Линия для изготовления отливок

 

Союз Советских

Соцыапистическ их

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070778 (2!) 2639491/22-02 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет (51)М. Ил.з

В 22 D 15/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070880. Бкзллетеиь !!о 29 (З) Уд) 621.746, .0 43 (088. 8) Дата опубликования описания 070 880 (72) Авторы изобретения

Я . Б . Айз енштейн, A. A. Белилов ский С, Л, Бураков, А. M ЗУбРилин, В. И, Калин, A. Г, МиРошниченко, В. С. Сандульский, Б. А, Тимофеев, В. А, Худько, A. И. Чернов и И. Г. Шербул (7!) Заявитель

Научно-исследовательский институт специальных способов литья (54) ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК

Изобретение относится к литейному производству, в частности к автоматическим линиям для литья в кокиль деталей из чугуна типа тел вращения, Известна автоматизированная линия кокильного литья станины электродвигателей из серого чугуна, в состав которой входят плавильные агрегаты, заливочная машина, 12-ти позиционная карусельная кокильная машина с горизонтальной плоскостью разъема кокилей, с копирным,приводом поворота верхней крышки, со стационарными верхним и нижним стержнем, механизм очист-5 ки и окраски кокиля, механизм для съема отливок и удаления литников,:. транспортеры, печи для отжига отливок, установленные в последовательности технологических операций fl)

2О

Недостатками этой линий являются; узкая специализация (линии предназначены для литья определенной номенклатуры деталей); 25 наличие достаточно сложных механизмов ориентированной передачи от" ливок и манипулирование ими; отсутствие устройств для уборки отходов 39 невысокая производительность труда, Известна также линия, которая состоит из двух плавильных агрегатов, камеры модифицирования чугуна, транспортных средств для перевозки ковшей с металлом от плавильных агрегатов К камере модифицирования и заливочной машине, фундамента, 16-ти позиционной карусельной машины с горизонтальной плоскостью разъема кокилей, манипулятора для удаления отливки из кокилей, механизмов отбивки литников и передачи отливок к термопечам P2g

Основным недсстатком линии является низкая производительность, обус. ловленн ая: постоянным горизонтальным положением плоскости разъема кокилей, что в значительной мере усложняет съем

/ отливки и требует применения достаФ точно сложных механизмов, затрудняет очистку кокиля (особенно при наличии песчаных стержней), ограничив ает воэможность линии „св яз анную с нео бходимостью подбора отливок, остающихся в неподвижной (нижней} половине кокиля при раскрытии форьи из-эа от753532 сутствия выталкивателя из подвижной половины кокиля отсутствием в линии устройств для .выбивки песчаных стержней; сложностью кокильных секций, несущих механизмы для выталкивания отливки и принода стержней и системы управления этими механизмами; наличием сложных механизмов ориентированной передачи отливки и отдельно стоящих устройство отбивки литникон е отсутствием механизмов очистки, окраски и стартового нагрева кокилей; отсутствием систем для уборки отходов стержневой смеси и литников, Цель изобретения — сокращение трудоемкости и повышение производительности труда при получении чугунных отливок типа тел вращения широкой номенклатуры (ступиц колес, кат- що ков, маховиков, шкивов и др,), Эта цель достигается тем, что линия снабжена устройством поворота кокильных секций иэ вертикального положения в горизонтальное и наоборот, установленным на фундамента по траектории перемещения кокильных секций; устройством для прошивки стержня, отделения литников и выталкивания отливки из неподвижной половины кокиля, ус т анов ленным н а колонне к арусель ной машины; устройством для удаления отливок иэ подвижной половины кокиля, установленным в месте рас крыти я ко-. киля вне карусели; устройством для уборки отходов стержневой смеси и литниковой системы, расположенным в приямке фундамента карусельной машины, Устройство поворота кокильных секций может быть выполнено в виде ко- 4О пира, закрепленного на фундаменте, взаимодействующего с роликами, которыми снабжены кокильные секции, установленные на карусели с помощью осей и секторов с опорами, 45 устройство прошивки стержня, отделения литников и выталкивания отливок из неподвижной половины кокиля может быть выполнено в виде V-образного кронштейна, первое по направлению вращения карусели плечо которого целесообразно снабдить гидроцилиндром со штоком, содержащим грибовидный толкатель, взаимодействующий с грибовидным хвостовиком прсыивателя кокильной секции в месте прошив ки

55 стержня и отделения литников, а второе плечо целесообразно снабдить . гидроцилиндром с прсшинателем кокильной секции в месте раскрытия кокиля и вталкивания отливки.

