Мундштучная стержневая многоручьевая машина

 

Изобретение обеспечивает повышение производительности при. изготовлении стержней из смесей, обладающих повышенной прочностью во влажном состоянии. Машина содержит станину, на которой установлены механизм (М) прессования в виде силового цилиндра (Ц), поперечины с прессующими штоками, М забора смеси, расположенные в нагревательном устройстве , стёржнеобразующие мундштуки, размещенная между ними расходная емкость, питатель смеси, М резки стержней и М укладки готовы: стержней в тару. М забора смеси выполнен в виде двух силовых Ц, гильзы которых связаны с поперечиной со смонтированными в ней тонкостенными заборными втулками, которые силовыми Ц перемещаются в расходную емкость. Внутренние полости заборных втулок заполняются смесью. Прессующие штоки силовым Ц выдвигаются из заданного положения вперед на определенную длину и, выталкивая смесь из заборных втулок в стёржнеобразующие мундштуки, формируют стержни, которые разрезаются М на мерные части. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ С(ТСР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4866277/02 (22) 03.07.90 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт (72) Б.С.Рубинштейн, Ф.M.Êàö и О.Я.Кутерман (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1192900, кл. В 22 С 13/16, 1983. (54) МУНДШТУЧНАЯ СТЕРЖНЕВАЯ МНОГОРУЧЬЕВАЯ МАШИНА (57) Изобретение обеспечивает повышение производительности при. изготовлении стержней из смесей, обладающих повышенной прочностью so влажйом состоянии. Машина содержит станину, на которой установлены механизм (M) прессования в виде силового цилиндра (Ц), поперечины с

Изобретение относится к автоматизации литейных технологических процессов и может. найти применение в станках и авто-. матах для изготовления литейных стержней.

Известна мундштучная стержневая машина "ЗЬеП Truder" модели 495 (производство США), содержащая станину, силовой цилиндр, расходную емкость смеси, стержнеобразующий мундштук, нагревательное устройство и механизм резки готового стержня. Смесь из расходной емкости под действием собственного веса просыпается в приемное окно стержнеобразующего мундштука. Прессующий шток ходом силового цилиндра вперед торцем штока перемещает смесь, запрессовывает ее в закрытую часть цилиндра и возвращается в заднее положение. При последующих ходах цилин„„5U;„, 1787654 А1 (я)5 В 22 С 13/16 прессующими штоками, М забора смеси, расположенные в нагревательном устройстве, стержнеобразующие мундштуки, размещенная между ними расходная емкость, питатель смеси, М резки стержней и М укладки готовых стержней в тару. M забора смеси выполнен в виде двух силовых Ц, гильзы которых связаны с поперечиной со смонтированными в ней тонкостенными заборными втулками, которые силовыми Ц перемещаются в расходную емкость, Внутренние полости заборных втулок заполняются смесью. Прессующие штоки силовым Ц выдвигаются из заданного положения вперед на определенную длину и, выталкивая смесь из заборных втулок в стержнеобразующие мундштуки, формируют стержни, которые разрезаются M на мерные части. 5 ил. и дра заформованная смесь перемещается прессующим штоком через нагревательное QQ устройство, где йроисходит ее отверждение. Полученный таким образом стержень О при дальнейшем перемещении поступает у на позицию резки. где разделяется на мелкие части.

Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано только для получения стержней из плакированных смесей, обладающих низкой прочностью во влажном состоянии, т.е. таких, в состав которых входит незначительное количество связующих песок материалов, и не может быть использовано для получения стержней из смоляных смесей, например, смесей, в которых связующим является фенолформальдегидная смола, так KBK такие

1787654

15

30

40

50 смеси обладают высокой прилипаемостью к стержнеобразующему мундштуку во время их нагрева в нагревательном элементе, В случае остановки известного устройства да>ке на непродолжительное время такая смесь настолько сильно прилипает к стерж. необразному.мундштуку в зоне нагрева, что сдвинуть заформовайный стержень при продал кении работй" не представляется возможным при условиях, соответствующих усилиям прессования стержней.

Таким образом, недостатком известной машины является нестабильность ее работы со смоляными смесями.

Известна восьмиствольная стержневая машина БЗЧ-8, содержащая станину, на которой смонтированы электромеханический привод, поперечйна с прессующими штоками, рычажно-кулисный механизм, стержнеобразующие мундштуки и расходная емкость смеси с расположенными в ней штангами, Над станиной установлен ленточный питатель смеси. Прессующие штоки жестко связаны с поперечиной, которая шарниром соединена с рычажно-кулисйым механизмом, передающим ей от привода возвратно-поступательное перемещение.

