книги / Оборудование литейных цехов

При достижении необходимой степени уплотнения формы сопротивление повороту ведомого кольца с плужками превышает натяжение упомянутой пружины, связывающей ведомое кольцо с ведущим диском. Получается угловое перемещение ведущего диска относительно ведомого кольца, отчего замыкаются контакты и с помощью какого-либо электрического или электромеханического реле производится остановка встряхивания. Изменяя натяжение этой связывающей кольцо и диск пружины, можно получать желаемую степень уплотнения литейных форм, уплотняемых на данной встряхивающей машине.

2. Регулирование по газопроницаемости набивки. В процес-

се уплотнения литейной формы газопроницаемость набивки увеличивается, и при одной и той же применяемой на данной встряхивающей формовочной машине смеси плотность набивки можно непрерывно проверять путем непрерывного контроля газопроницаемости формы в процессе ее уплотнения. Основываясь на этом, И.Я. Герасимов предложил авторегулятор, принцип действия которого показан на схеме рис. 4.20.

На плоскости модельной плиты врезается перфорированный колпачок (или диск), под который подается воздух из резервуара под небольшим избыточным давлением. Через отверстия колпачка и далее через набивку формы воздух уходит в атмосферу. По мере уплотнения формы в процессе встряхивания газопроницаемость ее уменьшается, а сопротивление проходу через нее воздуха увеличивается. При заданной плотности набивки сопротивление достигает определенной величины, что заставит измеритель давления дать соответствующий сигнал или замкнуть цепь исполнительной аппаратуры, автоматически выключающей встряхивание.

Рис. 4.22. Схема гидравлического клапана истечения

Для установления желаемой степени уплотнения формы здесь можно использовать схему дифференциального сопоставления газопроницаемости контролируемого образца и эталона (рис. 4.21), предложенную Л. Петржела [51]. Поток воздуха продувает одновременно контролируемую форму (или образец в гильзе, как показано на рисунке) и эталон в виде клапана, игла которого устанавливается на большее или меньшее открытие проходного сечения в соответствии с желаемой степенью уплотнения формы. При достижении контролируемой формой заданной плотности набивки гидравлические сопротивления формы и клапана становятся одинаковыми, и показание дифферен-

112

циального манометра становится равным нулю (что заставляет сработать цепь исполнительной аппаратуры и выключить встряхивание).

Описанный прямой метод авторегулирования по газопроницаемости набивки представляется более перспективным по простоте конструктивного оформления и надежности необходимой аппаратуры.

В качестве примера регулирования по продолжительности встряхивания рассмотрим гидравлический клапан истечения, схема которого приведена на рис. 4.22. Под действием давления сжатого воздуха р0 масло из резервуара перетекает через регулируемое иглой сечение f под поршень клапана, который вследствие этого постепенно поднимается. Когда поршень пройдет определенное (постоянное) расстояние s, шток его, воздействуя на механическое устройство, останавливает встряхивание.

Рис. 4.23. Клапан времени истечения: 1 – винт регулирующий; 2 – пружина; 3 – поршень; 4 – упор; 5 – рычаг; 6 – рычаг; 7 – винт специальный; 8 – клапан впуска; 9 – пружина; 10 – штифт; 11 – клапан выхлопа; 12 – валик; 13 – крышка верхняя; 14 – корпус;

15 – крышка нижняя; 16 – игла; 17 – шарик 10; 18 – пробка; 19 – пружина; 20 – поршень; 21 – пружина; 22 – рукоятка управления; 23 – кулачок; 24 – крышка нижняя

113

Продолжительность перетекания масла (продолжительность встряхивания), или желаемая степень уплотнения формы, устанавливается с помощью ввинчивания или вывинчивания регулирующей иглы, изменяющейпроходноесечение f для масла.

