Автомат для безопочной стопочной формовки

 

"ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ - -Союз Советских.

Социалистических

РЕс1гублик

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. В 22с 11!10

Заявлено 24Х.1971 (№ 1660959/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.VII.197i3. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания ОЗ.XI.1973

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

УДК 621.744.462 (088.8) Авторы изобретения

A. В. Агафонов, И. В. Егорычева, А. К. Игнатьев, А, Г. Коротков, С. В. Крутовой, В. В. Мотылев, В. И. Новиков, Ю. Д. Петров, В. Б. Рискин, Г. В. Соболсв, Б, 3. Черняк и М. Г. IIIysaëoB

Заявитель

АВТОМАТ ДЛЯ БЕЗОПОЧНОЙ СТОПОЧНОЙ ФОРМОВКИ

Изобретение относится к области литей.його т1роизводства, в частности IK оборудованию для безопочной стопочной формовки.

Известны а втоматы для безопочной стопочной формовки, включающие многопозиционный бараба|н с камерами-опоками, внутри которых расположены на штоках прессующие плиты, при вод для вращения многопозиционного барабана, механизмы пескодувного заполнения спок смесь.ю и приспособления для сборки готовых полуформ в стопку. Однако такие автоматы имеют некоторые недостатки — большая длина и масса всей стопки, перед вигающей1ся по горизонтальному склизу толчками, при значипельных усилиях íà cTbIKax форм, В результате, периодического действия та ких усилий, в формах возникают деформации, понижаю|щие точность форм и нередко прпводягц ие,к разрушению отдельных форм If поэтому препятств ющи е использ ованию низких форм, требуемых, например, для поршневых колец: — невозможность удаления из непрерывной стопки одной или нес кольских поврежденных форм без полной остановки работы всей линии для очи стки ее формовочной смеси, а также удаления вместе с поврежденными формами большого числа вполне годных ранее изготовленных форм; — ограниченность технологических возМожностей, присущая горизонтальным 6e3dпочны м стопочным формам, вследствие рас* положения стыков форм и плоскостей разь. ема моделей и литниковых ка нало в в вертикальной плоскости; — несоответствие между схемой поочередной выдачи готовых ф орм в два потока при относительно низкой п роизводительности од. ного автомата, приводя щсе к излишним за.

10 пятым площадям; — неудачное размещение основных и вспомогательных механизмов автомата на срав нительно небольшой высоте между двумя pal" дами песчаных форм, затрудня1о щее доступ

15 для пх обсл1 живания.

С целью устра нения указанных недостатков многопозиционный барабан предлагаемоIo автомата установлен поворотно на вертикальной оси, снабженной приводом возвра т20 но-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, а прессующие плиты выполнены подпружиненными относи тельно штока в, причем п|рессующие плиты расположены на позициях, симметрич ных относитель25 но вертикаль ной оси; приспособление для сборки готовых форм выполнено в виде кронштейна, установленного на подвижной зубчатой рейке, а взапмодей ствующая с ней реечная шестерня соединена с ура вновешиваю30 щим приспособлением переменного усилия, 4 которое имеет тормоз и кулачок-барабан, имеющим профиль, вы полнепный с возрастающим .переменным радиусом по спирали

Лрхимеда и соединенный гибкой связью с поршневым приводом; привод вращения MIHQгопозиционпого барабана содер>кит направленные,>1а встречу друг другу по ршневые цилиндры одностороннето действия с реечными штоками, связа>и1ыми кипематически с общи м колесам м нОга пози ционнОго барабана..

На ф11г. 1 изображен продольный ра з рез описы ваемого автомата (через обе противолежащие позиции изготовления форм); на фпг. 2 —,продол1л1ы1"1 разрез автомата (через обе противоле>кап1пе позиции сборки новых форм в стопии ); на фпг. 3 — то >ке, вид B плане; на фиг. 4 — — разрез по А — Л Ela фиг. 1; на фиг. 5 — кииематн 1еск311 схема приводя для вращения м Огопозпционного барабана.

O cttoB3 Hk 3BTot5t3 3 cJI) >KIIT пи>кнЯЯ IIJIHта 1, на которо11 на познциях изгото вслепия форм установлены два стола 2 с выд виг31Ощейся моделыа стояка 8 и .подмодельны ми плитами 4. На обеих подмодель ных плитах 4 лежат 1ве протнволе>кащие опокп 5, прикрепленные к многопозицпонному барабану

6. С наружной стороны барабанова 6 на боковой стороне онок 5 расположены от варстия 7.

