Способ удаления формовочного песка из вакуумной формы и устройство для его осуществления

 

Изобретение см носится к литейному производству, в частности к изготовлению отливок способом вакуумно-ллсночной Формовки . Цель - снижение расхода песка Способ удаления формовочное еска из вакуумной формы состоит в том, что перед удалением отходов осуществляют накопле ние их. задерживая сеткой 3 вне зоны обра ботки песка в пневмопотоке, а также удерживая песок, расположенный ниже уровня выгрузки. Устройство для удержания формовочного песка из вакуумной формы снабжено размещенными в бункере 1 до полнительными перегородками, образую щими с его стенками каналы для накопления отходов, а также решеткой 6 из полых про филей с фильтрами, расположенной ниже патрубка 9 для выгрузки и выполненной о возможностью поочередного сообщения с системами подачи воздуха и вакуумирова ния, причем клапан 12 выполнен с возмож ностью сообщения с атмосферой Изобретение позволит также сократить f1poдoлжитeльнocть операции удаления песка из формы в 1.34 раза 2 с п ф-лы, 2 ил. А-А k.n JC «« Јь с ь сс« (Риг 2 15

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (!9) (!!1

<и)s В 22 С 9/02

f ОСУДАРСТВЕНчЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЭО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4447087/02 (22) 22.06,88 (46) 15.03.91. Бюл. M 10 (71) Ворошиловградский проект но-техногогический институг маши :остроения им. ХКИ съезда КПСС (72) A.Ë,Áëèçíþê-Квитко. С.В Савченко и А.В.Сергет (53) 621. 744.3 (088 8) (56) Авторское свиаетельст",; .". (",П

М 1357126, кл. В 22 С 9/02, I" 86 (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНОГО ПЕСКА ИЗ ВАКУУМНОЙ СОРМЫ И УСТРОЧ1СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕС ГВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению отливок способом вакуумно-плене ной ф трмовки. Цель — снижение расхода песка Способ удаления формовочного «еска иэ вакуумной формы состоит в том, что перед удалением отходов осуществляют накопление их, задерживая сеткой 3 вне зоны обработки песка в пневмопотоке, а также удерживая песок, расположенный ниже уровня выгрузки, Устройство для удержания формовочного песка из вакуумной формы снабжено размещенными в бункере 1 дополнительными перегородками, образующими с его стенками каналы для накопления отходов, а также решеткой 6 из полых про филей с фильтрами, расположенной ниже патрубка 9 для выгрузки и выполненной о возможностью поочередного сообщения с системами подачи воздуха и вакуумирования, причем клапан 2 выполнен с возможностью сообщения с атмосферой

Изобретение позволит также сократить продолжительность операции удаления песка из формы в 1 34 раза. 2 с.п,ф-лы, 2 ил.

A-4

1634360

Изобретение относится к литейному прт извадству, в частности к изготовлению о1л1лвак способом вакуумно-пленочной формовки, Цель1о изобретения является снижение расхода г1еска.

На фиг. 1 изображено устройство для удаления песка иэ вакуумной формы; на фиг, 2 - разрез Л-А на фиг, 1.

Устройство состоит из бункера 1 с опорным кронштейнам 2 Внутри бункера размеще11ь: сетки 3, управляемые пневмоцилиндром

4, установленным на задней стенке бункера, перегородки 5, образующие со стенками бункера каналы для накопления отходов. решетка 6 из перфорированных труб, noi;р111ь х фил 1»Г,:.—,1ь ай сеткой. Решетка б саабц1е11а с ..! с1емами пода«и воздуха и вакуу1иирОВВ1 1ля через кран 7 управления. В

ВЕрХНЕ1 ч» С11л буНКЕО,- 1 раЗМЕщЕНЫ Патрубки 8, сообщенные с Вентиляционной системой, 11атрубок 9 Для выгрузки песка, над

КатарЫ»1 рВЗМЕ1цоиа ПЕрЕГарадКа 10. В НИж11ей чвс1и бу»1:.—.ðà 1;1л кпся окно 11 для удаления атхо,"ОВ и полый клапан 12, управллемЬ1й пневмоцилиндром 13. В верхней части клапана 12 размещена газопрониЦВЕМВЯ ПЕРЕГОРадха л««аПРИМЕР, Из пористой металлакерамики, Клапан 12 сообщен с системой подачи Воздуха и атмосферой через кран 15 управления

Способ эаключаетсч В с»1едуюгцем.

