Раструбный стержень для изложницы центробежной машины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1994108

Союз Советсних

Социвлистич&сиих

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15. 12. 80 (21) 3216222/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 07. 02.83. Бюллетень М g

Дата опубликования описания 10.02,83 (5l)M. Кл.

В 22 Р 13/10

Гввудврствеевй кемвтет

CCC9 вв аввва взеврвтеии» в вткрытив (53) УДК 621. 74.

° 042(088.8) (72) Автор изобретения

А.А. Тихомиров (7l ) Заявитель

Липецкий трубный завод (54) РАСТРУБНЫЙ СТЕРЖЕНЬ ДЛЯ ИЗЛОЖНИЦЫ

ЦЕНТРОБЕЖНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к оборудованию для центробежного литья, и предназначено для использования -на заводах, отливающих центробежным способом трубы на многопозиционных центробежных машинах с применением металлических раструбных стержней, служащих для образования внутренней поверхности раструбной части отлив--40 ки трубы и для закрывания торца ли- . тейной формы центробежной машины.

Известно применение вибрации при извлечении стержня иэ отливки (1 ).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является раструбный стержень для изложницы центробежной машины, включающий закрепленный на каретке с возможностью вращения го корпус с коническим штоком, запорный фланец с прорезями в цилиндрической части и формообразующий корпус с подпружиненной относительно

2 корпуса центральной втулкой, снаб женной размещенными на ее наружной поверхности и входящими в прорези цилиндрической части запорного фланца проушинами, между .которыми на осях установлены входящие плечами в радиальные отверстия втулки кулачки .клинового механизма, взаимодействующие с роликами, установленными на осях между вторыми проушинами, расположенными на наружной поверхностй запорного фланца (2 ).

В этом стержне не возникают колебания формообразующего корпуса для расталкивания остывшего металла от.ливок при подрыве стержня, и устройств для создания колебаний корпуса стержня, находящегося под нагрузкой, без нарушения вращательного движения элементов стержня в нем нет, что ухудшает условия извлечения стержня из отливок из-за применения увеличенных усилий и привода большей мощности для подрыва стержня.

94108 4

3 9

Цель изобретения - улучшение условий извлечения стержня из отливок путем повышения эффективности наложения вибрации на извлекаемый стержень

Поставленная цель достигается тем что раструбный стержень, включающий закрепленный на каретке корпус свозможностью вращения с коническим штоком, запорный фланец с прорезями в цилиндрической части и формообразующий корпус с подпружиненной относйтельно корпуса центральной втулкой, снабженной размещенными на ее наружной поверхности и входящими в прорези цилиндрической части запор ного фланца проушинами, между которыми на осях установлены входящие плечами в радиальные отверстия втулки. кулачки клинового механизма, взаимодействующие с роликами, установленными на осях между другими проушинами, расположенными на наружной поверхности запорного фланца, снабжен виброприводом, штангой и подвижной втулкой, взаимодействующей кольцевыми выступами со сферическими концами плеч кулачков, причем подвижная втулка жестко соединена со штангой, размещенной в центральном отверстии штока, и связана с виброприводом.

На чертеже изображен раструбный стержень, установленный в раструбной части литейной формы.

Раструбный стержень состоит из прикрепленного к подвижной в направлении оси вращения литейной формы каретка 2, вращаемого корпуса 3 с вращаемым коническим штоком 4, запорного фланца 5 и формообразующего . корпуса 6 стержня, размещенного в центральном отверстии 7 запорного фланца и прикрепленного на резьбе к поджатой пружиной -8 относительно вращаемого корпуса центральной втулке 9, устанавливаемой в нерабочем положении конусным гнездом 10 на конусном хвостовике 11 вращаемого штока, ограничено подвижной по концам болтов 12 по горизонтальной оси запорного фланца.

На наружной поверхности центральной втулки размещены входящие в прорези 13 цилиндрической части запорного фланца проушины 14, между которыми на осях 15 установлены входящие в радиальные прямоугольные отверстия !6 втулки плечами со сферическими концами 17 кулачки 18, вэаимо5 î

20 с

25 эо

З5

4о

55 действующие профильной поверхностью

19 с роликами 20, установленными на осях 21 между вторыми проушинами

22, расположенными на наружной ци- .: линдрической поверхности запорного фланца в каждой прорези фланца.

