
Республик ()876266 (51) м. кл. с присоединением заявки йоВ 22 С 11/10
В 22 С 15/28
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 301081. Бюллетень No 40
Дата опубликования описания 301081 (53) УДК 621.744.. 46 (088. 8) Т.И.Ахтырская, Ю.Г.Винюков, В.Д.Пепенко, П.М.Ткаченко и A.ß.Áåñïàëoâ (72) Авторы изобретения!
Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии, автоматиэ ации литейного производства (Харьковский филиал) (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАРНЫХ
БЕЗОПОЧНЫХ ФОРМ
Изобретение относится к литейному производству, в частности к автоматическим линйям безопочной формовки с парной сборкой.
Известна установка, содержащая двухпоэиционные блоки. Изготовление форм осуществляется в блоках нижних и верхних полуформ методом свободной засыпки смеси с последующим верхним прессованием в подвижных формовочных камерах. Камеры для полуформ низа кантуются, а камеры для полуформ верха совершают возвратно-поступа« тельное движение 1 .
Однако это усложняет линии и снижает точность изготавливаемых отливок. Обе линии созданы на базе вер:тикально-замкнутых тележечных конвейеров, несущих поддоны. Вертикально-замкнутый конвейер позволяет значительно повысить процент использования трассы. Однако тележечный конвейер создает жесткую завязку между отдельными участками линии и тем снижает коэффициент ее технического использования. Применение верхнего и .. прессования ограничивает изготавливаемую номенклатуру отливок, а наличйе двух многопоэиционных блоков чел ночного типа усложняет конструкцию линии и снижает точность отливок. Аналогом может также служить отечественная линия парной беэопочной формовки мод. AJI 28314. В той линии имеются два трехпоэиционных формовочных блока и две ветви вертикальноэамкнутого конвейера, по которым движутся поддоны.
Наиболее близким техническим решением является .Установка, содержащая двухпозиционный пескодувно-прессовые проходного типа формовочный блок, включающий пескодувное устройство с
15 резервуаром, гильзами и насадками, клапаны вдува и сброса, ресивер, формовочную камеру, модельные комплекты, прессующее устройство и сборщик форм, и горизонтапьно замкнутое тран20 спортное устройство с двумя параллельными ветвями для перемещения поддо нов (2$.
Изготовление полуформ осуществляется методом прессования свободно засыпанной смеси. Полуфорьы низа, изготовленные в перемещающихся камерах разъемом вниз, вместе с камерами выдаются на кантователь, а затем на позиции простановки стержней, после
30 чего формовочная камера с полуформой
876?66 низа подается в блок верхних полуформ,. который имеет вертикально-подвижную камеру, где производится формовка верхних полуформ тем же способом. В блоке полуформ верха происходит изготовление верхних полуформ и их сборка с полуформами низа, ко-, торые выдавливаются из формовочных камер и вместе с полуформами верха. устанавливаются на поддоны, которые выдаются на двухярусный рольганг, нижний этаж которого служит для возврата стержней. ,Установка имеет следующие недостатки. Наличие подвижных формовочных камер и изготовление полуформ в двух разных блоках снижает точность из- 15 готовления полуформ и точность сборки форм, а следовательно, и точность отливок. Наличие двух формовочных блоков с откатными механизмами требует двух самостоятельных фундамен- Щ тов, двух гидро- и злектроразводок, что значительно усложняет компановку, приводы и системы управления линии и повышает металлоемкость установки. Применение для формообразо-у5 вания чистого верхнего прессования свободно-засыпанной смеси способствует образованию неравномерности уплотнения смеси и ограничивает изготавливаемую номенклатуру отливок.
Изготовление полуформ низа разъемом вниз требует применения кантователя.
Наличие двух транспортных трасс (для перемещения камер и поддонов) увеличивает габариты и усложняет конструкцию.
Трассы обоих транспортных устройств (для перемещения формовочных камер и для перемещения собранных форм) используются для выполнения технологических операций не "более 40 чем на 50%, что крайне нерационально и приводит к увеличению их общей длины. Наличие подвижных формовочных камер, подвижных пресровых колодок, кантователя формовочных камер нижних 45 полуформ и двух транс*ортных систем значительно усложняет .конструкцию, привод и систему управления линией.