Устройство для удаления отливки из подвижной половины кокиля может быть выцолнено н виде корпуса, в проушинах которого качательно установлены клещевидные э ахв аты с копирными пазами, взаимодействующимии с ролик ами, э акреплен ными на траверсе выталкивателя, приводимогоо гидр оцилиндром, ж ес т ко установленным на корпусе устройства, при этом ныталкиватель может быть установлен н корпусе на подпружиненной шаровой опоре.

Устройство для уборки отходов стержневой смеси и литниковой системы может быть выполнено н виде Ч-образного лотка, установленного в приямке фундамента карусельной машины, одна горловина которого может быть расположена н месте отделения литников, другая горловина — под выбивной решеткой,и уборочного транспортера, расположенного под лотком, На фиг. 1 изображена предлагаемая линия, вид в плане; на фиг. 2 разрез A A фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б фйг, 1; на фиг. 4 — разрез, В-В фиг. 1; н а фиг. 5 — т о же, продолжение по оси выталкив ания; на фиг. 6 разрез Г-Г фиг ° 1 °

Дзен адцатипоэиционн ая кокильн ая машина 1 выполнена карусельного типа с пульсирующим приводом.

На жесткой сварной раме 2 установлена центральная колонна 3, вокруг которой вращается карусель 4 шестигранной формы с закрепленными на ней двенадцатью роликами 5. Карусель подвешена на упорном шариковом подшипнике, расположенном в верхней ее части.

На шести гранях карусели установлены секторы 6 с закрепленными на них подшипниковыми узлами 7, В подшипниках секторов закреплены кокиль- ные секции 8 (дне на сектор), поворачинающиеся на 90 при помощи специального устройств а. устройство для поворота кокильной секции на 90о выполнено в виде копира 9, закрепленного на фундаменте карусельной машины 1 и взаимодействующего с роликами 10, закрепленными н а к ок иль ных. се кци ях 8.

Кокильные секции 8 выполнены с подвижной передней плитой 11 и неподвижной задней плитой 12 и снабжены индивидуальными гидроцилиндрами 13, приводящими н движение плиту через траверсу.14 и направляющие скалки 15, Кокильная секция 8 нключает коллекторы подвода и отвода рабочей жидкости к гидроцилиндрам, охлаждающей воды к кокилям и снабжена токосъемным устройством для ан томатической отсечки струи металла при заливке (на чертеже не указаны), Подача и отвод охлаждающей воды от подвижной подкокильной плиты осуществляется телескопическими устройств ами (на чертеже не показано) .

На неподвижной колонне 3 сверху карусели 4 установлен стационарный

753532 вюханизм 16 прсшивки и выталкивания отливки из неподвижной половины кокиля. Он выполнен в виде V-образного кронштейна, на котором смонтированы гидравлические цилиндры 17 и 18, первый иэ которых непосредственно толкает прсшиватель 19, другой перемещает клещевидный захват-толкатель 20, осуществляя выталкивание отливки 21 и возврат прсшивателя 19, Управление гидравлическими цилиид- щ рами секций и псщводом воды осуществляется колонной управления с установленными на ней двенадцатью гидравлическими золотниками н двенадцатью диафрагменными водяными клапанами (на чертеже не показаны), Поворот карусельной мааины 1 осуществляется пульсирующим приводом, Вне карусельной машины 1 на позиции выталкивания отливки установлено стационарное устройство 22 для выталкивания отливки иэ подвижной полови1ы кокиля, Оно выполнено с захватным иеханиэмом 23, предотвращающим передачу усилия выталкивания на секцию и с самоустанавливающим я в шаровой опоре толк ателем 24, компенсирующим неточность секций на поэиции .

Заливочная машина 25 .выполнейа двухпоэиционной с целью исключения нарушения ритма работы линии при 30 смене ковшей. Заливочная машина включает поворотную раму 26 с ковше-вымн кассетами 27, поворачивающуюся на вертикальной колонне íà 180

Транспортер 28 предназначен для N передачи отливок от карусельной машины 1 к эагруэочным механизмам злектропечей 29 отжига.

В конструкции транспортера предусмотрен лоток-накопитель 30 деталей, 40 приводимый в действие гидравлическим цилиндром, Лоток -н ахопитель 30 периодически закрывается снизу на время, в течение которого происходит срабатывание механизмов эагруэки электро- 4Я печей; загруженный ступицам короб

31 передается в сщну из печей, а пустой короб устанавливается под лоток.

