Установка для выбивки стержней из отливок

 

I. УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫВИВКИ СТЕРЖНЕЙ ИЗ ОТЛИВОК, например, голо вок цилиндров двигателей внутренне|го ,сгорания, содержащая цепной тран портер со штайгами для подачи отли вок, приемную ориентирующую часть, пневмоматину с перфораторами, подве . на штоках пневмоцнлиндров, 19 Пометшие tbifuliai Hteint Itmta в1плч9оя f I f n . пневмоэлектроприводы, отличающ а я с я тем, что, с целью обеспечения непрерывного автоматического процесса выбивки стержней, она снабжена размещенным в зоне приемной ориентирующей части механизмом управления работой перфораторов, выбивны№1 плитами с ориентирующими чащами и упругими вертикальными пластинамиамортизаторами , неподвижными.плитаMH с окнами для просыпи стержневой массы, образующими продольные секции вертикальными направляющими и амортизациониой прокладкой, при зтом в корпусе пневмомащины перпендикулярно направлению движения отливок вы- § полнены .вертикальные пазы, в которых установлены выбивные плиты, а неподвижные плиты установлены на вертикальных направляющих на амортизационной прокладке.

аа 611 союз советсних

OtgHIIM1

РЕСПУБЛИН

6УР В 22 D 29/00.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМ3(СВ ЦДТВ1ЬСТВМ

16, ГОСУДФРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ! (21) 3625537/22-02 (22) 25.07.83 (46) 30.11.84.Áþë.9 44 (72) Н.И.Аксенов, М.В.Карташев, Н.Г.Рудаев и А.И.Скорик (53) 62!.747.06 (088.8) (56) 1. Установка для выбивки голов" ки блока цилиндров. ГАЗ, проект АС, 1973.

2. Матвеенко И.В., Тарский В.Л.

Оборудование литейных цехов. М,, "Машиностроение", 1976, с.244.

1 (54) (57) l е .УСТАНОВКА:ДЛЯ ВЫБИВКИ

СТЕРЕНЕЙ ИЗ ОТЛИВОК, например, головок цилиндров двигателей внутренне1 ro сгорания, содержащая цепной транспортер со штангами для подачи отливок, приемную ориентирующую часть,,пневиомашину с перфоратораин, подве- .шенньии на штоках пневмоцилиндров, i6,пневиоэлектроприводы, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения непрерывного автоматического процесса выбивки стериней, она снабкена размещенным в зоне приемной ориентирующей части механизмом управления работой перфораторов, выбивными нлитаии . с ориентирующими чашаии и упругими вертикальными пластинамиамортизатораии, неподвишиыии.плитаии с окнами для просыпи стержневой массы, образующими продольные секции вертикальными направляющими и амортизационной прокладкой, при этом в корпусе пневиоиашины перпендикулярно направлению двяшения отливок выполнены,вертикальные пазы, в которых установлены выбивные плиты, а неподвивные плиты установлены на вертикальных направляющих на амортизационной прокладке. В

ЪИ

II26368 2

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для выбивки стержней.

Известна установка для выбивки головки блока, содержащая цепной . 5 транспортер, ограничивающий лист с направляющими для отливок, подающие штанги, направляющий лист для отливок, приемную ориентирующую часть .машины, по которой отливки продвига- 10 ются к машине выбивной, выбивную ма шину с двумя вибростолами, бункер для приема и выгрузки выбитой стерж- . невой массы, раму выбивной машины, .элеватор для транспортировки стерж- 15 невой массы, ленточный транспортер для транспортировки выбитых отливок.

Выбивная машина установки состоит . из .двух вибростолов, направляющих, по которым перемещаются детали, Виб- 20 ация столов производится от двух эксцентриковых, вибраторов. Привод вибростолов, раздельный, осуществляется двумя электродвигателями. Отлив. ки с неподвижных направляющих под- 25 брасываются вибростолами без прину- дительных ударов с Прижимом отливки и продвигаются сквозь рабочий .проем машины подающими штангами цепного

:транспортера. Эта установка предназ- 30 . -начена для йепрерывной выбивки стержней головок блока. цилиндров двигателей внутреннего сгорания, которые относятся к разряду трудновыбиваемых отливок. Выбивная вибрационная машина успешно применялась в установке для выбивки стержней, изготовФ, ленных ручной набивкой с максималь12 ной прочндстью атержней до 12 кгс/см .

