Прессово-встряхивающая формовочная машина

Номер патента: 1090489

Авторы: Вербицкий, Зеликсон, Барбин

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

удованиеностроение" Р 10587ублик. 64 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ: ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного мациностроения литейной технологии иавтоматизации литейного производсти МВТУ им. Н.Э.Баумана(54) (57) ПРЕССОВО-ВСТРЯХИВАЮЩАЯФОРМОВОЧНАЯ МАШИНА, содержащая механизм встряхивания, включающий рабочий стол с хвостовиком, амортизатор,цилиндр-основание, механизм прессования, расположенный над рабочимстолом, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что,: с целью повышения производительности и снижения энергозатрат и шума, в хвостовике стола.выполнена замкнутая полость, сообщенная с полостью цилиндра основания,а амортизатор .выполнен в виде подпружиненного поршня, имеющего вверхнем торце открытую полость иуплотнительное кольцо, расположенное по периметру открытой полости.1090489 Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к конструкциям формовочных машин для изготовления разовых песчаных форм. 5Известны прессово-встряхиваю- иие формовочные машины (ПВФМ),содержащие станину с расположенным под ней прессовым механизмом, встряхивающий механизм с полной аморти- .О зацией ударов, центрирующийся в прессовом поршне, и траверсу с прес- совой колодкой Г Э.Однако известные машины характеризуются необходимостью совершения 15 большого числа (50-100 и более) механических ударов встряхивающего механизма для уплотнения формовочной смеси. Кроме того, продолжительность ударов встряхивающего ме ханизма очень мала (тысячные и десятитысячные.доли секунды) и лишь незначительная часть энергии ударов используется на уплотнение формовочной смеси, что вызывает повыше ние энергозатрат на изготовление форм. Механические удары встряхиваю- щего механизма являются источником повышенного шума при работе формовоч. ной машины. Применение сжатого воз духа в качестве энергоносителя связано с аэродинамическим шумом и аэрозольным выхлопом масла в атмосферу цеха.Наиболее близкой к предлагаемой но технической сущности является прессово-встряхивающая формовочная машина, содержащая механизм встряхивания, включающий рабочий стол с хвостовиком, амортизатор и цилиндр основание, механизм прессования, расположенный над рабочим столомГ 21,На рабочем столе 5 закрепленамодельно-опочная оснастка 5, при 50этом оаока крепится к рабочему столу 5 специальными прижимами 1 б.Над рабочим столом 5 расположенмеханизм прессования, закрепленный на поворотной траверсе 2. Механизм прессования снабжен прессовой плитой 7, жестко закрепленной на прессовом цилиндре 8. Шток 19 поршня 20 прессового цилиндра 18 неподвижно Однако данная машина снабжена пневматическим встряхивающим. механизмом с полной амортизацией ударов, при работе которого происходят крат- . ковременные и сильные механические удары стола и амортизатора, лишь незначительная часть энергии которых преобразуется в полезную работу на уплотнение формовочной смеси. Это вызывает необходимость совершения большого числа ударов, которые сопровождаются высоким уровнем шума. Качество уплотнения смеси улучшается за счет применения верхней динамической подпрессовки в режиме встряхивания с одновременным прессованием. Целью изобретения является повышение производительности и снижениеэнергозатрат.Поставленная цель достигается тем,.что в прессово-встряхивающей формовочной машине для изготовления литейных форм, содержащей механизм встряхивания, включающий рабочий стол схвостовиком, амортизатор, цилиндроснование, механизм прессования, расположенный над рабочим столом, в хвостовике стола выполнена замкнутая полость, сообщенная с полостью цилиндра-основания, а амортизатор выполнен в виде подпружиненного поршня,имеющего в верхнем торце открытуюполость и уплотнительноекольцо,расположенное по периметру открытойполости,На чертеже изображена формовочная машина, общий вид, разрез.Формовочная машина содержит станину 1 с поворотной траверсой 2.На станине 1 укреплен цилиндр-основание 3, в котором центрируются хвостовик 4 рабочего стола 5 и амортизатор б, внутри которого расположенаопирающаяся на дно цилиндра-основания 3 пружина 7.Рабочая полость 8, образованнаяполостью хвостовика 4 и полостью цилиндра-основания 3, соединеннымимежду собой окнами 9, заполнена сжимаемой рабочей жидкостью и подключена к гидросистеме высокого давленияформовочной машины распределительнымклапаном 10.