Залитую Вакуумную форму (не показаlIa) пад Вакуумом перемещают к бункеру 1, (,и lма10т I!и; <»Г1к, 11Л»1нку и устàíавлиBàþò

lid ап; Оныг. кра ите111 ч 2 Затем атключаi.;! 4 Орм1 зг Вакуумной с11сгемы и аднавреме11 1г1, Одкл»О1В1ат Вь1>1жные патрубки 8 к вентил л циа11ной с1лсте1. е, 11а рубок 9 — к сис1еме вакуумного пневмотранспарта, а решетку 6 и I!nëûI»I I:лапан 12 — к системе г1адà!» Воздуха При зтам формовочный пес01; - olõoäàìI1 падает ня сетки 3, просеивается через них и пападае1 В нижнюю часть б,нкера,1де удерживается Встречным потокг11. ВО1д х;,, и:1 ре«1:-.тки б и клап IIIa 12), а ат; »1 аса, Дз Отсл .1В 1еае1арадке 14 клапана 12 Част1. Отх»1.1»1,1 размера .1, более 2 мм ВВ11» ан ивае»с1д1 В (;p,тках 3 ОдновременI!n чепез В1-тя «ные патрубки 8 удаляются пылееилнл1е Вклк,-I.«я Отливка при этом аг1ускае1Гч на пешетку, ВГтроенную в нижней чагтл Опаки 8 -лучае применения опоки Ьеэ ре11етки по<.11еднюю размещают в верхней части бункера над сетками, После удаления песка из формы опоки

i)1; 1вк ПЕрЕМЕщаЮТ На СЛЕдуЮщуЮ ПОЭИци1О <.етки 3 пневмоцилиндром 4 паварачиВага! В ля ГО(1ОГВ ОтхОдОВ В полости каналоВ ме; . стен;11« бункера и перегородками

5, а затем возвращают в исходное положение. Затем устанавливают на опорные кронштейны 2 следующую форму, и циклы повторяются, При этом происходит также накопление мелких отходов над перегородкой 14, которые заполняют объем между перегородкой 14 и решеткой 16 в результате того, что песок, опустившийся при выгрузках до уровня перегородки 14, подымается воздушным потоком через зазоры решетки

6, а на elo место постепенно опускаются более тяжелые отходы. После заполнения отходами каналов мажду боковыми стенками бункера и перегородками 5 прекращают подачу воздуха в клапан 12 и решетку 6 и вакуумирование патрубка 9, а решетку 6 подсоединяют к системе вакуумиравания, а клапан 12 сообщают с атмосферой и открывают пневмоцилиндром 13, В результате отходы иэ каналов, а также расположенные между перегородкой 14 и решеткой 6, удаляются из бункера 1 в бадью (не показана), а песок, расположенный в бункере над решеткой 6, удерживается эа счет вакуумирования зазоров между полыми элементами решетки. Затем клапан 12 возвращается в исходное положение, операции повторяются.

Пример. Залитую вакуумную форму (не показана) габаритами в свету 500»400 мм, высотой 250 мм. в которой размещены отливка и формовочный песок марки 2К 01В (размеры основной фракции 0,1 мм) при разрежении 50-55 кПа, перемещают к бункеру

1, снимают с формы нижнюю пленку и устанавливают на опорные кронштейны 2. 3атем отключают форму от вакуумной системы, одновременно подключают вытяжные патрубки 8 к вентиляционной системе, патрубок 9 к системе вакуумного пневматранспорта, а в решетку б и полый клапан 12 подают воздух под давлением

800-1000 мм. Вад, ст, от Воздуходувки высокого давления (или системы сжатого воздуха через редукционный клапан), Формовочный песок с отходами попадает на сетки 3 с размерами ячеек в свету 2»

2 мм. на которых задерживаются крупные отходы (размерами более 2 MM): остатки стержней и пленки куски корки, образованные песком и расплавленной пленкой, металлическии скрап, количество которых по практическим данным составляет в среднем 2% от объема формы, т.е. 0.5 х 0,4 х 0,25 х 0,02 - 0,001 м .

Затем формовочный песок с мелкими откодами (размеры менее 2 мм): металлический скрап, кусочки стержней, количество которь1х по практическим данным составляет В среднем 0,2% от обьема формы, т.е.

