Машина для литья под давлением

ссср Класс 31 с, 2 б М 55335 ИСАНИЕ И ЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТ Зарегистрированозобретений Госплан юро последяющен регистрааии СВК СССР тов. ленза % 1а. шина для литья под да 3. 19 сентября 2935 года в НКМа Опубликовано 31 июля 1939 г Зая Отливка металла под давлеза последние годы получиларокое распространение как ув СССР, так и за границей.большее распространение этотсоб получил для отливки цвеметаллов, главным образом, лплавких сплавов олова, цинка,миния. Одной из причин, задевающих распространение этого таллом непригоден для отливки чер. ных металлов, так как может вызвать, п ри погружении в жидкий металл, .расплавление самого тела гузнека и прилипание к нему однородного по составу жидкого металла.Предлагаемая машина не имеет этих недостатков, так как в ней гузнек не погружается в ванну, а заполняется струей металла при подием 1 шинас Наи-, спо-тных егко- алю- ржиспо-,соба для отливки черных металлов,ходе к плавильному аггрегату. Гузявляется необходимость поддержа- нек выполнен поворотным для слива ния высокой температуры порядка излишксв металла из сопла в полость 1400 - 1700 в впрыскиваемом в ма гузнека.трицу жидком металле, что с однойНа чертеже фиг. 1 представляет стороны ведет к разрушению метал-, общий вид машины; фиг. 2 - вид на лического сопла-впрыска, а с другой, машину сбоку; фиг. 3 - общий вил при в прыске металла при темпера. гузнека; фиг. 4 - боковой его вид: туре, близкой к затвердеванию, при-, фиг. 5 - вид гузнека в плане в увеводит к затвердеванию металла в, личенном масштабе; фиг, 6 и 7 - сопле и невозможности попаданиярасположение гузнека в ползуне;металла в матрицу. фиг. 8 - схему соединения гузнека Как правило, во всех известныхсо штоком 23; фиг, 9, 10, 11 - схему системах гузнек представляет собоювзвешивающего и лозирующего месосуд, отлитый из чугуна или стали;ханизмов.для заполнения его помещают вместе ) К фундаменту 1 а поилита (фиг. 1 с рычагом, прижимающим его к лит- ,и 2) полая тумба 2 а, по которой по нику матрицы, в плавильную печь, шпанке может передвигаться в верзаполненную жидким металлом. Та-тикальном направлении станина За кой способ заполнения гузнека ме- , при посредстве связанного с не:в одно целое винта 4 а с ленточнойрезьбой и гайки 5 а, упирающейсяв фундамент,Перемещение производится в пре-делах нескольких миллиметров и;служит для точного совмещения го-ризонтальной оси литника матрицыформы 2 с осью впрыска гузнека(камеры давления) 1. Для предупреждения самопроизвольного опускания станины, а следовательно, и всейсвязанной с ней системы, гайка оаимеет запорный стопор (не показанный на чертеже). На станине За помещается станина ба, могущая поней перемещаться при помощи бесконечного винта с маховичком 8,в направлении, параллельном дви-жению гузнека, Станина эта отлитас двумя. консолями 9, на которыхсвязанные с ними ласточкиными хвостами лежат супорты 10, несущиевоздушные цилиндры 1, 12, могущиеперемещаться в направлении, перпендикулярном к оси движения гуз.нека, при помощи бесконечных винтов с маховичками 13. Благодаряэтой системе все устройство можетперемещаться относительно гузнекав трех направлениях и можно устанавливать разные по толщине штампы-формы, В целях уничтоженияизгибающего момента в консолях, вовремя работы машины, эти последние опираются на стойки 14 с регулирующей их длину гайкой 15.Станина ба сконструирована так,что опорные вертикальные частиее 17 образуют между собой свобод.