2858.Оборудование литейных цехов учебное пособие

К станине на двух стойках 3 и 8 крепится поворотный механизм, состоящий из поворотного стола 2, серьги 12, рычага 11

ипневмоцилиндра 10. Стол поворачивается на 180° на цапфах, опирающихся на сухари, смонтированные в головках стоек.

Для приема заформованной опоки в машине предусмотрены рольганги 14, а для удаления излишков смеси по окончании встряхивания – скребок, приводимый в движение пневмоцилиндром 13.

Внутрь поворотного стола вмонтированы пневматические зажимы 7 для закрепления опоки при повороте. Управление машиной осуществляется с пульта 9, на котором расположены приборы и аппараты воздухораспределения.

Работает машина следующим образом. На поворотный стол с подмодельной и модельной плитами устанавливают опоку

изаполняют ее смесью. Под прессовый и встряхивающий поршень подают сжатый воздух – начинается встряхивание на воздушной подушке, продолжительность которого регулируется пневматическим реле времени. После встряхивания стол механизма уплотнения 4 опускается, скребок 5 сгребает излишек смеси с верха полуформы, оставляя слой ее на допрессовку. На опоку накладывают подопочный щиток и закрепляют его пнев-

мозажимами 7. Затем производят поворот стола 2 на 180° и включают механизм прессования. В период прессования происходит автоматическое раскрытие пневмозажимов и включение вибраторов 6.

По окончании прессования пресс-поршень вместе со встряхивающим столом и опокой опускается вниз. Происходит вытяжка модели. Далее готовая полуформа ложится на рольганг, откуда перемещается на позицию укладки стержней и сборки.

Формовочные машины мод. 253М и 254М обычно устанавливают в паре с формовочными машинами, приспособленными для изготовления верхних полуформ, например мод. 2М265. Чаще всего их используют в литейных цехах с мелкосерийным характером производства.

121

Встряхивающая формовочная машина мод. 235С без до-

прессовки с перекидным столом (рис. 4.28) предназначена для изготовления литейных полуформ, требующих глубокой вытяжки, в опоках размером 2000×1600×700 мм.

Машина состоит из механизма встряхивания 1, механизма поворота6 и вытяжного 7, установленных наобщемфундаменте.

Уплотнение формовочной смеси осуществляется встряхиванием с последующей подтрамбовкой верхних слоев.

Рис. 4.28. Формовочная машина с перекидным столом мод. 235С

Опока устанавливается на модельную плиту, укрепленную на перекидном столе 2, и наполняется смесью. После встряхивания на нее накладывается и закрепляется подопочный щиток, а затем с помощью рычагов 3 механизма поворота полуформа вместе со столом переворачивается и устанавливается над приемным столом 4 вытяжного механизма.

Поднимаясь до встречи с полуформой, приемный стол принимает ее на балки нивелирующего механизма, после чего про-

122

исходит опускание стола и одновременное отделение формы от модели.

Затем полуформа опускается на рольганг 5 и сталкивается пневмоцилиндром на позицию установки стержней и сборки формы.

Встряхивающий механизм машины не имеет амортизации ударов. Воздухораспределение осуществляется при помощи двухседельного перекидного клапана.

Механизм поворота перекидного стола состоит из горизонтального цилиндра одностороннего действия. Для поворота в бесштоковую полость цилиндра подается масло, а для возврата в исходное положение служат пружины, которые были сжаты при прямом ходе.

Производительность машины ~15 полуформ/ч. Используется при мелкосерийном и индивидуальном характере производства отливок.

Встряхивающе-прессовая формовочная машина фирмы

«Кюнкель Вагнер» (ФРГ) (рис. 4.29) предназначена для уплотнения полуформ в опоках размером 750×750×150 мм. Производительность ее при работе в автоматическом режиме – 150 полуформ/ч. Машина челночного типа имеет три позиции: две (I и III) предназначены для уплотнения смеси и одна (II) для заполнения опоки смесью и извлечения модели из формы.

Позиция уплотнения состоит из верхней 6 и нижней 2 траверс, соединенных между собой четырьмя колоннами 5. В нижнюю траверсу встроен встряхивающе-прессовый механизм 1, а в верхней размещена многоплунжерная прессовая колодка 7.

