2858.Оборудование литейных цехов учебное пособие

Сбоку траверсы 1 установлен клапан надува и выхлопа, состоящий из соответственно клапана 12, укрепленного на полом штоке 14, диафрагмы 16, зажатой между корпусом 15 и крышкой 17, поршня 18 и крышки 9. В исходном положении клапан 12 прижат к седлу пружиной 13 и сжатым воздухом, находящимся в полости траверсы. Поршень 18 находится в правом положении, и полость гильзы 11 через внутренний канал штока 14 сообщается с атмосферой. При подаче воздуха в левую полость диафрагмы 16 шток 14 резко отводит клапан 12 вправо, при этом воздух из полостей траверсы и из соединенной с ней колонныресивера устремляется в полость, где находится гильза 11, и по прорезям в последней попадает внутрь нее, захватывает смесь и выбрасывает ее из сопла насадки. Происходит надув смеси. Одновременно воздух поступает в полость за поршнем 18 и прижимает его к правому концу штока 14, предотвращая этим выхлоп. Для прекращения надува достаточно снять давление с диафрагмы16 и поршня18, и всясистемапридет в исходное положение.

Насадка (рис. 5.10), через которую смесь направляется в стержневой ящик, надевается на фланец траверсы и крепится к нему винтами 1 и представляет собой корпус 2, скрепленный с вентиляционной плитой 3. Внутри корпуса вмонтированы конус 7 и втулки 4 и 5. В вентиляционной плите 3 расположены венты 6, через которые воздух из полости стержневого ящика выбрасывается в атмосферу.

Рис. 5.10. Устройство насадки пескострельного резервуара полуавтомата мод. 2Б83

151

Рис. 5.11. Пескострельный полуавтомат мод. 9128Б7

Основными узлами пескострельного стержневого полуав-

томата мод. 9128Б7 (рис. 5.11) являются станина, траверса и питатель. В станину с четырьмя полыми стойками 5 встроены пневмопанель и баллон 10, служащий дополнительной емкостью для сжатого воздуха. На верхней плоскости станины установлен пневмогидравлический цилиндр 1 для подъема стола 2 и прижима стержневого ящика к надувной плите 3 пескострельного резервуара 4. Стол машины снабжен рольгангом 9, опирающимся на пневматический цилиндры, обеспечивающие свободное перемещение стержневыхящиковпо рольгангу приопущенномстоле.

В верхнем положении стола рольганг опускается на цилиндрах, и ящик прижимаетсястолом к пескострельному резервуару.

Траверса крепится к четырем стойкам 5 станины. Центральная часть траверсы представляет пескострельный резервуар 4 с двумя дутьевыми 6 и одним выхлопным клапанами. Горловина резервуара закрывается шибером 12. В резервуар встро-

152

ен датчик, прекращающий загрузку смеси по достижении ею определенного уровня. К траверсе крепятся шкаф с электроаппаратурой и пульт управления 8.

Питатель 7, предназначенный для загрузки стержневой смеси в рабочий резервуар, установлен на траверсе и приводится в действие с помощью пневматического турбовибратора 11.

После установки стержневого ящика на столе машины

инажатия кнопки пуска автоматически выполняются следующие операции: прижим стержневого ящика к рабочему резервуару и закрытие шибера; заполнение ящика; опускание стола

иоткрытие шибера; загрузка рабочего резервуара смесью.

Для выполнения вспомогательных операций в паре с машиной обычно устанавливают поворотно-вытяжную машину и систему транспортных средств.

Поворотно-вытяжная машина (рис. 5.12, а) предназначена для поворота стержневых ящиков, вытяжки из них стержней, а также наложения сушильных плит на заформованные ящики. Основанием устройства является нижняя рама 6, на которой смонтированы две стойки, служащие опорами поворотных механизмов 5. На валы этих механизмов насажена поворотная рама 4 с подвижными 1 и неподвижными 3 кронштейнами, которые снабжены рольгангами. Привод поворотно-вытяжного устройства 2 – гидравлический, от отдельной гидростанции.

