Система манипулирования литейными формами и заливочное устройство этой системы

 

Изобретение касается системы манипулирования литейными формами при изготовлении полостей форм и при литье, которая работает с помощью сменных кассет, охватывающих полости форм, которые могут задвигаться в соответствующие принудительные направляющие заливочного устройства. Крепежное приспособление рабочей позиции обрабатывающего инструмента имеет базирующие детали для сменных кассет с принудительными направляющими, которые взаимодействуют с принудительными направляющими кассет. Этим упрощаются и ускоряются работы по изготовлению и подгонке полостей форм. 9 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение касается системы манипулирования литейными формами, применяемой при изготовлении полостей формы и при заливке, в частности, для литья под давлением, состоящей из по меньшей мере одной рабочей позиции с зажимным приспособлением для литейной формы в рабочей зоне обрабатывающего инструмента и из по меньшей мере одного заливочного устройства, причем литейная форма имеет две подвижные друг относительно друга полуформы, которые в заливочном устройстве перемещаются вплотную друг к другу перпендикулярно поверхности раздела литейных форм, при этом одна полуформа имеет пакет выбрасывателей, который установлен подвижно относительно этой полуформы и перемещается мимо этой полуформы, причем полуформы имеют заменяемые, при закрытой форме прилегающие друг к другу и окружающие полость формы кассеты, которые на своих обращенных от поверхности раздела сторонах снабжены опорными поверхностями и принудительными направляющими, которые имеют возможность задвигания в соответствующие принудительные направляющие полуформ.

В соответствии с уровнем техники полости литейных форм для литья под давлением изготавливаются обычно на рабочих позициях, которые находятся на участке литейных форм литейного производства или же на специальной фирме, занимающейся изготовлением литейных форм. Рабочие позиции снабжены соответствующими сверлильными, токарными, фрезерными, шлифовальными и электроэрозионными приспособлениями, с помощью которых изготавливаются полости формы и обрабатываются ее поверхности. Для крепления литейных форм на рабочих позициях участка изготовления форм рабочие позиции снабжены обычными зажимными приспособлениями. С помощью этих зажимных приспособлений кассеты должны зажиматься в необходимом для обработки положении. Для правильного и точного крепления достаточно, если полости формы будут находиться в кассетах, имеющих ту же форму. И все же для точной установки этих кассет требуется в высшей мере искусство модельщика. Особенно много времени занимают пригоночные операции, когда в случае особенно сложных отливок полость формы надо дорабатывать после проведения пробных заливок - во многих случаях это приходится делать многократно. Если кассеты зажимаются в рабочих позициях неверно, то в результате при определенных обстоятельствах могут возникнуть дефекты обработки, не подлежащие устранению.

Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы создать систему манипулирования литейными формами, с помощью которой упрощаются рабочие операции, с одной стороны, при изготовлении и окончательной обработке полостей формы и, с другой стороны, при сборке и использовании литейных форм.

Для решения этой задачи изобретение, исходя из системы манипулирования названного выше вида, предлагает, чтобы зажимное приспособление рабочей позиции имело кассетные базирующие детали с принудительными направляющими, которые бы взаимодействовали с принудительными направляющими кассет.

В системе манипулирования согласно изобретению заменяемые кассеты, содержащие индивидуально выполненные полости формы, имеют на своих обращенных от поверхностей раздела сторонах опорные поверхности и принудительные направляющие, которые по своим размерам соответствуют базирующим деталям кассет, которые находятся, с одной стороны, в заливочном устройстве, а с другой стороны, на рабочей позиции. В результате этого имеется возможность чрезвычайно быстро и без всяких затрат на монтаж и пригонку вставлять их либо в базирующую деталь кассеты заливочного устройства, либо в соответствующую базирующую деталь кассеты на рабочей позиции. Это приводит к сведению до минимума рабочих затрат, связанных с изготовлением и, при известных обстоятельствах, с необходимой подгонкой полостей формы.

Целесообразным образом, кассеты могут фиксироваться в базирующей детали кассеты рабочей позиции с помощью соответствующим образом выполненного переходного устройства в различных положениях по отношению к рабочей позиции. Это должно дать возможность для осуществления необходимой обработки, при известных обстоятельствах, в различных, заранее определенных направлениях, например, горизонтально, вертикально или наклонно.

При проведении обработки полостей формы, естественно, очень важно точно сцентрировать кассету относительно рабочего стола рабочей позиции. Для этой цели предусмотрено, что базирующая деталь кассеты рабочей позиции снабжена вспомогательным центрирующим и зажимным устройством, с помощью которого кассеты или переходное устройство могут центрироваться по отношению к рабочему столу рабочей позиции.

