Установка для изготовления карбамидных стержней

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН 18/ОЬ В 22 С 9/10, 7/(5 Р ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ С ИЗГОТОВЛЕН(088. 8)свидетельство ССС22 Р 18/06, 1977идетельство СССР22 0 18/06, 1975 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение о му производству то частности к изгото литейных стержней, нено для изготовле венных выплавляемых ней из легкоплавных вакуумного всасыва носится к литейно ного литья, в лению карбамидных ожет быть примеия высококачестмоделей и стержсоставов путем ия или созданием1301557 ф-лы, 5 ил,избыточного давления в заливочнойкамере. Цель изобретения - упрощениеконструкции и обуслживания установки,Установка для изготовления карбамидных стержней содержит станину 1, опорную плиту 2, герметйчную заливочнуюкамеру 27, помещенную в нее разъемную литейную форму 3, состоящую изчастей 7 и 8, обогреваемую емкостьдля расплава карбамида, карбамидопровод, опущенный нижним концом в этуемкость, вакуумпровод 34, системууправления, механизм для сборкиразборки разъемной литейной формы,выполненный в виде ходовых винтов 11и 12 с левой и правой резьбовыми нарезками, матриц 10 для монтажа на нихчастей литейной формы 7 и 8, имеющихвтулки с левой и правой резьбовыминарезками, соответствующими реэьбовым нарезкам ходовых винтов, на концах которых выполнены хвостовики 26,при этом машина снабжена устройством 1Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению карбамидных литейных стержней и может быть применено для изготовления высококачественных вы 5 плавляемых моделей и стержней из различных жидкоподвижных материалов в герметичной камере путем вакуумного всасывания или созданием избыточного давления в заливочной камере. ЮЦель изобретения - упрощение конструкции и обслуживания установки.Механизм сборки-разборки литейной формы выполнен по меньшей мере в виде двух ходовых винтов, закрепленных на 15 опорных стойках в подшипниках и имеющих с двух сторон левую и правую резьбовые нарезки. Матрицы литейной формы снабжены резьбовыми втулками, соответствующими резьбам ходовых вин тов, Установка снабжена приводом для вращения ходовых винтов и приводом для его горизонтального перемещения, размещенными за пределами герметичной заливочной камеры и снабженными,устройствами для синхронизации вращения ходовых винтов, выполненных в виде для вращения ходовых винтов 35, которое имеет привод продольного перемещения 36 и смонтировано за пределамигерметичной заливочной камеры. Сцелью облегчения наладки и упрощенияконструкции устройства для вращенияходовых винтов 11 и 12 механизм длясборки-разборки литейной формы снабжен устройством для синхронизациивращения ходовых винтов 52. Устройство для синхронизации вращения ходовых винтов может быть выполнено в виде кинематически связанных между собой зубчатых шестерен, две из которыхсмонтированы на ходовых винтах, иливыполнено в виде кинематически связанных втулочно-роликовой цепью зубчатых звездочек, смонтированных находовых винтах. Благодаря применениюходовых винтов упрощается конструкция замковых устройств и повышаетсянадежность всей установки. 3 э.п. 2кинематически связанных между собой зубчатых шестерен или втулочно-роликовой цепной передачей.На фиг. 1 схематично изображена установка, общий вид; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 (ходовые винты); на фиг. 4 - устройство для синхронизации вращения ходовых винтов в виде кинематически связанных зубчатых шестерен; на фиг. 5 - устройство для синхронизации в виде кинематически связанных втулочно-роликовой цепью зубчатых звездочек. На станине 1 закреплена опорная плита 2, на которой смонтирована разьемная литейная форма 3 с заливочным литниковым отверстием 4 (фиг. 2), выполненным в ее нижней части, и с формообразующей полостью 5 для образования литейного карбамидного стержня 6. Литейная форма 3 состоит из отдельных разъемных частей 7 и 8 (полу- форм), которые монтируются на подвижных матрицах 9 и 10 механизма 11 для сборки-разборки литейной формы 3.3 130155Механизм 11 для сборки-разборки разъемной литейной формы 3 выполнен в виде ходовых винтов 12 и 13 (фиг. 3) с левой 14 и правой 15 резьбовой нарезкой, смонтированных с возможностью вращения в подшипниках 16 и 17 на стойках 18 и 19, закрепленных на опорной плите 2, и в упомянутых подвижных матрицах 9 и 10, имеющих проушины 20 и 21, в каждую 1 О из которых запрессованы втулки 22 и 23 из износостойкого материала с низким коэффнциентом трения, например из бронзы, имеющих левую и правую резьбовые нарезки 24 и 25, соответст вующие нарезкам 14 и 15 ходовых винтов 12 и 13.