Линия снабжена устройством для уборки отходов стержневой смеси и аО литниковой системы, Устройство содержит Ч-образный лоток 32, одна горловина 33 которого расположена в приямке фундамента карусельной машины 1 на позиции отделения литников, у другая горловина 34 - под выбивной решеткой 35, и уборочный транспортер

36 расположенный под лотком, Схемой линии предусмотрен участок (на чертежах не показан) для изготовления стержней из, плакированных смесей в горячей оснастке. Траиспортирозка стержней на позицию сборки кокиля механизирована при помощи подвесного конвейера. Установка стержней в кокиль осуществляется вручную.

Линия снабжена устройствами 37 цля газового обогрева кокилей.

Управление работой агрегатов и ьюханиэмов осуществляется дистанционно оператором иэ кабины пультср 38 снабженной кондиционной вентиляционной системой.

Нижняя часть пульта управления образует электрические шкафы с установленными в них панелью управления и силовой панелью.

Подход к гидравлической колонке управления, к водяной колонке и аппаратуре, расположенной наверху карусельной мааины, обеспечивается мостиком, устаиовлейным на двенадцатой позиции карусельной машины (на чертеже не показаны) °

Линия работает следующим образом.

Схемой управления линией предусмотрено три режима: полуавтоматический - только один цикл производится автоматически, а его повторение осуществляется после нажатия кнопки на пульте управленияу наладочный, при котором каждый механизм может быть включен отдельноу ручной, при котбром осуществляется только поворот карусели от нажатия кнопки на пуль е, На линии осуществляются в заданной последовательности следующие операции: подача металла от плавильных агрегатов 39 в камеру 40, для модифицирования; модифицирование жидкого чугуна магнием в камерах-автоклав ах подача металла к устройству дпя заливки в кокиль| заливка металла в кокилЫ выдержка отливки в кокиле в период ее кристаллизации с подстуживаиием металла в литниковой чапае прсваивка центрального стержня и отделение литниковой систеьы раскрытие кокиля) выталкивание отливки иэ обеих полавин кокиля и передача ее на выбивную решеткуу выбивка стержней и передача отливок на транспортер; транспортирование отливок к термическим злектропечаму охлалщение кокиля очистка кокиля установка стержнейу сьысание (сборка) кокиля.

Газовый обогрев у кокиля производится перед началом смены, а также при длительных перерывах в работе, в случаях, когда температура кокиля не обеспечивает нормальный газовый и тепловой режим кокиля °

Чугун, выплавленный в вагранках, модифицированный в 1автоклавах ., в ковшах транспортируется по мойорель-, 753532 су 41 к двухпоэиционной заливочной мащине 25. Ковш устанавливаетая в кассету 27 и поворотом крана управления фиксируется пневматическим прижимом

Далее оператор с пульта 38 управления поворачивает заливочную машину

25 с коншом на позицию заливки и производит заливку металла в кокиль, установленный н секции 8 на первой позиции карусельной машины 1. 10

В то время, как с позиции, обращенной к карусельной машине производится заливка металла в кокиль, на противоположной позиции производится замена ковша и подготовка его к рабо-15 те.

Секция 8 с залитым кокилем перемещается на вторую позицию, где производится подстуживание металла н литниковой чаше струей воды, При перемещении секции со второй йа третью позиции осуществляется поворот секции по копиру 9 на 90

На третьей позиции плоскость разъема кокиля принимает вертикальное положение. На этой позиции прошивается центральный стержень, отделяется литниковая система и литниконая чаша в закрытом кокиле. Чаша с отходами смеси и литниковой системы сбра- 30 сывается прошив ателем в лоток устройства удаления отходов.

При перемещении секции с третьей позиции на четвертую позицию кокиЛь раскрывается, 35

На четвертой позиции отливка выталкивается из любой половины кокиля (определяется при фигурации отливки) и через проем по желобу поступает на выбивную решетку 35, наклоненную к пластинчатому транспортеру 28, На решетке 35 выбивается предварительно разрушенный центральный стержень, а отливка падает на транспортер 28, Отделенная литниковая система и 45 выбитый на решетке центральный стержень по Ч" образному желобу поступают на попер ечнйй уборочный трансйортер

36, На пятой, шестой и седьмой позицияхх ос ущес т вляются операции по обслуживанию кокиля: очистка, обдув ка, окрас ка, подогрев.

На девятой и десятой позициях н кокиль устанавливается центральный стержень, а на одиннадцатой позиции стержень литниковой чаши.