Эти вспомогательные центрирующие и зажимные устройства состоят, целесообразным образом, из подвижных кулачков или планок, которые могут задвигаться в V-образные выемки опорных поверхностей кассет или переходных устройств, причем кулачки или планки посредством общего привода могут синхронно запрессовываться в V-образные выемки кассет или переходных устройств. Кулачки или планки в комбинации с особой формой выемок позволяют производить точно воспроизводимый, точно определенный по высоте зажим с геометрическим замыканием обрабатываемой кассеты.

Общий привод для подвижных кулачков или планок вспомогательного центрирующего и зажимного устройства выполнен, целесообразным образом, в качестве рычажного механизма. Подобный рычажный механизм может быть очень просто выполнен таким образом, что наряду с кулачками и планками вдоль заданной траектории имеется точно установленная принудительная направляющая.

Система манипулирования по изобретению дополняется, целесообразным образом, рядом мероприятий, которые ускоряют процесс монтажа и демонтажа кассет относительно заливочного устройства. Эти мероприятия обладают преимуществом не только в связи с системой манипулирования по изобретению, но могут быть применены просто в заливочных устройствах названного выше вида со сменными кассетами.

Особая проблема в заливочных устройствах со сменными кассетами состоит в том, что сменные кассеты могут быстро и просто монтироваться и демонтироваться без всяких помех со стороны пакета выбрасывателей, привода пакета выбрасывателей или прочих установленных поперек направления задвигания и выдвигания кассет деталей.

В этой связи изобретение предлагает, чтобы снабженная пакетом выбрасывателей полуформа имела пространство для крепления пакета выбрасывателей, который удерживается, направляется и опирается на направляющие стойки, которые закреплены на соответствующих кассетах и проходят через пространство, предусмотренное для крепления.

В результате этого пакет выбрасывателей удерживается, направляется и опирается исключительно на соответствующую кассету, так что он может монтироваться и демонтироваться вместе с этой кассетой. Поскольку пакет выбрасывателей очень компактно направляется по кассете посредством направляющих стоек, то как пакет выбрасывателей, так и кассета могут быть установлены плавающе по отношению к соответствующим полуформам - при этом выталкиватели и кассеты взаимно не мешают друг другу.

Далее преимущество состоит в том, что при такой комбинации кассеты и пакета выбрасывателей, при определенных обстоятельствах, торцевые поверхности выбрасывателей могут обрабатываться на рабочей позиции вместе с полостью формы, так что торцевые поверхности выбрасывателей автоматически будут следовать обычному контуру ограничительных поверхностей формы.

Далее, пакету выбрасывателей, целесообразным образом, подчинена управляемая растягивающе-сжимающей штангой и подхватывающая сзади пакет выбрасывателей когтевая плита, при этом позади ее захватов пакет выбрасывателей имеет возможность задвигания параллельно соответствующей кассете. Эта когтевая плита может оказывать воздействие на пакет выбрасывателей, необходимое для его оттягивания назад, не ограничивая при этом возможность задвигания пакета выбрасывателей вместе с кассетой.

Далее, целесообразным образом, когтевая плита при закрытой форме заподлицо утоплена в соответствующую выемку соответствующей крепежной плиты. Утопленная подобным образом когтевая плита делает возможным перенос очень больших усилий, воздействующих в процессе литья на соответствующую кассету, на большую поверхность защитного экрана машины, чтобы надежно предотвратить недопустимые прогибания кассеты.

Для того, чтобы, несмотря на присутствие когтевой пластины, имелось достаточно места для размещения направляющих стоек для пакета выбрасывателей, следует, наконец, предусмотреть, чтобы когтевая плита с краю в зоне направляющих стоек имела волнообразные выемки.

Для того, чтобы можно было вытащить также и принадлежащую другой полуформе кассету, не производя предварительное извлечение деталей из соответствующей базирующей детали кассеты, следует, в конце концов, предусмотреть на загрузочном отверстии литьевой формы сопло, которое разделяется в плоскости опоры между кассетой и крепежной плитой.

Пример выполнения изобретения более подробно проясняется ниже на основе чертежа.

На фиг. 1 изображен вид сверху на заливочное устройство, частично в разрезе; фиг. 2 - вид сбоку на заливочное устройство, частично в разрезе; фиг. 3 - вид сбоку на заливочное устройство - в направлении заливки; фиг. 4 - вид сбоку на заливочное устройство - в направлении против направления заливки; фиг. 5 - передняя сторона базовой детали кассеты на рабочей позиции, изображенная в перспективе; фиг. 6 и 7 - две формы выполнения переходных устройств; фиг. 8 - базовая деталь кассеты, переходное устройство со вспомогательным центрирующим и зажимным устройством.

