Центробежнолитейная горизонтальная установка

(72) Автор изобретения А,И.Траченк роектностреения. Всесоюзный научно-исс технологический инсти овательскии и) ЦЕ ЕЖНОЛИТЕЙНАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА литейнотем, что поспусков) состд д и миллиметра.Для удаления отливок обычного назначения, например, канализационных и водопроводных труб, когда отливки после извлечения из формы поступают на специальные опоры, приемные лотки или площадки, т.е. под дей ствием силы тяжести ударяются и, следовательно, получают допускаемые техусловиями механические повреждения со стороны внешних поверхностей, известны центробежные горизонтальные установки, включающие приводные механизмы вращения центробежной формы, механизмы выталкивания и извлечения 1 и 121Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка, включающая многосекционную форму, содержащую изложницу с толкателем, крышку, секционные вставки, имеющие сти к оснас бежного литья.Удаление отливок из центробежнь 1 х форм представляет сложную техническую задачу как с точки зрения механизации, так и в технологическом плане, когда требуется выполнение строгих технологических предписаний соблюдения заданных технологических режимов для отливок ответственного назначения, изготовляемых из специальных сплавов, В особенности остро эта проблема касается удаления отливок из многосекционных центробежных форм, так как при этом необходимо предотвратить в процессе удаления раскрывания отдельных секций металлических вставок с целью соблюдения технологического режима и не допустить механические повреждения металлической оснастки, прежде всего, со стороны посадочных поверхностей в связи с Изобретение относитс му производству, в част тке и оборудованию цент адочные зазоры (поля доавляют всего есятые ол921672 поперечные перегородки с центровыми отверстиями и контрольными камерами по торцам полости формы между крайними поперечными перегородками и торцевыми стенками, приводы вращения формы и перемещения направляющей и штанги вне формы 3.Недостатком данной установки является то, что при удалении секционных вставок совместно с секционными 1 О отливками по мере выхода из полости Формы имеет место следующее ненелательное явление, а именно:происходит по поверхностям разъема, последовательно-поочередное отделение 5 вставок, начиная с передней, затем промежуточных и кончая задней, в результате чего оголяются секционные отливки и, следовательно, протекает ускоренный процесс охланденил послед- щ них в результате отдачи теплоты путем повышения радиационного излученил и омывания оголенных поверхностей циркулирующими потоками окружающей атмосферы, что является причиной об- д разования горячих трещин в стенках отливок изготовляемых из специальных сплавов, например, из износостойких сталей, чугунов, склонных к трещинообразованию, Это является сдерживающим, препятствующим фактором получения заготовок для изготовления деталей соответственного назначения.Падение секционных вставок на приемные механизмы, например, лотки, столы вызывает механические повреждения последних и этим самым уменьшается долговечность оснастки. В особенности вредны даже незначительные механические повреждения со стороны фиксирующих поверхностей, например, поверхностей разъемов и внешних цилиндрических или конических поверхностей в силу того, что наличие заусенцев, зазубрин, деформиро ванных участков и т.д. недопустимо даже в первоначальньй период эксплуатации оснастки из-за требуемых жестких условий фиксации вставок между собою и по отношению к изложнице,5 О так как посадочные зазоры поля допусков) составляют малые величины, например, десятые доли миллиметра.По этой причине для повторного использования практически после каждой55 заливки требуется ремонт заделка) поврежденных участков, то есть процесс эксплуатации оснастки оцень сложен и затруднителен. 4Падение раскаленных секционныхотливок, сопровождаемое ударами оприемные механизмы, еще более способствует образованию горячих трещинв стенках отливок из сплавов, склонных к трещинообразованию,Цель изобретения - обеспечениеудаления секционных вставок и отливок из полости Формы без отделенилдруг от друга, повышение долговечности оснастки и качества секционныхотливок.Поставленная цель достигаетсятем, что установка, включающая многосекционную форму, содержащую изложницу с толкателем, крышку, секционныевставки, имеющие поперечные перегородки с центровыми отверстиями и контрольными камерами по торцам полостиформы, между крайними поперечнымиперегородками и торцовыми стенками,приводы вращения формы и перемещениянаправляющей и штанги вне Формы,снабжена катушкой с Фланцами консольно закрепленной на штанге с возмонностью вращения и продольно-осевыхперемещений, введенной через центровые отверстия поперечных перегородоквнутрь полости формы, при этом шланга закреплена в направляюшей, которал совместно с штангой установленас возможностью совершения поступательных и поворо-,ных перемещений ввертикальной и горизонтальной плоскостях,Катушка со стороны переднего фланца снабжена захватным гнездом.Катушка снабжена со стороны внешней цилиндрической поверхности кольцевыми каналами, расположенныли против промежуточных поперечных перегородок.