Устройство для изготовления безопочных литейных форм пескодувным методом

- юсЛ Ч- ;З 11,саи1659073 Союз СоветскиСоциалистическиРеспублик ОП ИСАНИИЗОБРЕТЕН ИК ПАТЕНТУ(23) Приор 32) 26.06.74ЗЗ) Великобритан 2 С 11/10 ретеааыю кфетет СССР делам взобретений в аткрмткй1) 28262/7 о 25.04.79. Бюллетень1 кования описания 26.0. фУ публиков ата опубл УДК 621 7446(088.8) Иностра арльз Майкл Джо2) Автор изобретен цфри Вол вор ния) Иностранные фирмы нри Волворк энд Компани, Лимитед (Великобритания) Чарльз Майкл Джоффри Волворк (Великобритания)) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗОПОЧНЬ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ ПЕСКОДУВНЫМ МЕТОДОМ1Изобретение относится к изготовлению безопочных литейных форм.Известно устройство для изготовления безопочных литейных форм пескодувным методом, содержащее основание, подвижную раму с окном, две подмодельные плиты, расположенные одна против другой, прессовый поршневой привод, на штоке которого укреплена одна из подмодельных плит, образующая с окном рамы формовочную камеру, пескодувное устройство для подачи формовочной смеси в упомянутую камеру и поршневой привод с плитой выталкивания полуформы из окна рамы 1,Целью изобретения является уменьшение занимаемой устройством производственнойплощади. Это достигается тем, что рама выполнена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а другая подмодельная плита при помощи штанг укреплена на корпусе прессового поршсвого привода, выголненного с возможностью перемещения в осевом направлени, под которыми ы 111 рд 1- лельно ему расположен попшнсвой привод С ПЛИТОИ .1.и ВЫТЗЛКИ ВЗНИЯ ПОЛ 1 фо)Мо 1. На фиг.Взоорджсно предлагаемое стройство, вид сбоку; нд фиг. 2 лан разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - внд по стро,.- ке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - внд по стрлке В на фиг. 1; на фиг. 5 показаны псскодувная головка и формовочная камера.Нд основанииустройства с 5 монтировдны гидрондсос 2 и дккумуляторы 3 для обеспечения энергии различным силовым агрегатам и сопутствующим нм управ,15 с,1,1 клапанам 4, д тс 1 кжс элсктр 11 чсске тмед ры управления и органы 5 пневматическогоуправления.В раме 6 (или ползуне) с одним прямоугольным горизонтальным окном, проходящим через нее, расположена сменная футсровка 7. Рама 6 вертикально персмещдется на направляющих 8 посредством пары гидравлических силовых цилиндров 9 н 10 (два для перемещения вверх и два для перемещения вниз) между верхним положением и нижним положением, в котором данное ок 2 п но оказывается на одном уровне с подушкой1 на штоке поршня гидравлического выталки в а тел я 12.С пкн 1 в рд 5 е 6 Взд;модсй тнустрд и з т3, нсу 1.", х н 1 обегрин4,1 О 2 О25 30 40 45 50 55 на которых монтируются модельные плиты 15, несуц(ие ца себе оттиски модели. Левая плита 13 монтируется непосредственно ца поршне или плуцжере (ползуне) 16 гидроцилинлра 17, а правая плита 13 соелиняется через поперечную пластину 18 (см. фиг. 4) и горизонтально разнесенные соединительные штанги 19 (см. фиг. 2 и 4) также с гидроцилинлром 7, который сям по себе явля(тся подвижным. Штанги 19 образуют Опорь и цацраВляю(цие, скольз 51 щие В Опор. цых втулках-вкладышах 20 и 21 (сч. фиг. 2) в основании 1, а цилиндр 17 дополнительно поддерживается снизу опорным роликом 22.При поступлении гидравлической жидкости в камеру 23 гидроцилинлра 17 поршень 16 перемещается вправо, а цилиндр влево так, что модельные плиты 5 цсрс. мсщаются в окно в рамс 6 с противоположных сторон, чтобы образовывать закрытую формовочцук) камеру. Вместо цилиндра простого действия можно использовать неподвижно закрепляемый цилиндр с лву(я противопоставленными поршнями. В любом случае такая компоновка оставляет свободным пространство справа от рамы (см. фиг. 1).