На фиг. 1 обе полуформы в комплексе обозначены соответственно ссылочными позициями 1 и 2. Обе полуформы 1 и 2 в области поверхностей 3 раздела могут отделяться друг от друга и перемещаться по направляющим вплотную друг к другу перпендикулярно этой поверхности раздела.

Полуформа, представленная на фиг. 1, как правая, имеет крепежную плиту 5, в середине которой находится загрузочное отверстие 6 литейной формы. На стороне, представленной на фиг. 1 в качестве левой, крепежная плита 5 снабжена L-образными в поперечном сечении принудительными направляющими 7a и 7b, которые вместе образуют базирующую деталь 7 кассеты. В эту базирующую деталь 7 вставлена кассета 8, которая на своей обращенной от поверхности 3 раздела стороне имеет Т-образную направляющую 9a, 9b, которая по своим размерам подогнана к принудительным направляющим 7a и 7b базирующей детали 7 кассеты и подхватывает ее сзади. Кассета 8 со своей обращенной от поверхности 3 раздела стороны опирается своей значительной поверхностью на крепежную плиту и снабжена сбоку охлаждающими каналами. Загрузочное отверстие 6 в крепежной плите 5 окружено нагреваемым корпусом 11 сопла. Загрузочное отверстие 6 литейной формы и соответствующая ему кассета имеют на чертеже подробно не представленное сопло, которое в плоскости опоры разделено между кассетой и крепежной плитой. Части сопла при закрытой форме в плоскости деления плотно прилагают друг к другу. При открытой форме кассета 8 может быть, наоборот, вытащена из базирующей детали 7 кассеты без помех со стороны сопла.

Полуформа, представленная на фиг. 1 как левая, имеет крепежную плиту 12, на правой на фиг. 1 стороне которой закреплены L-образные в поперечном сечении принудительные направляющие 13a и 13b, образующие вместе базирующую деталь 13 кассеты. В эту базирующую деталь 13 кассеты вставлена кассета 14, имеющая на своей обращенной от плоскости 3 раздела стороне Т-образную направляющую 14a, 14b, которая по своим размерам подогнана к принудительной направляющей 13a и 13b базирующей детали 13 кассеты и подхватывает ее сзади.

Между базирующей деталью 13 кассеты и крепежной плитой 12 находится крепежное пространство 16, в котором размещен пакет 17 выбрасывателей. Пакет 17 выбрасывателей удерживается, направляется и опирается на стойки 18, которые закреплены на кассете 14 и проходят через крепежное пространство 16. Для передвижения пакета 17 выбрасывателей служит не изображенная на чертеже растягивающе-сжимающая штанга, которая проходит сквозь отверстие 19 в крепежной плите 12 и соединена через резьбовую втулку 20 с когтевой плитой 21. Когтевая плита 21 сбоку снабжена захватами 21a, которые подхватывают пакет 17 выбрасывателей в зоне их краев и позади которых пакет 17 выбрасывателей задвигается параллельно соответствующей кассете 14. Когтевая плита 21 имеет в зоне стоек 18 по бокам волнообразные отформованные элементы 21b (фиг. 4) и может утапливаться в соответствующую выемку крепежной плиты 12 таким образом, что пакет 17 выбрасывателей при замкнутой форме своей значительной поверхностью опирается на крепежную плиту 12 и на когтевую плиту 21. Эта опора на значительную поверхность дает возможность распределять усилия, воздействующие на кассету 14 и на прилагающий к ней значительной поверхностью пакет 17 выбрасывателей, по большой поверхности.

На фиг. 5 показан вид в перспективе на зажимное приспособление, которое предназначено для крепления кассет 8 (14) на рабочем столе неизображенной рабочей позиции. Как видно из фиг. 5, зажимное приспособление имеет принудительные направляющие 23a и 23b, которые вместе образуют базирующую деталь 23 кассеты. На фиг. 5, кроме того, наглядно показано, как кассеты 8 (14) в зажимном приспособлении могут быть зафиксированы в различных позициях со смещением на 180 град.

На фиг. 6 и 7 показаны формы выполнения переходных устройств 22, которые позволяют фиксировать и обрабатывать кассеты 8 (14) в зажимном приспособлении в других позициях.