На фиг.1 изображен вертикальныйпродольно-осевой разрез центробежнойгоризонтальной установки в сборе свведенной внутрь полости Формы катушкой, ориентированной соосно с формой; на фиг,2 - то же, перед моментом начала удаления секционных вставок и отпивок из полости формы; наФиг.3 - то же, в момент окончанияудаления секционных вставок и отливокиз полости Формы; на Фиг.4 - вертикальный продольно-осевой разрез секционных вставок, отливок совместнос катушкой, штангой, направляющей,повернутых в вертикальное полонениеи подготовленных для транспортировки;на Фиг.5 - то же, совместно с катуш5 9216 Зо 35 40 Яиусу (Фиг, 1 и 2) кой в момент окончания удаления катушки из полости секционных вставок и отливок и технологической подготовки последних к дальнейшему процессу охлаждения и разборки.Центробежная горизонтальная установка состоит из изложницы 1, толкателя 2 с штоком 3, задней секционной вставки 4 с центровым отверстием 5 в поперечной перегородке, промежуточной секционной вставки 6 с центровым отверстием 7 в поперечной перегородке, передней секционной вставки 8 сцентровым отверстием 9 в поперечнойперегородке, секционных отливок 10 и11, задней торцовой контрольной камеры 12, передней торцовой контрольной камеры 13, кольца 14 избыточногометалла в контрольной камере 12,кольца 15 избыточного металла в камере 13, катушки 16, штанги 17, направляющей 18,Катушка 16 состоит из переднего19 и заднего 20 Фланцев, при этом диаметр 21 Фланца 19 меньше минимального диаметра 22 центрового отверстия в передней поперечной перегородке8(диаметр 23 больше диаметра 24),расстояние 25 между Фланцами 19 и 20больше расстояния 26 между внешнимиторцевыми поверхностями передней 8 изадней 4 поперечных перегородок.Катушка 16 со стороны переднегофланца 19 снабжена захватным гнездом 27 для подьемно-транспортного механизма, а со стороны внешней цилиндрической поверхности выполнены кольцеобразные каналы, расположенные против промежуточных поперечных перегородок,например кольцеобразный канал 28 расположен против поперечной перегородки 6, при этом ширина 29 канала 28больше толщины 30 перегородки 6, аглубина 31 канала 28 больше расстояния 32 между цилиндрическими поверхностями центровых отверстий 9 и 5 вторцовых поперечных перегородках ицентрового отверстия 7 в промежуточной перегородке, измеренного по раКатушка 16 консольно закреплена на штанге 17 с возможностью продольно осевых и вращательных перемещений.Штанга 17 закреплена в направляющей 18 с возможностью продольно-осевых перемещений. Направляющая 18 совместно со штангой 17 смонтирована с возможностью совершения поступательных и поворотных перемещений в вер 15 20 25/2 бтикальной и горизонтальной плоскостях.С целью упрощения чертежей наФиг,-5 не показаны механизмы вращения Формы и привода штанги и направляющей, а представлены лишь только те;.тали и узлы установки, которые имеют непосредственное отношениек сущности изобретения,В качестве примера на чертежахколичество отдельных элементов установки ограничено небольшим числом,например тремя поперечными перегородками, двумя контрольными камерами 12и 13, двумя секционными отливками 10и 11, одним кольцеобразным каналом28, однако на практике при проектировании технологических процессовнеобходимо руководствоваться конкретными оптимальными условиями,Порядок работы установки заключается в следующем.После затвердевания металла секционных отливок 10 и 11 вращениеФормы прекращают, снимают крышку (непоказана) с посадочного гнезда 33,выполненного в передней торцевойчасти изложницы 1, центрируют катушку 16, штангу 17, направляющую 18соосно с формой, сообщают штанге 17продольно-осевое перемещение, в результате чего катушка 16 входитвнутрь полости формы до момента упора заднего фланца 20 в поперечнуюстенку передней вставки 8, при этомпродольно-осевое перемещение приоста"навливают (фиг. 1)Затем направляющей 18 совместносо штангой 17 катушкой 16 сообщаютперемещение снизу вверх до моментаупора катушки 16 в цилиндрическиеповерхности поперечных стенок задней и передней вставок 4 и 8, приэтом поперечная стенка вставки 6 вхоит в кольцеобразный паз 28, торцевые поперечные станки задней и передней секционных вставок 4 и 8 со стороны внешних поверхностей 34 и 35 вверхней части Формы располагаютсямежду передним 19 и задним 20 фланцами и как бы обжимаются последними,причем посадочный зазор 36 между поверхностью 34 и фланцем 19 (или поверхностью 35 и Фланцем 20) долженбыть минимально необходимым, например, составлять величины от 1-5 ммдо десятых долей миллиметра (Фиг.2),В период, когда направляющая 18совместно со штангой 17 и катушкой16 находятся в крайнем верхнем положении, т,е, когда продольная геометрическая ось 37 последних приподнята выше геометрической оси 38 центробежной формы на величину 39, осуществляют процесс удаления секционных вставок 4, 6 и 8 совместно с секционными отливками 10, 11 и кольцами 14, 15 избыточного металла путем сообщения толкателю 2 со штоком 3 продольно-осевого перемещения справа налево на величину хода до момента полного выхода из полости 40 изложницы 1 всех элементов (Фиг,2 и 3)В результате такого конструктивного исполнения центробежной горизонтальной установки, деталей и узлов секционные вставки 8, 6 и 4 не отделяются друг от друга по поверхностям разъема, так как они обжаты фланцами 19 и 20, причем для лучшей фиксации вставок 8, 6 и 4 между собой необходимо по периферийным зонам разъемом выполнять специальные замки, например, в виде одноступенчатых цилиндрических уступов - выемок 41 в периферийной зоне разъема вставок 4 и 6 и выемок 42 в периферийной зоне разъема вставок 8 и 6, в результате чего .