0,5 х 0,4 х 0,25 х 0,002 = 0,0001 м, просеи5 1634360 6 вается через сито 3 и попадает е нижнюю часть бункера 1, где удерживается встречным потоком воздуха (иэ решетки 6 и клапана 12). В нижнй части бункера 1 образуется

"кипящий слой" песка, в котором более тяжелые частицы (отходы) опускаются к перегородке 14 клапана 12, формовочный песок отсасывается через патрубок 9, а пылевидные включения — через патрубки 8. Отливка опускается на решетку, встроенную в нижней части опоки. После удаления песка иэ формы опоки отливку перемещают на следующую позицию, а сетки 3 пнеемоцилиндром

4 поворачивают для удаления крупных отходов в накопительные полости между стенками бункера 1 и перегородками 5, расстояние между которыми 100 мм. Высота накопителя (от дна бункера до сеток 3) 800 мм, а ширина равна ширине опоки е свету — 400 мм, т.е. обьем накопителя составляет

0,8 х0,,4 х 0,1 х 2 = 0,064 м, что позволяет производить в него в среднем 64 выгрузки крупных отходов.

Затем устанавливают на опорные кронштейны 2 следующую форму, и цикл удаления песка повторяется. Крупные отходы заполняют накопитель, а мелкие отходы-пространство между решеткой 6 и клапаном

12, установленными на расстоянии (по высоте) 50 мм. При габаритах перегородки 14

400 х 350 мм объем полости между решеткой 6 и перегородкой 14 составляет

0,4 х 0,35 х 0,05 = 0,007 м, т.е. обеспечивает накопление около 70 порций мелких отходое (0,007: 0,0001 =- 70), После выполнения 64 циклов опустошения формы, когда накопительные каналы между стенками бункера 1 и перегородками

5 заполняются крупными отходами, а пространство между решеткой 6 и перегородкой 14 — мелкими отходами, прекращают подачу воздуха в клапан 12, решетку 6 и вакуумирование патрубка 9, решетку 6 сообщают с системой еакуумирования, а клапан

12 — с атмосферой, За1ем пнеемоцилиндром

13 открывают клапан 12. Крупные отходьi иэ накопительных каналов, а также мелкие отходы, расположенные между перегородкой 14 и решеткой 6, выпадают иэ бункера

1 в бадью(не показаны). При удалении отходов непосредственно над решеткой 6 поддерживается разрежение не менее 15 кПа, что обеспечивает надежное удержание чистого формовочного песка, расположенного между решеткой и патрубком 9. Затем клапан 12 возвращается в исходное положение, вакуум и рован ие решетки прекращается, и операция повторяется, Использование изобретения позволяет производить одну выгрузку отходов на 64

25 сраенению с прототипом составит:(0,026630 -0,0000273) х 200000 х 1,4 = 7440 т.

55 формы, продолжительность которой с оп>санными операциями и очисткои перегородки 14 е среднем 15 с,т.е.150:64=2,3 с,Кроме того, на удаление песка иэ формы в бункер (съем нижней пленки, установка формы, развакуумироввние формы и т.д.) затрачивается около 20 с. В результате затраты времени на 1 цикл удаления песка составляют (25+2,3) 27,3 с.

В прототипе операция удаления отходов совершается иэ-эа засорения сеток 3 практически после 1-2 циклов (в среднем через 1,5 цикла), В этом случае затраты времени на 1 цикл составляют (15:1,5) + 20 = 30 с.

Изобретение обеспечивает повышение производительности на операции удаления песка в 1.34 раза (30:22,3).

Основным технико-экономическим преимуществом является уменьшение расхода песка. Так, во время выгрузки потери песка составляют около 25;(, от объема выгружаемых мелких отходов, т.е. 0,007 м х 0,25 = 0,00175 м, что на 1 форму составит 0,0000273 м, При годовом выпуске форм на линии вакуумно-пленочной формовки 200000 форм/год (около 25 форм/ч), насыпной массе песка 1,4 т/м годовая экономия песка по

Формула изобретения

1. Способ удаления формовочного песка иэ вакуумной формы, включающий удаление нижней пленки, установку формы над приемным бункером, снятие разрежения е форме, просеивание с одноеременнои обработкой в пневмопотоке, обеспылиеание и выгрузку песка иэ бункера, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода песка, песок и отходы мелкой фракции перед удалением последних разделяют вакуумным затвором, а отходы крупной фракции удаляют иэ зоны обработки песка.

2. Устройгтео для удаления формовочного песка из вакуумной формы, содержащее бункер с вытяжными патрубками, сеткой и патрубком для выгрузки песка, о тл и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью снижения расхода песка, оно снабжено размещенными е бункере перегородками, образующими с его стенками каналы для накопления отходое, патрубками, установленными в днище, расположенными ниже патрубка для выгрузки песка и соединенными посредством двухходовых кранов с системами подачи сжатого воздуха и вакуумироеания, при этом клапан выполнен с возможностью поочередного сообщения с системой сжзтого воздуха и атмосферой.

1634360 ф.,.1

Составитель О. Валтерс

Редактор О. Спесивый Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Заказ 716 Тираж 495 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ород, ул,Гагарина, 101