Кулачковый механизм раструбного стержня защищен от внешних воздействий кожухом 23 из листового материала.

Раструбный стержень снабжен уст ройством для создания колебаний вращаемого формообразующего корпуса стержня при подрыве его из отливок в виде опирающихся на бурт 24 и лроставок 25 неподвижно установленных соосно на цилиндрической поверхности штока чашек 26 с обращенными друг к другу внутренними конусными поверхностями 27, размещенной между чашек подвижной по штоку втулки 28 с наружными конусными поверхностями 29 и контактирующего кольцевыми выступами 30 со сферическими концами плеч кулачков, установленного подвижно на втулке кольца 31 с внутренними конусными поверхностями 32, взаимодействующими с двумя рядами опорных шаровых элементов 33, размещенных между конусными поверхностями чашек, втулки и кольца.

Расположенная между чашками подвижная втулка жестко соединена при помощи штифтов 34, пропущенных через радиальные отверстия .- пазы 35, выполненные в штоке, с штангой 36, размещенной в центральном отверстии

37 штока и связанной с виброприводом (на чертеже не показано).

Раструбный стержень работает следующим образом. В положении, изображенном на чертеже, стержень установлен в раструбной части 38 и закрывает торцом 39 литейную Форму

При этом под воздействием пружины 8 формообразующий корпус 6 стержня и центральная втулка 9 максимально выдвинуты вперед, плечи: кулачков t8 со сферическими концами 17 при помощи кольца 31 с кольцевыми выступами 30, опиращегося конусными поверхностями 32 на шарики 33, в свою очередь опирающиеся на конусные поверхности 27 неподвижных чашек 26 и конусные поверхности 29 втулки 28, отклонены влево от вертикальной оси, и связь элементов стержня с вращаемым корпусом 3 практически осуществляется только через сжатую пружину

8, а между конусным гнездом 10 втул-ки 9 и конусным хвостовиком 11 вращаемого штока 4 образован зазор, необходимый для компенсации несоосности между осью каретки и изложницы.

Корпус 3, соста иной рас т рубный -стержень с клиновым механизмом, кулачками и устройством для создания колебаний вращаемого корпуса 6 стерж- 1в ня вращаются вместе с -формой 1 при заливке металла.

После образования корки металла на .внутренней поверхности раструбной части отливки трубы возвратным движе- 1S нием отводят каретку 2 при помощи привода и включают вибропривод, связанный со штангой 36. При этом кольцо 31 с кольцевыми выступами 30 отклоняет вправо сферические концы 17 20 плеч, поворачивая на осях 15 кулачки 18 до посадки конусного хвостовика 11 s конусное гнездо 10, и ку-, лачки 18 воздействуют профильной по-. верхностью 19 на ролики 20, уста- И новленные на осях 21 в проушинах 22, подрывая формообразующий корпус 6 стержня из отливки на расстояние о1.

Одновременно втулка 28, жестко соединенная при помощи штифтов 34 с . Зв штангой 36, перемещается возврат-но-. поступательно по штоку 4. При— этом при поступательном движении втулки 28 вперед в направлении ли-тейной формы 1 левая конусная поверхность 29 выжимает к периферии левый ряд опорных шаровых элементов

33, взаимодействующих с конусной поверхностью 27 левой чашки 26 и ле: вой конусной поверхностью 32 кольца

31, а правая конусная поверхность

29 втулки 28 позволяет сходиться к цейтру правому ряду опорных шаровых .элементов 33, взаимодействующих с правыми конусными поверхностями 27 и 32 чашки 26 и кольца 31, смещая вправо кольцо 31 и сферические концы 17 кулачков 18.

Возвратным движением втулки 28 при помощи штанги 36 правая конусная поверхность 29 втулки 28 выжимает к периферии правый ряд опорных шаров 33, а левая конусная поверхность втулки заставляет. сходиться к центру левый ряд опорных шаровых

SS элементов 33, смещая влево кольцо 31 и сферические. концы 17 кулачков 18.