В верхнем торце амортизатора бимеется полость 11, изолированнаяот внутренней полости цилиндра-основания 3 кольцевым уплотнением 12,расположенным по периметру полости 11. Полость 11 соединяется через канал 13, регулируемый дрос.сель с обратным клапаном 14 и распределительный клапан 10 - с гидросистемой высокого давления,1090489 10 3закреплен на траверсе 2 и имеет внутреннюю полость 21, изолированную от внутренней полости 22 прессового цилиндра 18 плавающим (подвижным) поршнем 23. Полость 21 заполнена жид костью и воздухом, выполняющим роль пневмогидравлической пружины. В стенках штока 19 выполнены каналы 24 и 25 для подачи рабочей жидкости соответственно в полости 21 и 22. Управление работой механизма прессования осуществляется с помощью распределителя 26.Сверху к прессовой плите 17 укреплены сменные грузы 27 15Формовочная машина может работать в двух режимах: встряхивания с одновременным прессованием, и импульсного разгона стола с модельно-опочной оснасткой и смесью с последующим20 динамическим прессованием смеси.В режиме встряхивания с одновре. - менным прессованием машина работает следующим образом.Через распредепитель 26 рабочая 25 жидкость подается по каналу 25 в полость 22 прессового цилиндра 18, а штоковая полость соединяется со сливом. Прессовый цилиндр 18 опускает прессовую плиту 17 на уплотняемую формовочную смесь. Начальное уплотнение производят под относительно невысоким давлением (докгс/см (1 О Н/м ), Одновременно через распре2делительный клапан 1 О рабочая жидкость более высокого давления, чем подаваемая в прессовый цилиндр 18, подается в рабочую полость 8. Объем жидкости в полости 8 выполняет роль гидропружины (гидроаккумулятора),40 которая накапливает потенциальную энергию при сжатии жидкости в полости 8 под действием жидкости высокого давления, подаваемой от насоса через распределительный клапан 10. При достижении заданного давления в полости 8 оаспределительный клапан 10 переключается и подает рабочую жидкость через дроссель с обратным клапаном 14 и канал 13 в полость 11.50При некотором давлении в полости 11, которое определяется давлением в попости 8 и усилием, которое передается прессовым механизмом через формовочную смесь на стол 5, хвосто вик 4 начиняет перемещаться вверх. Между нижним торцом хвостоника 4 и кольцевым упло гпеиием 12 образуется зазор, в который попадает жидкость из полости 8, находящаяся под высоким давлением, и резко ускоряет движение стола 5 вверх, причем максимальное ускорение стола 5 может достигать такого же высокого значения, как и во встряхивающих машинах, с механическим ударом стола об амортизатор,Формовочная смесь уплотняется под действием инерционных сил, возникающих при ускоренном движении вверх модельно-опочной оснастки 15 со смесью, а также под действием механизма прессования, расположенного над рабочим столом 5 формовочной машины.При дальнейшем движении вверх стола 5 формовочной машины, которое происходит в связи с превращением потенциальной энергии сжатой жидкости в кинетическую энергию движения модельно - опочной оснастки 15 с формовочной смесью, усилие со стороны прес- совой плиты 17 возрастает по мере уплотнения формовочной смеси и по мере перемещения прессовой плиты 17 вверх. Давление в полости 22 также возрастает, и под его действием жид- кость из полости 22 перетекает в подпоршневую часть полости 21, поднимая плавающий поршень 23, который, в свою очередь, сжимает воздух и жидкость в полости 21. При некоторомдавлении в полости 21 и давлении в полости 8 движение стола 5 вверхпрекращается, а амортизатор 6 под действием пружины 7Юподнимается до соприкосновения коль" цевого уплотнения 12 с нижним торцом хвостовика 4, распределительный клапан 10 вновь подключает по,лость 8 к гидросистеме высокого давления, а полость 11 на слив. Под действием давления в полостях 21 и 8 стол 5 возвращается в исходное положение. Прессовая плита 17 тоже опускается и занимает новое положение, отличающееся от исходного на величину деформации смесиВ режиме импульсного разгона стола с последующим динамическим прессованием смеси работа машины имеет следующие отличия.Перед включением встряхивающего механизма прессовая плита 17 остается в верхнем положении или опускает090489 О 15 ся на небольшую величину так, что между прессовой плитой 17 и верхней поверхностью уплотняемой смеси ос тается зазор Ь.