Вертикальная машина для центробежного литья

 

1. ВЕРТИКАЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ, включающая раму , поворотный стол .с приводом, вертикально установленные на нем шпиндели с приводом вращения и закреплен ными на них. формами и тигель с расплавом , отличающаяся тем, что, с целью повьшения производительности труда, уменьшения потерь металла и улучшения качества отливок, она снабжена механизмом раскрытия форм, емкостью с охлаждающей средой с приводами их вертикального перемещения , выталкивателем отливок с приводом горизонтального перемещения, механизмом ориентации форм относительно выталкивателя, установленны- . ми на раме по траектории движения осей вращения шпинделей, которые снабжены устройствами контроля погру ния Форм в расплав, причем тигел, снабжен приводом вертикального перемещения . 2.Машина по п. 1, отличающая с я тем, что привод шпинделей выполнен в виде клиноременной передачи и снабжен двумя обводными шкивами, один из которых приводной и р асположен у выталкивателя отливок, а другой размещен у механизма ориентации форм, и натяжным устройством, расположенным между обводными-шкивами . 3.Машина по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что механизм ориентации форм выполнен в виде Г-образной пластины, установленной на приводном шкиве шпинделя, неподвижной рамки с двумя подпружиненными роликами и кронштейна с дополнительным роликом, причем подпружиненные ролики размещены в горизонтальной плос-, кости и их общая ось перпендикулярна основанию Г-образной пластины, а дополнительный ролик на кронштейне установлен в плоскости движения верхней части указанной пластины. 4.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что устройство . контроля погружения формы в расплав ,выполнено в виде токопроводящего W стержня, установленного на корпусе 00 ю шпинделя параллельно его оси вращения , причем нижний конец этого стержня расположен на уровне нижнего торца формы и связан с приводом вертикального перемещения тигля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . C0UNIMI

РЕСПУБЛИК

5Ю9 2 D 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗСБРЕТЕНИЙ И ОтНРЫТИЙ

-- -.:,с:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2, Машина по и. 1, о т л и ч а" ю щ а я с я тем, что привод шпинделей выполнен в виде клиноременной передачи и снабжен двумя обводными шкивами, один из которых приводной и расположен у выталкивателя отливок, а другой размещен у механизма ориентации форм, и натяжным устройством,,расположенным между обводными шкиваMR °

С4 М

21) 2579972/22-02

° °

22) 27.02.78 (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72) О. Л. Голяк Л.A. Голяк,.

И. Р. Степуренко и П. К. Мертвяченко (71) Дарницкий опытно-экспериментальный ремонтный завод (53) 621.74.042(088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

9 342733, кл, В 22 0 13/10, 1968.

2, Авторское свидетельство СССР

9 85324, кл. В 22 0 13/04, 1949. (54)(57) 1 ° BEPTHKAJIbHAH МАШИНА ДЛЯ

ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ, включающая раму, поворотный стол .с приводом, вертикально установленные на нем шпиндели с приводом вращения и закреплен«ными на них..формами и тигель с расплавом, отличающаяся тем, что, с целью повьиаения производительности труда, уменьшения потерь металла и улучшения качества отливок, она снабжена механизмом раскрытия форм, емкостью с охлаждающей средой с приводами их вертикального перемещения, выталкивателем отливок с приводом горизонтального перемещения, механизмом ориентации форм относи.тельно выталкивателя, установленны- . ми на раме по траектории движения . осей вращения шпинделей, которые снабжены устройствами контроля погру кения Форм в расплав, причем тигель снабжен приводом вертикального перемещения.

3. Машина по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что механизм ориентации форм выполнен в виде Г-образной пластины, установленной на приводном шкиве шпинделя, неподвижной рамки с двумя подпружиненными роли- Q ками и кронштейна с дополнительным роликом, причем подпружиненные ролики размещены в горизонтальной плос-, кости и их общая ось перпендикулярна основанию Г-образной пластины, а дополнительный ролик на кронштейне установлен в плоскости движения верхней части укаэанной пластины.