ное пространство, куда может падатьотлитая деталь и где может бытьустановлена лента транспортера дляпереброски отливок в отжигательную печь или к следующей операцииобработки,Воздушный цилиндр 19 для установки в форму осевых стержнейустановлен на самостоятельной ста- (нине 18, не имеющей никаких пере-мещений. Ось его должна совпадать ,с осью гузнека. Возможность пере-мещения осевых стержней в горизонтальной и вертикальной плоскостяхдостигается прикреплением их к ползуну 20 и направляющей 21. Несущаягузнек 1 деталь 23 перемещается по параллелям станины 6, несущей воздушный цилиндр 24 для перемеще. ния гузнека, деталь 2 б с цилиндром, закрывающим в гузнеке отверстие для заливки металла и производящим впуск в гузнек сжатого воздуха, деталь 2 о, представляющую собою П-образный упор, служащий для поворачивания гузнека в горизонтальное полажение, упор 27, открываю-, щий клапанок стопора, задерживающего гузнек в горизонтальном положении, и деталь 28, освобождающую гузнек от скалки поршня.Часть станины б вырезана и может свободно перемещаться в вертикаль. ной плоскости. Эта часть соединяется с весовым устройством и, в момент попадания на.нее гузнека, служит весовой площадкой. Над разрезной частью станины помещается плавильный аггрегат - электропечь 4 одной из имеющихся систем, из которой металл и заливается в гузнек. Система, открывающая отверстие для выпуска металла, непосредственно связана с весовой системой.Для предупреждения попадания отдельных капель из выпускного отверстия электропечи на край загрузочного отверстия гузнека под литником печи установлен связанный с системой, закрывающей и открывающей выпускное отверстие электропечи, балансир Л, Закрывание и открывание выпускного отверстия электропечи производится специальным воздушным цилиндром, связанным с распределительным клапаном весовой системы.Воздушные цилиндры 24, 19 и 11 снабжены дополнительными воздушными или гидравлическими цилиндрами 32,33, 34, тормозящими в крайних положениях движение скалок и свя. занных с ними гузнека, матриц и стержней, благодаря чему соединение половинок матриц и гузнека с матрицей происходит плавно, без удара.Распределительный кран и связанная с ним ручка управления (на схеме не показано) помещается в специальной детали, прилитой к станине б в части ее, прилегающей к станине ба; благодаря этому работающий на машине может наблюдать действие всех механизмов машины. Вентиль, открывающий доступ воздуху, обдувающему полость штампов-форм после их открытия, располагается на супорте 10 и приводится в действиеот ползуна (на чертеже не показан),Камера давления - гузнек 1 представляет собою литую стальную коробку 72 (фиг. 3, 4, 5) с крышкой 73, В дне коробки имеется круглое отверстие, через которое проходит контакт 74 с присоединенным к нему проводом от одного из полюсовтрансформатора или динамо посто. янчого тока, От тела коробки кон.такт отделен слоем асбестовой изоляции 75. К этому контакту плотно прижата пластина 76 из тугоплавкого, но хорошо проводящего ток ма-териала, к которой плотно прилегаетпластина 77, прикрывающая все дно гузнека и изготовленная из смесиграфита и огнеупорной глины. К ней , прилегают две вертикально стоящиепластины 78 из той же массы, Составмассы этих пластин близок к обыч-ному составу плавильных графито-вых тиглей, Пластины 78, в своюочередь, плотно соприкасаются с кон-тактами 79, вделанными в крышку 73 гузнека, Второй полюс динамо или трансформатора присоединен к крышке болтами 80. Все пространство между телом гузнека и плитами 77 и 78 заполняется огнеупорным не- проводящим электрический ток ма-териалом. К телу гузнека прилиты,две оси 81, на которых он может свободно вращаться. В одной из осей имеется штуцер 83, служащий для соединения внутренней полости гузнека бронированным шлангом со стопором 54 (фиг. б), В передней части гузнека имеется круглое коническое отверСтие, в которое вставляется впрыск для металла. Впоыск (сопло) 3 представляет собою специальной фор. мы деталь, состоящую из двух ввин. ченных друг в друга частей 84 а и 84 б (фиг, 5). На коническую часть детали 84 а может надеваться также коническое кольцо 85, При сборке в конус между соплом 3 и кольцом 