С изменением технологии производства, вызванной увеличением годо- вой программы и необходимостью повышения качества литья, были применены для изготовления стержней пескострельные полуавтоматы мод.4705А и 47058; При этой технологии стали применяются в горячих ящиках самоотвердеющие смеси с крепителями. типа

КФ-40 ТУ 6-05"l785-76, при этом прочность стержней достигает 28-29. кгс/см Ц .

Однако с применением стержней высокой прочности установка не обеспечивает полной выбиваемости стержней, в связи с чем применяется ручное вытряхивание остатков песка из отливок, промывка внутренних полос тей отливок иа специальных стендах.

При..этом оставшийся во внутренних полостях песок попадает в термопечи, изнашивает приводные механизмы, засоряет канализацию и г.д. ,Наиболее близкой к изобретению по технической .сущности и достигаемому эффекту является вибрационная установка для вйбивки стержней, содер2 ° Установка по п.l, о т л ич а ю щ а я с я тем, что механизм управления работой перфораторов вы- . полнен в виде шарнирно . закрепленного на оси IT --образного двуплечего рычага и бесконтактного конечного выключателя, взаимодействующего с одним плечом рычага, при этом другое плечо рычага взаимодействует с соответствукщей штангой транспортера.

Э. Установка по п.l, о т л и—

1 ч а ю щ а я с я тем, что выбивные плиты выполнены со скосами s передней части и закреплены на упругой

° подвеске.

4. Установка по г.1, о т л и " ч а ю щ а я с я тем, что перфораторы установлены с шагом, равным

I ширине отливки, а расстояние В от бси первого перфоратора до поверхнос ти штанги транспортера в момент окончания досылки отливки в приемную ори ентирующую часть определяется соотношением

А =8 п>.М

У где 9 " ширина отливки, мм;

Il- число отливок, размещенных иа приемной части установки (целое, число);

М- расстояние от центра удара первого перфоратора до задней кромки отливки, мм.

Выбивные плиты выполнены со скосами в передней части и закреплены на упругой подвеске.

Перфораторы установлены с шагом, равным ширийе отливки, а расстоя- . ние Д от оси первого перфоратора до поверхности штанги транспортера, в момент окончания досылки отливки в приемную ориентирующую часть определяется соотношением 4 8> n+44

7 где 9 — ширина отливки, мм;

n - число отливок, размещенных на приемной части установки (целое число);

M - расстояние от центра удара первого перфоратора до задней кромки отливки, мм.

На фиг.l изображена установка для выбивки стержней, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг. 1 на фиг.Эвыносной элемент; на фиг. 4 - pasрез Б-В на фиг.З; на фиг.5 - pasрез В-В на фиг.З;1 на фиг.б -- paspes Г-Г на фиг.1; на фиг.7 - разрез Д»Д на фиг.б; на фиг. 8 - pasрез Е-Е на фиг.б; на фиг.9 « pasрез Ж-Ж на фиг.б; на фиг. 10 - схема транспортера, приемной ориентирующей части установки и.частично пневмомашина, которая графически поясняет математические соотношения размеров конструкции и обрабатываемых отливок.

1 126368

3 жашая общий цепной транспортер со штангами для подачи отливок, приемную ориентирующую часть, пневмомашину с перфораторами, подвешенными на штоках пневмоцилнндров, пневмовлектроориводы (2) .

Недостатками такой машины являются невозможность производства непрерывной выбивкн стержней, невозможность полного удаления остатков пес- !ð ка из полости отливок беэ дополнительного вытряхивания, сильное обра-зование пыли, большая продолжительность процесса, .связанная о, тем, что центр ударов не определен, так как

:установка отливки производится вручную, трудность, связанная с дальней-. шей механизацией и автоматизацией процесса, воздействие повышенного шума и вибраций на оператора. ° 20

Цель изобретения — обеспечение непрерывного автоматического процесса выбивки стержней.