4. Машина по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что устройство контроля погружения формы в расплав, выполнено в виде токопроводящего стержня, установленного на корпусе шпинделя параллельно его оси вращения, причем нижний конец этого стержня расположен на уровне нижнего торца формы и связан с приводом вертикального перемещения тигля.

1011332

Изобретение относится к литейному производству, а именно к вертикальным машинам,тдя центробежного литья.

Известны вертикальные центробежные машины для литья, представляющие собой многопозиционные карусельные 5 установки (1 1.

Недостатками укаэанной машины являются конструктивная сложность схемы машины, требующая применения индивидуальных подъемных штанг для каж- 10 дой формы, сложного механизма вращения форм, и несовершенство примененного в машине способа заполнения формы сверху, что затрудняет дозировку расплава, приводит к потерям металла 15 и требует наличия устройств для Удаления остатков металла с поверхности форм. Известны многопозиционные вертикальные машины для центробежного литья; содержащие поворотный стол, с установленными на нем несколькими шпинделями и закрепленными на них формами, и тигель с расплавом P2 j.

Недостатками данной машины является отсутствие возможности автоматизации процесса получения отливок, которая выражается в наличии ручных операций погружения и поднятия шпинделя с. формой, смены позиций стола и выгрузки отливок. Кроме того, в указан- >0 ном устройстве в процессе заливки форма погружается в расплав целиком, что приводит к ее разрушеннию, налипанию расплава на внешние стенки формы и, как следствие, к его непро- 35 изводительным потерям.

Цель изобретения - повышение производительности труда, уменьшение потерь металла и улучшение качества: отливок. 40

Поставленная цель достигается тем, что вертикальная машина для центробежного литья снабжена механизмом раскрытия формы, емкостью с охлаждающей средой с приводами их веРтикального 45 перемещения, выталкивателем отливок с приводом горизонтального перемещения,,механизмом ориентации форм относительно выталкивателя,.установленными на ра» ,ме по траектории движения осей вращения шпинделей, которые снабжены устройствами контроля погружения форм в расплав, причем тигель снабжен приводом вертикального перемещения, Привод шпинделей выполнен в виде клиноременной передачи и снабжен двумя обводными шкивами, один из которых приводной и расположен у выталкивателя отливок, а другой размещен у механизма ориентациИ форм, и натяжным устройством, расположенным между 60 обводными шкивами.

Механизм ориентации форм выполнен в виде Г-образной пластины, установленной на приводном шкиве шпинделя, и неподвижной рамки с двумя подпружииенными роликами и кронштейна с до» полнительным роликом, причем подпружиненные ролики размещены в горизонтальной плоскости и их общая ось перпендикулярна основанию Г-образной пластины, а дополнительный ролик на кронштейне установлен в плоскости движения верхней части указанной пластины.

Устройство контроля погружения фор. мы в расплав выполнено в виде токопроводящего стержня, установленного на корпусе шпинделя параллельно его оси вращения, причем нижний конец этого стержня расположен на уровне нижнего торца формы и связан с при" чодом вертикального перемещения тигля.

На фиг. 1 представлена установка, вид в плане, на фиг. 2 — то же, фронтальный вид, на фиг. 3 — разрез A-A на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез формыу на фиг, 5 — процесс съема втулки.

Вертикальная машина для центробежного литья содержит раму 1, на которой смонтированы центральный rioворотный вал 2, пневмоцилиндр 3 подьема тигля с расплавом, пневмоцилиндр

4 подъема емкости с охлаждающей средой, пневмоцилиндр 5 механизма раскрытия форель, обводной шкив б, натяжное устройство 7, электропривод 8 вращения шпинделей, механизм ориентации 9, механизм прерывистого движения 10 (например, мальтийский меха низм) с приводом, лоток 11 для направленного сброса деталей, бункер

12 для накопления деталей и пульт 13.

К штоку пневмоцилиндра 3 крепится электротигель 14, к штоку пневмоцилиндра 4 крепится емкость 15 с охлаждающей средой. Механизм 1б раскрытия формы жестко. крепится к штоку пневмоцилиндра 5.