85 закладывается изоляция 8 б из тугоплавкого материала (слюда, асбест). Деталь 84 а вместе с кольцрм 85 вставляется в коническое отверстие гузнека и при помощи кольца 87 и болтов 88 плотно прижимается к конусу в стенке гузнека, К этому кольцу болтом 88 прижимается контакт 89 одного из полюсов динамо или трансформатора. Между болтом и кольцом помещена изоляция 90. К точеной конической плоскости 91 детали 84 б плотно прилегает деталь 92, представляющая собой тело вращения из той же массы, что и пластины 78, или из электродного угля, кониченскии хвост которой 93 входит в коническое отверстие в пластине 78, Деталь 92 имеет по всей своей поверхности выступающий поясок 92 а, упирающийся в концентрический вы. ступ 84 в. С другой стороны поясок 92 а прижимается ввинчивающейся в деталь 84 а деталью 84 б. Для предупреждения возможности короткого замыкания между деталями 84 а, 84 б и пояском 92 а последний отделяется от них изоляцией 92 б. Между соплом гузнека и матрицей расположена деталь 92 в, представляющая собой коническую из тигельного фарфора или другого тугоплавкого материала пустотелую пробку, плотно прилегающую к конусу детали 84 б и кольцевому торцу детали 92, Такая конструкция при включении тока дает замкнутую цепь между контактами 74, 80 и 89. Вся эта цепь нагревается до белого каления и нетолько сохр няет в расплавленном состоянии в гузнеке металл, но и подогревает его дополнительно. Длявозможности регулировки силы тока,а следовательно, и нагрева сопла в зависимости от силы тока во всей цепи, в провод, подводящий ток в сопло, включается реостат сопротивления. Внутренняя полость гуз.нека разделяется перегородкой 94 из обожженной огнеупорной массы,плотно заделанной в массе 95. Для заливки металла в гузнек в крышке сделано круглое коническое отверстие, в которое входит деталь 96с коническим седлом для клапана, закрывающего гузнек, Для предупреждения короткого замыкания через клапан деталь 96 и прижимаю-.щее ее кольцо 97 с болтами 98 изособачки б 9 раздвигаются и входят в свои места в ползуне 23,Часть 5 станины 6 представляет собой платформу весового механизма, могущую перемещаться в верти..тированы от крышки гуанека тугоплавким нзоляиионным матерна.,лом рр, Крышка к телу гузнека 1плотно прикрепляется болтами сн прокладкои 100 в предупреждение могущего быть повреждения изоляции 75. Показанные на фиг. 5 каналы 101 и 102 и свободные полости 103, 103 а, 103 б вокруг детали 92 служат для уравнения давления внутри детали 92 при впрыске металла с давлением снаружи в целях предупреждения разрыва детали 92, Дост п воздуха к полостям 103 а осукальком направлении под действием рычага 119 (фиг. 1, 10, 11), качающегося балансира 120 и передвигающегося по рычагу П 9 груза 121, В момент подхода ползуна гузнека к платформе 6 эта платформа за. перта ригелем 122 (фиг, 9) с прорезом, в котором свободно качается ычаг 123 п икасающийся к левой проводами 59, б 0, б 1, б 2 от скользящих контактов б 3, б 4, 65 по изолированным от станины б шинам бб, 67.и б 8 (фиг. 6 и 7).При движении штока в направлении от матрицы собачки б 9 (фиг, 8) отжимаются деталью 28 1 фиг, 1), служащей направляющей для штока, вследствие чего гузнек освобождается и, упираясь в резиновый буфер 70, остается на части станины 5, связанной с взвешивающим аппаратом, При движении по направлению к матрицам щток цилиндра 24 упирается в подвижную подушку 71, ножницы дится вверху. При движении кверху платформа 5 увлекает за собой круглый золотник 128 распределительного цилиндра 129 и, тем самым, пропускает сжатый воздух под поршень цилиндра 130, связанного запором выпускного отверстия электропечи. Поршень поднимается, открывает выпускное отверстие, и ме. талл начинает поступать в гузнек. Как только гузнек будет наполнен. металлом настолько, что вес его заставит платформу начать опускаться вниз, это рпускание пойдет с возраУ р рществляется рядом просверленных в.