Автоматическая литейная линия изготовления отливок вакуумной формовкой

 

ОП АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сотов Советсиик

Социапистичесиик

Респубики

<1 1> 975202

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаЯвлено 27.05.81 (21) 3294548/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 17.02.83 (51)М. Кл.

В 22 D 47/02

Гесударствеай квянттвт

CCCP

60 ааааа взавретввви и еткрьпнй

В 22 С 9/02 (53) УД К 621. 744.

52:658. 527 (088.8) Н. А. Березин, В. А. Долбитикова, В. Г. Кислов, В. И. Новиков, М. С. Пентелина, И. И. Синицын1 Ю. TL Чистуттинт

Ф. Г. Штракс и М. Г. Шувалов .. *

1 ", " Ф ь - -- -. )

E (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИТЕЙНАЯ

ЛИНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК

ВАКУУМНОЙ ФОРМОВКОЙ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к автоматическим формовочным линиям.

Известны автоматические лите иы е линии (опочные), в том числе вакуумной формовки. Все они основаны íà традицион ной схеме: опоки установлены непосредственно на тележки конвейера или на рольганги и с их помощью перемещаются между агрегатами от одной рабочей позиции к другой (1 ).

1О

На большинстве рабочих позиций опс ки тем или HHhIM способом снимаются с, конвейера (или рольганга) и перемещаютcs в соответствующий агрегат для выполнения требуемых технологией операпий.

В случае в исуумной формовки это создает большие дополнительные трудности.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является автоматическая asтейная линия, включающая агрегаты вакуумно-пленочной формовки, заливки металла, удаления отливок, расположенные

2 в технологической последовательности и связанные транспортной системой с тележкЖи и опоками (2 3 .

Недостатками известной линии являют ся низкая производительность, сложность и ограниченность технологических воэможностей. Структура линиии вынуждает концентрировать технологическое оборудование на относительно небольшом участке. При этом ограничивается время охлаждения залитых форм.

Uem изобретения - увеличение производительности, упрощение структуры и универсальности автоматической литейной линии.

Поставленная цель достигаетоя тем, что автоматическая литейная линия изготовления отливок вакуумной формовкой, включающая агрегаты вакуумнопленочной формовки, заливки металла, удаление отливок, расположенные в технологической последовательности и связанные транспортной системой с тележ- 1 ками и опоками, снабжена манилулятора3 9752 ми, закрепленными на подвижных тележках, причем манипуляторы снабжены опоками, которые закреплены на подвижных штангах каждого манипулятора.

Это радикально упрощает линию, зна5 чнтельно повышает надежность ее работы, так как, не считая устройства для механизированной заливки форм, собственЭ но линия состоит только иэ двух типов агрегатов: собственно манипуляторов и очень простых формовочных устройств.

В предлагаемой линии опоки "оторваны от тележек и, перемещаясь в просч ранстве, будучи закреппеннымй на рабочих органах-штангах манипуляторов, cot5 вершают все необходимые операции: свободно кантуются, занимают оптимальные положения (горизонтальное или вертикальное), собираются и разбираются, в нужный момент становятся под вакуум или освобождаются от него.

Тележки, на которых установлены манипуляторы, могут иметь как самоотоятельные приводы, так и групповые, могут быть объединены в конвейерную . систему нли перемешаться независимо по

25 приводному рольгангу и др.

На тепежках могут быть установлены как индивидуальные, так и групповые вакуум-насосы или иные системы обес>печения вакуумом, например системы ша30 говых присосов. При любой системе, вакуумного обеспечения собственно опоки освобождены от шлангов, откидных рычажных механизмов-присосов и т.д., так как требуемый orcoc воздуха осуществляется 35 через штанги манипуляторов.

Все это значительно упрощает автома« тическую линию и во многом снимает присущие вакуумной формовке трудности.

На фиг. 1 показана предлагаемая ли- 46 ния план; на фиг. 2 принпипиальная схема манипулятора; на фиг. 3 - вид

А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. l.

Линия (фиг. 1) скомпанована на базе 45 горизонтальна-замкнутого конвейера 1 с . шаговым приводом тележек. Приведен вариант формовки с вертикальным разъе. мом формы, что для вакуум-формовки дает ряд преимушеств. В данном приме- 5о ре обеспечения вакуумом показано от индивидуальных вакуум-насосов. На тележках 2 конвейера 1 установлены манипуляторы. На рабочих органах 3 манипуляторов закреплены опоки 4. 55

На участке 5, залитые формы охлаждаются, а на участке 6 отливка из формы удаляется. Отливка падает в люльку под02 4 весного транспортера 7 дополнительного охлаждения, а песок высыпается по надобности в приемное устройство 8 или в . люльку, предохраняя отливку от ускоренного охлаждения. После охлаждения и просенвания песок поступает к агрегатам

9 н 10 формовки верха и низа. Надичие транспортера 7 дополнительного охлаждения позволяет резко сократить длину автоматической линии, еще более понизив ее стоимость. Между участком 6 и агрегатами 9-формовки и между агрегатами

9 и 10 формовки манипуляторы 11, получая путевые команды, устанавливают соответствующие опоки в положения (удобные для формовки (горизонтально ладом вниз).

Заформованные опоки-полуформы перемеща1стся шаговым конвейером дальше на участок 12 простановки стержней.

Двигаясь к участку 12, манипуляторы

11 получают команды и соответственно кантуют н устанавливают полуформы в надлежащее положение удобное для проотановки стержней и последующей сборки (между участком 12 и участком 13).

