Центробежно-литейная вертикальная машина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Соцкалнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 2703.81 (24) 3264356/22-02 (3Ц M. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 22 D 13/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.0882. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 23. 08. 82 (Щ УДК 621. 74. .042(088.8) (71) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНО-ЛИТЕЙНАЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ

МАШИНА

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудо.ванию для центробежного литья цветных сплавов.

Известно изготовление ряда алюминиевых отливок типа "Крыльчатка"под действием центробежных сил на расплав при его заливке в форму и кристаллизации. При этом разборка и сборка металлических форм на машине производится вручную или при помощи механических устройств перемещающих отдельно каждую вставку, оформляющую крыло отливки (11 .

К недостаткам этой машины относится низкая производительность и боль.шая трудоемкость изготовления отливки

Это особенно характерно для операции извлечения из отливки вставок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежнолитейная вертикальная машина, содержащая неподвижный корпус с приводным валом, устройства для фиксации вращения и центрирования приводного вала, тормозное устройство, кокиль с подвижными вставками, жестко соединенными с зубчатыми рейками, связанными с шестернями, заливочное устройство и механизм удаления отливки 21 .

Недостатком известной машины является достаточно быстрый износ фрикционной накладки, взаимодействующей одновременно с несколькими головками винтов, что снижает надежность работы машины. Кроме того, изготовление на такой машине отливок требует применения большого количества вставок и применения приводов большой мощности для их извлечения. Это уменьшает номенклатуру иэделий, которые целесообразно изготавливать на

15 такой машине.

Целью изобретения является повышение надежности работы и увеличение номенклатуры изготавливаемых изделий путем поочередного йзвлечения

20 вставок.

Поставленная цель достигается тем, что центробежно-литейная вертикальная машина, содержащая неподвижный корпус с приводным валом, устройства для фиксации скорости вращения и центрирование приводного вала, тормозное устройство, кокиль с подвижными вставками, жестко соединенными с зубчатыми рейками, связанными с шестернями, заливочное уст952426 ройство и механизм удаления отливки, снабжена роликами с фрикционной накладкой, жестко связанными с шестернями, и приводом поворотной колодки, связанным с устройством для фиксации скорости вращения вала, причем 5 тормозное устройство выполнено в виде поворотной колодки переменного профиля с фрикционной накладкой, установленной на неподвижном корпусе и шарнирно связанной с приводом. 10

На фиг. 1 представлена конструкция машины, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Машина состоит из привода 1 с валом 2 и устройствами для центри- 5 рования вала 3 и фиксации скорости его вращения 4, расположенными в неподвижном корпусе 5. На валу установлена план-шайба 6, на которой укреплен поддон кокиля 7. В поддоне размещены подвижные вставки 8, оформляющие .углубления в отливке. Подвижные вставки соединены с зубчатыми рейками 9, которые входят в зацепление с шестернями 10. На одном валу с шестернями расположены ролики 11 с фрикционной накладкой 12. Валы с шестернями размещены в подвижных корпусах 13. На неподвижный корпус установлена тормозная колодка 14 с переменным рабочим профилем, имеющий выетупающую и понижающую части, .поворачивающиеся вокруг Оси 15. На рабочей поверхности колодки, имеющей переменный профиль, укреплена фрикционная накладка 16. Поворот колодки Ç5 осуществляется приводом 17. Для фиксации вставок служит верхняя плита

18, которая перемещается механизмом

19 сборки кокиля удаления отливки, установленном на неподвижном корпу- 40 се. На этом корпусе смонтирована поворотная заливочная чаша 20.

Машина работает следующим образом.

После сборки вставок 8 механизм

19 сборки кокиля опускает плиту 18, которая фиксирует вставки. После за крепления плиты 18 механизм 19 отсоединяется от плиты 18 и откидывается.

На его место устанавливается заливочная чаша 20. Затем привод 1 вращает вал 2, план-шайбу 6 с поддоном

7, вставками 8, рейками 9, шестернями 10, роликами 11 и корпусами 13, разгоняя их до технологически необходимой скорости вращения, фиксируемой устройством 4. Центрирование вала обеспечивается устройством 3.

Далее в заливочную чашу. 20 выливают требуемую дозу расплава, который поступает через литниковое отверстие в плите 18 и под действием центробежных сил заполняет периферийные области между вставками 8, а затем центральную область отливки.Под действием этих же центробежных сил про- 65 исходит кристаллизация отливки и затем ее охлаждение в течение технологически необходимого промежутка времени. 3а это время заливочная чаша

20 возвращается в исходное положение

После затвердевания отливки привод 1 отключается и вращение формы с отливкой за счет сил трения замедляется.