части этого прореза, Рычаг оттягивыступе 848 отверстий 103 г, а к по-вается пружиной 124 в вертикальном лости .1036 - просверленными в де- ( направлении, При входе ползуна на тали 84 б отверстиями 103 в, Это урав.платформу 5 ползун своим прилинение давления происходит при из-вом 125 отклоняет верхнюю часть вестных соотношениях объемов ка- рычага 123 в сторону цилиндра 24 палов 101, 102 и полости 103 с фиг. 1), отводя этим ригелек 122 изобъемом воздуха, находящегося над его гнезда в платформе 5, освобометаллом в полости 105 гузнека,ждая таким способом весовую плат- вследствие вытеснения воздуха под- форму от запора, так что платформа нимающимся металлом в поло- остается связанной лишь с взвешисти 105, под влиянием сжатого воз., вающим механизмом. Место располодуха входящего в полость 105 (со-жения направляющей 28 на станине общающиеся сосуды). Благодаря ко- выбрано так, что ползун гузнека ническому устройству детали 84 а, освобождается в момент упора рысмена сопла производится простым чага 123 в крайнюю точку 12 б выотвинчиванием болтов 88. Своими , ступа 125. Как только ползун освоосями гузнек входит в подшипникибодится от штока цилиндра 23 гузнек особой формы передвигающегося по вместе с платформой поднимется параллели станины 6 ползуна 23 со кверху к выпускному отверстию стопором 54 (фиг, 6, 7). Поворачива-; печи. Рычаг 123, освобожденный от ние гузнека производится под дей-ползуна гузнека, становится в верствием пружины 58 в момент отходатикальное положение, не,касаясь гузнека от матрицы. Предел этого выступа 125; ригель освобождается поворота фиксируется передвижным; от действия рычага 123 и, под дейупором 57. Подвод тока осуще-ствием пружины 127, стремится вой. ствляется гибкими изолированнымити в свое гнездо; последнее вместес платформой в этот момент нахостающей скоростью благодаря изме-нению вращающего момента. При повороте рычага золотник 128 передвинется вниз, соединяя полость, цилиндра под поршнем с наружнымвоздухом, а над поршнем - со сжа-, тым воздухом и этим закроет вы., пускное отверстие печи, Самая же . платформа, опустившись на свое место, запрется- ригелем 122, который войдет в свое гнездо под давлением пружины 127. Для предупремдения попадания капель металла из выпускного отверстия печи на седло загрузочного отверстия гуз нека, при начале его движения в сто-рону матрицы, шток поршня цилиндра 130 продолжен через вторую крышку цилиндра, и на конце его установлен кулачок 131, в который упирается шток 132 поршня цилиндра 133. Этот шток шарнирно связан с рычагами 133 а и 134. Под действием пружины 136 шток 132 все время прижимается к кулачку 131. При подъеме поршня цилиндра 130 кулачок отодвигает шток 132, который, в свою очередь, отодвигает рычаг из-под выпускного отверстия печи н тем дает возможность ме. таллу при открытой пробке поступать в гузнек,В момент закрытия выпускного отверстия кулачок 131 опустится вниз, поршень цилиндра 133 переместится под действием пружины 136 налево, и связанный с ним через рычаги 133 а, 134 ползун продвинется налево и в виде ширмы прикроет выпускное отверстие печи, предохраняя тем самым гузнек от попадания на него оставшихся на краю выпускного отверстия капель расплавленного металла,Гузнек действует следующим образом. Сжатый воздух из баллона высокого давления поступает в верхнюю часть цилиндра Зб (фиг. 6) по трубопроводу 37, Под действием давления сжатого воздуха поршань 38 вместе с золотником 39 получит по. ступательное движение вниз и своим клапаном 40 запрет загрузочное отверстие 41 гузнека. Для смягчения удара клапана 40 о гузнек клапан свободно насажен на шток поршня 38 и все время отжимается вниз пружинами 42. После посадки клапана 40 в отверстие 41 под действием штока поршня 38 пружины 42 