Ленточный питатель служит для засыпки смеси из цехового бункера в расходную емкость.

Устройство работает следующим образом: от электродвигателя через ременную передачу, редуктор и рычажно-кулисный механизм приводится в возвратно-поступа тельное движение поперечина, связанные с ней восемь прессующих штоков перемещаются вперед и проталкивают находящуюся перед ними смесь в закрытые части стержнеобразующих мундштуков.При ходе поперечины йазад прессующие штоки открывают окна в мундштуках. В этот момент вертикально расположенные в расходной емкости штанги приводятся в движение и ходом вниз йодают смесь в пространство перед прессующими штоками, В то >ке время ленточный питатель йеремещается вперед, забирает часть смеси йз цехового бункера и сбрасывает ее в расходную емкость. При повторении цикла заформован ные""сырые"стержий выталкиваются из мундштуков на установленный перед мундштуками поддон (драйер). Вследствие того, что количество смеси, подаваемой прессующими штоками в мундштуки, не одинаково, то и готовые стержни имеют разную длину: одни уже вышли за габарит поддона, а другие еще не дошли до его торца. Производительность машины в этом случае определяется временем, в течение которого последний из восьми стержней будет вытолкнут до торца поддона, Все выступающие за поддон части стержней обрезаются вручную. Заполненные поддоны переносятся на подвесной конвейер, которым они транспортируются в сушильную камеру

В случае использования известной машины для работы со смоляными смесями, которые характеризуются высоким начальным сопротивлением сдвигу, в процессе подачи смеси штангами под прессующие штоки в смеси образуются вертикально необрушаемые каналы, что уменьшает количество запрессовываемой смеси, еще в большей степени снижает равномерность ее подачи в разные мундштуки и требует вмешательства оператора для разрушения образуемых штангами каналов. B реэультате резко снижается производительность машины.

Таким образом, недостатком известной машины является низкая производительность при изготовлении стержней из смоляных смесей.

Известна экструкционная стержневая машина, предназначенная для изготовления стержней из жидкостекольной стержневой смеси методом прессования.

Машина содержит силовой цилиндр, прессующий шток и дорн, служащий для получения отверстия внутри готового изделия. В верхней своей части рубашка силового цилиндра переходит в расходную емкость смеси. На торце цилиндра установлен выпускной штуцер с закрепленным на нем стержнеобразующим мундштуком, имеющим проточку по внутреннему диаметру. К проточке подведен трубопровод для подачи по немууглекислого газа. Внутри расходной емкости, параллельно прессующему штоку, расположен вал подающего смесь устройства. На валу смонтирована лопасть.

Машина работает следующим образом.

Прессовый шток силового цилиндра делает ход вперед, подхватывает своим торцем смесь из расходной емкости и запрессовывает ее в стержнеобразующий мундштук, после чего возвращается в заднее исходное положение, Во время перемещения штока назад через трубопровод в проточку стержнеобразующего мундштука автоматически подается углекислый газ. Благодаря реакции углекислого газа с компонентами стержневой смеси происходит отверждение последней, и в мундштуке образуется готовый стержень. Для подачи смеси из расходной емкости под прессующий шток вал с лопастью поворачивается и подает порцию смеси под торец штока, Цикл прессования повторяется. По мере продвижения готовый стержень разделяется на мерные части, 1787б54

25

35

50

Недостатком известной машины является быстрый износ подающего смесь устройства, расположенного и работающего внутри расходной емкости, т.е. внутри смеси, являющейся абразивным материалом.

Кроме того, для заполнения образовавшейся после прессования внутри смеси полости, длина которой равна ширине расходной емкости, необходимо, чтобы длина лопасти также была равна расходной емкости. В этом случае, если лопасть подающего смесь устройства имеет большую площадь, то при повороте такого устройства возникают силы трения между смесью и стенками расходной емкости, причем они могут быть столь велики, что для их преодоления необходимо прикладывать значительные усилия. Указанные силы трения приведут к закаливанию устройства или его разрушению. Если же лопасть подающего устройства имеет малую площадь,то она будет резать смесь и, тем самым, при пересечении полости, образовавшейся в смеси после прессования, будет ее разрушать. Однако, в известной машине, как и в любой экструкционной, изготавливающей полые стержни, имеется дорн, постоянно сопряженный с прессующим штоком. Значит, лопасть подающего устройства может пересекать полость в смеси только выше дорна, не разрушая ее полностью, Следовательно, эффективность подачи свежей смеси во вскрытую полость будет незначительной, что снизит производительность машины.

Кроме того, при использовании смесей с малой живучестью смесь, лежащая около стенок расходной емкости и не обрушившаяся, затвердеет и в последующем возможно ее самопроизвольное попадание под прессующий шток, что после затвердевания стержней вызовет их неоднородность, а значит, брак готовой продукции.

