Устройство для изготовления безопочных литейных форм пескодувным методом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 26.06.75 (21) 2148465/22-02 (23) Приоритет — (32) 26.06.74 (31) 28262/74 (33) Великобритани

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания >6 . 1 .<>

) М Кл2

В 22 С 11/10

Гкудэретеааьй крмктет

СССР аа делам изобретений в аткрмткй

) УДК621.744. .46 (088.8) Иностранец

Чарльз Майкл Джоффри Волворк (Великобритания) (72) Автор изобретения

Иностранные фирмы

Генри Волворк энд Компани, Лимитед (Великобритания) и Чарльз Майкл Джоффри Волворк (Великобритания) (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗОПОЧНЫХ

ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПЕСКОДУВНЫМ МЕТОДОМ

Изобретение относится к изготовлению безопочных литейных форм.

Известно устройство для изготовления безопочных литейных форм пескодувным методом, содержащее основание, подвижную раму с окном, две подмодельные плиты, расположенные одна против другой, прессовый поршневой привод, на штоке которого укреплена одна из подмодельных плит, образующая с окном рамы формовочную камеру, пескодувное устройство для подачи формовочной смеси в упомянутую камеру и поршневой привод с плитой выталкивания полуформы из окна рамы 11) .

Целью изобретения является уменьшение занимаемой устройством производственной площади.

Это достигается тем, что рама выполнена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а другая подмодельная плита нри помощи штанг укреплена на корпусе прессового порш <свого привода, выг)олненного с возможностью перемещения в

ОС(ВОМ H3IIP381C IIIIII, ПОД КОТОРЫ1! )! Н )Р! <лельно ему расположен попшнсвой привод

I1.1H I <)II .L. IR BI IT3.1!

На фиг. <<Вобряжсно предлагаемое устройство, вид сбоку; ня фнг. 2 дан разрез

А — А на фиг, 1; на фиг. 3 — ви,1 llo стре,!ке Б на фиг. 1; на фиг. 4 — впд по стр<лке В на фиг. 1 ; на фиг. 5 показаны ii«...i«)5 дувная головка и формовочная камера.

Ня основании устройства смонтированы гидронясос 2 и аккумуляторы 3 для оо спечения энергии различным силовым агрегатам и сопутствующим нм управ,)яс,)ым кл3п3н3м 4, 3 тс<кihñ 3.1СI

В раме 6 (или ползуне) с одним прямоугольным горизонтальным окном, проходящим через нее, расположена сменная футсровка 7. Рама 6 вертикально перемещается на направляющих 8 посредством пары гидравлических силовых цилиндров 9 и 10 (два для перемещения вверх и два для перемещения вниз) между верхним положением и нижним положением, в котором данное окно оказывается на одном уровне с подуlU!<0II

1! на штоке поршня гидравлического выталки в а тел я 1 2.

С окном в раме 6 Взяимодсй< твуст паря П.1ит! 3, Ht ñó!,II н;! обе <);! Грины 4, 659073

1О

25 зо

5S на которых монтируются модельные плиты

15, несущие на себе оттиски модели. Левая плита 13 монтируется непосредственно на поршне или плунжере (ползуне) 16 гидроцилиндра 17, а правая плита 13 соединяется через поперечную пластину 18 (см. фиг. 4) и горизонта 7»lto разнесенные соединительHl>Ic штанги 19 (см. фиг. 2 и 4) также с гидроцилиндром 17, который сям по себе являстся подBH?KHb)M. Штанги 19 образуют

ОпорI>1 И (lаltp33.7ßÞ)ÖHC, CÊO.!)ÜÇHIE(HB В OПОрных втулках-вкладышах 20 и 21 (сч. фиг. 2) в основании 1, а цилиндр 17 дополнительно поддерживается снизу опорным роликом 22.

