Центробежно-литейная вертикальная машина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

925537

Союз Советскик

Соллалистлческик

Республик (51) N.Kë.3 В 22 Р 13/04 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 18.09.80 (21) 2981871/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

1осударстееииый комитет

СССР ле лелем иэебретеиий

s открытий (43) Опубликовано 07.05.82. Бюллетень№17 (53) УДК.621.74.042 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.05.82 (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Цопик, Н. П. Жаботинский, В. П. Байда, J1, В. Шаульский и Н. В. Шестаков (71) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНО-ЛИТЕЙНАЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ

МАШИНА

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к оборудованию для литья цветных сплавов центробежным способом.

В настоящее время при литье алюминиевых отливок, имеющих много полостей, выполняемых извлекаемыми стержнями, применяются машины, позволяющие осуществлять кристаллизацию заготовок под действием центробежных сил. Разборка и 10 сборка металлических форм в этом случае производится вручную или при помощи сложных механических устройств, перемещающих отдельные вставки формы (1).

Недостатжами такой машины является 15 низкая производительность и большая трудоемкость изготовления отливки. Эти недостатки особенно характерны для операции разборки формы после охлаждения отливки. 20

Наиболее близким к изобретению техническим решением и по достигаемому эффекту является центробежно-вертикальная машина, содержащая корпус, кокиль с подвижными вставками, плиту, привод, устрой- 25 ство для центрирования вала, тормоз с фрикционной шайбой и механизм удаления отливки (2).

Недостатком такой конструкции является наличие большого количества одно- 50 временно работающих тормозных пар, что для сложных отливок, имеющих много извлекаемых вставок, приводит к быстрому износу фрикционной муфты. Кроме того, при такой конструкции машины возможно неодновременное извлечение вставок из-за неравномерного прижатия и износа головок винтов к фрикционной шайбе. Это снижает точность изготавливаемых заготовок, имеющих тонкие стенки.

Целью изобретения является повышение надежности работы машины, точности изготавливаемых отливок и обеспечение поворота вал-шестерен при сборке и разборке кокиля.

Цель достигается тем, что машина, содержащая корпус, кокиль с подвижными вставками, плиту, привод, устройство для центрирования вала, тормоз с фрикционной шайбой и механизм удаления отливки, снабжена механизмом извлечения подвижных вставок, выполненным в виде зубчатого колеса, расположенного в плите и соединенного с зубчатой рейкой, связанной с подвижными вставками через вал-шестерни, причем зубчатое колесо снабжено фрикционной накладкой с отверстиями, взаимодействующей с фрикционной шайбой, а тормоз с фрикционной шайбой снабжен подпружиненным фиксатором. Верхняя

925537 часть вал-шестерен выполнена в виде многогранного стержня.

На чертеже представлена предлагаемая машина, продольный разрез.

Машина содержит привод 1 с валом 2 и устройством 3 для центрирования вала, расположенными в неподвижном корцусе

4. В этом корпусе расположен тормоз 5, имеющий фрикционную шайбу 6 и подпружиненный фиксатор 7. На корпусе установлен механизм 8 разборки и удаления отливки.

На вал у 2 укреплена план-шайба 9, на которой установлена плита поддона кокиля

10. В плите расположено зубчатое колесо

11 с фрикционной накладкой 12 на нижнем торце, не имеющее с плитой жесткого соединения и связанное зубчатой передачей с вал шестернями 13, размещенными в поддоне 14 и корпусах 15. Колесо 11 имеет ряд отверстий под фиксатор, расположенные на равном расстоянии от центра. Валшестерни, в свою очередь, связаны зубчатой передачей с рейками 16, соединенными со вставкой 17, выполняющими полости в отливке. Для фиксации и скрепления вставок предназначена верхняя плита 18, свя.занная с механизмом удаления отливки.

Для заливки расплава применяется откидная чаша 19, укрепленная на корпусе машины.

Машина работает следующим образом.

После сборки вставок 17 и верхней плиты 18 механизм 8 откидывается, устанавливается чаша 19 и привод 1 разгоняет при помощи вала 2 и план-шайбы 9 поддон

14 вместе со вставками 17 и плитой 18 до технологически необходимой скорости вращения, при этом центрирование вращающейся системы обеспечивается устройством

3. После этого через чащу 19 и заливочное отверстие в плите 18 в кокиль заливаетоя требуемая доза расплава, который под действием центробежных сил заполняет периферийные зоны отливки между вставками

17, а затем и ее пентральную область. После технологически необходимой выдержки времени для кристаллизации и охлаждения отливки привод прекращает вращение вала, и устройство 3 для .центрирования останавливается. Затем тормоз 5 поджимает фрикционну1о шайбу 6 к прокладке 12, при этом подпружиненный фиксатор 7 утапливается, а механизм 8 приподнимает плиту