И, наконец, на фиг. 7 показана форма выполнения зажимного приспособления, снабженного дополнительным зажимным и центрирующим устройством. Для этого кассета 8 (14) в зоне Т-образной направляющей снабжается V-образными пазами 24, в которые со стороны могут вставляться кулачки или планки 25. Эти кулачки или планки 25 равномерно с обеих сторон впрессовываются в V-образные пазы 24 кассет 8 (14) и центрируют кассету в соответствующей правильной рабочей позиции.

Формула изобретения

1. Система манипулирования литейными формами, применяемая при изготовлении полостей формы и при заливке, в частности для литья под давлением, содержащая по меньшей мере одну рабочую позицию с зажимным приспособлением для литейной формы в рабочей зоне обрабатывающего инструмента и по меньшей мере одно заливочное устройство, причем литейная форма имеет две подвижные друг относительно друга полуформы, которые в заливочном устройстве имеют возможность перемещения вплотную друг к другу перпендикулярно поверхности раздела литейных форм, при этом одна полуформа (2) имеет пакет (17) выбрасывателей, который установлен подвижно относительно этой полуформы и перемещается мимо этой полуформы, причем полуформы (1, 2) имеют заменяемые, при закрытой форме прилегающие друг к другу и окружающую полость формы кассеты (8, 14), которые на своих обращенных от поверхности раздела сторонах снабжены опорными поверхностями и принудительными направляющими (9а, 9в, 15а, 15в), которые имеют возможность задвигания в соответствующие принудительные направляющие (7а, 7в, 13а, 13в) полуформы (1, 2), отличающаяся тем, что зажимное приспособление на рабочей позиции имеет базирующую деталь (23) кассеты с принудительными направляющими (23а, 23в), которые взаимодействуют с принудительными направляющими (9а, 9в, 15а, 15в) кассет (8, 14).

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что кассеты (8, 14) могут фиксироваться в базирующей детали (23) кассет рабочей позиции с помощью соответствующим образом выполненного переходного устройства (22) в различных положениях относительно рабочей позиции.

3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что базирующая деталь (23) кассеты рабочей позиции снабжена вспомогательным центрирующим и зажимным устройством, посредством которого кассеты (8, 14) или переходные устройства (22) могут центрироваться относительно рабочего стола рабочей станции.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что вспомогательные центрирующие и зажимные устройства состоят из подвижных кулачков или планок (25), которые имеют возможность задвигаться в V-образные выемкм (24) в опорных поверхностях кассет (8, 14) или переходных устройств (22), причем кулачки или планки (25) могут синхронно посредством общего привода запрессовываться в V-образные выемки (24) кассет (8, 14) или переходного устройства (22).

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что общий привод выполнен в виде рычажного механизма (26).

6. Заливочное устройство, предназначенное в частности для применения в системе манипулирования по одному или нескольким пунктам 1 - 5, литейная форма которого имеет две подвижные друг относительно друга полуформы (1, 2), имеющие возможность перемещения в литейной форме вплотную друг другу перпендикулярно поверхности раздела литейной формы, причем полуформа (2) имеет подвижный относительно этой полуформы (2) пакет (17) выбрасывателей, имеющий возможность перемещения мимо этой полуформы (2), при этом полуформы (1, 2) имеют заменяемые, при закрытой литейной форме прилегающие друг к другу и охватывающие полость формы кассеты (8, 14), которые на своих обращенных от поверхностей (3) раздела сторонах снабжены опорными поверхностями и принудительными направляющими (9а, 9в, 15а, 15в), которые могут задвигаться в соответствующие принудительные направляющие (7а, 7в, 13а, 13в) полуформ (1, 2), отличающееся тем, что снабженная пакетом (17) выбрасывателей полуформа (2) имеет пространство (16) для крепления пакета (17) выбрасывателей, который удерживается, направляется и опирается на направляющие стойки (18), закрепленные на соответствующей кассете (14), и проходят через крепежное пространство (16).

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что к пакету (17) выбрасывателей относится приводимая в действие растягивающе-сжимающей штангой, подхватывающая сзади пакет выбрасывателей когтевая плита (21), причем позади захватов (21а) этой плиты параллельно соответствующей кассете может задвигаться пакет выбрасывателей.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что когтевая плита (21) при закрытой форме заподлицо утапливается в соответствующую выемку соответствующей крепежной плиты (12).

9. Устройство по пп.6 - 8, отличающееся тем, что когтевая плита (21) по краю в зоне направляющих стоек (18) имеет волнообразные выемки (21в).

10. Устройство по п.6, отличающаяся тем, что загрузочное отверстие (6) литейной формы и соответствующая кассета (8) имеют сопло, которое в опорной плоскости разделено между кассетой (8) и крепежной плитой (5).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8