Устройство клапана времени истечения представлено на рис. 4.23. Клапан времени завода «Красная Пресня» (см. рис. 4.23) конструктивно выполнен на базе автоматического клапана давления и по принципу работы представляет собой гидравлический клапан истечения. При повороте рукоятки управления 22 опускается шток впускного клапана 8 и открывается доступ воздуха во встряхивающий механизм машины, а выхлопной клапан 11 закрывается. Начинается встряхивание. Так же, как и в предыдущем клапане, рукоятка 22 входит в зацепление с рычагом 5 и остается в нижнем положении. Сжатый воздух попадает также в полость a клапана, где находится масло, и выжимает его по каналам б, в, г под поршень 20. В канале в установлена дросселирующая игла 16, изменяющая живое сечение этого канала. Масло, сжимая пружину 19, поднимает поршень 20 до тех пор, пока его шток не поднимет упор 4, который повернет рычаг 5 и расцепит его с рукояткой управления 22. Под действием пружины 9 впускной клапан 8 закроется, а выхлопной 11 откроется: встряхивание прекратится. Чем выше давление в сети и чем больше площадь живого сечения канала в, тем быстрее перетекает масло и тем быстрее заканчивается процесс встряхивания. Следовательно, время встряхивания, от которого зависит плотность формы, регулируется иглой 16. После открытия выхлопного клапана 11 давление в полости а падает, и под действием пружины 19 поршень опускается в исходное положение, выжимая масло в полость а. Для ускорения процесса возвращения клапана в исходное положение в крышке 24 установлен обратный шариковый клапан 17, открывающийся при движении масла из-под поршня в полость а.

114

4.9. Конструктивные типы и основные узлы встряхивающих формовочных машин

Встряхивающие формовочные машины чрезвычайно разнообразны по своей конструкции. В табл. 4.1 представлена классификация основных конструктивных типов встряхивающих машин.

Существуют обычные встряхивающие машины, представляющие собой встряхивающий стол без протяжного механизма и допрессовки. Такие столы встречаются редко. Чаще всего формовочная машина включает в себя разнообразие элементов представленной таблицы.

Таблица 4.1

Классификация основных конструктивных типов встряхивающих машин

Формовочный полуавтомат мод. 91271 (рис. 4.24) предна-

значен для формовки в мелких опоках (400×500×200 мм).

115

Рис. 4.24. Формовочный полуавтомат мод. 91271

Цифра 9 обозначает, что машина автоматическая, 1 – однопозиционная, 271 – индекс базовой модели машины.

Машина состоит из встряхивающего 2 и прессующего 3 механизмов, а также из механизма 7 подъема опоки, заключенных в одной станине.

Прессовый цилиндр 4 занимает центральную часть станины. В его дно вставлены два штыря 5, ограничивающие подъем прессового поршня, который одновременно служит цилиндром для встряхивающего поршня. В верхней части колонны 9, прикрепленной к станине, размещается прессовая траверса 11, которая поворачивается на оси при помощи специального пневматического цилиндра 10 со штоком-рейкой.

Вытяжной механизм состоит из двух цилиндров, прикрепленных к станине. В цилиндрах перемещаются поршни 6, к штокам которых привернуты поперечины. На поперечинах установлены штифты с кромочными рольгангами 1. При помо-

116

щи вытяжного механизма производится также установка опоки на модель. В машине имеется механизм передвижения опок 12, а также устройство 8 для облегчения поворота готовой полуформы перед выдачей ее на сборку.

Максимальная производительность машины 100–120 съемов в час, максимальная грузоподъемность встряхивания 1,5 кН (150 кгс), сила прессования 60 кН (6000 кгс).

Встряхивающая с подпрессовской формовочная машина мод. 266М (рис. 4.25) состоит из станины, служащей одновременно прессовым цилиндром 10, поршня 11, служащего одновременно цилиндром для встряхивающего поршня 5. Ход прессового поршня 11 ограничен гайками 6 двух ограничителей 7, что исключает выброс прессового поршня 11 при включении механизма прессования с отведенной в сторону траверсой. Одновременно ограничители 7 фиксируют положение поршня относительно вертикальной оси цилиндра. То же назначение для встряхивающего поршня 5 имеет направляющая 20, верхний конец которой закреплен в столе, а нижний размещен

внаправляющей втулке цилиндра фиксации, расположенного на станине.