Собранные формы поступают на участок

13, здесь заливаются металлом с помощью устройства 14. Далее залитые формы следуют на участок 5 охлаждения и цикл повторяется.

На фиг. 2 показана принципиальная схема манипулятора 11. На тележке конвейера установлены бак-фильтр 15 водокольцевого вакуум-насоса 16, шлат ги 17 отсоса от рабочих органов штанг

18 манипулятора, рама 19 (основание каркаа) манипулятора, барабан 20 манипулятора, двигатель 21 с редуктором для поворота бс.рабана, опорные ролики

22 барабана, троллей 23 трехфазный, обеспечивающий энергией манипулятор и вакуум-насос, шкаф 24 управления роботом, каретки 25 рабочих органовштанг 18 манипулятора, двигатель 26 с редуктором для движения каррток 25 плосксь-параллельного перемещения штанг

18 (сближения сборки и разборКи форм), направляющие 27 кареток 25, двигатель

28 с редуктором для поворота штанг 18 вокруг оси (кантование опоки) и ходовые правопевые винты 29 механизма 26.

При подходе к ойределенной позиции манипулятор получает соответствующую команду от беэконтактиого индукционного или емкостного датчика, по которой включается тот или иной двигатель в нужную сторону вращения и выполняется одно из движений: кантовка в ту или иную

S 9752 сторону верхней или нижней опоки, поворот в ту или иную сторону барабана или сборка.-разборка формы (сближение развод опок механизмом).

На фиг. 2 манипулятор показан в положении, оптимальном для простановки стержней. Обе опоки-полуформы (показаны пунктиром) занимают горизонтальное по. . пожение и повернуты папами пруг к другу.

Полуформа низа расположена внизу. 1Р

После простановки стержней включается электропривод, полуформы сближаются до упора друг в друга, т.е. производится сборка формы. Затем, в зависимости от принятого метода формовки, собранная форма поступает или непосредственно на заливку (формовка с горизонтальным разъемом), либо предварительно барабан

20 электроприводом поворачивается на

90 (формовка с вертикальным разъемом). 20

На фиг. 3 показана тележка с манипулятором. По сравнению с фиг. 2 барабан 20 (и опоки) условно повернуты на

90о. Это оптимальное положение опок для формовки:, именно установленные та- 2S ким образом ладами вниз они поступают в формовочные агрегаты. Агрегатов формовки два: один для формовки нижних полуформ, другой - для верхних.

На фиг. 4 схематически показан один щ из формовочных агрегатов. Через пескопровод 30 из дозатора подается песок в опоку 4. Модельный комплект 31 установлен на столе подъемно-протяжного механизма 32. Он смонтирован на тележ ке 33, позволяющий устанавливать его в одну из позипий Х или ((.

На позиции II модельный комплект 31 покрывается пленкой. Далее включается вакуум, в результате чего пленка плотно прилегает к модели. В таком виде тележки перемешаются на позицию T. Включается механизм 32. Он поднимает модельный комплект 3 до контакта (плотного прилегания) с опокой 4. Дозатор (не показан) подает порцию п,который по пескопроводу 30 попадает в опоку, 4.

Включаются вибраторы 34, уплотняя песок в опоке. После этого контрлад

I покрывается пленкой, включается вакуум опоки 4 и форма отвердевает . Qanee отключается вакуум от модельного комт лекта 31 и механизм 32, двигаясь вниз, извлекает модель из полуформы. Тележка 33 перемешается на позицию Д. Конйе И . вейер 1 перемешается на шаг, и цикл повторяется. Формы после заливки металлом на участке 13 охлаждаются на участке 5 и поступают на участок 6.

02 4 .Здесь при горизонтальном разъеме формы просто отключается вакуум и разу прочненный песок вытекает из опок, а от-. ливка падает в люльку охладительного транспортера 7. При вертикальном разъеме форм на этом участке для удаления отливки опокн разводятся.

Предлагаемая автоматическая литейная линия изготовления отливок вакуумной формовкой позволяет значительно увеличить производительность линий вакуумной формовки, сделав ее одинаковой с линиями обычной формовки в песчаноглинистые разовые формы, резко снизить капитальные затраты за счет сокрашения числа потребных, механизмов, их массы и пр., значительно упростить обслуживание линии и повысить надежность ее ра« боты, а также существенно снизить нагрузки на перекрытия и этим удешевить стоимость зданий новых литейных цехов.

Компактность и "гибкость" линии поэволяет привязывать ее практически к любым площадкам реконструируемых ста-, рых литейных цехов.

Экономический эффект от внедрения каждой предлагаемой автоматической линии цо сравнению с известными линияMH только за счет существенного снижения капитальных затрат составляет более .

400 тыс. руб.

Относительная дешевизна, компактность, простота и универсальность таких линий сделают экономически выгодными автоматизацию даже мелких литейных цехов.

Формула изобретения

Автоматическая литейная линия изготовления отливок вакуумной формовкой, включающая агрегаты вакуумно-пленочной формовки, заливки металла, удаления отливок, расположенные в технологической последовательности и связанные транспортной системой с тележками и опоками, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности, упрощения структуры и универсальности линии, она снабжена манипуляторами, закрепленными на подвижных тележ-. ках, причем манипуляторы снабжены опоками, которые закреплены на подвижных штангах каждого манипулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 766744, кл. В 22 D 47/02, 1978.

2. Патент Японии И 50-14972, кл. 11А232, опубп. 1975.

075202

Составитель А. Минаев

Редактор Г. Беэвершенко Техред Ж.Кастелевич Корректор О Билак

Закаэ 1110 Тираж S52 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/Ь

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