Линия для изготовления отливок — SU 753532 (original) (raw)
Союз Советских Соцыапистических Республик(22) Заявлено 0 7077 8 (2) 26 39 49 1/22-02с присоединением заявки Мо(51)м. и .з В 22 В 15/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070 880(54) ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК Изобретение относится к литейномупроизводству, в частности к автоматическим линиям для литья в кокиль деталей из чугуна типа тел вращения,Известна автоматизированная линиякокильного литья станины электродвигателей из серого чугуна, в составкоторой входят плавильные агрегаты,заливочная машина, 12-ти позиционнаякарусельная кокильная машина с горизонтальной плоскостью разъема кокилей, с копирным,приводом поворотаверхней крышки, со стационарными верхним и нижним стержнем,механизм очист ки и окраски кокиля, механизм длясъема отливок и удаления литников,:транспортеры, печи для отжига отливок,установленные в последовательноститехнологических операций 11,2 О Недостатками этой линий являются; узкая специализация (линии предназначены для литья определенной номенклатуры деталей) 1 25наличие достаточно сложных механизмов ориентированной передачи от" ливок и манипулирование ими;отсутствие устройств для уборки отходовЗО невысокая производительность труда,Известна также линия, которая состоит из двух плавильных агрегатов,камеры модифицирования чугуна, транспортных средств для перевозки ковшейс металлом от плавильных агрегатов Ккамере модифицирования и заливочноймашине, фундамента, 16-ти позиционной карусельной машины с горизонтальной плоскостью разъема кокилей, манипулятора для удаления отливки изкокилей, механизмов отбивки литников и передачи отливок к термопечам 2,Основным недсстатком линии является низкая производительность, обусловленн ая:постоянным горизонтальным положением плоскости разъема кокилей, чтов значительной мере усложняет съем/отливки и требует применения достаФточно сложных механизмов, затрудняеточистку кокиля (особенно при наличиипесчаных стержней), ограничивает воэможность линии связанную с необходимостью подбора отливок, остающихсяв неподвижной (нижней) половине кокиля при раскрытии форж из-эа отсутствия выталкивателя из подвижной половины кокиля 1отсутствием в линии устройств для .выбивки песчаных стержней;сложностью кокильных секций, несущих механизмы для выталкивания отливки и принода стержней и системы управления этими механизмами;наличием сложных механизмов ориентированной передачи отливки и отдельно стоящих устройство отбивки литникон;отсутствием механизмов очистки, окраски и стартового нагрева кокилей;отсутствием систем для уборки отходов стержневой смеси и литников,Цель изобретения - сокращениетрудоемкости и повышение производительности труда при получении чугунных отливок типа тел вращения широкой номенклатуры (ступиц колес, кат- щоков, маховиков, шкивов и др,),Эта цель достигается тем, что линия снабжена устройством поворота кокильных секций иэ вертикального положения я в гори з он тальн ое и н аоборот,установленным на Фундамента по траектории перемещения кокильных секций;устройством для прошивки стержня, отделения литников и выталкивания отливки из неподвижной половины кокиля,ус т анов ленным н а колонне к арусель ноймашины; устройством для удаления отливок иэ подвижной половины кокиля,установленным в месте рас крыти я ко-.киля вне карусели; устройством дляуборки отходов стержневой смеси илитниковой системы, расположенным вприямке фундамента карусельной машины,Устройство поворота кокильных секций может быть выполнено в виде копира, закрепленного на фундаменте,взаимодействующего с роликами, которыми снабжены кокильные секции, установленные на карусели с помощью осейи секторов с опорами,Устройство прошивки стержня, отделения литник он и выталкив ани я отливок из неподвижной половины кокиляможет быть выполнено в виде Ч-образного кронштейна, первое по направлению вращения карусели плечо которогоцелесообразно снабдить гидроцилиндром со штоком, содержащим грибовидный толкатель, взаимодействующий сгрибовидным хвостовиком прсыивателякокильной секции в месте прошивки55стержня и отделения литников, а второе плечо целесообразно снабдитьгидроцилиндром с прошинателем кокильной секции в месте раскрытия кокиляи вталкивания отливки.