Механизм запирания машины литья под давлением

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я(.) „„1287975 р 4 В 22 Р 17/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ //3

К А ВТОРСКОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. Механизм запирания по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен рычажным механизмом 41, соединенным посредством шарнира 42 с цилиндром 14 запирания и связывающим между собой втулки 31, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (89) 146406 DD (21) 7771466/22-02 (22) 10.11.80 (3i) % Р В 29 F/217229 (32) 29.11.79 (33) DD (46) 07.02.87. Бюл. № 5 (71) Феб Комбинат Умфермтехник «Херберг Варнке» (DD) (72) Элснер Лотар, Фюллер Клаус, Шолц Фолкер и Ваббелс Клаус (DD) (53) 621.74.043.2 (088.8) (54) (57) 1. МЕХАНИЗМ ЗАПИРАНИЯ

МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащий подвижную и неподвижную плиты крепления полуформ, цилиндры перемещения подвижной плиты, цилиндры замыкания полуформ, закрепленные на плитах, колонки с кулачковыми выступами, взаимодействующие с зажимными втулками, установленными поворотно в неподвижной полуформе и закрепленными на поршнях цилиндров замыкания, гидравлическую систему управления, включающую гидронасос и электромагнитные клапаны, отличающийся тем, что, с целью обеспечения быстродействия и повышения надежности работы, он снабжен цилиндрами 14 запирания, штоки

35 которых связаны с зажимными втулками 31, и цилиндром 7 размыкания, причем по меньшей мере шток одного из цилиндров запирания снабжен кулачком 51, взаимодействующим с путевым выключателем 50, расположенным на корпусе цилиндра 7 размыкания, в гидравлической системе управления электромагнитный клапан 1 установлен за гидронасосом 3 и связан разветвляющимся трубопроводом 10 с главным электромагнитным клапаном 9 и вспомогательным электромагнитным клапаном 1, а трубопроводом 4 — со сливом 5, при этом полости цилиндра 14 запирания связаны с электромагнитным клапаном 1 через вспомогательный электромагнитный клапан 11 и трубопроводы 12 и 13, полость 17 цилиндра

47 замыкания связана с полостью 6 цилиндра 7 размыкания через трубопроводы 8 и 22 и главный электромагнитный клапан 9, причем цилиндр 47 замыкания соединен с Е

C одной стороны посредством трубопровода 19 через электромагнитный клапан 20 с подключенным к сливу. 5 выравнивающим бачком

21 и с другой стороны через трубопровод 22, Ъ главный электромагнитный клапан 9, трубопровод 48 и обратный клапан 24 со сли- 2 вом 5, при этом электромагниты клапанов 1 и 9 электрически связаны с путевым выключателем 50. МиМ

1287975

40

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью под давлением.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является механизм запирания машины литья под давлением, содержащий подвижную и неподвижную плиты крепления полуформ, цилиндры перемещения подвижной плиты, цилиндры замыкания полуформ, закрепленные на плитах, установленные в подвижной плите колонки с кулачковыми выступами на концах, которыми они входят в неподвижную плиту и взаимодействуют с зажимными втулками. Зажимные втулки действуют как запирающие элементы и управляются при помощи кулачковой системы.

Во время перемещения подвижной плиты в сторону замыкания кольцевые кулачковые выступы колонок входят во внутренние выступы втулки и перемещают втулку в осевом направлении. Во время движения, регулируемого кулачковым направляющим механизмом, втулка перемещается в осевом направлении на длину хода замыкания и в радиальном направлении поворачивается на определенный угол, необходимый для запирания внешних и внутренних кулачковых выступов. После этого подключаются цилиндры замыкания без прерывания движения замыкания. Механизм запирания управляется гидросистемой, включающей гидронасос и электромагнитные клапаны (Пате нт ГДР № 133635, кл. В 22 D 17/26, 1978).

Недостатками известного механизма являются большой износ кулачкового направляющего механизма, а также длинный ход поршня замыкания, который действует только во время запирания формы, что требует большого расхода рабочей жидкости, а это приводит к сильному торможению движения подвижнои плиты на последнем участке хода поршня.

Цель изобретения — обеспечение быстродействия и повышение надежности работы механизма.