При перемещении, с восьмой на девятую позицию секция. вновь поворачивается по копиру на 90 (плоскость

"О разъема становится горизонтально), При перемещении с десятой на одиннадцатую позицию кокиль смыкается °

Вытолкнутая отливка перемещается на транспортере 28 к загрузочным 65 устройств ам электропечей 29 для отжига.

После прохождения термообработки отливка поступает на ультразвуковой контроль для определения качества модифициров ания и термообработки, зачистку и финишную обработку литья. технико-экономические преимущества линии: обеспечивается нозможность изготовленияя всех типов отливок тел вращения, например колесных ступиц для автомобилей, тракторов и прицепов к ним из чугуна в кокиле в з амен отливки в земляные форма; сокращается трудоемкость и ловышается производительность труда за счет упрощения удаления отливки, очис т ки и окр ас ки ко кил я бл агодар я повороту секции на 90, упрощения удаления литников и разрушения песчаных стержней в отливки благодаря применению механизма прснаивателя отливки в закрытом кокиле; повышение универсальности благодаря наличию устройств для выталкивания отливки из любой половины кокиля после раскрыти я последнего; сокращение технологичес кого цикла и упрощение конструкции благодаря исключению манипуляторов для съема отливки и отдельно стоящих -устройств для отбивки литников; механизация операций по выбинке стержней, уборке отходов стержневой смеси и ли гникон и т.д, Формула изобретения

1. Линия для изготовления отливок, преимущественно иэ серого и нысокопрочного. чугуна, включающая снязанные последовательно между собой кинематически и транспортными средствами плавильный агрегат, устройство для модифицирования чугуна, заливочное устройство, фундамент, установленную на колонне карусельную машину с кокильными секциями, механизм выталкивания отливки, устройство для термической обработки, очистки и контроля отливок и пульт дистанционного управления работой линии, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения трудоемкости и повышения производительности линии при - массоНом изготовлении полых отливок тйпа тел . вращения, она снабжена устройством" поворота кокильнМх секций иэ вертикального пойоженйя в горизонтальное и наоборот, установленным на фундаменте по траектории перемещения ко кильйых секций; устройством прсшив- ки стержня, отделения литйиков и выталкивания отливки из неподвижной половины кокиля, установленным на ко753532

10 лонне карусельной машины устройством дл я удалени я отливок из подвижной половины кокиля, установленным в месте раскрытия кокиля вне карусели и устройством для уборки отходов стержневой смеси и литниковой системы, расположенным в приямке, выполненном в фундаменте карусельной машины, 2, Линия по и, 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что устройство поворота кокильных секций выполнено в виде копира, закрепленного на фундаменте, взаимодействующего с роликами, которыми си абжены ко кильные с екции, установленные на карусели с помощЬю осей и секторов с опорами.

3, Линия поп. 1, отли чаю щ а я с я тем, что устройство прошивки стержня, отделения литников и выталкивания отливок из неподвижной половины кокиля выполнено в виде Vобразного кронштейна, первое по направлению вращения карусели, плечо которого снабжено гидроцилиндром со штоком, содержащим гри бовидный толк атель, взаимодействующий с грибовидным хвостовиком прсшивателя кокильной секции в месте прсыивки стержня и отделения литников, а второе плечо снабжено гидроцилиндром с прошив ателем кокильной секции в месте раскрыти я кокиля и выталкив ания отливки, 4. Линия по и, 1, о т л и ч а ю

m а я с я тем, что устройство для удаления отливки из подвижной половины кокиля выполнено в виде корпуса, в проушинах которого качательно установлены клещевидные захваты с копирными пазами, взаимодействующими с роликами, закрепленными на траверсе выталкивателя, приводимого гидроцилиндром, жестко установленным на корпусе устройства, при этом выталкиватель установлен в корпусе на подпружиненной шаровой опоре, 5, Линия по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство для уборки отходов стержневой смеси и литниковой системы выполнено в виде

V- образного лотка, установленного в приямке фундамента карусельной машины, одна горловина которого распо20 ложена в месте отделения литников, другая горловина — под выбивной решеткой, и уборочного транспортера, расположенного под лотком. Источники информации, принятые во внимание ри экспертизе

1. Николаенко Е.Г. и др. Механизаци я и технологи я производств а кокильного литья. Киев, Техника, 1969, с ° 203, 2. Там же, с. 195 (прототип) .

753532

Составитель Г,Лебедев

Техред H.Áàáóðêà Корректор И Муска

Редактор С Титова

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4 е

Заказ 4806/7 Тираж 889 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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