Устройство для удаления отливкииз подвижной половины кокиля можетбыть выцолнено н виде корпуса, впроушинах которого качательно установлены клещевидные захваты с копирными пазами, взаимодействующими с роликами, закрепленнымина траверсе выталкивателя, приводимого гидроцилиндром , жесткоустановленным на корпусе устройства,при этом ныталкиватель может бытьустановлен н корпусе на подпружиненной шаровой опоре.Устройство для уборки отходовстержневой смеси и литниковой системы может быть выполнено н виде Ч-образного лотка, установленного в приямке фундамента карусельной машины,одна горловина которого может бытьрасположена н месте отделения литников, другая горловина - под выбивнойрешеткой,и уборочного транспортера,расположенного под лотком,На фиг. 1 изображена предлагаемая линия, вид в плане; на фиг, 2разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрезБ-Б фйг, 1; на фиг, 4 - разрез,В-ВФиг, 1; на фиг, 5 - то же, продолжение по оси выталкивания; на фиг. бразрез Г-Г Фиг. 1. Дзен адцатипоэиционн ая кокильн аямашина 1 выполнена карусельного типа с пульсирующим приводом,На жесткой сварной раме 2 установлена центральная колонна 3, вокругкоторой вращается карусель 4 шестигранной формы с закрепленными на нейдвенадцатью роликами 5. Карусель подвешена на упорном шариковом подшипнике, расположенном в верхней ее части,На шести гранях карусели установлены секторы 6 с закрепленными наних подшипниковыми узлами 7, В подшипниках секторов закреплены кокиль-ные секции 8 (дне на сектор), поворачинающиеся на 90 при помощи специального устройства.устройство для поворота кокильнойсекции на 90 о выполнено в виде копира 9, закрепленного на фундаментекарусельной машины 1 и взаимодействующего с роликами 10, закрепленнымин а к ок иль ных. се кци ях 8.Кокильные секции 8 выполнены сподвижной передней плитой 11 и неподвижной задней плитой 12 и снабженыиндивидуальными гидроцилиндрами 13,приводящими н движение плиту черезтраверсу.14 и направляющие скалки 15,Кокильная секция 8 нключает коллекторы подвода и отвода рабочей жидкостик гидроцилиндрам, охлаждающей водык кокилям и снабжена токосъемным устройством для антоматической отсечкиструи металла при заливке (на чертеже не указаны), Подача и отвод охлаждающей воды от подвижной подкокильной плиты осуществляется телескопическими устройствами (на чертежене показано) .На неподвижной колонне 3 сверхукарусели 4 установлен стационарныймеханизм 16 прсшивки и выталкиванияотливки из неподвижной половины кокиля, Он выполнен в виде Ч-образногокронштейна, на котором смонтированыгидравлические цилиндры 17 и 18, первый иэ которых непосредственно толкает прсшиватель 19, другой перемещает клещевидный захват-толкатвль 20,осуществляя выталкивание отливки 21и возврат прсшивателя 19,Управление гидравлическими циликд Орами секций и псщводом воды осуществляется колонной управления с установленными на ней двенадцатью гидравлическими золотниками н двенадцатьюдиафрагменными водяными клапанами(на чертеже не показаны),Поворот карусельной машины 1 осуществляется пульсирующим приводом,Вне карусельной машины 1 на позиции выталкивания отливки установленостационарное устройство 22 для витал.кивания отливки иэ подвижной полови 1 ы кокиля, Оно выполнено с захватнымиеханиэмом 23, предотвращающим передачу усилия выталкивания на секциюи с самоустанавливающимя в шаровойопоре толк ателем 24, компенсирующимнеточность секций на поэиции.Заливочная машина 25 выполнейадвухпоэиционной с целью исключениянарушения ритма работы линии при 30смене ковшей, Заливочная машина вклю.чает поворотную раму 26 с ковше-вымн кассетами 27, поворачивающуюсяна вертикальной колонне на 160Транспортер 28 предназначен для 35передачи отливок от карусельной машины 1 к эагруэочным механизмам злектропечей 29 отжига.В конструкции транспортера предусмотрен лоток-накопитель 30 деталей, 40приводимый в действие гидравлическимцилиндром, Лоток-накопитель 30 периодически закрывается снизу на время,в течение которого происходит срабатывание механизмов эагруэки электропечей 1 загруженный ступицаьв кОроб31 передается в сщну из печей, а пустой короб устанавливается под лоток.Линия снабжена устройством дляуборки отходов стержневой смеси к 5 Олитниковой систеж, Устройство содержит Ч-образный лоток 32, одна гор.