К ним примы кают соответствующие стороны, на садок 8. Нйсадки 8 Явля10тся нпи(пей частью пескодувных резервуаров 9, под вешенHbkx K неподвижныM l Оризоптяльным асям 10, Около которых резервуары 9,могут поворачивать ся и прижимать насадки 8 к сторонам опок 5 с отверстиями 7 пли отодвитать их поршневыми приводами 11. Верхняя ча сть пес кодув ных,резервуаров 9 может отт(рываться или закрываться ши берами 12, приводимыми в движение поршневыми приводами

13. Над обоими пескодувными резервуарами

9 расположены цилиндрические корпусы 14 пи тателя двух скребко вых питателей, укрепленных на боковой поверхности верхней плит ы. 15 а втом ат а.

В донной части корпуса 14 каждого питателя вырезано раз грузочпое отверстие ic патрубкам 16, соосное с пескоду вным резервуаром 9. В центре корпуса 14 располо>ке н верти кальный вал 17, приводящий в кругов ое движение скребки 18, рав нснмерно подающие формовсчный состав к разгрузочному отверстию для запал.lålaèÿ пеoKоду вHого резервуара.

Внутри верхней части каждой опоки 5 размещена прессук>щая плита 19, при крепленная к штоку 20.

Шток 20 пружиной 21 поддерживается вместе с прессующей плитой 19 в верх нем пола>кении. На верх и еЙ плите 15 aeToixraTa у креплены два прессующих цилиндра 22, штоки которых 28 соосны с соответствующими штoKaiMH 20.

Все четыре штоки вместе с прессующими плитами 19 и опоками 5 встроены в,корпус м ногопозицианного барабана 6, поворачи5

65 вакнцегося вокруг вертикальной оси 24 посредством приводов, зацепляющпхся с зубчатым колесом 25, укрепленным на верхней части барабана.

Ось 24 барабана 6 мотет перемещать ся и опускаться в направляющих 26 верхней и нижней плит 3IBTIQMBT3. Верхняя часть оси барабана скреплена со штоком 27 и поршнем 28, размещенным внутри цилиндра 29.

Цили ндр 29 предназ на1ен для плавного подьема и опускания барабана 6. С наружной стороны цилиндра укреплены две зубчатых рейки 80. Каждая из реек находится в зацеплении со своим валом — шестерней 31, вращающимся вокруг оси 82, расположенных г

Верх неи чясти Tpa BGpcbl 88> прочно 1!яся>кс нной на ось 24 барабана 6. Happ>Kttbte ко(щы каждого вала — шестерни 81 выполнены в виде двух эксцентричных к валу пальцев 34, на которые 31адеты верхние головки шатунов

85, а их нижние головки надеты на осях 86, псподви>кпо укрепленных на верхней пляте 15 автомата.

На верхней плите автомата над позициями сборки готовых форм 6 стопок укреплены два противолежащих цилиндра 37 для вьпалкиванпя форм, штоки которых 38 соосны с

cooTветст вующими штоками, 20 п опоками 5.

Под опона ми ня этих позициях находятся подопочные щитки 89,,на которых собп ряются и трянспортиру1от ся собранньге стопки форм.

Порви>к11ая часть каждого механизма сборки и опус кания стопок состоит из кронштейна 40, на котором установлен щи|ток 89, и двух вертикальных подвижных зубчатых рееа<

41, находя щихся в зацеплении со своим ва.лом — шестерней 42. На каждом валу на сажен нормально замкнутый тормоз 48 и кулачок-барабан 44, имеющий профиль с возрасте. тающим переме нпым радиусом по спирали

Архимеда.

Кулачок-барабан 44 посредством гибкой связи 45 соединен со штоком и порш нем 46 уравновешивающего цилиндра 47, в котором поддерживается постоянное давление для ура вновешиванпя всех постоянных масс, опу скающихся вместе с зубчатыми рейками

41. Кулачок-барабан 44 устанавливается >на валу в таком положении, чтобы гибкая связь в,качестве плеча имела бы наименьший pa" диус кулачка при са,мом верхнем положении щпт ка 89 и iKpoktHITettnia 40 с зубча тымп рейками 41. При этом по мере установки па щиток 89 очередных форм кронштейн 40 с рейка|ми 41 опускается вниз пропорцпо нальпо возрастанию числа форм, а кулачок 44 Нопорачи вается, увеличивая плечо и соответственно момент протttiBoiaeca. Пропо рциопаль>1о возросшей массе стопки, т. е. сохраняется п олное уравновешп ва>ппе, независимо от переменного количества и ма ссы уплотненных форм.

Кронштейн 40 подпн мается в верх нее положение поршневым приводом 48, шток кота388828 рого 49 скреплен с кронштейном 40. На нижней плите укреплены склизы 50, .на которые опускается щиток в готовую форму после окончания ее сборки. IIB склизе имеются пазы 51, в которые могут утапливаться IIIOHcoJIII кронштейнов 40 после того, как щиток 39 со стопкой ляжет на склиз.

