Привод для формовочной машины

 

ОП ИСАНИЕ ,ИЗОБРЕТЕН ИЯ к авторском свидныьству

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 954144 (6I )Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26. 12.80 (2! ) 32242 18/22-О2 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень Гте 32 (si)Nt. Кл.

В 22 С 15/00

3Ьоударстеснкый комитет оо делом изаоретеннй и открытий (53) УДК 621.

° 744.47 (088 8) Дата опубликования описания 0 5 09.82 (72) Автор изобретения

В. И. Поплавский

Всесоюзный проектно-технологический институт тяжелого машиностроения (7l ) Заявитель (54) ПРИВОД ДЛЯ ФОРМОВОЧНОЙ МАШИНЫ I

Изобретение относится к конструкции привода цля формовочных машин, применяемых в литейном производстве, и может быть использовано в цругих отраслях промышленности, использующих аналогичные машины, Известен привод, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания со свободно движушимся поршнем, имеюшим цилиндр с вогнутой полусферой на днише, поршень с выпуклой полусферой на нижнем торце и устройства цля подачи топлива в цилиндр (1J

Однако известный привод не мажет быть использован в формовочных машинах, работающих по принципу уплотнения смеси под действием инерционных сил, возникающих при резком перемещении оснастки со смесью вверх, так как при соударении поршня с цилинцром создается неустранимый шум и возникают дополнительные ударные нагрузки на фундамент машины.

Бель изобретения — обеспечение возмажнссти использования привода в фврмовочных машинах цля повышения качества изготовления форм.

Поставленная oemü цостигается тем, что привод, содержаший цилиндр, цнише которого с внутренней стороны имеет форму вогнутой полусферы, поршень с выпуклой полусферой на нижнем торце и устройство для подачи топлива в цилиндр, снабжен заполненным охлаждающей жидкостью сильфоиом, герметично соединяюшим выполненные раздельно поршень и выпуклую полусферу, и пружиной, размешенной в с ильфоне.

Выполнение выпуклой полусферы отдельно от поршня позволяет уменьшить массу металлических частей, принимающих участие в соуцарен щ, и тем самым значительно снизить шум и нагрузки на фундамент, возникаюшие при таком ударе, что делает возможным применение привода ти»

20 па трубчатого дизельмолота с кольцевой камерой сгорания в формовочных машинах.

Соединение выпуклой полусферы с поршнем с помошью сильфона и пружины поз

3 954 14 воляет обеспечить повторяемость циклов работы привода, а размещение пружины внутри сильфона, заполненного охлаждающей жидкостью, позволяет избежать перегрева пружиныи потери ею своих упругих, свойств. Для заполнения сильфона охлаждающей жидкостью внутри поршня стола может быть выполнен канал.

На чертеже представлен привод, разрез.

Привоп для формовочной. Машины, вы- 10 полненный в виде двигателя внутреннего сгорания, располагается на станине 4. фор мовочной машины и состоит из цилиндра

2, днище которого выполнено в виде вогнутой полусферы 3, поршня 4, выпуклой полусферы 5, пружины 6, помещенной во внутренней полости сильфана 7, снаружи сильфона установлен ограничитель 8 хода полусферы 5. Внутри сильфон 7 заполнен охлаждающей жидкостью, а в поршне

4 выполнен канал в виде герметичной трубки 9, соединяющей внутреннюю полость сильфона 7 с отверстием 10 рабочего стола 11.

B цилиндре 2 выполнены выхлопные от-25 верстия 12, закрытые выхлопным коллектором 13, а также отверстия для продувки цилиндра сжатым воздухом через трубопровод 14 и для ввода горючего через трубопровод 1й, Для подачи горючего двигатель снабжен топливным баком 16, насосом 17 низкого давления и промежуточным бачком 18, соединенными между собой трубо. проводами. Запуск топливного насоса низкого давления осуществляется от рабоче.го стола через закрепленный на нем копир 19 и кулачок 20. Пуск и остановка привода осуществляются с помощью меха- низмов для фиксации рабочего стола, от» носящихся к конструкции машины.

Отверстие 10 в рабочем столе 11 ви. полнено с резьбовой пробкой 21 и служит, для заливки и контроля уровня охлаждающей жидкости. Для предотвращения поворота рабочий стал снабжен направляюши ми 22.

Привод формовочной машины работает следующим образом.

В исходном положении поршень 4 дви» .гателя нахопится в верхнем положении

При этом рабочий стол 11, соединенный с поршнем 4, удерживается механизмами фиксации, До начала работы на рабочий стол 11 ss устанавливают мопельно-опочный комплект (не показан) и заполняют его формсйочной смесью.

4 4

Перед запуском цилиндр 2 пропувается сжатым воздухом через трубопровод 14, а через трубопровод 15 в цилиндр двигателя вводится порция топлива, которая по стенкам цилиндра 2 и наклонному днищу 3 стекает на пно полусферы днища.