Поставленная цель достигается тем, что механизм запирания машины литья под давлением, содержащий подвижную и неподвижную плиты крепления полуформ, цилиндры перемещения подвижной плиты, цилиндры замыкания полуформ, закрепленные на плитах, колонки с кулачковыми выступами, взаимодействующие с зажимными втулками, установленными поворотно в неподвижной полуформе и закрепленными на поршнях цилиндров замыкания, гидравлическую систему управления, включающую гидронасос и электром агнитные клапаны, снабжен цилиндрами 14 запирания, штоки

35 которых связаны с зажимными втулками 31, и цилиндром 7 размыкания, причем

2 по меньшей мере шток одного из цилиндров снабжен кулачком 51, взаимодействующим с путевым выключателем 50, расположенным на корпусе цилиндра 7 размыкания, в гидравлической системе управления электромагнитный клапан 1 установлен за гидронасосом 3 и связан разветвляющимся трубопроводом 10 с главным электромагнитным клапаном 9 и вспомогательным электромагнитным клапаном 11, а трубопроводом 4— со сливом 5, при этом полости цилиндра 14 запирания связаны с электромагнитным клапаном 1 через вспомогательный электромагнитный клапан 11 и трубопроводы 12 и 13, полость 17 цилиндра 47 замыкания связана с полостью 6 цилиндра 7 размыкания через трубопроводы 8 и 22 и главный электромагнитный клапан 9, причем цилиндр

47 замыкания соединен с одной стороны посредством трубопровода 19 через электромагнитный клапан 20 с подключенным к сливу 5 выравнивающим бачком 21 и с другой стороны через трубопровод 22, главный электромагнитный клапан 9, трубопровод 48 и обратный клапан 24 со сливом 5, при этом электромагниты клапанов 1 и 9 электрически связаны с путевым выключателем 50.

Кроме того, механизм запирания снабжен рычажным механизмом 41, соединенным посредством шарнира 42 с цилиндром 14 запирания и связывающим между собой втулки 31.

На фиг. 1 представлен механизм запирания машины литья под давлением, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — гидравлическая система механизма запирания; на фиг. 5 — рычажный механизм соединения запирающих элементов.

Механизм запирания машины литья под давлением содержит установленную на раме

25 подвижную плиту 26 для закрепления формы, перемещающуюся при помощи цилиндров 28 ускоренного хода. В подвижной плите 26 находятся колонки 29, выполненные в виде стяжных шпилек и перемещающиеся в продольном направлении при помощи гаек 36 для установления необходимой монтажной высоты формы. Колонки 29 имеют кольцевидные сегментные внешние кулачковые выступы 30 на том конце, где находится неподвижная плита 27. Колонки 29 имеют призматическую шпонку 44, перемещающуюся по канавке втулки 43 и фиксирующую колонки от поворота. Втулка 43 жестко связана с подвижной плитой 26. В неподвижной плите 27 установлены зажим-ные втулки 31, которые вызывают процесс запирания механизма. Они оснащаются внутренними зубцами 38. На зажимной втулке 31 находится опорное кольцо 32, которое соединяется с крышкой 34 винтовым соединением, причем крышка 34 при1287975

3 легает к зажимной втулке 31. Сегментная кольцевидная крышка 34 образует вместе с опорным кольцом 32, зажимной втулкой 31 и с поршнем 18 единый функциональный узел. На крышке 34 в районе отсутствующего сегмента установлен шток 35 гидравлического цилиндра 14 запирания. Цилиндр

14 запирания и колонка 29 образуют прямой угол. Шток передает усилие на зажимную втулку 31, причем усилие действует в эксцентрическом направлении. На штоке 35 закрепляется кулачок 51, который приводит в действие конечный выключатель 50 в зависимости от хода поршня, причем выключатель 50 устанавливается на корпусе цилиндра 7 размыкания. Непосредственно за поршнем 18 замыкания располагается поршень 46, который подвергается одностороннему давлению в напорной полости 6 цилиндра 7 размыкания. Поршень 18 и поршень 46 соединяются между собой при помощи крышки 34, зажимной втулки 31 и опорного кольца 32. Напорный трубопровод

8 напорной полости 6 цилиндра 7 размыкания соединяется по выбору или прямо с цилиндром 14 запирания, или же с гидронасосом 3 при помощи комплекта электромагнитных клапанов 11, 9, 1 и через трубопроводы 3, 8, 10, 12 и 13. Напорная полость 17 цилиндра 47 замыкания по выбору соединяется или через трубопроводы 22, 10 и 2 и комплект электромагнитных клапанов 9 и 1 прямо с гидронасосом 3 или же через трубопроводы 19 или электромагнитный клапан 20 с выравнивающим бачком 21.