Аналогично изложенному производится зарядка гидроаккумулятора (затяжка гидропружины) в полости 8 и включение механизма встряхивания при подаче. рабочей жидкости по каналу 3 в полость 11, Происходит импульсный (толчковый) разгон рабочего стола 5 со значительными ускорениями (до 800 м/с 2), при этом уплотняемая смесь перераспределяется по объему опоки и уплотняется (преимущественно в нижних, прилегающих к модели, слоях) под действием возникающих инерционных сил, Рабочий стол 5 вместе с модельноопочной оснасткой 15 приобретает значительную скорость ( ) 5 м/с) и кинетическую энергию, Далее эта энергия реализуется нг уплотнение смеси при ударе и торможении движущейся системы через уплотняемую смесь прессовой плитой 17 и пневмогидравлической пружиной. В предлагаемой конструкции прес-, сово-встряхивающей формовочной ма- З 0 шины импульсы динамического нагруже" ния имеют значительно большую длительность, чем в существующих ПВФИ ( 0,010,06 с и более вместо тысячных и десятитысячных долей секунд). За счет этого, а также за счет замены пневмопривода гидропри" водом, использование подводимой энергии и КПД машины значительно возрастают. 40Возможность накопления гидроаккумулятором (гидропружиной) большой потенциальной энергии (1000 Дж и более) позволяет значительно сокра ". тить число циклов динамического нагружения, достаточное уплотнение форм достигается за 1 - 10 циклов. В машине можно управлять параметрами нагружения уплотняемой смесиСте 50 пень предварительного уплотнения смеси и затяжка пневмогидравлической пружины механизма прессования определяется в режиме встряхивания с одновременным прессованием давлением5 рабочей жидКости, подаваемой в полость 22 прессового цилиндра 18.Энергия и длительность динамического нагружения может изменяться от импульса к импульсу эа счет изменения максимального давления рабочей жидкости, достигаемого в полости гид" ропружины. "Жесткость" торможения смеси прессовой плитой определяется регулируемым соотношением объемов жидкости и газа в полости пневмогидравлической пружины механизма прессования и инерционностно цилиндра прессовая с прессовой плитой, масса которых может быть изменена при использовании дополнительных грузов, прикрепляемых сверху к прессовой плите. В режиме импульсного разгона стола с последующим динамическим согласованием смеси можно изменять также величинузазора Н между прессовой плитой и свободной поверхностью смеси,Регулирование параметров рабочего процесса машины позволяет оптимизировать технологический процесс уплотнения смеси, повысить производительность и качество форм и сниэить энергозатраты на уплотнение,Снижение шума достигается за счетисключения жесткого механического удара, как определяющего фактора процесса уплотнения, и аэродинамического шума отработанного сжатоговоздуха при выхлопе. Предлагаемая формовочная машина позволяет уменьшить время уплотнения полуформ с 5-8 дос.Использование обратного хода прессовой плиты для одновременной вытяжки модели и снятия готовой полуформы способствует сокращению времени изготовления полуформ, которое составляет не более 18-20 с,что приводит к повышению производительности формовочной машины до.180 пф/ч.Технико-экономический эффект создается при внедрении эа счет повышения производительности,. улучшения качества уплотнения форм и условий труда, снижения энергозатрат на уплотнение и уровня шума при работе и составляет более 7,5 тыс.руб, в год на одну формовочную машину.1090489 Резчиков Составитель Техред Ж. Кастел,Горват ктор С,Шекмар е ви дписно Проектная, 4 " лиал ППП "11 атент", г. Ужго аказ 2987/11 Тираж 77 ВНИИПИ Государственного по делам изобретени 113035, Г 1 осква, Ж, комитета ССС й н открытий Раушская наб

Заявка

3450813, 08.06.1982

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЛИТЕЙНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ, ЛИТЕЙНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА, МОСКОВСКОЕ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧИЛИЩЕ ИМ. Н. Э. БАУМАНА

БАРБИН ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ, ВЕРБИЦКИЙ ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ, ЗЕЛИКСОН ЕВГЕНИЙ МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22C 15/30

Метки: формовочная, прессово-встряхивающая

Опубликовано: 07.05.1984

Код ссылки

<a href="http://patents.su/5-1090489-pressovo-vstryakhivayushhaya-formovochnaya-mashina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Прессово-встряхивающая формовочная машина</a>

Похожие патенты