При запуске рабочий стол 11 вместе с закрепленным на нем поршнем 4 падает.вниз, при этом поршень перекрывает отверстия трубопроводов 14 и 15 пля сжатого Воздуха и топлива, а также выхлопные отверстия 12. При дальнейшем опускании поршня 4 происходит сжатие воздуха в цилиндре 2 до температуры воспламенения топлива, В конце хода поршня вниз копир 19 стола 11 входит в контакт с кулачком 20 привода насоса 17, кулачок 20, поворачиваясь, нажимает на концевой шток топливного насоса 17 низкого давления, котсрый вьщает дозу топлива в промежуточную емкость 18. Далее, опускаясь вниз, выпуклая полусфера 5 поршня ударяет по поверхности топлива, скопившегося в вогнутой полусфере 5 днища цилиндра, топливо раэбрызгивается в стороны от полусфер в образовавшийся кольцевой зазор и воспламеняется. При соударении принимают участие .только массы непопвижных частей и масса подвижной полусферы 5, а масса поршня 4 и рабочего стола 11 с установленной

HB нем модельно-опочной оснасткой в процессе соударения практически не участвует, вследствие чего шум от соударения незначительный, При разбрызгивании топлива,.в кольцевой зазор его воспламенение и сгорание происходит практически мгновенно и одновременно во всем обьеме этого зазора. В результате такого характера сгорания топлива поршень 4 привода получа- ет боже мощный импульс, чем при использовании привода, в котором впрыск топ» лива осуществляется через форсунку. Под действием этого импульса поршень резко изменяет направление движения и начинает перемещаться вверх с ускорением, большим, чем при использовании привода с впрыском топлива через форсунку, и достигаюшим300б . При таком резком изменении скорости формовочная смесь в опоке, установжнной на рабочем стож 11, интенсивно уплотняется под действием инерционных сил.

Одновременно с этим под действием давления газов полусфера 5 прижимается к ограничителю 8, предотвращая тем самым дальнейшее сжатие пружин 6 и сильфона 7. Звук от соприкосновения нолусфе5 954 ры 5 с ограничителем 8 распространяется лишь в замкнутом обьеме внутри цилиндра и практически не выводится наружу, а для полного исключения распространения звука через поршень на соприкасающиеся поверхности полусферы 5 и ограничитель

8 может быть нанесено звукопоглошающее покрытие.

При дальнейшем диижении вверх поршень

4 открывает выхлопные отверстия 12, че-to рез которые отработанные гвз t по коллектору 13 выходят в систему вентиляции цеха, а также отверстия топливоприводв

15, по которому в цилиндр начинает поступать топливо, и трубопровода 14, через ts который осуществляется продувка цилиндра 2 or продуктов сгорания. Поршень 4 с рабочим столом 11 и модельно-опочной

Оснасткой со смесью продолжает движение вверх до тех пор, пока не достигнет верх»щ ней точки, или пока смесь в оснастке не войдет в соприкосновение с прессовой ttoлодкой (если таковая имеется), после чего поршень начинает движение вниз и цикл может быть повторен или же прерван, на-. д пример, путем фиксации рабочего стала.

В момент воспламенения топлива температура в камере сгорания достигает

2000 С. Поэтому, чтобы избежать нагрева упругих элементов и потери ими вследствие этого упругих свойств, в сильфон 7 заливают охлаждающую жидкость в количестве, не препятствующем сжатию сильфона. Для заливки жидкости в сильфон 7 и контроля его уровня с помощью

3S щупа в столе 11 выполнено отверстие с резьбовой пробкой 21, а внутри поршня

4 выполнен канал 9 (на чертеже канал выполнен в виде трубки).

144 6

Таким образом, за счет использования предлагаемого привода формовочной

MBt1lHHbl ВОзмОжнО пОВысить качествО уплотнения литейных форм и, следовательна, добиться сокрашения их брака и улучшения качества изготовления форм, а следовательно, и изготовляемых отливок. зкономический эффект от использования изобретения за счет обеспечения возможности применения простого и эконо мичного безвального двигателя внутреннего сгорания и повышения качества уплотнения форм составит около 1,8 тыс руб. в год на одну формовочную машину.

Формула.изобретения

Привод для формовочной машины, содержащий цилиндр, днище которого с внутренней стороны имеет форму вогнутой полусферы, поршень с выпуклой полусферой на нижнем торце и.устройство для подачи топлива . в цилиндр, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности использования его в формовочных машинах для повышения качества форм, он снабжен заполненным охлаждающей жидкостью сильфоном, герметично соединявшим выполненные раздельно поршень и Выпукг ую полусферу, и пружиной, размещенной в сильфоне.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орлин А. С. Двигатели внутреннего сгорания, М., М ашинострсение, 1970, с. 372.

Составитель Ь. Резчиков

Реп»леер Л. Филь Телрел А.А» Корректор A. Дзятко

Зеле» B340/8 Тираж 852 П о дписн се

ВПИИПИ Госуаарственного комитета СССР ио целам изобретений и открытий

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

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