Существенным недостатком конструкции является невозможность встройки автоматизированной смены модельного комплекта, что ограничивает приме нение машины областью массового и крупносерийного производства. МодельнЫй комплект блока верхов расположен ниже уровня поддонов, но при сборке фор ф он должен быть выведен из эоны трессованияи сборки форм.
Цель изобретения — упрощение конструкции и системы управления, повышение равномерности уплотнения смеси 60 и точности изготовления форм и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.
Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей . 65
Г вухпоэиционный пескодувно-прессовый проходного типа формовочный блок, включающий пескодувное устройство с резервуаром, гильзами и насадками, клапаны вдува и сброса, ресивер, формовочную камеру, модельные компоненты, прессующее устройство и сборщик форм, и горизонтально замкнутое транспортное устройство с двумя параллельными ветвями для перемещения поддонов, пескодувное устройство дополнительно снабжено гильзами и насадками, закрепленными с противоположных сторон формовочных камер, а стенки камер выполнены со сменными вставками, причем поддоны на транспортном устройстве установлены с воэможностью перемещения на позициях формообразования в разные стороны.
Гильзы одного пескодувного устройства снабжены общим клапаном вдува и сброса, а оба резервуара снабжены общим ресивером.
На фиг. 1 представлена схема линии; на фиг. 2 — поперечный разрез по формовочному блоку; на фиг. 3 — продольный разрез по формовочному блоку на позиции изготовления полуформ верха и сборки форм; на фиг. 4 — формовочный блок, вид сверху.
Установка (фиг.1) состоит из одного двухпозиционного формовочного блока 1 проходного типа и горизонтально замкнутого транспортного устройства, например, рольганга 2, поддонов 3 с полуформами низа 4 и формами 5. Участок простановки стержней располагается слева от формовочного блока, а участки заливки, охлаждения и выбивки собранных форм — справа.
Первая позиция блока служит для изготовления полуформ низа 4 и ее установки на поддоне, вторая позиц,:.я служит для изготовления полуформы верха
6 и ее сборки с полуформой низа.
Формовочный блок (фиг.2-4) представляет сббой шестиколонный двухпоэиционный пресс с вертикальными осями, в состав которого входит верхняя траверса 7, нижнее основание 8 и колонны 9. На траверсе закреплены не— подвижно две формовочные камеры 10 и 11 для изготовления нижних и верхних полуформ. По периметру камер расположены резиновые уплотняющие шнуры
12. Каждая камера имеет два направляющих штыря 13, по которым фиксируются поддоны и модельный комплект полуфбрм верха при изготовлении полуформ и их сборке. На позиции изготовления полуформ низа имеется верхний
14 и нижний 15 прессующие гидроцилиндры. Верхний гидроцилиндр 14 несет прессовую плиту 16 и модельный комплект полуформ низа 17. Нижний гидроцилиндр несет прессовую плиту 18 и плавающую плиту 19 со штырями 20 для приема поддонов 3, с отверстиями 21.