При достижении определенной скорости вращения механизм 19 сборки кокиля и удаления отливок удаляет верхнюю плиту 18. Устройство 4 подает команду на включение привода 17, который поворачивает тормозную колодку вокруг оси 15. Одновременно включается привод, который вращает форму с отливкой со скоростью 0,5-5 об/с, а ролики 11, наезжая на выступающую часть переменного .профиля колодки

14 за счет сил. трения в фрикционных накладках 12 и 16, вращают в корпусах 13 валы с шестернями 10, которые в свою очередь перемещают рейки 9 и связанные с ними вставки 8, извлекая их из отливки. Далее ролики 11 обкатываются по понижающейся части переменного профиля колодки 14, прекращая вращение вала с шестернями 10.

После полного извлечения всех вставок 8 из отливки привод 1 прекращает вращение вала 2 и форма с отливкой останавливается, после чего механизм 19 захватывает и удаляет отливку. Затем включается привод 1, который вращает вал 2 с формой в противоположную сторону с такой же небольшой скоростью, как и при извлечении вставок 8 из отливки. При этом ролики 11, обкатываясь по переменному профилю колодки 14 в противоположном направлении при помощи шестерен

10 и реек 9, перемещают вставки 8, устанавливая их в исходное положение.

После установки вставок 8 в исходное положение при контакте ролика 11 с колодкой 14 перемещение вставок не происходит. Во фрикционном соединении накладок 16 и 12 возникают зна- чительные силы трения, которые вызывают снижение скорости вращения вала, что фиксируется устройством 4, которое включает привод 17 и колодка 14 возвращается в исходное положение, при этом ролики 11 не контактируют с фрикционной накладкой 16.

В последующем привод 1 выключают, вращение вала 2 прекращается, механизм 19 устанавливает плиту 18 для фиксации вставок 8 и откидывается.

Литниковая чаша 20 устанавливается в рабочее положение и цикл изготовления отливки повторяется вновь.

Применение тормозной колодки с переменным рабочим профилем, имеющим выступающую и понижающую части, позволяет равномерно увеличивать и понижать усилие для перемещения вставок, что уменьшает вероятность воз952426 никновения биения во вращающихся частях машины.

Использование устройства для фиксации скорости вращения вала позволяет своевременно включать и выключать привод 17 колодки, осуществляя перемещение вставок при безопасной скорости вращения вала. Конструкция машины позволяет осуществлять поочередное извлечение вставок, что значительно снижает усилия механизмов, применяемых для этой цели. При этом расстояние .перемещения вставок также может быть достаточно большим, в зависимости от оборотов вала, определяющих число обкатывания каждого ролика при контакте с тормозной колодкой, во время которых вставки пе, ремещаются на определенное расстояние. Расстояние, на которое переме-. щается вставка при одном обкатывании ролика, определяется диаметром ролика и передаточным отношением пары шестерня-рейка. После подрыва вставки в отливке, усилие для ее дальнейшего перемещения требуется значи рльно меньше. В этом случае привод 17 может осуществить еще больший поворот колодки 14 вокруг оси 15 в направлении центра spataeния, что обеспечивает более длительный контакт ролика с колодкой 14, увеличит расстояние перемещения вставки при однократном обкатывании ролика.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет повысить надежность работы машины, так как не требует одновременной работы нескольких фрикционных пар и обеспечивает работу

Каждой фрикционной пары в наиболее оптимальных режимах вращения вала °

При этом также увеличивается номенклатура изделий, которые можно изготовлять на этой машине, за счет возможности приложения действия всего усилия механизмов машины для извлечения каждой вставки поочередно и увеличения расстояния перемещения вставки при многократном обкатывании ролика. Исходя их этих преимуществ; применение такой машины особенно эффективно для изготовления заготовок, где требуются значительные усилия и длительные расстояния для извлече1р ния вставок.

Формула изобретения

15 Центробежно-литейная вертикальная машина, содержащая неподвижный корпус с приводным валом, устройства для фиксации скорости вращения и центрирования приводного вала, тор2р моэное устройство, .кокиль с подвижными вставками, жестко соединенными с зубчатыми рейками, связанными с шестернями, заливочное устройство и механизм удаления отливки, о т л и

25 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и увеличения номенклатуры изготавливаемых изделий путем поочередного извлечения вставок, она снабжена роликами

Зр с фрикционной накладкой, жестко связанными с шестернями, и приводом поворотной колодки, связанным с устройством для фиксации скорости вращения вала, причем тормозное устройство выполнено в виде поворотной колодки

З5 переменного профиля с фрикционной накладкой, установленной на неподвижном корпусе и шарнирно связанной с приводом.

Источники информации, 4Р принятые во внимание при экспертизе

1. Юдин С.Б. и др. Центробежное литье. "Машиностроение", M.„ 1972, с. 249-269.

2. Авторское свидетельство СССР

45 9 335566004400, кл. В 22 D 13/04, 1970 °

952426

Составитель В.Васехин

Редактор Г.ус Техред М.Гергель Корректор Е.Ромко

Заказ 6025/16 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4