Привод для вращения глногопозптнвпого барабана состоит из двух цилиндров 52 одностороннего действия, в которьгх размещены поршни 58. Олин из поршней толкает свою шток-рейку 54 и через зацепленную с ней шестерню 55 вертикальный ва.ч привода

56 и зубчатое ко;eco 57, зацепленное с зубчатым IKQ Iccoì 25, поворачивает барабан б в очю. сторону на 90, а в это время второй является ведомым и об>сспсчи вает демпфирование и п IBHI». 10 оста новг, барабана, в коT1P II 06P BTHo". I :е ходе толкающим oка>кется втсрой поршень, à первый станет, ведомым и ооеспечнт дем пфирование. В конпе каждого по ворота одна из реек упирается в соответствующий упор 58, а второй поршень в крышку своего цилиндра.

Рассмотрение работы автомата начнем с того момента, когда перед его пуском питатели 14 у>кс B"Bïo.7nånû формовочной смесью, и через открытые шнберы 12 пескоду впые рерсзерву",ры 9 так>ке заполнены смесью, и по мере расходования смеси из питатечей они непрерыв.о пополняются смесью или периодически, например, ленточными транспорте рами (на черте>ках не показаны).

Работу автсмата начинают с наладочного режима, при котсром подают сжатый воздух в цилиндры поршл,евых приводов П и 13, что позволяет совместить отверстия 7,противолежащих опок 5 с отве рстиями насадок 8 пескодувных резервуаров 9, .прижатых к опокам, и o!Inonpe»Ienno закрыть оба шибера 12. При этом в *палачочпом режиме ба рабан б Inoставлеп в пи>кисе положение, при котором обе противолежащие опоки 5 лежат на подмодельных IHIHTBx 4, а под другой парой опок находятся шиткн 89, почнятые на кронпггейнах 40 в верхнее положение пневмоприво,ча 48, которые после подъема соединены. с атмосферон.

В этом поло>кении масса поднятых зубчатых реек 41 и кронштейнов 40 со щитками 89 ура вно вешена постоянным усилием цилиндров 47, а тормозы 48 слегка подтормо>кены и удеp>I

В наладочном режиме в оба пескодувных резервуара 9 подается сжатый воздух на короткий проме>куток времени, достаточный для заполнения опок формовочной смесью, после чего подача воздуха отключается и включается подача воз,чуха в ооа прессующие цичинл ры 22 для прессования обеих опок 5 на позиции прессования.

Одно|временно подается воздух для обратного хода цилиндров поршневых InpIIBOIIQB 11 и 18, при этом шиберы 12 открываются и на5

60 б5 чинается заполнение пескодувных резервуаров 9 смесью, а на1садки 8 0TiBoдятся в сторону от опок 5. После небольшой выдержки времени прессоваиие заканчивается, сжатый воздух из верхней части прессующих цилин,чpoIII 22 выпускается и подается в нижнюю полость, штоки 23 обоих прессовых цилиндров поднимаются в исходное положение, и прессование первой пары формы закончено.

1-1еобходи1мо отметить, что отпечатки моде,чей в первых, ч. е. нижних формах, лежат на щитке 89, и нижние формы не должны заливаться металлом. Поэтому при изготовлении первых форм путем нажатия соответствующей кнопки модели стояков 8 были опущены, и вертикальный кивач в первой форме не был вьгполнен. Затем также в наладочном режиме с>кать1й Воз 7 х подае ся В Верхлгю>0 часть цнпчиндра 29, I;oTopI начнет подниматыся вместе с рейкамп >О. При этом шестерни 81 бучут поворачиваться со своим налом вместе с эксцентрпчньв|п пальцами 34, которые, опираясь на шатуны 85, поднимут ось 82 валов-шестерней на двойную величину эксцентр иситета, за 0,7пу половину оборота шестерни 81, и: а ту >ке ве7HRHI"Iv 1троиз ойдет подъем барабана 6 с оп оками 5. При этом в силу вако IoiB измепения скорости кривощипного движения, годъем барабана в начале поворота будет происходить медленно н плавно„способствуя плавному без повреждения отделению форм от моделей.

Помысле подьема барабана б включают подачу воздуха в один из цилиндров 52 привода, поворачивающего барабан на 90, а второй цилиндр при этом демпфирующий и обеспечивает пла в ную остановку барабана 6.

Таким образом, опоки 5 с готовыми прессованными формами переходят на позицию выталкивания форм и. сборки их в cTonlKH, а обе заполненные опоки 5 с этих позиций переходят на обе первые позиции изготовления форм.