Позиция заполнения опоки и протяжки модели представляет подъемно-опускное устройство 8, при помощи которого опока опускается на модельную плиту, а затем на опоку опускаются наполнительная рамка и дозатор 9. Этим же устройством производится подъем заформованной опоки и извлечение модели из формы.

123

Рис. 4.29. Встряхивающе-прессовый формовочный автомат фирмы «Кюнкель Вагнер» (ФРГ)

Работает машина автоматически, совершая челночные движения модели с опокой 4 на тележке 3. Так, в то время, когда на позиции II происходит протяжка модели и выдача готовой полуформы, а затем установка очередной опоки и наполнение ее смесью, на позиции I производится уплотнение полуформы.

При следующем цикле заполненная опока на модельной плите передается с позиции II на позицию III для уплотнения,

124

а полуформа с позиции I поступает на позицию II для протяжки модели и т.д.

Для сокращения внецикловых потерь времени (на переналадку машины) и повышения степени мобильности машина снабжена системой циркуляции моделей 10, позволяющей производить их замену без остановки ее в процессе работы.

С этой же целью встряхивающе-прессовый механизм устроен так, что позволяет в зависимости от особенностей формы осуществлять один из четырех режимов уплотнения: 1) встряхивание с последующим прессованием; 2) встряхивание с одновременным прессованием; 3) предварительное встряхивание

споследующим одновременным встряхиванием и прессованием; 4) только прессование (без встряхивания).

Машина встраивается в автоматическую формовочную линию и является ее главным узлом.

На рис. 4.30 приведена схема встряхивающе-прессового механизма, основными элементами которого являются: стол 1

споршнем 3, ударный поршень 4, пружина 6, опирающаяся вверху на фигурный фланец 5, а внизу на вспомогательный поршень 9, прессовый механизм, состоящий из двух поршней 10

и12 и станины 11.

Работает механизм в режиме безударного встряхивания. Сжатый воздух по каналу г подается под вспомогательный поршень 9, который через пружину 6 поднимает ударный поршень 4, а затем и стол 1 на некоторую высоту. Одновременно воздух поступает через впускные окна а и б в полость I цилиндра, перемещая встряхивающий стол вверх, отжимая вниз фигурный фланец 5. Одновременно с фланцем опускается под собственным весом и ударный поршень. Когда откроются выпускные окна в, сжатый воздух из полости 1 цилиндра уйдет по каналу 7

итрубопроводу 8 в атмосферу. Стол машины, падая, соударяется с ударным поршнем, двигающимся вверх под действием сжатой пружины. Удар по столу происходит через упругую прокладку 2.

125

Рис. 4.30. Встряхивающе-прессовый механизм

При работе механизма в режиме одновременного встряхивания и прессования в поршневую полость II по каналу а подается масло под давлением ~50–105 Па (50 кгс/см2). При этом прессовый поршень 10, а вместе с ним и встряхивающий стол машины поднимаются, производя прессование смеси в опоке. Затем масло подается по каналу б под поршень 12, и вся система вместе со столом поднимается дальше вверх, производя дополнительное прессование и одновременное встряхивание.

Встряхивание происходит при неподвижном столе в результате возвратно-поступательных движений ударного поршня 4,

126

осуществляемых за счет энергии сжатого воздуха и энергии, накапливаемой пружиной 6.

Машина формовочная пневматическая встряхивающе-прес- совая без поворота полуформ мод. 22111. Машина предназна-

чена для изготовления верхних полуформ, а при использовании кантователей – и нижних полуформ.

Встряхивающе-прессовый механизм 1 (рис. 4.31), расположенный внутри станины, выполняет следующие операции: встряхивание с одновременным прессованием, встряхивание с последующим прессованием, вытяжка модели.

Рис. 4.31. Встряхивающе-прессовая формовочная машина мод. 22111

Стойка 2 представляет собой стальную литую пустотелую отливку, к которой крепятся механизм встряхивания и поворотная траверса 3, смонтированная в верхней части.