Таким образом, недостатком известной машины является низкая производительность и нестабильное качество полученных стержней из смесей с малой живучестью.

Наиболее близкой к предлагаемой является экстракционная мундштучная стержневая машина, содержащая станину, нэ которой установлены механизм прессования, стержнеобразующие мундштуки, расположенные в нагревательном устройстве, и размещенную между ними расходную емкость, Механизм прессования выполнен в виде силового цилиндра, шток которого соединен с поперечиной с шестью жестко связанными с ней прессующими штоками.

Расходная емкость имеет окна для прессующих штоков, а над ней установлен питатель смеси, Машина снабжена механизмами резки и укладки готовых стержней в тару.

Машина работает следующим образом, Питателем смесь подается в расходную емкость. Силовой цилиндр делает ход вперед, перемещая своим штоком поперечину со связанными с ней прессующими штоками.

Прессующие штоки, проходя через расходную емкость, подхватывают своими торцами смесь и при дальнейшем перемещении эапрессовывают ее в стержнеобразующие мундштуки. По достижении прессующими штоками крайнего переднего положения происходит реверс силбаого цилйндрэ и штоки возвращаются в исходное положение. Вновь включается силовой цилиндр и прессующие штоки ходом вперед проталкивают очередные порции смеси в стержнеобразующие мундштуки. Дойдя до крайнего переднего положения происходит реверс.

Цикл повторяется. Между ходами прессующих штоков йнеред; в их заднем положенйи, происходит перемещение на один шаг расходной емкости. Тем самым перед торцами прессующих штоков при каждом их пйремещении оказывается часть расходной емкости, заполненная смесью, Недостатком известной машины является то, что смесь протаркйвается торцем прессующего штока. Во время ее перемещения количество смеси, поданное в мундштук, не. равно количеству смеси, находящемуся в расходной емкости перед торцем штока. Это связано с тем, что часть смеси выдавливается в стороны и не проталкиваетсяторцем прессующего штока в стержнеобразующий мундштук. Для заполнения мундштука необходимо совершать штоком большое количество ходов, что ведет к преждевременному износу механизмов машины. Таким образом, недостатком известной машины является низкая производительность.

Цель изобретения — увеличение производительности машины

Поставленная цель достигается тем, что в мундштучной стержневой многоручьевой машине, содержащей станину, установленный на ней механизм прессования, выполненный в виде силового цилиндра, шток которого соединен с установленной с возможность перемещения поперечиной с расположенными внутри нее прессующими штоками, расположенные в нагревательном устройстве стержнеобраэующие мундштуки, между которыми размещена расходная емкость с окнами для прессующих штоков, а также установленный нэд емкостью питатель смеси и механизмы резки и укладки готовых стержней в тару, согласно предла1787654 гаемому изобретению между расходной емкостью и поперечиной расположен механизм забора смеси, выполненный в виде тонкостенных заборных втулок, смонтированных на своей поперечине соосно с прессующим штоком с возможностью возвратно-поступательйого перемещения.

Таксе конструктивное выполнение предлагаемого устройства позволяет повы10 сить производительность машины, так как механизм забора смеси дает возможность переместить заборные втулки внутрь расходной емкости, набрать в них смесь и последующим ходом прессующих штоков вытолкнуть смесь в стержнеобразующие мундштуки.

Благодаря тому, что заборная втулка выполнена тонкостенной, а на переднем торце ее имеется фаска, при перемещении забор20 ной втулки вперед в расходной емкости происходит заполнение ее смесью, В связи с тем, что внутренний диаметр заборной втулки больше, но незначительно, диаметра прессующего штока, выдавливания смеси в

25 стороны во время ее перемещения не происходит, всясмесь,находящаясяв заборной втулке; перемещается в стержнеобразующий мундштук, Таким образом будет обеспечено повышение производительности

30 машины

Другие решения, содержащие указанный признак, нам не известны.

На фиг.1 представлена машийа, общий вид; на фиг.2 — узел на фиг,1; на фиг.3— механизм забора смеси, общий вид; на фиг.4- вид А на фиг.3; йа фиг.5- разрез Б-Б на фиг.4.

Устройство содержит станину 1 с установленными на ней силовым цилиндром 2, 35 соединенным с поперечиной 3, расходной

40 емкостью 4 смеси 5, питателем (на чертеже не показан), подающим смесь 5 из цехового бункера (на чертеже не показан) в расходную емкость 4, установленным между попе механизмом 6 забора смеси, нагревательным устройством 7; вйутри которого смонтированы стержнеобразующие мундштуки 8, выступающие за габарит нагревательного устройства 7, механизмом 9 резки готовых

50 стержней 10 на мерйые части и механизмом

11 укладки их в тару.