На позиции изготовления полуформ
876266 верха имеется верхний 22 и нижний 23 фиксируя его по штырям 13. П роисхоу щие гидроцилиндры. Верхний дит вдув смеси и ее допрессовка гидгидроцилиндр 22 несет прессующую роцилиндрами 22 и 23. После этого плиту 24 с моделью литниковой ворон- гидроцилиндр 22 остается -неподвижным
Р ки и контрмоделью. Нижний гидроци- а гидроцилиндр 23 опускает модельный линдр 23 несет прессующую плиту 25 и 5 комплект вниз. Причем верхняя полумодельный комплект полуформ верха 26 форма остается в камере. с отверстиями 27. Вокруг модельного На позицию изготовления полуформ комплекта 26 размещается рама 28 верха поступает очередной поддон с сборщика форм 29 с плавающим устройст- полуформой низа, который останавливом и штырями для приема поддонов с вается над опустившимся,мод la ельным полуформами низа. Рама сборщика за- комплектом. После этого стол сборщика креплена на штоках гидроцилиндров 29 идет вверх, снимает подд >н с нижней полуформой 4 и поднимает его
На верхней траверсе на обеих по- вверх. Поддон 3 фиксируется по штыэициях закреплены пескодувные резер- рям 13, верхний гидроцилиндр 22 вывуары 31. Каждый резервуар имеет две 5 талкивает верхнюю полуформу и собирагильзы 32, два насадка 33, один кла- ет ее с нижней полуформой, после чепан 34 вдува, один клапан 35 сброса, ro поддон 3 с собранной формой 5 опуси один пневмоцилиндр 36 привода ши- кается, устанавливается на рольганг берных затворов 37. Оба пескодувных и выдается из формовочного блока на резервуара размещаются в ресивере 20 участок заливки где формы собира т38 для сжатого воз
1 юдля сжатого воздуха. В гильзах ся в непрерывную стопку, либо переданаходится формовочная смесь 39. ется на другой вид транспорта.
Ресивер закреплен на верхней тра- Производительность линии 150 версе пресса. Нижние уровни формовоч-: 200 форм/час. Линия может быть испольных камер расположены на одном уровне 25 зована для изготовления отливок в фордля удобства смены модельных.комплек- мах любых габаритов, однако, главные та, которые подаются в формовочные ее преимущества — точность изготовблоки справа и слева. Для приема и ления отливок, простота конструкции смены модельных комплектов на обеих при высокой производительности, пропоэициях имеются откидные боковые ЗО являются при изготовлении средних и ролики (не показаны). Формовочные крупных форм. Удобство и быстрота камеры имеют вставки 40, позволяю- смены модельных комплектов позволяет щие изменять форму. вдувного отверстия применять линию при любой серийности и направление вдува относительно .мо- производства.
Предлагаемое устройство имеет следельной плиты.
Линия работает следующим образом. дующие конструктивные преимущества
После сталкивания формы с поддона перед всеми прочими, предназначеннына выбивку (или ее передачи на другой ии для изготовления парных беэопочны транспорт) поддон 3 попадает на пози- форм и имеющими производительность цию изготовления нижней полуфорьы. 150-200 форм/час, наличие одного
Плита 18 гидроцилиндра 15 принимает 40 (вместо двух многопозиционных) двухи..ддон и прижимает его к камере 10 чозиционного проходного типа формои шнуру 12. При этом штыри 13 вхо- вочного блока, включающие в себя дят в отверстия 21 поддона 3 и фик- две неподвижные формовочные камеры
I сируют его. После этого камера закры- два пескодувных устройства, объеди- та и готова к вдуву смеси. Отрывает- 4 ненных одним общим ресивером, два ся клапан вдува 34, сдатый воздух прессующих устройства и один сбориэ ресивера 38 поступает в реэерву- щик, расположенный на позиции изгоар 31 и выносит формовочную смесь 39 товления верхних полуформ. Ряд из двух гильз 32, через два насадка механизмов выполняют несколько техно33 в камеру 10. gg логических операций.
После вдува нижний 15 и верхний . Так, изготбвление полуформ, спари14 гидроцилиндры осуществляют до- вание нижних полуформ с поддоном, прессовку форма, а после допрессов- сборка форм, смена модельных комплекки гидроцилиндр 14 выталкивает ниж- тов на обеих позициях осуществляется нюю полуформу 4 иэ камеры 10. При с помощью гидроцилиндров прессующего этом гидроцилиндр 15 опускает под- устройства.
55 дон с полуформой низа и устанавли- Все перемещения имеющие место в
I вает его на рольганг 2. Полуформа формовочном блоке, предназначены для низа на поддоне поступает на учас- выполнения технологических операций: ток простановки стержней и переда- прессования, выталкивания, протяжки, ется по рольгангу 2 на вторую пози- еО сборки форм. Холостые ходы гидроцицию. В это же время на второй пози- линдров исключены или сведены до ми-
: ции происходит изготовление полу- нимума.