ловина 33 которого расположена вприямке фундамента карусельной машины 1 на позиции отделения литников, 55другая горловина 34 - под выбивнойрешеткой 35, и уборочный транспортер36 расположенный под лотком,Схемой линии предусмотрен участок( на чертежах не показан) для изготовления стержней из, плакированных смесей в горячей оснастке. Траиспортирозка стержней на позицию сборки кокиля механизирована при помощи подвесного конвейера, Установка стержней в кокиль осуществляется вручную,Линия снабжена устройствами 37цля газового обогрева кокилей.Управление работой агрегатов иьеханиэмов осуществляется дистанционно оператором иэ кабины пультср 38,снабженной кондиционной вентиляционной системой.Нижняя часть пульта управленияобразует электрические шкафы с установленными в ккх панелью управленияи силовой панелью,Подход к гидравлической колонкеуправления, к водяной колонке и аппаратуре, расположенной наверху карусельной машины, обеспечивается мостиком, устаиовлейным на двенадцатойпозиции карусельной машины (на чертеже не показаны)Линия работает следующим образом.Схемой управления линией предусмотрено три реаима:полуавтоматический - только одинцикл производится автоматически, аего повторение осуществляется посленажатия кнопки на пульте управленияналадочный, прк котором каждый механизм может быть включен отдельноручной, при котбром осуществляется только поворот карусели от нажатиякнопки на пульв,На линии осуществляются в заданной последовательности следующие онврации:подача металла от плавильных агрегатов 39 в камеру 40 , для модкфкцирования;модифицирование жидкого чугунамагнием в камерах-автоклавахподача металла к устройству длязаливки в кокильзаливка металла в кокилЫвыдержка отливки в кокклв в период ее кристаллизации с подстуаиваииемметалла в литниковой чашепрааивка центрального стержня иотделение литниковой систвьыраскрытие кокиля)выталкивание отливки иэ обеих полавин коккля и передача вв ка выбквную рвшеткуувыбквка стержней к передача отливок на транспортер;транспортирование отливок к тврьвчесаим злектропечамуохлалщение кокиляочистка кокиляустановка стержнейсьъванив (сборка) кокиля.Газовый обогрев у коккля производится перед началом смены, а такжепрк длительных перерывах в работе,в случаях, когда температура кокиляне обеспечивает нормальный газовыйк тепловой режим кокиляЧугун, выплавленный в вагранках,модифицированный в 1 автоклавах ., вковшах транспортируется по мойорель-,су 41 к двухпоэиционной заливочноймащине 25. Ковш устанавливается вкассету 27 и поворотом крана управления фиксируется пневматическим прижимом.Далее оператор с пульта 38 управления поворачивает заливочную машину25 с ковшом на позицию заливки и производит заливку металла в кокиль,установленный в секции 8 на первойпозиции карусельной машины 1. 1 ОВ то время, как с позиции, обращенной к карусельной машине производится заливка металла в кокиль, напротивоположной позиции производитсязамена ковша и подготовка его к рабо те.Секция 8 с залитым кокилем перемещается на вторую позицию, где производится подстуживание металла в литниковой чаше струей воды,При перемещении секции со второййа третью позиции осуществляется поворот секции по копиру 9 на 90О На третьей позиции плоскость разъема кокиля принимает вертикальное 25положение, На этой позиции прошивается центральный стержень, отделяется литниковая система и литниковаячаша в закрытом.кокиле. Чаша с отходами смеси и литниковой системы сбрасывается прошивателем в лоток устройства удаления отходов.При перемещении секции с третьейпозиции на четвертую позицию кокильРаскрывается, 35На четвертой позиции отливка выталкивается из любой половины кокиля (определяется при фигурации отливки) и через проем по желобу поступает на выбивную решетку 35, наклоненную к пластинчатому транспортеру 28,На решетке 35 выбивается предварительно разрушенный центральный стержень,а отливка падает на транспортер 28,Отделенная литниковая система и 45выбитый на решетке центральный стержень по Ч"образному желобу поступаютна поперечнйй уборочный трансйортер36,На пятой, шестой и седьмой позици ях ос ущес т вляют ся операции по обслуживанию кокиля: очистка, обдувка,окрас ка, подогрев.На девятой и десятой позициях вкокиль устанавливается центральныйстержень, а на одиннадцатой позициистержень литниковой чаши,При перемещении, с восьмой на девятую позицию секция. вновь поворачивается по копиру на 90 (плоскость"оразъема становится горизонтально),При перемещении с десятой наодиннадцатую позицию кокиль смыкаетсяВытолкнутая отливка перемещаетсяна транспортере 28 к загрузочным 65 устройствам электропечей 29 для отжига.