секционные вставки 8, 6 и 4 не падают по мере выхода из полости 40 изложницы 1, а повисают на катушке 16 и находятся в собранном состоянии в таком же виде, как они находились в полости 40 в изложнице 1 (фиг,3), По этой причине секционные отливки 10 и35 11 не оголяются, а окружены (защищены) стенками вставок 4, 6 и 8, вследствие чего скорость охлаждения заготовок замедляется, причем, учитывая тот факт, что стенки вставок обычно футеруются теплоизоляционной краской или огнеупорной смесью, то процесс скорости охлаждения отливок регулируется в заданном техническими условия 45 ми режиме.В дальнейшем процессе осуществления полного цикла технологического процесса производят поворот в шарнире 43 направляющей 18 совместно со штангой 17, катушкой 16, секционными вставками 4, 6 и 8 и отливками 10 и 11 в вертикальное положение, вводят в захватное гнездо 27 захватывающий элемент 44, например крюк подъемнотранспортного механизма (фиг,4)После транспортировки секционных вставок 4, 6 и 8 с отливками 10 и 1 на специализированный участок иустановки последних на специальнуюподставку 45 с центровым отверстием46 производят удаление катушки 16путем опускания, например, на приемную подставку 47 и отправку катушки16 для повторного использования(фиг 5),Вставки 6 и 8 совместно с секционными отливками 10 и 11 могутбыть не просто установлены на приемную подставку 47, а также помещеныв специальные обогреваемые колодцы,или термические печи со специальнойантиокислительной средой или присыпаны в специальных ящиках специальнымисухими сыпучими огнеупорными смесями, и этим самым создаются наиболееблагоприятные условия по регулированию процесса дальнейшей скорости охлаждения отливок,Следует подчеркнуть, что предлага.емая центробежная горизонтальная установка дает возможность высокопроизводительно осуществлять изготовление отливок, так как при этом нет необходимости длительное время выдерживать отливки в Форме, а сразу же производить удаление после первичногозатвердевания металла, благодаря чемутакие установки успешно могут бытьиспользованы в поточно-механизированных и автоматизированных линиях.другой стороны, предотвращение падения, и следовательно, предохранение от механических повреждений позволяет существенно повысить долговечность оснастки и улучшить условия эксплуатации оснастки и установки, а также производить высококачественную подготовку оснастки на специализированных участках.В связи с тем, что данная установка обеспечивает наиболее благоприятные условия удаления отливок из полости формы (без механических ударов и повреждений) и дальнейшие условия охлаждения, ее можно применять для производства отливок особо ответственного назначения, например отливок из сплавов, склонных к трещинообразованию, в частности износостойких сталей и чугунов.Данная установка дает возможность повысить долговечность оснастки в 1,5-2 раза, предупредить возникновение трещин в отливках особо ответст 9 9216 венного назначения, а также избежать механических повреждений отливок при удалении из формы.Формула изобретения1, Центробежнолитейная горизонтальная установка, включающая много- секционную форму, содержащую излож ницу с толкателем, крышку, секционные вставки, имеющие поперечные перегородки с центровыми отверстиями и контрольными камерами по торцам полости Формы между крайними попе речными перегородками и торцовыми стенками, приводы вращения формы и перемещения направляющей и штанги вне формы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения удаления секционных вставок и отливок из полости формы без отделения друг от друга, повышения долговечности и оснастки и качества секционных отливок, она снабжена катушкой с фланцами, консольно закрепленной на штанге с возможностью вращения и продольно- осевых перемещений, введенной через 72 10центровые отверстия поперечных перегородок внутр полости формы, приэтом штанга закреплена в направляющей, которая совместно со штангой установлена с возможностью совершенияпоступательных и поворотных перемещений в вертикальной и горизонтальной плоскостях.2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что катушка состороны переднего фланца снабженазахватным гнездом.3, Установка по пп,1 и 2, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что катушка снабжена со стороны внешней цилиндрической поверхности кольцевымиканалами, расположенными против промежуточных поперечных перегородок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Юдин С.Б, и др. Центробежноелитье. М., "Машиностроение", 1972,с.158, 162, 221-222.2. Авторское свидетельство СССР11 369978, кл. В 22 О 13/10, 1971,3. Авторское свидетельство СССРпо заявке У" 2686223/22-02,кл. В 22 О 13/10, 1978.921672 г.Ф Заказ 2 ПодгисноСССР 10 Тираж 853ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская аб д,1 илиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектн Составитель А.МинаевРедактор А,Шандор Техред И. Гайду Корректор Л.Бокшан