На верхнем выходном конце центрального вала жестко крепится поворотный стол 17, а на нижнем конце его жестко крепится механизм прерывистого движения 10. На поворотном столе 17 монтируются шпиндельные головки 18. На верхних концах шпинделей жестко крепятся шкивы 19, а на .нижних концах их монтируются формы

20.К корпусам шпиндельных головок через изоляторы крепятся щупы 21,которые посредством токосъемника свя-, заны с блоком электропневмоклапанов управления. На шкивах шпинделей крепятся ориентирующие Г-образные пластины 22, которые служат для ориентации форм при снятии готовых деталей.

Привод вращения шпинделей осуществляется от электродвигателя 9, шкива 23 и бесконечной клиноременной передачи 24.

Держатель формы выполнен в виде рамки, нижняя часть которой является собственно формой для отливки дета1011332 ли, а верхняя часть выполнена в виде втулки с отверстием, соответствующим диаметру шпинделя. Во втулочной части закреплена шпонка, которая входит в ,шпоночный паз шпинделя, что обеспечивает возможность перемещения формы

20 вдоль шпинделя и одновременно предотвращает вращение формы относительно шпинделя. На нижнем конце шпинделя жестко крепится крышка 25 формы 20, Между крышкой 25 и втулочной частью форьы, омонтированных на шпинделе, устанавливается пружина сжатия .26.

В отверстии донной части формы неподвижно закреплен металлозаборник 27, выполненный в виде винтообразной пластины, направление закрутки которой совпадает с направлением вращения патрона.

Подготовка и работа вертикальной машины для центробежного литья осуществляется следующим образом.

В тигель 14 загружается металл и подается питание через трансформатор.

Блок подготовки воздуха машины подключается к пневмосети. Ванна охлаждения 15 подсоединяется к водопроводной сети, и краном регулируется подача воды. Питание в цепь управления и на исполнительные органы подается через пульт управления 13. Путем поочередного включения кнопок и тумбле ров, расположенных на пульте 13, вручную проверяется работоспособность всех узлов. После разогрева металла, загруженного в тигель 14, до температуры плавления, машина переводится в автоматический режим работы. Включается электропривод 8 вращения шпинделей, а затем включается механизм йрерывистого движения 10.

Работа машины осуществляется по замкнутому циклу с периодической фиксацией поворотного стола с формами на позициях: ! - "Забор металла", Ii - "Охлаждение", 111 - "Предварительная ориентация", !V - "Выгрузка".

В исходном положении формы шаспо лагаются и фиксируются совместно с поворотным столом на указанных позициях, При этом формы, которые стоят на позиции "Забор металла" (над тиглем 14) и sa позиции "Охлаждение" (над ванной 15 с охлаждающей средой) вращаются, а формы, находящиеся на позиции "Предварительная ориентация" и на позиции I"Выгрузка": за.счет обводного шкива б и натяжного устройства 7 выключены из за- . цепления с приводным ремнем ?4 и вращение на них не передается.

При работе машины каждая форма последовательно, начиная с позиции

"Забор металла", проходит все пози ции. При этом, после фиксации патрона на позиции "Забор металла", поднимается электродвигатель до погру-.

После повторной фиксации поворотного стола ванна с охлаждающей средой поднимается в крайнее верхнее положение. Форма при этом, вращаясь, погружается в воду и интенсивно ох65 лаждается. Опускание ванны с водой жения патрона в металл на определен, ную глубину и осуществляется з.аполнение формы патрона расплавленным металлом. Затем, после опускания электродвигателя, форма переходит на

5 позицию "Охлаждение", где погружается в ванну с водой и охлаждается.

На последующей позиции "Предварительная ориентация" форма с готовой и охлажденной отливкой осуществляет

10 предварительную ориентацию для обеспечения выгрузки отливки.