Матрицы 9 и 10 смонтированы междустойками 18 и 19 на этих ходовыхвинтах 12 и 13, на концах которыхвыполнены хвостовики 26,Весь механизм 11 для сборки-разборки и разъемная литейная форма 3закрываются герметичной заливочной камерой 27, смонтированной на кронштейне 28 с приврдом, выполненным в виде силового цилиндра 29 со штоком 30.30Кронштейн 28 смонтирован на штоке 30 силового цилиндра 29 с помощьюподшипникового узла 31 для возможности поворота в верхнем положении герметичной заливочной камеры 27 для35 лучшего доступа к литейной форме 3 и облегчения работы и обслуживания.Герметичная камера 27 имеет фланец 32, в котором установлено герметичное уплотнение 33 для стыковки с опорной плитой 2 и гибкий вакуум- привод 34, соединенный с вакуумной системой, которая также обеспечиваетнапуск воздуха в герметичную камеру27 с помощью системы управления.Установка для изготовления карбамидных стержней снабжена устройством 35 для вращения ходовых винтов 12 и13 посредством упомянутых хвостовиком 26, Устройство 35 имеет привод36 продольного перемещения и смонтировано за пределами герметичной заливочной камеры 27.Устройство 35 для вращения ходовых винтов 12 и 13 имеет два шпинделя 37, кинематически связанных друг с другом механизмом синхронизации вращения шпинделей, встроенным в это устройство,7 4Шпиндели 3 имеют головки 38, выполненные соответственно хвостовикам 26 ходовых винтов 12 и 13.Обогреваемая емкость 39 для расплава карбамида 40 установлена под разъемной литейной формой 3 на подьемной плите 41 с приводом в виде силового цилиндра 42, смонтированного на основании 1.1Обогреваемая емкость 39 имеет герметичную крышку 43, в которую встроен карбмидопровод 44, имеющий на верхней своей части фланец 45 с герметичным уплотнением 46 для стыковки с привалочной поверхностью 47 нижней части разъемной литейной формы 3. Карбамидопровод 44 нижним своим концом опущен в расплав 40 карбамида.Обогреваемая емкость 39 установлена так, что карбамидопровод 44 совпадает с заливочным литейным отверстием 4 литейной формы 3.Опорная плита 2 имеет проточку 48 с вмонтированным в нее герметичным уплотнением 49, обжимающим карбомидопровод 44, что герметизирует заливочную камеру 27 с возможностью некоторого перемещения карбамидопровода 44 относительно опорной плиты 2 при подьеме и опускании обогреваемой емкости 39.Обогреваемая емкость 39 в качестве источника нагрева может иметь электронагревательные элементы в виде спиралей 50 сопровтиления, подключенных посредством системы управления к внешнему источнику электропитания.Спирали 50 сопротивления закрыты изоляционным кожухом 51.Для облегчения наладки, работы вручную, а также для упрощения конструкции устройства 35 для вращения ходовых винтов 12 и 13, механизм 11 для сборки-разборки может быть снабжен механизмом 52 синхронизации, выполненным в виде кинематически связанных между собой зубчатых шестерен 53, 54 и 55, две из которых 53 и 54 жестко смонтированы на ходовых вигтах 12 и 13 соответственно.Зубчатая шестерня 55 является паразитной шестерней и смонтирована настойке 19.130155При таком конструктивном решении можно для сборки-разборки литейной формы 3 вращать только один ходовой винт, что удобно при наладке и ручной работе. 5В отсутствие устройства синхронизации при наладке пришлось бы вращать одновременно оба ходовых винта, причем вручную и синхронно, что весьма затруднительно. 10Кроме этого, само устройство 35 для вращения ходовых винтов 12 и 13 упрощается, так как требуется только один шпиндель 37 вместо двух. Работа становится надежной, так как стыков ку производить нужно только одной головки 38 с одним хвостовиком 26. В случае, если межосевое расстояние между ходовыми винтами 12 и 13 20 сравнительно велико, то применение зубчатых шестерен для синхронизации вращения ходовых винтов становится весьма затруднительным из-за больших диаметров зубчатых шестерен.В этом случае механизм 52 синхронизации может быть выполнен в виде кинематически связанных втулочнороликовой цепью 56 зубчатых звездочек 57 и 58, смонтированных на ходовых винтах 12 и 13 соответственно.Установка для изготовления карбамидных стержней работает следующим образом.Карбамидная смесь может приготовляться и расплавляться вне установки в специально предназначенных для этого емкостях, После приготовления расплав карбамида переливается в обогре-, 40 ваемую емкость 39.В этом случае в обогреваемой емкости 39 электронагревательные элементы 48 поддерживают расплав карбамида в жидком состоянии при заданной температуре.