Стержневой ящик со стержнем поступает в вытяжное устройство на неподвижные кронштейны поворотной рамы (рис. 5.12, б). На позиции I происходит установка сушильной плиты на ящик и прижатие ее подвижными кронштейнами. Затем рама поворачивается на 180°. При этом ящик со стержнем переносится на позицию II в перевернутом положении – сушильной плитой вниз. Происходит вытяжка стержня. При этом подвижные кронштейны опускаются, и стержень с сушильной плитой скатывается по рольгангам с устройства. На освободившееся место вкатывается новая сушильная плита. В это же время на позиции I происходит установкаочередного заформованного стержневого ящика.

153

154

Рис. 5.12. Поворотно-вытяжная машина

На базе подобных полуавтоматов (мод. 9128Б5, 9128Б7 и 9128Б9) и поворотно-вытяжных машин соответствующих размеров созданы типовые автоматизированные стержневые линии для изготовления стержней массой 16–100 кг.

Вопросы для повторения

1. Чем конструктивно отличается пескодувная машина от пескострельной?

2.Какова важнейшая технологическая особенность пескострельного процесса?

3.Основные направления в применении пескострельного процесса. Роль и назначения вент в пескострельном процессе. Поясните механизм уплотнения смеси при пескострельном процессе уплотнения.

4.Основные факторы, влияющие на процесс пескострельного уплотнения.

6.МАШИНЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ

ВНАГРЕВАЕМОЙ ОСНАСТКЕ

Технологический процесс изготовления стержней по нагреваемой оснастке заключается в том, что стержневая смесь, заполнившая полость предварительно нагретого стержневого ящика, в течение 15–60 с отверждается. Полученный стержень не требует дополнительной сушки, а его прочность достаточна для транспортирования и простановки в форму. Особенность этого технологического процесса в том, что получаемые стержни обладают высоким качеством (повышенная геометрическая точность и гладкая поверхность).

Стержни по такому процессу получают из смесей, приготовленных на термореактивных связующих материалах.

155

Для получения таких стержней используются обычные пескодувные (пескострельные) машины, снабженные специальными устройствами для нагрева стержневых ящиков. Их можно разделить на две большие группы:

а) машины, в которых нагрев ящика осуществляется в специальных приставках (секциях) со встроеннымиподогревателями; б) машины, в которых ящик нагревается в специальных пе-

чах, являющихся частью машины.

Нагрев модельной оснастки на машинах может быть газовый или электрический, а в случае применения в оснастке больших съемных частей в виде болванов используют комбинированный нагрев – газовый и электрический.

Опыт эксплуатации оборудования показал сложность и неэкономичность применения электрического нагрева, особенно для сложной по конструкции и большой по размерам оснастки.

Газовый нагрев оснастки имеет следующие преимущества: относительно низкую стоимость природного газа; быстрый и равномерный нагрев оснастки; высокую надежность работы газогорелочных устройств и простоту конструкции системы нагрева.

Пескострельные головки современных машин для изготовления стержней по нагреваемой оснастке принципиально не отличаются от рассмотренных выше, но они имеют и некоторые особенности. Так, хорошо зарекомендовали себя для этого процесса машины, у которых пескострельные головки перемещаются с позиции загрузки смеси на рабочую позицию, а затем, в момент надува смеси, прижимаются к ящику. Это исключает необходимость шиберного устройства в головке и тем самым значительно повышает надежность работы пескострельной машины. Особенностью их эксплуатации также является необходимость тщательной очистки рабочего резервуара и всей машины от остатков смеси после прекращения работы даже на непродолжительное время. Это объясняется малым сроком живучести этих смесей, быстрой потерей ими подвижности и затвердеванием на поверхностях соприкосновения.

156

Рис. 6.1. Устройства для съема готовых стержней: а – вилочное; б, в – мягкие конвейеры для съема соответственно с нижней и верхней половины ящика; 1 – стол; 2 – нижняя часть стержневого ящика; 3 – нижний толкатель; 4 – стержень; 5 – верхняя часть стержневого ящика; 6 – верхний толкатель; 7 – виды съемного устройства; 8 – механизм перемещения съемного устройства;

9, 10 – конвейеры

Для удаления готовых стержней из машины применяют различные по конструкции устройства (рис. 6.1): вилочное; мягкие конвейеры для съемас нижней и сверхней половин ящика.