Поставленная цель достигается тем, что установка для выбивки стержней из отливок, например, головок цилиндров двигателей внутреннего сгоракия, содержащая цепной транспортер со штангами для подачи отливок, приемную ориентирующую часть, пневмомашнну с перфораторами, подвешенными на штоках пневмоцилиндров, пневмо-электроприводы, она снабжена размещенными в зоне приемной ориентирующей части механизмом управления работой перфораторов, выбивными Плие!5 тами с ориентирующими чашами и упругими вертикальйыми пластинами-аморти- . заторами, неподвижными плитами с окнами для просыпи стержневой массы,.

40 образующими продольные секции, вертикальными направляющими и амортизационной прокладкой, при этом в корпусе пневмомашины, перпендикулярно направлению движения отливок. выполне"

4ф ны вертикальные пазы, в которых установлены выбивные плиты, а неподвижные плиты установлены на вертикальных направляющих на амортизационной прокладке.

Установка состоит.из цепного транспортера с. выбиваемыми отливками 2, ограничивающего листа с направляющими для отливок 3, бесконтактного конечного выключателя 4, механизма управления работой перфораторов (пневмомолотков, вибраторов) 5, приемной ориентирующей части 6 пневмомашины 7, рамы .8 приемной части н цепного трайспортера, вибромашины - 9, элеватора стержневой массы 10, ленточного транспортера !1, склиза !2, привода ленточного транспортера 13 бункера стержневой массы 14, механизма привода цепного транспортера 15, рамы 16 пневмомашины 7 и вибромашины 9, установленных на реэнпрокладках, направляющего листа а наклонной части транспортера 17, подающих штану цепного транспортера 18, пневмоцилиндров, подвешенных за штоки 19, двуплечего П-образного .рычага 20, состоящего из плеS0

Механизм управления .работой пер- фораторов выполнен в виде шарнирно закрепленного на оси П-,образного двуплечего рычага и бесконтактного конечного выключателя, вэаимодейст- зз вующего с одним плечом рычага, при этом другое плечо рычага взаимодействует с соответствующейштангой транспортера. у ) 126368 ча 21, плеча 22 с пластиной 24, связанных неподвижно с валом 23, установленным на подшипниках 25, резиновой гасящей колебания рычага пластиной 26, установленной с кронштей" ном 28 на крышке подшипника неприводной стороны звездочки 27 цепного транспортера I пластины 29 н 30, соединенных между собой четырьмя болтами через продольные .цаэы, выпол- 10, йенные в пластине 30 и служащйе дпя регулировки положения бесконтактного конечного выключателя, механизма управления 5, установленного основанием на раму 8 и имеющего для креп" пения и .регулировки момента включения пневмомашины продольные пазы, перфораторов 31, к которым - прикреп" лены пневмоцилиндры 32 со штоками 19, закрепленными с помощью осей на не-. рр подвижной части пневмомашины, выбив. ных плит ЗЗ, установленных в направляющие вертикальные пазы, выполненные перпендикулярно направлению дви жения отлцвок,резиновых пластйн-амор- 25 тизаторав 34, установленных вертикально в пазах, расположенных поперечно направляющим пазам выбивных плит, причем упругость пластин-амортиза торов 34 достаточна дпя удержания веса выбивных плит 33, пружин растяжения 35, раэгружающих действие веса плит 33, секции неподвижных плит 36, по которым перемещаются отливки, с окнами для просыпи стержневой массы, вертикапьньм направляю.: щих 37, соединенных неподвижно с корпусом,пневмомашины 39, амортизационной резиновой прокладки 38, чаш 40, установленных в выбивные плиты, бойков 41 перфораторов 31, цент- .

° рйрующихся в чашах 40, растяжек 42 для регулирозки натяжения пружин 35, ysла направляющих 43, по которым движутся перфораторы, пневмозлектропри" 4 водов... Установка.дпя выбивки стержней as

" отливок работает следующим образом.

После обрезки прибылей отливки 2 . в зоне загрузки укладываются на рав номерно движущийся цепной транспортер ) между двумя штангами 18 на ограничивающий лист 3 с боковыми напРавляющими и при продвижении транспортером в наклонной части удерживаются от выпадания направляющим лис" том 17.