Механизм запирания работает следующим образом.

При раскрытии формы происходит извлечение отливки. Подвижная плита 26 и неподвижная плита 27 имеют при этом наибольшее расстояние между собой. В этом положении покоя узла замыкания гидронасос 3 отсасывает рабочую жидкость из сливного бака 5 и транспортирует ее по трубопроводам 2 и 4 и через клапан 1 (положение 1) обратно на слив в сосуд 5 без давления. Напорная полость 17 цилиндра

47 замыкания соединяется при помощи трубопровода 19 и промежуточного электромагнитного клапана 20 (положение 1) с выравнивающим бачком 21 и по этой причине не подвергается давлению. Наличие обратного клапана 24 препятствует стеканию рабочей жидкости из полости 17 по трубопроводам

22 и 48 через клапан 9 (положение 1) в бак

5. Напорная полость 6 цилиндра 7 размыкания и напорная полость 40 цилиндра 14 запирания соединяются с баком 5 при помощи трубопроводов 8, 10, 12 и 16, комплекта клапанов 1 (положение 1), 9 (положение

1) и 11 (положение I ) и при помощи общего клапана 15 ограничения давления. Таким образом, полости 6 и 40 подвергаются предва5

55 рительному давлению, создается определенное усилие разм ыкания, соответствующее предварительному давлению клапана 15 ограничения давления.

Последующий цикл литья сопровождается действием напорного давления в цилиндрах 28 ускоренного хода, подвижная плита 26 вместе с закрепленными на ней колонками 29 перемещается в сторону неподвижной плиты 27. При этом кольцевые участки колонок 29 входят в неподвижную плиту 27 и кольцевидные сегментные внешние кулачки 30 входят в зажимную втулку

31. Кулачки 30 перемещаются в осевом направлении по канавкам 33 зажимной втулки 31. После этого боковые плоскости колонок 29 ударяются о внутреннюю плоскость крышки 34, которая прилегает к зажим ной втулке 31, кинетическая энергия подвижной плиты 26 вызывает определенное усилие, которое передается от боковых сторон колонок 29 на крышку 34, поршень

46 цилиндра 7 размыкания прилегает к крышке 34, напорная жидкость вытесняется из напорной полости 6 и течет по трубопроводу 8 через клапан 9 (положение 1) и попадает в трубопровод 10. Далее рабочая жидкость течет через клапан 11 (положение 2) и через трубопроводы 12 и 13 прямо к цилиндру 14 запирания.

Клапаном 11 реализуется подключение цилиндра с односторонним поршневым штоком. Штоки 35 выходят из цилиндра 14 запирания. Они связаны с зажимной втулкой

31 и поворачивают ее на определенный угол поворота. Следовательно, внешние кулачки 30 колонок 29 и внутренние зубцы 38 зажимной втулки 31 располагаются друг за другом. Таким образом, во время одного рабочего такта синхронно осуществляется перемещение подвижной плиты 26 в сторону замыкания и ее запирание с неподвижной плитой 27. Избыточная рабочая жидкость, которая не нужна для осуществления этого рабочего такта, стекает по трубопроводам 8, 10 и 16 через комплект клапанов 9 (положение 1) и 1 (положение 1) и через клапан 15 ограничения давления в бак 5.

Обеспечивается надежное за пи ран ие зажимной втулки 31 и кулачков 30 колонок

29 под действием цилиндров 14 запирания.

Перемещение подвижной плиты не прерывается, гарантируется постепенный переход к повышению усилия замыкания. Этот процесс реализуется следующим образом: закрепленный на штоке 35 цилиндра 14 запирания кулачок 51 приводит в действие конечный выключатель 50 непосредственно после завершения хода запирания. Конечный выключатель 50 связан с клапанами 1 и 9 электрически, клапаны 1 и 9 переключаются в положение 2. Поршень 18 может подвергаться давлению с одной стороны. Его на1287975

5 порная полость 17 соединяется с выравнивающим бачком 21 при помощи трубопровода 19 и клапана 20 (положение 1). Трубопровод 49 устанавливает связь между выравнивающим бачком 21 и баком 5, происходит постоянное выравнивание изменяющегося объема рабочей жидкости.