После прохождения термообработки отливка поступает на ультразвуковой контроль для определения качества модифициров ания и термообработки, зачистку и финишную обработку литья,технико-экономические преимущества линии:обеспечивается возможность изготовления всех типов отливок тел вращения, например колесных ступиц для автомобилей, тракторов и прицепов к ним из чугуна в кокиле взамен отливки в земляные форти;сокращается трудоемкость и ловышается производительность труда за счет упрощения удаления отливки, очистки и окраски кокиля благодаря повороту секции на 90, упрощения удаления литников и разрушения песчаных стержней в отливки благодаря применению механизма прсшивателя отливки в закрытом кокиле;повышение универсальности благодаря наличию устройств для выталкивания отливки из любой половины кокиля после раскрытия последнего;сокращение технологичес кого цикла и упрощение конструкции благодаря исключению манипуляторов для съема отливки и отдельно стоящих -устройств для отбивки литников;механизация опеРаций по выбивкестержней, уборке отходов стержневойсмеси и лифгников и т,д,Формула и з обретен и я1, Линия для изготовления отливок, преимущественно иэ серого и высокопрочного. чугуна, включающая связанные последовательно между собой кинематически и транспортными средствами плавильный агрегат, устройство для модифицирования чугуна, заливочное устройство, фундамент, установленную на колонне карусельную машину с кокильными секциями, механизм выталкивания отливки, устройство для термической обработки, очистки и контроля отливок и пульт дистанционного управления работой линии, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения трудоемкости и повышения производительности линии при -массовом изготовлении полых отливок тйпа тел вращения, она снабжена устройством" поворота кокильнМх секций иэ вертикального положения в горизонтальное и наоборот, установленным на фундаменте по траектории перемещенияко- кильйых секций; устройством прсшив-" ки стержня, отделения литйиков и выталкивания отливки из неподвижной половины кокиля, установленным на ко 753532 10лонне карусельной машины; устройствомдля удаления отливок из подвижнойполовины кокиля, установленным в месте раскрытия кокиля вне карусели иустройством для уборки отходов стержневой смеси и литниковой системы,расположенным в приямке, выполненномв фундаменте карусельной машины,2, Линия по и, 1, о т л и ч а юШ а я с я тем, что устройство поворота кокильных секций выполнено в виде копира, закрепленного на фундаменте, взаимодействующего с роликами,которыми си абжены ко кильные с екции,установленные на карусели с помощЬюосей и секторов с опорами,3, Линия по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство прошивки стержня, отделения литников ивыталкивания отливок из неподвижнойполовины кокиля выполнено в виде Чобразного кронштейна, первое по направлению вращения карусели, плечокоторого снабжено гидроцилиндром соштоком, содержащим грибовидный толкатель, взаимодействующий с грибовидным хвостовиком прсшивателя кокильной секции в месте прааивки стержняи отделения литников, а второе плечоснабжено гидроцилиндром с прошивателем кокильной секции в месте раскрытия кокиля и выталкивания отливки,4, Линия по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство дляудаления отливки из подвижной половины кокиля выполнено в виде корпуса,в проушинах которого качательно установлены клещевидные захваты с копирными пазами, взаимодействующими с роликами, закрепленными на траверсевыталкивателя, приводимого гидроцилиндром, жестко установленным накорпусе устройства, при этом выталкиватель установлен в корпусе на под.пружиненной шаровой опоре,5, Линия по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство дляуборки отходов стержневой смеси илитниковой систеж выполнено в видеЧ- образного лотка, установленногов приямке фундамента карусельной машины, одна горловина которого распо 20 ложена в месте отделения литников,другая горловина - под выбивной решеткой, и уборочного транспортера,расположенного под лотком,Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Николаенко Е.Г. и др, Механизаци я и технологи я производств а кокильного литья, Киев,Техника , 1969,с203,2, Там же, с. 195 (прототип) .753532 Составитель Г,ЛебедевТехред Н.Бабурка Корректор И,Муска Редактор С,Титова филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,4е Заказ 4806/7 Тираж 889 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5