После позиции "Предварительная ориентация" форма переходит на позицйю "Выгрузки", где осуществляется 5 раскрытие формы и выгрузка-детали в бункер. После фиксации поворотного стола с формами, посредством системы конечных выключателей, подается команда на одновременное выполнение всех технологических операций на каж 0 дой из позиций. При подъеме электротигля 14 глубина погружения формы регулируется посредством щупа 21, который совместно с формой через изолятор запитан в общую цепь управ25 лення. до погружения форьы в металл цепь между формой и щупом разорвана. При погружении в металл щупа и форьы цепь замыкается и подает команду на блок электропневмоклапанов, 30 которые отсекают подачу и сброс воэ" духа из пневмоцилиндра электротигля н фиксирует его в требуемом положении. Параллельно подается команда на реле времени, на котором устанав35 ливается время выдержки в металл форти для получения качественной отливки. Заполнение формы расплавом металла осуществляется за счет центробежных сил от вращения патрона и метал40 лозаборника 27, закрепленного на форме 20. Металлозаборник представляет собой винтообразную пластину, которая установлена в центральной части формя, вдоль ее оси вращения, таким образом, что часть его выступает из отверстия нижнего торца формы, причем закрутка его совпадает с направлением вращения форьы. Наличие металло- заборника позволяет уменьшить глубину погружения формы в расплав, исклю50 чает попадание шлака в форму и обеспечивает эффективное заполнение форьж расплавленным металлом. После заполне-. ния формю расплавленным металлом реле времени разрывает цепь и электро55 тигель возвращается в исходное нижнее положение, а поворотный стол вместе с патронами поворачивается на следующую позицию - "Охлаждение".

1011332

83 осуществляется после опускания электротигля.

После охлаждения отливки поворотный стол осуществляет следующий цикл поворота и устанавливает форму на по- ,вицин "Предварительная ориентация".

3а этой позиции шкив, расположенный на шпинделе, выходит из зацепления

Ic. бесконечным приводным ремнем, в результате чего вращение его прекращает- 0 ся, чем осуществляется предварительная. ориентация формы, а также одновременно происходит дополнительное охлажде» ние формы и отливки.

После окончания следующего цикла форма устанавливается на позицию "Выг-15 руэка". При этом для окончательной ориентации формы на позиции "Выгрузка" служит Г-образная пластинка 22, закрепленная на шкиве так, что она

Может вращаться совместно со шкивом 20 и формой вокруг оси вращения посдедних. При контакте с дополнительным роликом механизма ориентации Г-образная пластина прокручивается совместно со шкивом и формой вокруг оси их 25 вращения и получает требуемую ориентацию, а затем фиксируется в подпружиненных роликах механизма ориентацйи. В процессе окончательной ориентации формы на позиции "Выгрузка" gp форма входит в зацепление с механизмом 16 раскрытия формы. В момент подь- ема электротигля и ванны с охлаждающей средой, механизм 16, который находится в зацеплении с формой, опускается и раскрывает .форму. Втулка при этом, за счет сцепления ее с крышкой форма, имеющей углубление типа "ласточкин хвост", извлекается из форьи и остается на крышке. После опускания механизм раскрытия формы дает команду на выталкиватель, который сталкивает втулку с крь шки формы (рис. 5} и по лотку 11 направляет в бункер 12 ° После возврата электро тигля и ванны с охлаждающей средой в крайнее нижнее положение, а механизма раскрытия формы в крайнее верхнее положение, форма снова устанавливается над электротиглем и работа установки повторяется по замкнутому циклу в автоматическом режиме.

Вертикальная машина для центробежного литья представляет собой высокопроизводительный автомат, предназначенный для централизованного изготовления втулок. Оснащение специализированных участков и цехов предлагаемыми автоматическими вертикальными машинами позволяет повысить производительность при отливке деталей типа втулок в 4-5 раз, улучшить условии труда, на 10-15% сократить расход металла. ю1хзза о г

1011332 фиа4

Составитель A. Минаев

Редактор Л. Авраменко Техред B.äàëeêîðåé Корректор O. Билак

Эаказ 2637/14 Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4