В другом варианте в обогреваемой емкости 39 возможно осуществить первоначальное расплавление сухих исходных порошковых или гранулирован ных материалов карбамидной смеси, а затем поддерживать заданную температуру с помощью, системы управления технологическим процессом.В начале цикла работы обогреваемая емкость 39 с расплавом 40 карбамида, установленная под разъемной литейной формой 3 на подъемной плите 41 с приводом в виде силового ци 7 6линдра 42, находится в крайнем нижнем положении,Отдельные разъемные части 7 и 8(полуформы) литейной формы 3, закрепленные на левой 9 и правой 10 матрицах, находятся в крайнем левом и правом исходных положениях на ходовыхвинтах 12 и 13 между стойками 18 и19, т.е. разъемная литейная форма 3с помощью механизма 1 сборки-разборки находится в раскрытом состоянии.Герметичная заливочная камера 27,смонтированная на кронштейне 28, спомощью своего привода, выполненногов виде силового цилиндра 29, находится также в исходном, крайнем верхнемповернутом с помощью подшипниковогоузла 31 в сторону от литейной формы3 положении,Это обеспечивает удобную работуи свободный доступ к литейной форме.Устройство 35 для вращения ходовызвинтов 12 и 13 с помощью своего привода 36 продольного перемещения находится также в исходном, крайнем пра,вом положении. Благодаря этому обеспечивается удобство в работе и обслуживании литейной формы 3, так как к ней открыт доступ со всех сторон и герметичная заливочная камера 27, благодаря предлагаемой конструкции, нисколько этому не препятствует.Готовый карбамидный стержень 6 вынимается из формообразующей полости 5. Эта полость и заливочное литниковое отверстие 4 очищаются от старой смазки, смазываются новой смаэкой, например касторовым маслом.После подготовки разъемной литейной формы 3 к последующей заливке расплавом карбамида с помощью системы управления подается команда приводу 36 продольного перемещения устройства 35 для вращения ходовых винтов 12 и 13 на ход вперед.Устройство 35 перемещается к ходовым винтам 12 и 13.Головки 38 шпинделей 37 входят в зацепление с хвостовиками 26.Включается привод вращения шпинделей 37, которые своими головками 38 вращают при помощи хвостовиков 26 ходовые винты 12 и 13 в подшипниках 16 и 17 на стойках 18 и 19.Благодаря левой 14 и правой 15 резьбовым нарезкам, выполненным на каждом ходовом винте 12 и 13, взаимо1301557 35 40 действующим с резьбовыми нарезками, выполненными во втулках 22 и 23 и запрессованными в проушины 20 и 2 1 подвижных матриц 9 и 10, эти матрицы совместно с закрепленными на них 5 отдельными разъемными частями (полу- формами) 7 и 8 литейной формы 3 движутся на ходовых винтах 12 и 13 навстречу друг другу. Происходит смыкание полуформ 7 и 8. 10После сборки литейной формы 3 вращение шпинделей 37 прекращается, подается команда приводу 36 продольного перемещения устройства 35 на ход назад в исходном правое положение. 15Благодаря резьбовым нарезкам ходовые винты 12 и 13 надежно удерживают в собранном состоянии полуформы 7 и 8 в течение всего цикла, вплоть до момента раскрытия литейной формы 3, 20Герметичная заливочная камера 27, смонтированная на кронштейне 28, с помощью установленного на штоке 30 силового цилиндра 29 подшипникового узла поворачивается вручную или от привода (не показан) в положение над собранной литейной формой 3.Подается команда силовому цилиндру 29 на ход вниз. Герметичная камера 27 штоком 30 опускается в крайнее 30 нижнее рабочее положение и прижимается к опорной плите 2. Весь механизм 11 для сборки-разборки и литейная форма 3 полностью накрываются герметичной камерой 27, Стык между опорной плитой 2 и герметичной камерой 27 герметизируется уплотнением 33, установленным во фланце 32. Затем включается силовой цилиндр 42 на ход вверх, который спомощью подъемной плиты 41 обогреваемую емкость 39 для расплава карбамида под нимает вверх.Карбамидопровод 44 своим фланцем 45 с герметичным уплотнением 46 прижимается к привалочной поверхности 47 нижней части литейной формы 3, произ водя герметичную стыковку между нею и карбамидопроводом 50, который встроен в герметичную крышку 43 обогреваемой емкости 39.После этого включается система создания вакуума в герметичной камере 27 посредством гибкого вакуум-провода 34, соединенного с вакуумной системой с помощью системы управления. 8Вакуум в камере 27 нужен дпя лучшего заполнения расплавом карбамидаформообразующей полости 5 и болеечеткого оформления тонких полостей1без образования раковин вследствиеналичия в глубоких полостях литейнойформы 3 пузырьков воздуха, которыебез вакуума невозможно удалить,Далее вакуум может быть использован непосредственно для создания разности давлений в литейной форме 3 иобогреваемой емкости 39 с целью заполнения формы 3 расплавом карбамида, нв прибегая к использованию дляэтого избыточного давления рабочегогаза в обогреваемой емкости,Заполнение этой полости 5 происходит по величине ее объема, т.