Сначала гидравлическая жидкость подается в цилиндр 17 от цилиндра прелваритсльного наполнения 24, содержащего дифференциальный поршень, который может подавать достаточное количество жидкости цри относительно малом давлении через жесткий трубопровод 25. Последний включает скользящее уплотнение 26, поэтому исключается необходимость в большом гибком шланговом соединении к подвижному цилиндру 17. Окончательное перемещение цилиндра 7 в направлении закрытия лля обжатия литейной формы лостигается прямой подачей жидкости под высоким давлением. Дя оттягивдния модельных плит однаот другой служат отдельные пары 27 и 28 цилицлров простого действия. Один из гилроцилиндров 29 пары 27 показан на фиг. 2. Эти гилроцилинлры служат для регулирования скорости лвижения закрытия,Гесок подается к пескодувной головке 30 через п)ризоцтальцо скользящий затвор 31 пескопитдтеля 32 от дозатора (не показан), а затем сжатый воздух от баллона 33, смонтированного в верхней части рамы, впускается через клапаны 34 и 35 к цескодувцой головке 30, чтобы выстреливать заряд песка в формовочную камеру.Пескодувная головка известного типа имеет сходяцуюся книзу форму, оканчивающуюся в сопле 36 вытянутого прямоугольного поперечного сечения, которос точно совпадает с соответствуощим окном в верхней части футеровки 7, проходящим цо всей ширине футеровки. Стенка цескодувК)й головки вместо того, чтобы иметь одну кольцсобразную вентиляциоццуо рубашку лля доступа воздуха из ба .Оц( 33, имеет верхцкцо 37 и нижнюю 38 области, оослуживаемые независимо соответствующими клапанами,54 и 35.Б известных цесколувных гцговках, ес- ЛИ ВОЗЛХ ЛОЦЧСК(ЕТСЯ ТЦ:ЬКО В ВЕРХН 10 Ю часть камеры, песок уплотняется Оолес сильно в л(шцой части формовочной качеры, чем в ее верхней части, благо)аря уменьшению силы, с которой песок разряжается через свпо, когла подаваемый объем камер ь Лчтья чв(гл цч и Ва(тся. Г:,с;1 и ВОздчх подается равномерно цц всей глуоццс боковых стен(ж камеры лутья, он ф,юцлизцруег песок, которьй пяв 10 вхцлцт в форчовочцуо камеру. И только тцглд, когля оольшицство входных отверстий открыты и большая часть песка уже цахолится в формовочной камере, литейная форма чожет уплотняться лучше В верхней части, чем в ее нижней части.Посрелством разделения отверстий впуска возлуха в независичо регулируемые верхшою и нижнюю области можно регулировать относительный поток мС)клх ццчц прц помощи клапанов 34 и 35 так, что це(.ок булст х и,Отн 5 тьс 5 ряВНОч(рц( цо Всец глх бине формовочнй камеры и ря)с 6. Полача к нижн(и части лолжця лрцсс(лироваться гораздо бцлыце, чем цолдчд к верхней части.Олна из проблс м, которая может возникнуть в связи ( (кразованием литейных форм посрелством лутья песка с большой скоростью, состоит в абразивном истирднии и последуОщем поврежлеции модельных плит 15. Предпочтительно изготовление сопла сходяцейся-расходящейся форчы с коцусной верхней чдстьк), направленной вниз (аналогично основному корпусу), за которой следует концевая часть постепенно увеличивающегося поперечного сечения.Это образует нерасхолящийся поток песка, (т . Сключаст прямое столкновение с моде.ыыми плитами.Воздух входит в формовочную камеру вместе с псском. Имек)тс 51 це тц,ько Впъскцые отвсрсти 5 39, цо тдкжс и отверстия 40 в футеровке 7 ца каждой сторонс сопла 36. ведущие через вентиляционные кдцдль 4 и 42 к выпускным кдчеряч 43, которые от- крыВ( К)тс 51 В ят Осфср.