В горизонтальной части цепного транспортера отливка 2 продвигается по плоскости ограничивающего листа 3 штангами )8 и переходит на изогнутую в пространстве плоскость приемной ориентирующей части 6 пневмомашины, где последовательно на одну ширину отливки прддвигает ряд отливок, на- . ..ходящихся в рабочем пространстве пневмомашины 7 и вибромашины 9, и вытал кивает последнюю обработанную отливку иж вибромашины 9 на скпиэ 12, откуда отливка соскальзывает на ленточный транспортер.l) с приводом 13, . который подает выбитые отливки к столу приема (ОТК).

В вибромашине 9, имеющей два вибростола с дебалансными валами, приводящимися отдельными электродвигателями, отливки постоянно находятся .в состоянии вибрации с примерной амп тудой 1?-20 мм и частотой 2500 хо-. дов в минуту.

Неподвижные плиты 36 пневмомашины 7, по которым перемещаются отливки 2, лежат в одной плоскости с направляющими рабочего пространства вибромашнны, причем рабочие пространства машин находятся в створе друг с другом,: а пневмомашина и вибромашина между смежными торцовыми сторонами имеют небольшой зазор ()0-20 мм)для свободного прохода отливок из рабочего пространства пневмомашины 7 к вибромашине 9.

В неподвижньм плитах. 36 пневмомашины (нижняя иэ плит), а также в корпусах машин, выполнены окна для просыпания выбитой стержневой масСЫ.

Ъ

Под .рамой 16 закреплены бункер )4 для приема выбиваемой стержневой массы, которая ссыпается в приемную часть элеватора )0 удаления стержне- вой массы.

-Пневмо- и вибромашины находятся в отдельном звукоизолированном помещении ; оборудованном вытяжной вентиляцией.

В момент досылки очередной от-. ливки 2 на-. прйемную ориентирующую часть 6, которая служит для создания наклона отливки, благоприятно- го для высыпания из отверстий стерж" невой массы, штангой )8 поворачивается плечо 21 рычага с валом 23. и плечом 22 с пластиной 24 проходит активную зону бесконтактного конечно7 1126368

ro выключателя 4, включая в работу ш пкевмоэлектрозолотники привода пнев- и моцилиндра 32 и перфораторов 31, пос.- т ле этого рычаг 20 под действием собственного веса возвращается в исход- . 5 в ное положение.

Перфораторы опускаются пкевмоци-, s линдрами 32, преодолевая усилия пру- с жин 35 и изгибая пластины 34, и через чашу 40 и выбивные плиты 33 при- 10 жимают отлйвку 2 к плитам 36 однов- r ременно выбивая стержни.

Процесс выбивки стержней производится одновременно тремя перфораторами, а время работы перфораторов отсчитывается электрическим рет ле времени (электронныи или пнев- П иатическим типа РВН).

Реле времени после отсчета времени отключает золотники, перфорато- э0 ры пневмоцилиндраии 32 поднимаются в исходное положение, а выбивные плиты 33 перемещаются в вертикальных пазах вверх под действием осво- н бодившнхся упругих резиновых плас- д н .тин 34 и обеспечивают свободный про- п ход отливок, продвигаемых очередной штангой 18 контейнера !. н

Пружины 35, усилия которых регулируются растяжкой 42, частично З0 г компенсируют вес выбивных плит и, д при проходе негабаритных отливок, д имеющих заливы, заусенцы, деформации облегчают дополнительный подьеи плит 33 в вертикальных пазах.

33

Скосы с заоваленными гранями, т выполненные в передней части плит 33 к облегчают заход негабаритных отли- пе вок" под выбивные плиты. . с

Время прижима и выбивки отливок. 40 перфораторами 31, отсчитываемое реле времени, не должно превышать время до начала, встречи. следующей отлив-, ки 2, свободно перемещаемой arrasгой 18 по плоскости 3, с отлйвками 2,<$ находящимися на приемной ориентирующей части 6, где они ограничены в движении отливками, находящимися под выбивнымн плитами 33 и зажатыми ра-. ботающими перфораторами, т.е. учиты- N вая изменение технологического за-. зора на участке захода штанги 18 на траекторию звездочки 27, а также

t время запаздывания системы включения . бесконтакткого конечного выключате- 55 ля пневмоцилиндров 32, перфорато. ров 31, время опускания и подьема влит 33, вводится коэффициент, умень" ающий в сравнении с теоретическим. родолжительноеть включения перфораоров.

Практически этот коэффициент раен 0,8-0;9.

