Установка для изготовления литейных стержней
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления литейных стержней с газоотводным каналом. Установка содержит механизм надува смеси, механизм продувки стержней отверждающей газовоздушной смесью, устройство для нанесения клеящего состава на половины отформованных стержней с газоотводным каналом, транспортное средство. На каждой позиции транспортного средства установлены приводные устройства для раскрытия-закрытия половин стержневых ящиков и извлечения стержней. На продувной плите механизма продувки газовоздушной смесью установлены элементы по форме, соответствующие внутреннему газоотводному каналу. В продувной плите выполнены отверстия, соосно с которыми расположены приводные накалывающие штыри. Штыри предназначены для образования в стержнях наколов, соединяющих газоотводной канал с атмосферой. Установка обеспечивает получение стержней с газоотводным каналом высокой точности, повышение производительности, сокращение энергозатрат. 8 ил.
Изобретение относится к области литейного производства, а более конкретно к установкам для изготовления литейных стержней с газоотводным каналом.
Известны автоматические линии для изготовления стержней в нагреваемой оснастке, содержащие опорную раму, расположенные в технологической последовательности механизмы смесеприготовления, прессования, разъема стержневых ящиков с направляющими, выдачи стержней, толкатель, нагревательную камеру с входной и выходной дверками, транспорт возврата, приемный и передаточные столы, и комплект стержневых ящиков. При этом линия снабжена дополнительными приводными заслонками, расположенными между торцевыми стенками нагревательной камеры и входной и выходной дверками (см., например А.С. СССР N 1131102 по кл. B 22 C 25/00 за 1994 г.) [1]. Недостатком известной линии [1] является необходимость производить сушку стержней, что приводит к большим энергозатратам при их изготовлении, и связанное с перепадом температур изменение геометрических размеров изделия. Известна также пескодувная карусельная установка для изготовления литейных стержней, содержащая механизм надува смеси с надувной плитой, механизм продувки стержней отвергающей газовоздушной смесью с продувной плитой, приводные устройства для раскрытия-закрытия половин стержневых ящиков и извлечения стержней, транспортное средство для позиционного перемещения стержневых ящиков (см., например, патент Великобритании N 1598523 по кл. B 22 C 11/04 за 1981 г.) [2]. Вышеназванная пескодувная карусельная установка [2] используется для изготовления литейных стержней, которые в дальнейшем не подвергаются сушке, что значительно снижает энергозатраты в их производстве и повышает их геометрическую точность. Однако, при изготовлении стержней на установке [2] не предусмотрено выполнение газоотводного канала, обеспечивающего эффектный отвод газов при заливке и препятствующего тем самым образованию газовых раковин в отливке. Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в возможности изготовления литейных стержней с внутренним газоотводным каналом, что позволит достичь технического результата, заключающегося в значительном сокращении энергозатрат при их производстве, сохранении геометрической точности стержней и обеспечении высокой производительности. Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что установка для изготовления литейных стержней, содержащая механизм надува смеси с надувной плитой, механизм продувки стержней отверждающей газовоздушной смесью с продувной плитой, приводные устройства для раскрытия-закрытия половин стержневых ящиков и извлечения стержней, транспортное средство для позиционного перемещения, согласно заявленному снабжена устройством для нанесения клеящего состава на половины стержней и дополнительными приводными устройствами для раскрытия-закрытия половин стержневых ящиков и извлечения стержней, размещенными на каждой позиции транспортного средства, причем механизм продувки снабжен элементами, соответствующими по форме газоотводному каналу стержня, закрепленными на продувной плите, и приводными накалывающими штырями, при этом в продувной плите соосно накалывающим штырям выполнены отверстия. В технике производства литейных стержней сложной формы известно использование устройств для нанесения клея на отдельно изготовленные части стержней с последующим их соединением. Известно также применение закладных элементов, закрепленных на надувных плитах для образования газоотводного канала в стержне. Однако технических решений по изготовлению литейных радиаторных стержней с внутренним каналом в совокупности с другими отличительными признаками не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного предложения критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень". Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг. 1 - показан вид установки в разрезе А-А; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 5 - узел Д на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Е-Е на фиг. 2; на фиг. 7 - разрез Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 8 - вид по стрелке И на фиг. 5. Установка для изготовления литейных, преимущественно радиаторных, стержней имеет четыре технологические позиции: I, II, III и IV. Она включает в себя нижнюю раму 1 и установленную на колоннах 2 верхнюю раму 3, механизм надува 4 стержневой смесью, механизм продувки 5 газовоздушной смесью, механизмы продувки 6 и 7 воздухом, устройство 8 для нанесения клеящего состава, четыре устройства 9 раскрытия-закрытия верхних 10 и нижних 11 половин стержневых ящиков с приводами в виде пневмоцилиндров 12 и 13, устройства 14 для извлечения готовых стержней 15, транспортное средство в виде четырехпозиционной карусели 16 и подъемные столы 17. На позиции I, на верхней раме 3 расположен механизм надува 4 стержневой смесью, который включает бункер 18, надувную плиту 19 с закрепленными на ней элементами 20, формообразующими газоотводной канал 21. На позиции II, на верхней раме 3 расположен механизм продувки 5 газовоздушной смесью, подключенный к газовой станции (на фиг. не показана), включающий в себя плиту 22 с закрепленными на ней элементами 23, соответствующими по форме элементу 20 и выполненными в ней отверстиями 24, соосно которым установлены накалывающие штыри 25, связанные с пневмоцилиндрами 26. На позиции III, на верхней раме 3 расположен механизм продувки 6 воздухом, включающий плиту 27. На позиции IV, на верхней раме 3 расположен механизм продувки 7 воздухом, включающий плиту 28, на которой установлено устройство 8 для нанесения клеящего состава. На каждой из четырех позиций карусели 16 на общих плитах 29 размещены устройства 9 раскрытия-закрытия верхних и нижних половин стержневых ящиков, содержащие коаксиально расположенные (один внутри другого) валы 30 и 31, соединенные соответственно с верхней 10 и нижней 11 половинами стержневых ящиков. На валу 30 установлена шестерня 32, взаимодействующая с зубчатой рейкой 33, соединенной со штоком пневмоцилиндра 12. На валу 31 установлена шестерня 34, взаимодействующая с зубчатой рейкой 35, соединенной со штоком пневмоцилиндра 13. Кроме устройств 9 раскрытия-закрытия на плитах 29 карусели 16 размещены устройства 14 для извлечения готовых стержней 15, содержащие подпружиненные выталкиватели 36, встроенные в нижние 11 половины стержневых ящиков, устройства для извлечения верхних половинок, содержащие выталкиватели 37, встроенные в верхние 10 половины стержневых ящиков, и пневмоцилиндры 38 и 39. Работает установка следующим образом В исходном положении на позиции I верхние 10 и нижние 11 половины стержневых ящиков раскрыты и находятся в общей горизонтальной плоскости на плите 29 под механизмом надува 4. Подъемный стол 17 поднимает плиту 29 с раскрытыми половинами 10 и 11 и прижимает их к надувной плите 19 с закрепленными на ней элементами 20, формообразующими газоотводный канал 21. Производится надув стержневой смесью. Затем подъемный стол 17 опускает половины 10 и 11 на карусель 16, которая перемещает их на позицию II. На позиции II подъемный стол 17 вновь поднимает половины 10 и 11 стержневых ящиков и прижимает их к плите 22 механизма продувки 5 газовоздушной смесью. При этом элементы 23, соответствующие по форме элементам 20, входят в образованные последними углубления, формирующие газоотводной канал 21 и тем самым предотвращают его разрушение при подаче газовоздушной смеси под давлением. До подачи отверждающей газовоздушной смеси через отверстия 24 в плите 22 с помощью накалывающих штырей 25, приводимых в действие пневмоцилиндрами 26, выполняются наколы для сообщения газоотводного канала 21 с атмосферой. Включается механизм продувки 5 газо-воздушной смесью. Половины литейных стержней с газоотводным каналом 21 после продувки приобретают достаточную прочность. Накалывающие штыри 25 поднимаются, а подъемный стол 17 опускает половины 10 и 11 в исходное положение и карусель 16 перемещает их на позицию III, где после подъема и прижатия подъемным столом 17 к плите 27 включается механизм продувки 6 воздухом и производится удаление остатков непрореагировавшей газовой смеси. Затем половины 10 и 11 стержневых ящиков вышеописанным образом перемещаются на позицию IV, где с помощью механизма продувки 7 производится окончательное удаление остатков газовой смеси. После этого на половины стержней, расположенных в нижней половине 11 стержневых ящиков, устройством 8 на них наносится клеящий состав. Происходит опускание подъемного стола 17, и половины 10 и 11 стержневых ящиков каруселью 16 перемещаются с IV на I позицию. На позиции I включается устройство 9 раскрытия-закрытия верхней 10 и нижней 11 половин стержневых ящиков. При этом, пневмоцилиндры 12 и 13 с помощью зубчатых реек 33, 35 и шестерен 32, 34 поворачивают валы 30, 31 и закрепленные на них верхние 10 и нижние 11 половины стержневых ящиков. Половины 10 и 11 стержневых ящиков из горизонтального положения поворачиваются навстречу друг другу и соединяются. Происходит склеивание половин стержней и образование цельного радиаторного стержня 15 с внутренним газоотводным каналом. Так как пневмоцилиндр 12 более мощный, то при довороте в горизонтальное положение стержневого ящика его верхняя 10 половина оказывается сверху. Затем верхняя 10 половина начинает поворот в обратную сторону в исходное положение, а выталкиватели 37 под действием пневмоцилиндра 38 упираются в готовый стержень 15 и удерживают его в нижней 11 половине стержневого ящика до отрыва от стержня верхней 10 половины. После того как верхняя 10 половина занимает горизонтальное положение, включается пневмоцилиндр 39, который нажимает на подпружиненные выталкиватели 36 и с их помощью извлекает стержни 15 из нижней 10 половины стержневого ящика. Стержни вынимаются из установки вручную, после чего цикл повторяется. Предложенная установка позволяет с высокой производительностью изготавливать литейные радиаторные стержни с внутренним газоотводным каналом по энергосберегающей холодной технологии, обеспечивая при этом высокую точность изделий.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8