Силовой цилиндр 2 с поперечиной 3 соединен штоком 12. Поперечина 3 имеет две направляющие 13, смонтированные с воэможностью перемещения в опорах 14, расположенных на станине 1. В поперечине 3 расположены прессующие штоки 15. Средние части прессующих штоков 15 смонтиро55 ваны в опоре 16, установленной на станине речиной 3 и расходной -емкостью 4 45

1, около механизм 6 забора смеси, передние же их концы проходят через тонкостенные эаборйые втулки 17 механизма 6 забора смеси и (в заданном положении силового цилиндра 2) находятся рядом с торцем расходной емкости 4. Заборные втулки 17 смон- тированы в поперечине 18, соединенной с гильзами 19 силовых цилиндров 20 привода механизма забора смеси 6, Штоки 21 силовых цилиндров 20 смонтированы в опорах

22, установленных на станине 1.

Мундштучная стержневая многоручьевая машина работает следующим образом.

В исходном положении силовой цилиндр 2 с поперечиной 3 и прессующими штоками 15, а также гильзы 19 силовых цилиндров 20 с поперечиной 18 и заборными втулками 17 находятся в крайних задних положениях. Нагревательное устройство 7 включено и стержнеобразующие мундштуки 8 нагреты до температуры, необходимой для отверждения стержней. Через питатель (не показан) смесь заполняет расходную емкость 4.

Включаются силовые цилиндры 20. Их гильзы 19 вместе с поперечиной 18 и заборными втулками 17 перемещаются вперед.

При этом заборные втулки 17 проходят через смесь 5, находящуюся в расходной емкости 4;

Смесь 5 заполняет внутренние полости заборных втулок 17. Включается силовой цилиндр 2 и его шток 12 перемещает вперед поперечину 3 с прессующими штоками 15, которые входят внутрь заборных втулок 17.

При дальнейшем перемещении торцы прессующих штоков 15 контактируют со смесью

5 в заборных втулках 17 и проталкивают ее в стержнеобразующие мундштуки 8, причем выдавливания смеси 5 по сторонам не происходит, т.е. диаметр прессующего штока 15 ненамного меньше внутреннего диаметра заборной втулки 17, а в переднем положении силовых цилиндров 20 передний торец . заборной втулки 17 контактирует с задним торцем стержнеобразующего мундштука 8.

Таким образом вся смесь 5, попавшая в заборные втулки 17, подается в стержнеобразующие мундштуки 8. Поскольку стержнеобразующие мундштуки 8 нагреты до температуры, обеспечивающей полимеризацию связующего, то запрессованные столбики смеси 5 начинают отверждаться.

По достижении прессующими штоками 15 крайнего переднего положения поступает сигнал на реверс силовых цилиндров 20 механизма 6 забора смеси. которые перемещают назад поперечину 18 с заборными втулками 17 в исходное положение. Сило1 вые цилиндры 2 и 20 в исходных положениях, 1787654

Фиг. 1

Фиг. 2 цикл прессования повторяется и следующие столбики смеси 5 запрессовываются в стержнеобразующие мундштуки, проталкивая перед собой предыдущие, В результате последовательного забора и выталкивания из расходной емкости 4 смеси 5 зааформованные стержни 10 выходят за габарит стержнеобразующих мундштуков 8 и, по достижении заданной длины, механизмом 9 резки от них отделяются мерные части, которые затем механизмом 11 укладки транспортируются в тару.

Использование предлагаемой мундштучной стержневой многоручьевой машины для изготовления литейных стержней позволит повысить производительНость машины, повысить культуру труда, полностью автоматизировать процесс изготовления литейных стержней.

Формула изобретения

Мундштучная стержневая многоручьевая машина, содержащая станину и установленные на ней последовательно

5 силовой цилиндр, шток которого соединен с поперечиной, расходную емкость с окнами и установленный над ней питатель смеси, стержнеобразующие мундштуки и механизм резки и укладки стержней в тару, 10 отличающаяся тем, что, с-Целью повышения производительности, она снабжена механизмом забора смеси, расположенним между расходной емкостью и поперечиной и выполненным в виде тонко15 стенных заборных втулок, установленных на дополнйтельной поперечине соосно с прессующим штоком с возможностью возвратно-поступательного перемещения сквозь окна расходной емкости.

1787654

1787654

Составитель В. Царьков

Техред M. Морге нтал Корректор И.шмакова

Редактор С. Кулакова

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

Заказ 31 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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