При поступлении гидравлической жидкости в камеру 23 гидроцилиндра 17 поршень 16 перемещается вправо, а цилиндр влево так, что модельные плиты 5 ilcpcмсщаются в окно в рамс 6 с противоположных сторон, чтобы образовывать закрытую формовочную камеру. Вместо цилиндра простого действия можно использовать неподвижно закрепляемый цилиндр с двул)я flpoтивопоставленными поршнями. В любом случае такая компоновка оставляет свободным пространство справа от рамы (см. фиг. 1).

Сначала гидравлическая жидкость подается в цилиндр 17 от цилиндра предварительного наполнения 24, содержащего дифференциальный поршень, который может подавать достаточное количество жидкости при относительно малом давлении через жесткий трубопровод 25. Последний включает скользящее уплотнение 26, поэтому исключается í Oox0,2имость в большом гибком шланговом соединении к подвижному цилиндру 17. Окончательное перемещение цилиндра !7 в направлении закрытия для обжатия литейной формы достигается прямой подачей жидкости под высоким давлением.

Для оттягивяния модельных плит одна от другой служат отдельные пары 27 и 28 цилиндров простого действия. Один из гидроцилиндров 29 пары 27 показан на фиг. 2.

Эти гидроцилиндры служат для регулирования скорости движения закрытия.

Гlесок подается к пескодувной головке

30 через горизонтально скользящий затвор

31 пескопитятеля 32 от дозатора (не показан), а затем сжатый воздух от баллона 33, смонтированного в верхней части рамы, впускается через клапаны 34 и 35 к пескодувной головке 30, чтобы выстреливать заряд песка в формовочную камеру.

Г ескодувная головка известного типа имеет сходя)цуюся книзу форму, оканчивающуюся в сопле 36 вытянутого прямоугольного поперечного сечения, которое точно совпадает с соответству(ощим окном в верхней части футеровки 7, проходящим по всей ширине футеровки. Стенка пескодув)гой головки вместо того, чтобы иметь одну кольцсобразную вентиляционну(о рубашку для доступа воздуха из бал.)он(! 33, имеет верхнкяо

37 и нижнюю 38 области, оослужHB3exthtc независимо с<ютветствующими клапанами 54 и:35.

Ь известных пескодувных г<х)овках, есЛИ ВОЗДУХ f0(I > CKHCТСЯ ТО IbKO В В(. P XH IOiO часть камеры, песок уплотняется Оолее сильно в д<шной части формовочной качеры, чем в ее верхней части, благо !аря уменьшению силы, которой песок разряжается через с<япо, когда подаваемый объем Kat<(cpb(äxTI>ÿ МВ(77 ич и Ва(>тся. с .Сл и Воз Тчх ftoдается равномерно по всей глуоинс боковых стеliOK камеры дутья, он ф.)к>идизируег пссок, который (пяв)го входит в форчовочнуto камеру. И только тогда, когда оольшинство входных отверстий открыты и большая часть песка уже 113xoдится в формовочной камере, IИТ(>HH38 фОРЧ3 Л(Ож<>T X>f1.IOTHHTbCH .I) rll)IC

В верхней части, чем В ее нижней части.

Посредством разделения отверстий впуска воздуха в независичо регулируемые верхlIIoIo и нижнюк> области можно регулировать относительный поток между I(HxlH при помощи клапанов 34 и 35 так, что пе< ок будет

X II, )ОТНЯ fbCH РЯ В НОЧ(>P II(> 110 ВС(ll Г<1 >> E) HHE .

<рорЛ!ОВОЧНОЙ К«)Л!срв) B 1)r)

Одна из проолс м, которая может возникнуть в связи с образованием литейных форм посредством дутья песка с большой скоростью, состоит в абразивном истирянии и последу)ощем повреж )e)(HII модельных плит 15. Предпочтительно изготовление сопла сходя(цейся-расходящейся форчы с конусной верхней частьв>, направленной вниз (аналогично основному корпусу), за которой следует концевая часть постепенно увеличивающегося поперечного сечения.

Это образует нерасходящийся поток песКа, <т ."СКЛЮЧа T ПРЯМОЕ СТОЛКНОВЕНИЕ С

МОДС„. I>II t>I:«It! Г).7 Ита Л) И.