Молельные плиты5 по всей своей протякенццсти имеют канавки (не показаны), в которых выполнены уплотнения в виле замкнутой петлей трубки из шлиуретанд или аналОГичной син Гетичсской счц,ы, чтооы уплотнять молелыьи. плиты в фут(ровке 7 и сводить к минимуму утечку воздуха между этими компонентами. В результате снижается износ футеровки блдп)ларя истиряцик) цол действием частиц песка, приноси мых возлу.(ом в зазор межлу этими частями.Мцл(льцые плиь 15 монтируются в чдтрцц(1 х 14 с цебо.11 цим 1:1 црцм ц удержид 10 ТС 51 ЧСЧЦЦВЦЧНЬ 1 И Ниц ЯМЦЦ( ПЦК(11( ЦЫ ) . ,ГЦ ПЦЗВО 51 ГГ ОСМЦЕСТВЛ 51 ТЬ Р(ГХГ 1 ЦР(НКУ ГО.ризонтального и вертикального положений этих плит так, что оттиски на согласующихся лицевых поверхностях примыкающих форм, когда они встречаются, выравниваются совершенно точно.Вертикально под цилиндром 17 находится гидравлический выталкиватель 12, приводящий в действие подушку 11. Подушка направляется и поддерживается парой горизонтально разнесенных направляющих штанг 44. Линия аксиального давления выталкивателя 12 проходит немного ниже ссей штанг 44 для образования направленной вверх силы, препятствующей прогибу штанг, когда подушка 11 продвигается вперед на полную протяженность вправо см. фиг. 1). Выталкиватель 12 служит для выталкивания вновь образованной формы в виде блока песка, образуемого в формовочной камере в раме 6 вне формовочной камеры (после того как переместился в его нижнее крайнее положение), чтобы присоединиться к линии ранее образованных форм справа от устройства. Поскольку каждая литейная форма имеет оттиски модели в обеих вертикальных лицевых поверхностях, литейная полость определяется двумя взаимодействующими лицевыми плоскостями прилежащей пары литейных форм.Отсутствие какого-либо образующего форму или прессующего силового гидроцилиндра в правой части устройства означает, что остается доступным пространство для вставки стержней либо автоматически, либо вручную в открытОй лицевой поверхности последней в линии литейной формы, несмотря на общую компактность устройства и несмотря на тот факт, что ось линии литейных форм располагается вертикально ниже области образования форм.Представляются возможными более медленный цикл, который является более простым, и более быстрый цикл, который связан с тем, что шток поршня силового гидроцилиндра 12 выполняет поочередно короткий и длинный рабочие ходы. В более медленном цикле, после того как рама 6 перемешается в его нижнее положение, шток поршня силового гидроцилиндра продвигается вперед через раму 6, чтобы выталкивать вновь образованную литейную форму не только из формовочной камеры, но также вплоть до положения упора с последней формой существуюгцей линии и, кроме того, продвигает вперед всю линию литейных форм на расстояние, равное толщине одной литейной формы. Затем шток поршня силового гидроцилиндра втягивается обратно, и только после полного завершения втягивания рама 6 снова может сдвигаться вверх, чтобы осуществить дутье следующей литейной формы.При более быстром цикле шток силового гидроцилиндра 12 сначала продвигается вперед достаточно далеко, чтобы вытал 6кивать вновь образованную литейную форму из рамы, д затем быстро втягивается обратно. Затем рама сдвигается в его верхнее положение, позволяя осуществлять без задержки дутье новой формы, в то время 5как шток продвигается вперел второй рдз (ниже рамы и с более длинным рдбочим ходом), чтобы переволить ранее образованную литейную форму в положение соединения с линией и также продвигать вперел всю линию.При более мслленном цикле можно изготавливать 360 литейных форм в 1 ч, а при более быстром - 450 литейных форм в 1 ч.