Одновременно при подрыве корпуса

6 стержня вибрирующие кулачки 18. под8 6 жимаат профильной поверхностью торцом 39 запорный Фланец- 5 к торцу литейной формы 1, удерживая трубу в изложнице.

Таким образом создаются колебания (вибрация) с различной амплитудой и частотой кулачков 18 и корпуса 6 стержня одновременно с подрывом стержня из отливки, После окончания подрыва корпуса 6 стержня производится отключение вибропривода и колебаний штанги 36, каретка 2, продолжая движение назад при помощи штока 4, выводит составной с фланцем 5 корпус

6 стержня из отливки. При этом фланец -5 увлекается концами болтов 12, входящими в радиальные отверстия центральной втулки 9, пружина 8 разжимается, конусный хвостовик 11 штока 4 остается посаженным в конусное гнездо 10.

Извлеченный из изложницы раструбный стержень охлаждается, и на формообразующую поверхность. корпуса 6 наносится покрытие. Отливка. трубы, оставшаяся- в Форме,.извлекается из формы на позиции извлечения труб.

Повторение цикла начинается с установки раструбного стержня поступательным движением каретки 2 в раструбную часть 38 литейной формы l, При этом плечи со сферическими концами 17 под воздействием.кольцевых выступов 30,кольца 31 отклоняются влево, -поворачивая на осях 15 кулачки 18 и возвращая в исходное положение профильную поверхность 19 ° Корпус стержня и центральная втулка максимально выдвигаются вперед под действием сжимаемой пружины 8, Выполнение раструбного стержня с устройством для создания колебаний вращаемого формообразующего корпуса стержня в виде неподвижно установленных на поверхности штока чашек с внутренними конусными поверхностями, размещенной между чашек втулки . с наружными конусными поверхностями и контактирующего выступами с концами плеч кулачков кольца с внутренними конусными поверхностями, взаимодействующих с двумя рядами шариков, размещенных между конусными поверхностями чашек,.втулки и кольца, и соединение расположенной между чашек втулки с штангой, рамещенной в центральном отверстии штока и связанной с виброприводом, позволяет производить колебания находящегося под

7 9941 нагрузкой формообразующего корпуса стержня с расталкиванием остывшего металла отливки раструбной части трубы одновременно с подрывом корпуса стержня из отливки без нарушения 5 вращательного движения элементов стрежня за счет размещения между- конусными поверхностями чашек, втулки и кольца двух рядов шаров и передачи колебаний по шаровым опорам, рез- 1О ко снижающим трение.

При этом независимо от профиля кулачков происходит вибрация корпуса стержня, уменьшается усилие подрыва корпуса раструбного стержня из 15 отливки и снижается .мощность привода возвратно-поступательного движения каретки.

Кроме того, колебания формообразующего корпуса стержня уплотняют щ и улучшают структуру металла отливки раструбной части трубы, что повышает качество литья. При этом на одном предприятии, отливающем трубы центробежным способом, ориентировоч- 2s ный экономический эффект может составить 30-35 тыс. рублей.

Формула изобретения

Раструбный стержень для изложницы центробежной машины, включающий закрепленный на каретке корпус с

08 8 возможностью вращения и с коническим штоком, запорный фланец с прорезями в цилиндрической части и формообразующий корпус с подпружиненной относительно корпуса центральной втулкой, снабженной размещенными на ее наружной поверхности и входящими в проре-. зи цилиндрической части запорного фланца проушинами, между которыми на осях установлены входящие плечами в радиальные отверстия втулки кулачки клинового механизма, взаимодействующие с роликами, установленными на осях между другими проушинами, расположенными на наружной поверхности запорного фланца, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения условий извлечения стержня из отливок путем повышения эффективности наложения вибрации на извлекаемый стержень, он снабжен виброприводом, тангой и подвижной втулкой, взаимоействующей кольцевыми выступами со сферическими концами плеч кулачков, причем подвижная втулка жестко соединена со штангой, размещенной в центральном отверстии штока, и связана с виброприводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал "Литейное производство", и 8, 1962, с. 26-28.

2. Авторское свидетельство СССР

755419, кл. В 22 D 13/10, 1978.