Таким образом продолжительность ключения перфораторов определится оотношением : t.ô-(0э8 ° ° ° 0 ° 9) r

Ч

S де t - время работы перфораторов,с.;

V - скорость движения цепного транспортера, им/e.;

S - -технологический зазор между тливкой и штангами цепного трансвор" ера, мм. ри этом

S = h - а - В де, h — шаг штанг цепного транспортера,. им;

d - -диаметр штанги, мм;

Я: - ширина отливки, мм .

В то же время общая продолжительость воздействия всех перфораторов а каждую отливку выражается как роизведенке вреиени включения перфораторов t на количество установленых перфораторов, т.е.

Т = t 44 Ê, де Т - общая продолжительность воз" ействия всех перфораторов ка кажую отливку с, К вЂ . количество установленных перфораторов.

При необходимости увеличения иненсивности выбивки на пкевмомашие может быть увеличено количество рфораторов, расположенных на растоякии 8, а также количество перфораторов, устаковленных в каждом

Рядуе

Дпя того, чтобы отливки, подающиеся в зону выбивки перфораторами, устанавливались в одном и том же месте под осями перфораторов, т.е. чтобы отливки попадали под оп-, тимально выбранный центр удара, рас" стояние от оси первого перфоратора до поверхности штанги в момент окончания досылки отливки на приемную ориентирующую часть машины 6 должно определяться соотношением:

А" g-n 4N, где 5 — ширина отливки,им;

И " количество отливок, которое необходимо расположить на приеиной ориентирующей части машины (определяется конст-.

1126368

tttgmn йиуфю

Ю . Пфмщеиие ВмВи/ки I

ФиФ. g

t y руктнвпо для получения необ" ходимого .наклона отливки в рабочем положении выбивки), принимается равным целому числу; 5

- расстояние от задней кромки

М отливки до центра удара.

При этом расстояние между осями перфораторов должно быть кратным, а лучше равным ширине отливки. При . 10 применении перфораторов большой мощности, т.е. больших габаритов, когда расстояние между осями перфоратОров ограниченб габаритами самих перфораторов, можно принять это расстоя- 1S ние равным 2-3 размерам ширин отли.вок 5

Количество установленных перфораторов определяется необходимым временем обработки одной отливки пнев- . 20 моударами, так как каждая отливка проходит цикл вибрации под каждым перфоратором в течение времени С.

После подъема выбивных плит ЗЗ, поток отливок следующей штавгой 18 25 цепного транспортера I продвигается йа ширину одной отливки и попадает в рабочее пространство вибромашины 9, вытесняя последнюю отливку в вибро" машине 9 на склиз 12; и ленточный Зр транспортер tl, где в определенйой зоне, после выхода из помещения выбивки, принимается службой ОТК.

Цикл повторяется прн непрерывном движении транспортера 1.

Процесс удаления стержней из отливок. В пневмомашнне перфораторами разрушается стержневой монолит * удаляются крупные обломки стерж-, ней. В вибромашине на первом столе разрушаются и высыпаются более мел," кие фракции стержневой массы, на втором вибростоле.:удаляются иэ .отливок остатки песка.

Предлагаемая установка позволяет высвободить операторов, занимавших-. ся вытряхиванием остатков стержневой смеси, песка, позволяет анулировать операцию удаления остатков стержней на промывочных стендах. Отпадает„ необходимость в очистке от песка колодцев закалочных .печей, в чистке канализации, эасорявшейся из закалочных колодцев термопечей проточной, водой., в которую попадали остатки песка, стержней, Установка обеспечи" вает надежную работу термопечей, в рабочее пространство которых (нагреватели, направляющие, приводы) ра" нее попадали остатки стержневой массы. Предлагаемая конструкция установки позволяет .обрабатывать (выбивать) отливки при крупносерийном и массо" вом производстве, обеспечивает: непрерывную и полную.выбивку стержней, удаление остатков песка.!!26368

1126368

В-8

ll26368 г-(39

Ф д иг.6

Стержню

I !2Ь368

1126368

Составитель В.Саэонов

Редактор М.Товтин Техред Л.Иикеш

Корректор W-Билак

Подписное

У

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

ППП .Патент 3ах. 97$

Закаэ 8601/8 Тираж 774

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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