Поворотом рычага «Пуск» на пульте управления 4 подключают формовочную машину к магистрали сжатого воздуха. При

127

этом прессовая траверса 3 отведена с рабочей позиции. После установки на столе машины модельно-опочной оснастки устанавливают наполнительную рамку и наполняют опоку смесью. Нажимают на рычаг «Встряхивание», смесь в опоке начинает уплотняться, после чего наполнительную рамку снимают. Дальнейшие технологические операции выполняются в автоматическом режиме. Рычаг режима работы переводят в положение «Автомат». Прессовая траверса поворачивается в рабочее положение. Происходит встряхивание с одновременным прессованием, включение вибраторов и вытяжного механизма. Прессовый цилиндр с встряхивающим столом опускается, и готовая полуформа остается на штырях протяжного механизма.

Траверса поворачивается в исходное положение. На этом автоматический цикл работы машины заканчивается. Готовая полуформа снимается со штырей протяжного механизма. Переключив тумблер «Вытяжка вниз», вытяжной механизм возвращают в исходное положение.

Схема встряхивающего механизма с амортизацией ударов формовочной машины мод. 22111 представлена на рис. 4.32.

При встряхивании сжатый воздух подается по каналам а через кольцевую проточку и ряд впускных отверстий б, расположенных кольцеобразно в цилиндрической втулке стола 2, в подпоршневое пространство в. При этом стол 2 с рабочим поршнем идет вверх, а ударник 3, сжимая пружину 6, опускается вниз. Когда встряхивающий поршень и ударник расходятся, то сначала перекрываются впускные отверстия б, а затем донный срез встряхивающего поршня открывает выхлопные отверстия г, находящиеся в верхней части цилиндрической втулки стола. Сжатый воздух, находящийся в подпоршневой полости, через выхлопные отверстия г и д уходит в атмосферу. Рабочий стол с опокой под действием силы тяжести начинает двигаться вниз, а ударник под действием пружины амортизатора идет вверх. Происходит отсечка выхлопа, в результате чего подпоршневое пространство в отключается от атмосферы, а затем

128

открываются впускные отверстия б. В момент встречи ударника

ирабочего стола происходит удар, в результате которого формовочная смесь в опоке уплотняется. После удара рабочий стол

иударник отскакивают друг от друга. Поскольку сжатый воздух непрерывно поступает из магистрали по каналу а через отверстия б в подпоршневое пространство, снова заполняя его, то цикл встряхивания повторяется.

Рис. 4.32. Встряхивающе-прессовый механизм (мод. 22111): 1 – станина; 2 – стол; 3 – ударник; 4 – штифты; 5 – поршень подъема; 6 – пружины амортизации; 7 – прессовый поршень

После того как встряхивающий механизм совершил необходимое число ударов и формовочная смесь в опоке предварительно уплотнилась, его работа переключается в режим прессования с одновременным встряхиванием (комбинированное уплотнение). Для этого сжатый воздух по каналу е подается под прессовый поршень 7, и последний начинает подниматься. Когда опока, находящаяся на столе, достигает прессовой колодки

129

(на рисунке не показано), начинается процесс прессования смеси; при этом встряхивание продолжается, но отличается от чистого встряхивания, описанного выше. Так как стол через опоку и смесь прижат к прессовой траверсе и его движение вверх незначительное (только на величину деформации уплотняемой смеси), то ударник вынужденно отводится вниз существенно больше, т.е. на весь ход встряхивания.

Таким образом, при комбинированном уплотнении встряхивание осуществляется более мощными ударами по почти неподвижному столу.

4.10. Поворотные, вытяжные и нивелирующие механизмы

аб

Рис. 4.33. Схемырычажно-пневматического(а) ицепного(б) механизмов поворотаплиты: 1 – поворотнаяплита; 2 – качающийсяпневматический цилиндр; 3 – рычаг; 4 – шток подъемного механизма; 5 – цепной блок; 6 – цепь; 7 – пружинный амортизатор

Привод поворотных плит в современных встряхивающих формовочных машинах обыкновенно делается механизированным. В качестве типовых примеров на рис. 4.33, а приведена

130