18, освобождая вставки 17. Далее привод

1 начинаст вращать вал 2 и .кокиль с отливкой со скоростью 0,1 — 1 об/с. При этом перемещаемые вал-шестерни 13, связанные с неподвижным в этом случае колесом 11, удерживаемым силой трения фрикционной парой, начинают вращаться в поддоне 14 и корпусах 15, перемещая рейки 16, которые извлекают вставки 17 из отливки. При значительном суммарном усилии для извлечения вставок 17 силы сцепления фрикцион5 о

2О

25 зо

65 ной пары может быть недостаточно для удержания колеса 11 в неподвижном положении. В этом случае при повороте колеса фиксатор 7 попадает в соответствующее отверстие в этом колесе, исключив его дальнейший поворот. После этого механизм 8 удаляет отливку, привод 1 с такой же скоростью вращает вал 2 с кокилем в противоположную сторону, и вал-шестерни 13, обкатываясь вокруг неподвижного колеса

l l, перемещают рейки 16, устанавливая вставки 17 в исходное положение. Затем механизм 8 плитой 18 фиксирует вставки 17, тормоз 5 отпускает фрикционную накладиу 12, освобождая фиксатор 7, и цикл изготовления отливки может повторяться вновь.

В предлагаемой конструкции для возвращения вставок в исходное состояние после удаления отливки необходимо иметь привод, обеспечивающий реверсивное вращение вала. Такой привод усложняет конструкцию машины. Кроме того, для обслуживания машины и кокиля требуется частая и частичная сборка и разборка кокиля, что при механизированном извлечении и установке вставок затрудняет операции обслуживания. Этот недостаток может быть устранен, если верхнюю часть вал-шестерен 13 выполнить в виде шестигранного стержня для обеспечения поворота ее вручную при помощи обычного или специального гаечного ключа, При этом при вращении одной вал-шестерни 13 перемещаются все вставки 17, связанные через свои валшестерни с общим зубчатым колесом 11.

Усилия, необходимые для перемещения вставок «вхолостую» без извлечения их из отливки, как правило, незначительны и зависят от передаточных чисел зубчать.х соединений колесо — шестерня и шестерня— рейка.

Для ряда отливок, когда усилия извлечения вставок незначительны, удаление их из отливок можно осуществлять также вручную. В этом случае отпадает необходимость в применении тормоза 5 с шайбой 6 и фиксатором 7 и наладки 12.

Таким образом, по сравнению с известной предлагаемая машина позволяет повысить надежность работы за счет резкого снижения количества фрикционных пар, упрощения обслуживания и конструкции при возможности одновременного ручного перемещения вставок. Кроме того, повышается размерная точность изготовления отливок, поскольку обеспечивается одновременное извлечение всех вставок из отливки, что исключает различную усадку ее отдельных частей и смещение тонких стенок.

Область применения машины ограничена габаритами изготавливаемых отливок.

Изготовление на ней крупногабаритных отливок затруднено из-за необходимости применения привода большой мощности

925537 или значительных ручных усилий при из :влечении вставок. Наиболее перспективно применение этой конструкции для изготовления отливок типа «крыльчаток», требующих одновременного извлечения всех вставок.

Внедрение одной машины в производство позволяет получить за год экономический эффект за счет повышения надежности

:при снижении на 25 /о затрат на амортизационные отчисления, составляющие 18О/о от стоимости машины, цена которой 2500 руб, 25 18 Х 2500

100 100 Р Уо

3а счет повышения размерной точности

;и снижения на 15 /о брака, составляющего

10 /о от общего выпуска 210 т литых заготовок себестоимостью 1800 руб за 1 т, эко.номический эффект составит

15 1800 Х210 X 10 7 б

100 X 100 — 5670 руб.

Суммарный экономический эффект

112+5670= 5800 руб.

Общий экономический эффект от внедрения таких машин в народное хозяйство

:позволит получить экономический эффект .в размере 290000 руб

Формула изобретения

1. Центробежно-литейная вертикальная машина, содержащая корпус, какиль с

5 подвижными вставками, плиту, привод, устройство для .центрирования вала, тормоз с фрикционной шайбой и механизм удаления отливки, отл и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и

10 точности изготавливаемых отливок, она снабжена механизмом извлечения подвижных вставок, выполненным в виде зубчатого колеса, расположенного в плите и соединенного с зубчатой рейкой, связанной с

15 подвижными вставками через вал-шестерни, причем зубчатое колесо снабжено фрикционной накладкой с отверстиями, взаимодействующей с фрикционной шайбой, а тормоз с фрикционной 6пайбой снабжен под20 пружиненным фиксатором.

2. Машина по п. 1, отл и ч а ющая с я тем, что, с целью обеспечения поворота вал-шестерен при сборке и разборке кокиля, верхняя часть вал-шестерен выполнена

25 в виде многогранного стержня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Юдин С. Б. и др. Центробежное лиЗ0 тье. М., «Машиностроение», 1972, с. 249—

269.

2. Авторское свидетельство СССР

Хе 356040, кл. В 22 D 13/04, 1970.

925537

Составитель А. Минаев

Техред А. Камышникова

Корректор С; Файн

Редактор О. Юркова

Заказ 447 413 Изд. № 144 Тираж 853 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»