Для очистки рабочей поверхности ящика и покрытия ее разделительным составом почти все машины имеют специальные устройства. Эти устройства представляют собой перемещающиеся форсунки, которые при движении вперед обдувают сжатым воздухом рабочую поверхность раскрытого ящика,

апри движении назад покрывают ее разделительным составом.

Внастоящее время выпускается много разнообразных ма-

шин для изготовления стержней по нагреваемой оснастке. В основном это полностью автоматические однопозиционные или многопозиционные машины, имеющие вертикальный или горизонтальный разъем оснастки с размерами стержневого ящика, доходящими до 1620×1020×450 мм. Кроме того, выпускаются специальные машины для изготовления сложных пустотелых центровых стержней, таких как стержни блока цилиндров автомобильных и тракторных двигателей и т.д. Эти машины, как правило, имеют гидравлический или пневматический привод. Аппаратура управления машин пневматическая.

157

Рис. 6.2. Схема работы стержневой пескострельной машины по нагреваемой оснастке

На рис. 6.2 показана схема работы стержневой пескострельной машины по нагреваемой оснастке с горизонтальным разъемом. Работа машины начинается со сборки нагретого до рабочей температуры ящика 1 (рис. 6.2, а). Распаривающее устройство 3 ящика и устройство нагрева 2 верхней его части передвигаются вперед; при этом пескострельная головка 4 с позиции загрузки смесью переходит на рабочую позицию. Затем следуют операции: подъем ящика, поджим головки к нему и надув смеси (рис. 6.2, б); подъем головки и спускание ящика (рис. 6.2, в); перемещение верхнего нагревательного и распаривающего устройств на рабочую позицию (рис. 6.2, г); перемещение головки на позицию загрузки смеси, отверждение стержня; раскрытие ящика и выталкивание стержня из верхней половины ящика (рис. 6.2, д); выталкивание стержня из нижней половины (рис. 6.2, е) и удаление готового стержня съемником (при этом стержни при раскрытии ящика остаются в нижней его половине) и мягким конвейерным съемником (в этом случае стержни остаются в верхней половине ящика).

158

Рис. 6.3. Стержневой автомат мод. 4532А

159

Автомат для изготовления мелких стержней мод. 4532А

(рис. 6.3) выполнен в виде восьмипозиционной карусели, на которой установлены стержневые ящики с вертикальной плоскостью разъема. Каждый ящик помещен в отдельную секцию со встроенным подогревом.

На позиции I автомата стержневые ящики заполняются смесью, на позиции II происходит очистка верхней части стержневого ящика от излишков смеси. На позициях II–VII стержни отверждаются в ящиках, на позиции VIII ящик раскрывается, а стержни выталкиваются на приемный лоток.

На неподвижной центральной колонне установлен горизонтальный поворотный стол 2 с восемью радиально закрепленными кронштейнами 3, на которых смонтированы стержневые ящики 4 и 9. На траверсе 14, жестко скрепленной с центральной 5 и боковыми 13 колоннами, установлены лоток 6, пескострельная головка с насадкой 8. На основании 1 закреплен механизм 10 прижима стержневого ящика и цилиндр поворота карусели 12.

Перемещение ящика от позиции к позиции осуществляется гидроцилиндром, шарнирно соединенным с водилом и основанием с помощью двух цилиндров фиксации 11.

К водилу, шарнирно установленному на нижней части вертикальной колонны, крепится подвижный цилиндр фиксации, шток которого своей клиновой частью входит в зацепление с клиновым пазом одной из восьми втулок поворотного стола при его повороте. На опоре вертикальной колонны закреплен неподвижный цилиндр фиксации, клиновая часть штока которого входит в зацепление с пазом втулки при остановке поворотного стола.

Автомат для изготовления средних стержней мод. 4509

(рис. 6.4) карусельного типа, восьмипозиционный, с нагревательной печью. Стержневые ящики автомата имеют горизонтальную плоскость разъема.

На позиции I автомата осуществляется прижим нагретого ящика к пескострельной головке и заполнение его смесью. По-

160