Рабочий цикл устройства начинается, ко- да рама 6 находится в нижцсм положении, а плиты полностью отведены в заднее положение. Сначала включается управляемьш соленоидом клапан 4, чтобы обеспечить доступ рабочей жилкости к силовым гилроцилинлрам 9 и слвицуть раму 6 вверх. Это перемещает жилкость от гилроцилиндров О (в течение большей части перемещения по направлению вверх), поток от гилроцилинлров 10 свободно проходит обратно в бдк через отверстия в боковых сторонах этих цилиндров около их верхних торцов. Олцдко около верхнего предела хода рамы поршни гилроцилиндров 10 отсекают эти боковые окна, а последнее окно хола лемпфируется тем обстоятельством, что жидкость после этого может выхолить только из окон в торцах гилроцилинл,ров 10. Удар, который в противном случае мог бы иметь место, когда поршень отсекает боковую часть, исключается тем, что торцовое окно не только соединяется с баком, но также с источником созлания гидравлического давления так, чтобы давление в гилроцилинлре не могло повыз 5 шаться выше давления, создаваемого этимисточником.При достижении рамой 6 верхнего положения подают повышенное давление, ндпример, 210,90 кг)см к гилроцилинлрам 9, чтобы удерживать раму 6 надежно в ее верхнем положении. В то же время перемешают правую модельную плиту 15 быстро в формовочную камеру в раме 6. В результате жидкость перемещается от гидроцилицдров 27 обратно в бак и это прололжается ло тех м пор, пока модельная плита не достигнетправого положения. Одновременно левая модельная плита 15 перемешается в противоположном направлении. Затвор пескопитателя 31 закрывается после того, кдк требуемый зарял песка был пропущен в пескодувную головку 30. Затем песок вдувают в формовочную камеру через сопла 36 и цилиндром 17 прессуют массу песка в формовочной камере. Далее модельные плиты отводятся назад, первоначально с малой скоростью. Потом быстрое прохожлецие потока жидкости пол высоким лавлением к силовым цилиндрам 27 и 28 ускоряет вывод модельных плит 15 из формовочной камеры.7Отделению модельных плит от формы способствует подача обратного давления воздуха через каналы 39 в пластинах.Между тем давление воздуха снижается в уплотнении затвора 31 пескопитателя 32, и затвор пескопитателя открывается гидро- цилиндром 32,следующий заряд песка поступает в пескодувную головку 30. Рама 6 освобождается, чтобы перемещаться вниз и переносить вновь образованную форму.Нижнее ограничивающее положение рамы детектируется предельным переключателем. Это инициирует работу штока порш ня выталкивателя 12, чтобы выталкивать литейную форму из формовочной камеры посредством подушки 1. Далее цикл повторяется.формула изобретенияУстройство для изготовления безопочных литейных форм пескодувным методом, содержащее основание, подвижную раму с 659073окном, две подмодельные плиты, расположенные одна против другой, прессовый поршневой привод, на штоке которого укреплена одна из подмодельных плит, образующая с окном рамы формовочную камеру, ггескодувное устройство для подачи формовочной смеси в упомянутую камеру и поршневой привод с илой выталкивания голуфорйы окна рамы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения занимаемой устройством производственной площади, рама выполнена 0 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, а другая подмодельная плита при помощи штанг укреплена на корпусе прессового поршневого привода, выполненного с возможностью перемещения в осевом направлении, под которым и параллельно ему расположен поршневой привод с плитой для выталкивания полуформы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизео 1. Патент Великобритании Ьо 803332,кл. 83(1) 1, 1958.