Воздух входит в формовочную камеру

Вместе с псском. Им(.к)тся IIE . то. ll êo Bftx скные отверстия 39, но также и отверстия 40 в футеровке 7 на каждой сторонс сопла 36. ведущие через венти IHIIHoHllht(. каналы 4! и 42 к Bhlllx сK)thlM качеряч 43, которые отКP!>IВ«)Н)ТCЯ В аТМОСф(>РЪ .

Молельные плиты 15 по всей cf)OC)I протяженности имеют канавки (не показаиы), в которых выполнены уплотнения в виде замкнутой петлей трубки из ш>лиуретаня или

3H3rt0f t)Ч НОЙ CHHTCTHrtCCKOÉ СЧО Ihl, ЧТООЬ! уплотнять модельньи. плиты в футсровке 7 и сводить к минимуму утсчку воздуха между этими компонентами. В результате снижается износ футеровки благодаря истнряник> под дс йствис м частиц песка, приноси. мых Воздухом в зазор между этими частями.

Модсльные плиты 15 монтируются в чятpit!1«lx 14 с неси)лыним <;1:)ором и v,)Eð?Kè).: I10 1 СЯ XE. Tr) IIOBOrt Hl>I )t H Hlt tl I «)М I! (НС IIOK(t:) r) tth) ) . ,+ <> ПОЗВОЛЯ T 0 Xr)Ц(< Tt) IHTI РС CЧ, III))(>3K f 0659073 ризонтального и вертикального положений этих плит так, что оттиски на согласующихся лицевых поверхностях примыкающих форм, когда они встречаются, выравниваются совершенно точно.

Вертикально под цилиндром 17 находится гидравлический выталкиватель 12, приводящий в действие подушку 11. Подушка направляется и поддерживается парой горизонтально разнесенных направляющих штанг 44. Линия аксиального давления выталкивателя 12 проходит немного ниже ссей штанг 44 для образования направленной вверх силы, препятствующей прогибу штанг, когда подушка 11 продвигается вперед на полную протяженность вправо (см. фиг. 1).

Выталкиватель 12 служит дл я вытал ки вания вновь образованной формы в виде блока песка, образуемого в формовочной камере в раме 6 вне формовочной камеры (после того как переместился в его нижнее крайнее положение),. чтобы присоединиться к линии ранее образованных форм справа от устройства. Поскольку каждая литейная форма имеет оттиски модели в обеих вертикальных лицевых поверхностях, литейная полость определяется двумя взаимодействующими лицевыми плоскостями прилежащей пары литейных форм.

Отсутствие какого-либо образующего форму или прессующего силового гидроцилиндра в правой части устройства означает, что остается доступным пространство для вставки стержней либо автоматически, либо вручную в открытОй лицевой поверхности последней в линии литейной формы, несмотря на общую компактность устройства и несмотря на тот факт, что ось линии литейных форм располагается вертикально ниже области образования форм.

Представляются возможными более медленный цикл, который является более простым, и более быстрый цикл, который связан с тем, что шток поршня силового гидроцилиндра 12 выполняет поочередно короткий и длинный рабочие ходы. В более медленном цикле, после того как рама 6 перемещается в его нижнее положение, шток поршня силового гидроцилиндра продвигается вперед через раму 6, чтобы выталкивать вновь образованную литейную форму не только из формовочной камеры, но также вплоть до положения упора с последней формой существующей линии и, кроме того, продвигает вперед всю линию литейных форм на расстояние, равное толщине одной литейной формы. Затем шток поршня силового гидроцилиндра втягивается обратно, и только после полного завершения втягивания рама 6 снова может сдвигаться вверх, чтобы осуществить дутье следующей литейной формы.

При более быстром цикле шток силового гидроцилиндра 12 сначала продвигается вперед достаточно далеко, чтобы вытал6 кивать вновь образованную литейную форму из рамы, и затем быстро втягивается обратно. Затем рама сдвигается в его верхнее положение, позволяя осуществлять без задержки дутье новой формы, в то время

5 как шток продвигается вперед второй раз (ниже рамы и с более длинным рабочим ходом), чтобы переводить ранее образованную литейную форму в положение соединения с линией и также продвигать вперед всю линию.