Рост давления замыкания реализуется следующим образом. Гидронасос 3 транспортирует гидравлическую жидкость через клапан 1 в трубопровод 10. Она попадает с одной стороны в напорную полость 17 цилиндра 47 замыкания через клапан 9 и трубопровод 22, а с другой стороны в напорные полости 37 и 40 цилиндра 14 запирания через клапан 11 и трубопроводы 12 и 13.

Давление, создаваемое гидронасосом 3, ограничивается клапаном 23 ограничения давления. Вытесняемый из напорной полости 6 цилиндра 7 размыкания объем рабочей жидкости течет по трубопроводу 8 через клапан 9 в трубопровод 48 и через обратный клапан 24 в бак 5. Обратный клапан 24 сдерживает определенный объем рабочей жидкости в цилиндре 47 замыкания.

После литья и охлаждения отливки рабочая полость 6 цилиндра 7 размыкания подвергается давлению посредством гидронасоса 3 при помощи трубопроводов 2, 10 и 8 и комплекта клапанов 1 (положение 2) и 9 (положение 1). Одновременно с этим в течение одного рабочего такта происходит деблокировка механизма, рабочая полость

40 цилиндра 14 запирания подвергается давлению при помощи трубопроводов 2, 0 и 12 и комплекта клапанов 1 (положение 2) и 11 (положение 1). Гидронасос 3 начинает нагнетать рабочую жидкость через трубопровод 2 и клапан 1 (положение 2) в трубопровод 10. Трубопровод 10 связан с одной стороны с полостью 6 цилиндра 7 размыкания при помощи клапана 9 (положение 1) и трубопровода 8 и с другой стороны с цилиндром 14 запирания через клапан 11 (положение 1) и трубопровод 12. Таким переключением поршень 18 переключается в крайнее левое положение под влиянием поршня 46 и одновременно с этим происходит деблокировка механизма под действием цилиндра 14 запирания. Зажимная втулка

31 поворачивается в исходное положение и кулачки 30 колонок 29 перемещаются по осевым канавкам 33 зажимной втулки 31 в исходное положение. Таким образом, в течение одного рабочего такта одновременно происходит деблокировка зажимной втулки и размыкание узла без затрат дополнительного времени. При деблокировке из цилиндра 14 запирания вытесняется рабочая жидкость. Она стекает без давления по трубопроводу 13 и по клапану 11 в бак 5. Для уменьшения технических затрат в механизме запирания применяется рычажный механизм 41. Все четыре механизма запирания

15 действие одним общим рычажным механизмом 41 (фиг. 5). Необходимые устройства запирания, например зажимная втулка 31, приводятся в действие одновременно под влиянием цилиндра 14 запирания с помощью

20 рычажного механизма 41. Цилиндр 14 запирания связан с рычажным механизмом 41 через ось 42 и производит запирание или отпирание (деблокировку) всех четырех зажимных втулок 31 и колонок 29. Следует отметить, что при описании изобретения принимается во внимание только один механизм запирания, т. е. одна зажимная втулка 31 и одна колонка 29 с соответствующими цилиндрами замыкания 47 и размыкания 7.

Данное изобретение относится к известЗ0 ному общему построению литьевых машин с четырьмя колонками. Соответственно количеству колонок 29 имеются четыре цилиндра 7 размыкания и четыре цилиндра 47 замыкания, а также соответственно четыре зажимные втулки 31, предпочтительно приводимые в действие одним общим цилиндром 14 запирания. Все четыре цилиндра размыкания 7 и замыкания 47 входят в параллельную работу. Каждый из них связан с одной зажимной втулкой, которая выпол40 няет функцию запирающего элемента. Таким образом, изобретение обеспечивает надежную синхронную работу всех четырех цилиндров размыкания 7 и замыкания 47, а также соответствующих зажимных втулок 31, выполняющих функцию запирающих

45 элементов.

1287975

1287975 риа4

1287975

Редактор С. Пекарь Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗа каз 7750/11 Тираж 763 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4