Полностью отсутствуют такие непроПри этом гидроцилиндр 23 прижимает изводительные перемещения как ° воэЭ модельный комплект 26 к камере 11, 65 вратно-поступательное или вращатель876266 ное движение камер, подвод механизмов к месту осуществления технологической операции - передвижение доэа.торов прессующих колодок, выталкивателей; отсутствует кантовка нижней полуформы.
Все это приводит к тому, что вместо двух сложных многопозиционных блоков имеется один простой с минимумом механизмов, со значительно меньшей металлоемкостью.
)0.
Наличие одного формовочного блока вместо двух значительно упрощает конструкцию, систему управления, строительную часть и гидро- и электроразводки установки.
Формовочный блок предст авляет собой сдвоенную установку с вертикальными осями прессования. Он имеет следующие достоинства этой модели: неподвижные формовочные камеры. что обеспечивает отсутствие выдува смеси 20 по разъему насадок - камера, постоянное нахождение в камере одной иэ плит и прижатие второй плиты по пери. метру, гарантирующее герметичность камеры при вдуве, точную фиксацию обеих плит относительно камеры, первый — по габаритам камеры, второй по штырям.
Применение двухстороннего вдува смеси из двух противолежащих насадков, позволяющих с помощью вставок легко менять форму вдувного отверстия и направление вдува относительно модельной плиты гарантирует равномерное и качественное уплотнение смеси при самой широкой номенклатуре модельных комплектов.
Почти вся горизонтально замкнутая трасса движения поддонов с полуфдрмами и формами используется,.для выполнения технологических операций: 40 простановки стержней, сборки форм, заливки, охлаждения, передачи на выбивку и лишь незначительный отрезок трасы (2-3 позицИи) предназначен просто для возврата поддонов. 4$
Это обеспечивает почти 100%-ное использование трассы.
Точность изготовления полуформ и их сборки гарантируется тем, что полуформа низа, вытолкнутая иэ фор- g0 мовочной камеры прессующей модельной плитой, находится на поддоне, который фиксировался относительно камеры по неподвижным штырям. При изготовлении верхней полуформы модельный комплект фиксируется по тем же неподвижным штырям, по которым фиксируется поддон с нижней полуформой при сборке форм.
Сравнение конструкции линии показывает, что при той же производительности предлагаемая линия имеет в 23 раза меньше количество механизмов, т.е. в 2-3 раза проще в изготовлении, имеет меньшую металлоемкость, и обеспечивает более высокую точность изготовления форм и отливок, расширяет номенклатуру изготавливаемых отливок.
Наличие неподвижного соединения между камерами и насадками, отсутствие передвижения модельных комплектов с позиции на позицию в процессе изготовления форм обеспечивает герметичность пескодувного узла при вдуве, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда по сравнению с устройствами, имеющими передвигающиеся формовочные камеры и модельные комплекты.
Формула изобретения
1. Установка для изготовления парных безопочных форм, содержащая двухпозиционный пескодувно-прессовый проходного типа формовочный блок, включающий пескодувное устройство с резервуаром, гильзами и насадками, клапаны вдува и сброса, ресивер, формовочную камеру, модельные комйлекты, прессующее устройство и сборщик форм, и горизонтально замкнутое транспортное устройство и сборщик форм, и го- ризонтально замкнутое транспортное устройство с двумя параллельными ветвями для перемещения поддонов, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью упрощения конструкции и системы управления, повышения равномерности уплотнения смеси и точности изготовления форм и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, пескодувное устройство дополнительно снабжено гильзами и насадками, закрепленными с противоположных. сторон формовочных камер, а стенки камер выполнены со сменными вставками, причем поддоны на транспортном устройстве установлены с воэможностью перемещения на позициях формообразования в разные стороны.
2. Установка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что гильзы одного пескодувного устройства снабжены общим клапаном вдува и сброса, а оба резервуара снабжены общим ресивером.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1."Литейное машиностроение", вып.12, 1972.
2. Патент ФРГ 9 2610977, кл. В 22 С 11/10, опублик. 1978.