После завершения перехода форм сжатый воздух на, верхнеи полости цилиндра 29 выпускается в атм|осферу и подается в нижнюю полость, в связи«с чем цилин,чр 29 оптускается, валы шестерни 81 поворачи ваются в исходное поло>кение, и их центры сно ва занимают свое нижнее положение вместе с траверсой ЗЗ и барабаном 6. Прп этом две опоки 5, еще не заполненные смесью, лежат на подмодельных n,читах 4 первых позиций изготовлеHHÿ форм, а,чве опокп с готовы ми формами находится над подопочными щитками 39 на позициях выталкивания и сборки форм.

В таком положении обе первые позиции подготовлены к изготовлению очередных форм, а обе вторые позиции готовы к началу сборки nepIHOII стопки форм.

Предпусковую наладчику можно HB этом закончить и перевести автомат для;Iальнейшей работы в автоматическом режиме, при котором последовательность описанных one388828 раций, сохранится та кой же, в какой они работали в наладочном режиме, а операции на позициях сборки cTolHQK будут происходить в следующем порядке.

После остановки барабана б в нижнем положении сжатый воздух поступает в верхние полости обоих цили ндро в 87 для вытал ки вания форм. Штоки 88 нажимают на под пружиненные штоки 20 и, выбрав зазор между прессующей,плитой 19 и формой, выталкивают ее из опорки 5 на находящийся под ней щиток 89. Щиток при выталкивании формы перемешается вниз на один шаг, равный фактической толщине одной вытолкнутой формы.

Поскольку ход поршня в цилиндре 87 имеет постоянную величину, а все штоки 20 и прессующие плиты 19 изготовлены с одинако вой длиной, и толщиной, ни?княя плоскость прессующих плит 19 в конце хода выталкивания всегда находится в одном и том же положении по вы соте. Эта высота может быть выполнена на несколько миллиметров нижней плоскости всех опок 5 и тем самы|м и с ключает удар при поступлении очередной формы в стопочку.

По мере укладки форм в стопки они вместе со щитком 89, кронштей ном 40 и зубчатыми рей ками 41 будут с ка?кдым шагом опускаться все ниже, и вместе с этим будет соответственно возрастать переменная масса собираемой,стопочки.

Увеличение матиссы опускающейся формы, одна ко, не приведет к необходимости сооТветственного у величания тормозного момента, так как по ме ре о пускания щитка 89 с формами пропорционально будет возра стать плечо кулач ка-барабана 44 ура вновеши1вающего усилия.

После укладки последних форм в стоп|ку поступает команда на подачу, воздуха в верхнюю полость цилиндров поршневого привода 48, и оба кронш тей на 40 опускают ся ниже уро вня склиз ов 50, на которые при этом с кронштейнов перекладываются щитки 89 с собра иными на них стопками.

При крайнем нижнем поло?кении кронштейна 40 подается команда толкателю (на чертежах не показан), который проталкивает по склизам порожний щиток 89,на один шаг взамен щитка с собранной, стопкой, которая

50 при этом выдвигается из автомата. При этосом поступает следующая команда для подачи сжатого воздуха в,верхнюю часть цилиндра поршневого п ри водa 48, и кронштейн 40 с новым щитком 89 поднимается в верхнее положение, и начинается сборка следующих стопок.

Предмет изобретения

1. Авто мат для безопочной стопочной формовки, включающий многопозици онный барабан с камерами — опоками, внутри которых расположены на штоках прессующие плиты, привод вращения многопозиционноно барабана, механизмы пескодувного заполнения опок смесью и приспособление,для сборки готовых п олуформ в стопку, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий обслужива ния, уменьшения занимаемой площади, повышения производительности и равномерности распределения нагрузок при прессовании смеси, многопозиционный барабан установлен поворотно Н3 вертикальной оси, снабженной приводом возвратно-поступательного перемещения, а штоки с прессующими:плитами вы|полнены подпру?киненными относительно многоп озицио1«ного барабана, причем прессующие плиты расположены íа позици,ях, си мметрич ных относительно верти кальной оси.

2. Авто мат по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для сборки готовых форм выполнено в виде кронштейна, установленного на порви?кной зубчатой рейке, а взаимодейст вующая с .ней реечная шестерня соединена с уравно вешиваю щим приспособлением переменного усилия. 3. Автомат по п. 2, отличающийся тем, что уравновешивающее приспособление переменного усилия имеет тормоз и кулачок — ба рабан, профиль которого вы1пол нен с возра стающим;переменным радиусом по .спирали Архимеда и который соединен,гибкой связью с поршневым приводном.

4. Автомат по п. 1, отличающийся тем, что при вод в ращения,многопозиционного барабан а содержит направленные на встречу друг другу поршневые цили,ндры од носторон,него дей ст вия с рееч ными штоками, связанными кинематически с общим колесом многопозиционного ба рабана, 56

Фиг А

Составитель 3. Тюрина

Техред Л. Грачева Корректор Н, Прокуратова

Редактор Е. Братчикова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2940/! Изд. № 747 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5