Установка для вакуумной формовки

Союз СоаетскидСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АЗВОИЗйИ СВИДДТИЛЬСТВУ(22) Заявлено 31,07.78(23) 2649957/22-02с присоединением заявки йй(23) Приоритет 22 С 21/00 Государственный комите СССР по деяам изобретений и открытийОпубликовано 23.03.81, Бюллетень Дата опубликования описания 250 53 УДК 621.7(72) Авторы изобретен ВэФ 1 Ь Г К. Гребешков, В узнецов и Б.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ФОРМОВК Изобретение относится к литейному производству и Может быть использовано в установках для вакуумной формовки.5Известна установка для вакуумнОй формовки, содержащая станину, на которой смонтирована пескодувная головка, заполненная сухим формовочным материалом, снабженная приводным шиберным затвором, модель с формовочным столом, связанным с вакуумной системой, глухую опоку, в стенках которой выполнен с клапаном автономный вакуумный аккумулятор, отделенный от рабочей полости опоки фильтрующей оболочкой, выполненной сменной и по форме модели, увеличенной на толщину рабочей полости, заключенной между моделью, облицованной герметиэирующим элементом и фильтрующей оболоч- ф кой, механизм подъема опоки, установленной соосно с пескодувной головкой, и систему предварительного вакуумирования 11) .Однако эта установка не позволяет контролировать разрежение в рабочей полости и производить ее заполнение сухим формовочным материалом по достижении необходимой заранее заданной велйчины разрежения. за Цель изобретения - обеспечение необходимого перепада давлений по обе стороны синтетической пленки перед пескодувным заполнением рабочей полости опоки и повышение точности регулирования разрежения в ней.Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена приводным устройством подключения вакуумпровода через автономный вакуумный аккумулятор к рабочей полости опоки, выпол" ненным сдроссельной иглой и вакуумным реле давления, .при этом вакуумное реле давления электрически связано с приводным шиберным затвором.На фиг. 1 изображена установка для вакуумной формовки, общий вид; на фиг. 2, - приводное устройство подключения системы предварительного вакуумирования; на фиг. 3 - приводное устройство подключения, сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - глухая опока после заполнения сухим формовочным материалом.Установка для вакуумной формовки включает в себя станину 1, пескодувную головку 2, заполненную сухим формовочным материалом 3 беэ связующего, снабженную шиберным затвором 4 с отверстиями 5 и б и надувочным соп 814553лом /. Привод шиферного затвора осуществляется при помощи гидроцилиндра 8. В нижней части станины 1 соосно с пескодувной головкои установлен механизм подьема опок, представляющии собои гидроцилиндр 9 с прили 5вом 10, в который входит направляющая штанга 11. На штоке 12 закрепленФормовочный стол 13, имеющий полость14, связанную при помощи гибкого вакуумпровода 15 с вакуумным клапаном 16, подключенным к вакуумному аккумулятору 17. Вакуумный клапан 16имеет два положения, При включениисоединяет с вакуумным аккумулятором,изолируя клапан от атмосферы, а привыключении - перекрывает вакуумнуюсистему и сообщает формовочный столс атмосферой. Разрежение в вакуумномаккумуляторе обеспечивается вакуумнымнасосом 18, а величина разреженияконтролируется при помощи вакуумметра 19. На формовочном столе 13 установлена модель О, имеющая сквозныеотверстия 21 малого диаметра (0,508 мм), связанные с полостью 14Модель 20, облицованная герметизирующим элементом 22 в виде, напримерсинтетической пленки (закреплениепленки на опоке на чертеже не показано ) и глухая опока 23 со встроеннымвакуумным аккумулятором 24, клапаном 25, сменной, в зависимости от конфигурации отливки, фильтрующей (перФорированной ) оболочкой 26, наполнительным отверстием 27 для заполнениярабочей полости 28, заключенной междумоделью, облицованной герметизирующим элементом и перфорированной оболочкой. Опока 23 зафиксирована на:,ормовочном столе 13 (Фиксаторы непоказаны на чертеже) и вместе с формовочным столом занимает заданное положение относительно надувочного сопла 7, благодаря направляющей штанге 11, препятствующей развороту формовочного стола.