Квстряхивающему столу внизу прикреплены два вибратора 18. Прессовый поршень уплотнен двумя резиновыми саморазжимающимися кольцами, встряхивающий – тремя разъемными металлическими кольцами.

На верхней плоскости станины установлены четыре цилиндра 8 подъема протяжной рамки 4. Станина имеет два прилива –

водном установлена колонна 3 с регулировочными винтами 1 с опорными брусьями 2, в другом – стойка 13. В верхней части колонны на радиальных подшипниках вращается траверса 15 с прессовой плитой. Траверса может быть установлена на требуемой высоте с помощью трех регулировочных (разъемных) колец 17, которые размещают как снизу, так и сверху траверсы и скрепляют стяжками 16. Высоту траверсы над уровнем стола машины можно изменять в пределах 150 мм.

117

Рис. 4.25. Встряхивающая с подпрессовкой формовочная машина мод. 266М

Для предотвращения изгиба колонны на другом конце траверсы закреплена тяга 19 с гайкой 14 на конце. При повороте траверсы в рабочее положение тяга 19 заходит в вертикальный паз верхнего упора стойки 13, а гайка 14 своим верхним торцом упирается в нижнюю плоскость упора. Поэтому при прессовании формы усилие прессования воспринимается как колонной 3, так и стойкой 13.

Поворот траверсы в рабочее положение и обратно производится пневматическим цилиндром. Приборы и краны управления машиной расположены на пульте управления 12.

Модельная плита с моделями устанавливается на стол встряхивающего поршня (рис. 4.26). После установки на модельную плиту опоки и засыпки в нее смеси поворачивается кран управления, и воздух по каналам а, б, в в прессовом поршне направляется к выточке г встряхивающего поршня, откуда через отверстие в стенке поршня – во внутреннюю полость

118

поршня и затем через нижнее отверстие – в отверстие д. Отсюда воздух проходит в каналы е и ж прессового поршня, а затем под встряхивающий поршень. Поршень со столом и опокой начинает подниматься. Подача воздуха под поршень прекратится в тот момент, когда отверстие д полностью перекроется стенкой прессового цилиндра. Встряхивающий поршень продолжает подниматься; в тот момент, когда торец встряхивающего поршня откроет выпускные отверстия з в теле прессового поршня, произойдет выпуск воздуха, падение последнего и удар стола о прессовый поршень, после этого цикл повторяется.

Рис. 4.26. Схема устройства встряхивающего механизма формовочной машины мод. 266М

По окончании процесса встряхивания пневмоцилиндр устанавливает траверсу в рабочее положение, и сжатый воздух подается под прессовый поршень, который поднимается, и смесь в опоке, упираясь в прессовую колодку траверсы, уплотняется.

После уплотнения смеси протягивают модель. Для этого под поршни 9 (см. рис. 4.25) подается масло. Поршни 9 воздействуют через направляющие штыри на протяжную рамку 4

119

и поднимают ее в верхнее положение. Затем воздух из-под прессового поршня выпускается, и последний вместе со столом машины и модельной плитой начинает опускаться. Опока своими бортами садится на протяжную рамку, и происходит вытяжка модели. Для облегчения отделения модели от смеси в процессе вытяжки автоматически включаются вибраторы, закрепленные на столе машины. Затем траверсу отводят, снимают готовую полуформу и опускают протяжную плиту. После этого цикл повторяется.

Формовочная машина мод. 253М (рис. 4.27) предназначена для уплотнения нижних полуформ в опоках 600×500×250 мм. Она представляет собой станину 1, в которую вмонтирован механизм уплотнения 4, состоящий из встряхивающего поршня, отлитого вместе со столом, и прессового поршня, служащего одновременно цилиндром для поршня встряхивающего стола.

Рис. 4.27. Формовочная машина с поворотным столом мод. 253М

120