сжимаются, и деталь 45 плотно придается к клапану 4 О (герметичность между клапанами 40 и деталью 43 достигается кожаной прокладкой), С этого момента все давление на поршень 38 передается через клапан 40 на гузнек, и поршень 38 остановится, плотно закрыв отверстие 41, а деталь 39, преодолев сопротивление пружины 44, начнет скользить по штоку поршня вниз и откроет окна 45; сжатый воздух пройдет через полость штока в гузнек и выжмет металл в штамп-форму. Одновременно сжатый воздух через тройник на трубопроводе 37 по трубке 46 поступит в стопоры 47 и заставит передвинуться поршень 48 в сторону гузнека и застопорить гузнек от поворачивания. В этом положении нижняя полость цилиндра 36 через трубопровод 49 соединяется с наружным воздухом. После заливки штампа- формы верхнее пространство над поршнем 38 соединяется с наружным воздухом, а пространство под поршнем 38 через трубопровод 49 соединяется с трубопроводом сжатого воздуха. Это приведет к тому, что сжатый воздух, из гузнека будет выпущен наружу, впуск металла прекратится, поршень 38 поднимется кверху и загрузочное отверстие 41 будет открыто для заливки новой порции металла, Необходимо, чтобы гузнек при отходе от матрицы немедленно мог свободно повернуться около своей оси и чтобы часть могущего остаться в сопле металла вылилась обратно в гузнек. Кроме того, при подходе к печи для заливки металлом и при обратном движении к матрицам гузнек должен оставаться в горизонтальном положении. Для этого предусмотрено устройство из трех стопоров 47, 47 и б 4. Задачей стопоров 47 является удержание гузнека в горизонтальном положении в момент впрыска ме. талла, так как одного прижатия гузнека к матрицам, при условии, что в то время на гузнек по другую сто рону его оси вращения действует не-которая сила прижима поршня 38,является недостаточным, Работа стопоров 47 протекает так: воздушные цилиндрики стопоров 47 связаны трубкой 4 б через тройник с трубопроводом 37, а трубкой Я - с трубопроводом 49. Следовательно, при повышении давления в трубопроводе 37 и отсутствии давления в трубопроводе 49 стопор 47 запирает гузнек; при давлении в трубопро. воде 49 и отсутствии давления в трубопроводе 37 стопор выходит из своего гнезда в гузнеке. Стопор 54 удерживает гузнек в горизонтальном положении во время подхода к печи и обратного движения с металлом от печи в направлении к матрице до момента прижатия к последней и начала впуска в гузнек сжатого воздуха. Сжатый воздух поступает через клапан Я под поршень стопора 54 и выводит его из гнезда в гузнеке. При падении давления в гузнеке клапан Я запирает выход сжатого воздуха из-под поршня, удерживая его тем самым от защелкивания гузнека, и гузнек при выходе стопоров 47 из своих гнезд и отходе матрицы смоЖет повернуться около оси под действием пружины 58. При отходе гузнека от матрицы вместе с поддерживающей его деталью 23 стопор 54, накрепко соединенный с этой деталью, стержнем оо клапана Я скользит по плоскости 27 (фиг. 1), вследствие чего воздух изпод поршня выходит, и поршень под действием пружины передвигается в сторону гузнека.В то же время упор 2 б поворачивает гузнек в горизонтальное положение, стопор 54 попадает на свое место и гузнек остается во все остальное время своего движения фиксированным в горизонтальном положении.Предмет изобретения.1. Машина для литья под давлением, отличающаяся тем, что камера давления (гузнек) 1 выполнена передвижной по отношению к матрице- форме 2 и плавильному агрегату 4 и поворотной для обратного выливания излишка металла из сопла 3.2, Форма выполнения машины по и. 1, отличающаяся тем, что подвижная часть станины б выполнена в виде платформы весового механизма, с целью взвешивания очередной порции жидкого металла, поступающегс из плавильного агрегата 4 в камеру давления 1, в момент нахождении , последней на подвижной части 5,