Подключение опоки 23 в нижнем положении (см. фиг. 1) к вакуумномуаккумулятору 17 производится при помощи гибкого вакуумпровода 29 с устройством подключения 30, установленным стационарно и соосно с клаланом 25 опоки 13, и вакуумного клапана 31, аналогичного по устройству вануумному клапану 16,В соответствии с верхним положением опоки 23, когда она поджата кйадувочному соплу 17 пескодувной головки 2, установлено стационарно исоосно с клапаном 25 опоки 23 приводНое Устройство подключения 32, системы предварительного вакуумирования,связанное с вакуумным аккумулятором 6017 при помощи гибкого вакуумпровода 33, при этом всасывающий вакуумпровод выполнен с дроссельной иглой 34, вмонтированной в устройствеподключения обеспечивающей регули рование разрежения по времени в рабочеи полости 28 опоки 23 перед пескодувным ее заполнением сухим Формовочным материалом в зависимости от размеров полости 28. При создании раз режения в полости 28, заполняемой пескодувным способом, при движении песчинок снижается сопротивление воздуха и создаются условия, способствующие хорошему уплотнению сухого формовочного материала, поскольку при создании разрежения в полости 28, в замкнутых полостях между песчинками количество воздуха уменьшается, Однако величина разрежения в полости 28 должна быть меньше величины разрежения в полости 14, в противном случае герметизирующий элемент 2 не будет плотно облицовывать модель 20. Перепад давления по обе стороны герметизирующего элемента должен быть приблизительно 0,3- 0,4 кгс/смПриводное устройство подключения системы предварительного вакуумирования (,фиг. 2) состоит из гидроцилиндра 35 с поршневой полостью 36 и штоковой полостью 37, поршнем 38, в штоке 39 которого вмонтирован подпятник 40. В левой части устройства,. имеющей торцовое уплотнение 41 смонтирован клапан 42.с пружиной 43, пяткой 44, которые соединены подвижно со штоком 39 при помещи втулки 45 с продольными пазами 46, при этом крепежные детали 47, входящие в пазы 46 могут перемещаться вместе со штоком 39. Клапан 25 снабжен хвостовиком 48, обеспечивающим подключение полости 49 к вакуумной камере 50 и далее при помощи гибкого вакуумпровода 33 - к вакуумному аккумулятору 17. На втулке 45 установлено вакуумное реле давления 51, подключенное при помощи трубки к полости 52 и связанное одновременно электрически с золотником управления (на чертеже не показан ) гидроцилиндра 8.Вакуумное реле давления 51 позволяет включать шиберный затвор 4 только после того, как разрежение в полости 52 достигнет заранее установлен ной величины. Настройка вакуумного реле давления производится по.образцовому вакуумметру (на чертеже не показан ),подключаемому к полости 52 в наладочном режиме.Глухая опока заполняется сухим формовочным материалом 53, изолированным от окружающей атмосферы заглушкой 54.Установка для вакуумной формовки работает следующим образом. Опока 23 вместе с закрепленным и предварительно нагретым.герметизирующим элементом 22 устанавливается на фиксаторы формовочного стола 13, полость 14 которого при помощи гибкого вакуумпровода 15 и вакуумного1одключ ае тс я к в акуум- му аккумулятору 17, при этом модель 20, благодаря отверстиям 21облицовывается герметизирующим элементом 22, например синтетической пленкой.Затем включается гидроцилиндр 9 механизма подъема опоки и опока 23 .поджимается к надувочному соплу 7 отверстием 27, После этого срабатывает приводное устройство подключения 32 системы предварительного вакуумирования. В результате подачи рабочей жидкости в поршневую полость 36 и сообщения полости 37 со сливом поршень 38 перемещается влево (Фиг.2) После поджима уплотнения 41, шток 39 продолжает движение влево и, упираясь подпятником 40 в пятку 44, открывает клапан 42, который при своем движении нажимает на хвостовик 48 и открывает клапан 25. В результате этого полость 28 подключается к гибкому вакуумпроводу 33 через дроссель 34. Как только разрежение в полости 52 достигневеличинына которую настроено вакуумное реле 51 давления подается электрический сигнал на включение гидроцилиндра 8, в результате чего шиберный затвор 4 смещается вправо, отверстия 5 и б совмещаются с надувочным соплом 7. Производится пескодувное заполнение полости 28, Затем поршень 38 возвращается в исходное положение, при этом последовательно закрывается сначала клапан 25, потомклапан 42 и устройство подключения вместе со штоком 39 отходит вправо и сообщает полость 52 с атмосферой. Юиберный затвор 4 разобщает отверстие 6 и надувочное сопло 7, после чего, опока 23 опускается вниз вместе с формовочным столом 13 в исходное положение, а отверстие 27 перекрывается заглушкой 54 устанавливаемой при помощи механизма (на чертеже не показан ) или вручную. В качестве заглушки 54 может быть использована синтетическая пленка или отходы герметизирующих элементов, используемых после заливки и выбивки .