При более медленном цикле можно изготавливать 360 литейных форм в 1 ч, а при более быстром — 450 литейных форм в 1 ч.

Рабочий цикл устройства начинается, ко да рама 6 находится в нижнем положении, а плиты полностью отведены в заднее положение. Сначала включается управляемьш соленоидом клапан 4, чтобы обеспечить доступ рабочей жидкости к силовым гидроцилиндрам 9 и сдвинуть раму 6 вверх. Это перемещает жидкость от гидроцилиндров !О (в Tc÷åíkkå большей части перемещения l10 направлению вверх), поток от гидроцилиндров 10 свободно проходит обратно в бак через отверстия в боковых сторона < этих цилиндров около их верхних торцов. Однако около верхнего предела хода рамы поршни гидроцилиндров 10 отсекают эти боковые окна, а последнее окно хода демпфируется тем обстоятельством, что жидкость после этого может выходить только из окон в торцах гидроцилиндров 10. Удар, который в противном случае мог бы иметь место, когда поршень отсекает боковую часть, исключается тем, что торцовое окно не только соединяется с баком, но также с источником создания гидравлического давления так. чтобы давление в гидроцилиндре не могло повыз5 шаться выше давления, создаваемого этим источником.

При достижении рамой 6 верхнего положения подают повышенное давление, klàпример, 210,90 кг см к гидроцилиндрам 9. чтобы удерживать раму 6 надежно в ее верхнем положении. В то же время перемещают правую модельную плиту 15 быстро в формовочную камеру в раме 6. В результате жидкость перемещается от гидроцилиндров

27 обратно в бак и это продолжается до тех

4s flop, пока модельная плита не достигнет правого положения. Одновременно левая модельная плита 15 перемещается в противоположном направлении. Затвор пескопитателя 31 закрывается после того, как требуемый заряд песка был пропущен в пескодувную головку 30. Затем песок вдувают в формовочную камеру через сопла 36 и цилиндром 17 прессуют массу klcck

Отделению модельных плит от формы способствует подача обратного давления воздуха через каналы 39 в пластинах.

Между тем давление воздуха снижается в уплотнении затвора 31 пескопитателя 32, и затвор пескопитателя открывается гидроцилиндром 32,следующий заряд песка поступает в пескодувную головку 30. Рама 6 освобождается, чтобы перемещаться вниз и переносить вновь образованную форму.

Нижнее ограничивающее положение рамыы детектируется п редел ьны м пере кл юч ителем. Это инициирует работу штока порш. ня выталкивателя 12, чтобы выталкивать литейную форму из формовочной камеры посредством подушки l!. Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

Устройство для изготовления безопочных литейных форм пескодувным методом, содержащее основание, подвижную раму с

659073 окном, две подмодельные плиты, расположенные одна против другой. прессовый поршневой привод, на штоке которого укреплена одна из подмодельных плит, образующая с окном рамы формовочную камеру, пескодувное устройство для подачи формовочной смеси в упомянутую камеру и поршневой при|I 7 HTOH BbITBEI KHBd JIHH tlO1уформы окна рамы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения занимаемой устройством производственной площади, рама выполнена 0 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а другая подмодельная плита при помощи штанг укреплена на корпусе прессового поршневого привода, выполненного с возможностью перемещения в осевом направлении, под которым и параллельНо ему расположен поршневой привод с плитой для выталкивания полуформы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2О 1. Патент Великобритании ¹ 803332, кл. 83(1) t, 1958.

659073

Составитель 3. Тюрина

Редактор T. Фадеева Техред О. Лутоеая Корректор В. Синицкая

Заказ 1877/58 Тираж 944 Подписное

Е111ИИПИ Государственного копит<та ССС,Р ло дел ага изобретений и открытий

I I,8"0;5, Москва, Ж- 5. Раугнскан наб, д. 4/5

Филиал ПП11 .Пн гент» г Ужгород, л. Проектная, I