е. нетнеобходимости в специальном дозаторе.При создании избыточного давлениярабочего газа в обогреваемой емкости39 несколько усложняется конструкцияи снижается безопасность в работевследствие возможных выбросов разогретого расплава карбамида через неточности в разъемной литейной форме 3.После определенной временной технологической выдержки, достаточнойдля затвердевания сплошного или полого карбамидного стержня, контролируемой реле времени системы управления,происходит отключение герметичнойкамеры.27 от вакуумной системы и последующее ее соединение посредствомвакуум-провода 34 с атмосферой. Давление в ней выравнивается с атмосферным, остатки расплава карбамида покарбамидопроводу сливаются в обогреваемую емкость 39. После этого силовому цилиндру 42 подается команда на ход вниз, Обогреваемая емкость 42 занимает исходное крайнее нижнее положение.Затем подается команда силовому цилиндру 29, который своим штоком 30 посредством кронштейна 28 герметичную камеру 27 поднимает в исходное крайнее верхнее положение.После этого подается команда приводу 36 продольного перемещения устройства 35 вращения ходовых винтов на ход вперед, включается привод вращения шпинделей 37 в обратном направлении по сравнению с направлением вращения при сборке литейной формы 3. Шпиндели 37 своими головками 38 при помощи хвостовиков 26 вращают ходовые винты 12 и 13.изобретения Формула 1. Установка для изготовления карбамидных стержней, содержащая герметичную заливочную камеру с приводом вертикального подъема, разъемную ли тейную форму с заливочным литниковым отверстием и состоящую иэ отдельных частей, механизм для сборки-разборки матриц литейной формы, обогреваемую емкость для расплава карбамида с кар 9 130155После разборки литейной формы 3 вращение шпинделей 37 прекращается, они останавливаются, подается команда приводу 36 продольного перемещения устройства 35 вращения ходовых винтов на ход назад в исходное положение.Затем с помощью подшипникового узла 31 герметичная камера 27 поворачивается в сторону от литейной Фор- Ю мы 3 в положение, при котором она не затрудняет доступ к литейной Форме 3,Готовый карбамидный стержень 6 извлекается из раскрытой литейной формы 3. 15Далее цикл работа повторяется.Благодаря конструкции установки для изготовления карбамидных стержней под вакуумом обеспечивается свободный доступ к, разъемной литейной фор ме для работы и ее обслуживания, облегчается смена. литейной формы одного наименования литейного карбамидного стержня на другую. Благодаря применению ходовых винтов для сборки- разборки литейной формы и в качестве замков упрощается конструкция установ. ки, а ее надежность повышается 7 10бамидопроводом, систему создания вакуума или избыточного давления рабочего газа в заливочной камере и систему управления, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения ее конструкции и обслуживания установки, механизм сборки-разборки литейной формы выполнен по меньшей мере ввиде двух ходовых винтов, закрепленных на опорных стойках в подшипникахи имеющих с двух сторон левую и правую резьбовые нарезки, а матрица литейной формы имеет резьбовые втулкисоответствующие резьбовым нарезкам входовых винтах, при этом установкаснабжена устройством для вращения ходовых винтов и приводом для его горизонтального перемещения, причем устройство смонтировано за пределамигерметичной заливочной камеры.2. Установка по п.1,о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюоблегчения наладки, механизм сборкиразборки литейной формы снабжен устройством для синхронизации вращенияходовых винтов,3. Установка по пп.1 и 2, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство для синхронизации вращенияходовых винтов выполнено в виде кинематически связанных между собой зубчатых шестерен, две иэ которых смонтированы на ходовых винтах.4. Установка по пп.1 и 2, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство синхронизации вращения ходовых винтов выполнено в виде кинематически связанных втулочно-роликовойцепью зубчатых звездочек, смонтированных на ходовых винтах,1301557 И 8 Ф и Составитель В. Белярова Техред Л.Сердюкова орректор С. Черн едактор а 741венного к е Зака етен35 ф д. 4 шск 178/12 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, оизводственно-полиграфическ Подпитета СССРкрытий дприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,