спок, поскольку герметизирующие элементы в нерабочих зонах литейной формы не повреждаются и могут быть использованы повторно в качестве заглушек. После этого включается устройство подключения 30 (подобное устройству подключения 32, но выполненное без дроссельной иглы 34 вакуумного реле 51 давления), которое при помощи гибкого вакуумпровода 29 и вакуумного клапана 31 со- . общает полость 28, заполненную сухим формовочным материалом через оболочку 2 б, встроенный вакуумный аккумулятор 24, клапан 25 с вакуумным аккумулятором 17, После этого при помощи вакуумного .клапана 16 полость 14 отключается от ваку;гмного аккумулятора и сообщается с атмосферон. 1 тем вакуумный клапан 31 отключает устройство 30 от вакуумного аккумулятора и оно вместе с гибким вакуумпровоцом отходит вправо от опоки, при этом клапан 25 закрываетсяПоскольку полость 28 значительно меньше по объему, чем полость 24, представляющая встроенный автономный вакуумный аккумулятор, то наличие вопоке автономного вакуумного аккумулятора позволяет сохранить конфигурацию формы в течение времени, необходимого для перестановки опокина заливочный стол на чертеже не показан) при отключении опоки от вакуум ной системы, при этом сразу послеустановки опоки на заливку, она сноваподключается к вакуумной системе припомощи устройства подключения аналогичного устройству 30,(фиг. 1) .20 Такое техническое решение позволяет исключить множество длинных шлангов, которые весьма усложняют работув литейном цехе.Аналогично на второй установке заформовывается вторая опока, котораяпоступает на сборку на заливочныйстол. После заливки форм, выбивки иобдувки опоки снова возвращаются дляповторной вакуумной формовки.Таким образом, подключение заполняемого пескодувным способом пространства к системе предварительноговакуумирования способствует повышениюплотности набивки опок, поскольку воздух непрерывно отсасывается из заполняемого пространства. Однако при этомнеобходимо поддерживать перепад давления 0,3-0,4 кгс/см по обе стороныасинтетической пленки для того, чтобыона плотно прижималась к поверхностимодели и не образовывала складки или"усы", При наличии вакуума в заполняемом пространстве для достижения тойже плотности Формовочного материала,как и при заполнении без вакуума, 45 рабочее давление в пескодувной головке может быть, соответственно уменьшено, а следовательно - снижен расходсжатого воздуха. Уплотнение формовоч"ного материала ввиду использования р предлагаемой установки позволяет исключить вибрационное уплотнение, говысить производительность в 2-3 разаза счет ускорения процесса заполнения опок, улучшить условия труда засчет исключения пылевыделения и виб- рационного уплотнения формовочногоматериала, вызывающего шум и вибрацию в цехе.60Формула изобретенияУстановка для вакуумной Формовки,содержащая станину, на которой смонтирована пескодувная головка, приводной шиберный затвор, модель с814553 17 формовочным столом, связанным с вакуумной системой, глухую опоку, встенках которой выполнен с клапаномавтономный вакуумный аккумулятор, отделенный от рабочей полости опокисменной фильтрующей оболочкой, имеющей форму модели, увеличенной на толщину рабочей полости, заключенной между моделью, облицованной герметизирующим элементом и фильтрующей оборочкой, механизм подъема опоки установленный соосно с пескодувной головкой, и систему предварительного вакуумирования, о т л и ч а ю щ а. яс я тем, что, с целью обеспечениянеобходимого перепада давления пообе стороны синтетической пленки пе ред пескодувным заполнением рабочейполости опоки и повышения точностирегулирования разрежения в ней, онаснабжена приводным устройством подключения вакуумпровода через указанный автономный вакуумный аккумулятор к рабочей полости опоки, выполненным с дроссельной иглой и вакуумнымреле давления, которое связано электрически с приводным шиберным затвором. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Неакцептованная заявка ФРГ Р 2554414, кл, В 22 С 15/28,опублик. 08.06,77.оставитель В. ех ед М.Табако Редакто ицка Филнал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул ВНИИП по 3035Государс елам изо сква, ЖТираж 86 ценного комитета СССетений и открытийРа ская наб. оновКо ректор М. Демчдписно 5 я, 4ектна