МАШИНА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК B22D18/04 

Изобретение относится к литейному производству, а именно, к оборудованию для получения отливок способом литья под низким давлением, в частности из цветных, преимущественно, алюминиевых сплавов.

Известна машина для литья под низким давлением, содержащая основание и траверсу, соединенные между собой колоннами, заливочное устройство, установленное на основании и закрытое сверху столом со смонтированными на нем металлопроводом и нижней половиной пресс-формы, верхнюю половину пресс-формы с плитой выталкивания, выталкивателями и контрвыталкивателями, подвижную плиту с цилиндрами выталкивания отливки и со штангами, смонтированную с возможностью перемещения по колоннам и соединенную с верхней половиной пресс-формы и со штоком установленного на траверсе цилиндра раскрытия пресс-формы, дополнительную плиту с проходящими через подвижную плиту стержнями, установленную с возможностью перемещения по штангам подвижной плиты и взаимосвязанную со штоками цилиндров выталкивания отливки, и смонтированные на траверсе цилиндры запирания пресс-формы с клиповыми запорами, взаимодействующими с соответствующими им торцами штанг подвижной плиты [1]
В основу известной конструкции машины положен способ получения отливки, при котором отливка всегда остается в верхней половине пресс-формы, при этом для вытяжки ее из нижней половины пресс-формы также необходимы достаточно большие усилия. Недостатком известной машины является то, что подрыв отливки из нижней половины и раскрытие пресс-формы осуществляется одним центральным цилиндром, поэтому цилиндр выполняется конструктивно сложным, с применением тандема /двойного поршня штока/ и с большим запасом усилия. Кроме того, при несимметричной отливке или при несимметричном их расположении в пресс-форме при протяжке возникает пара сил, вызванная несовпадением центров приложения сил сцепления отливок с пресс-формой и силы, прилагаемой цилиндром раскрытия пресс-формы, что приводит к затруднениям при раскрытии пресс-формы, и даже к закреплению пресс-формы и машины. Затруднения при разъеме несимметричных пресс-форм сужают технологические возможности машины.

В основу изобретения положена техническая задача создать машину для литья под низким давлением, которая позволила бы беспрепятственно изготовлять отливки несимметричной формы, при этом упростив конструкцию цилиндра раскрытия пресс-формы, уменьшение запас его усилия и обеспечив равномерное приложение усилия подрыва и раскрытия пресс-формы и выталкивания отливки из верхней половины пресс-формы.

Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности и расширение технологических возможностей машины.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображена заявляемая машина для литья под низким давлением в исходном положении, на фиг. 2 машина в момент осуществления подрыва пресс-формы, на фиг. 3 машина в момент раскрытия пресс-формы, на фиг.4 машина в момент выталкивания отливки.

Машина содержит основание 1 и траверсу 2, соединенные между собой колоннами 3, заливочное устройство 4, установленное на основании 1 и закрытое сверху столом 5 со смонтированными на нем металлопроводом 6 и нижней половиной пресс-формы 7, верхнюю половину пресс-формы 8 с плитой выталкивания 9, выталкивателями 10 и контрвыталкивателями 11, подвижную плиту 12 со смонтированными на ней цилиндрами выталкивания отливки 13 и с штангами 14, смонтированную с возможностью перемещения по колоннам 3 и соединенную посредством тяг 15 с верхней половиной пресс-формы 8 и с штоком 16 установленного на траверсе 2 цилиндра раскрытия пресс-формы 17, дополнительную плиту 18 с проходящими через подвижную плиту 12 стержнями 19, установленную с возможностью перемещения по штангам 14 подвижной плиты 12 и постоянно контактирующую со штоками 20 цилиндров выталкивания отливки 13, и смонтированные на траверсе 2 цилиндры запирания пресс-формы 21 с клиновыми запорами 22, взаимодействующими с соответствующими им торцами штанг 14 подвижной плиты 12. Дополнительная плита 18 имеет стойки 23, взаимодействующие с нижней половиной пресс-формы 7. Каждый из цилиндров выталкивания отливки 13 выполнен с возможностью осуществления подрыва пресс-формы, то есть цилиндр 13 выполнен с ходом, равным суммарной величине хода подрыва (предварительного раскрытия) пресс-формы и хода выталкивания из верхней половины пресс-формы 8. При этом при закрытой пресс-форме 7,8 между стержнями 19 дополнительной плиты 18 и плитой выталкивания 9 выполнен гарантированный зазор для осуществления подрыва пресс-формы 7,8 цилиндрами выталкивания отливки 13, то есть зазор между стержнями 19 и плитой выталкивания 9 превышает величину подрыва (ход подрыва) пресс-формы 7,8, например на 1 мм.

Машина работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1) нижняя и верхняя половины пресс-формы 7 и 8 находятся в собранном состоянии, подвижная плита 12 и дополнительная плита 18 находятся в нижнем положении. При этом штоки цилиндров 21 выдвинуты и клиновые замки 22 запирают штанги 14 подвижной плиты 12. Стойки 23 дополнительной плиты 18 опирается на нижнюю половину пресс-формы 7. Поршень с штоком 16 цилиндра 17 находится в нижнем положении, а поршни и штоки 20 цилиндров 13 находятся по отношению к неподвижным частям машины в нижнем положении, а внутри самого цилиндра 13 в верхнем положении, причем между поршнями цилиндров 13 и крышками есть зазор, необходимый для гарантии плотного закрытия пресс-формы 7,8, а между стержнями 19 и плитой выталкивания 9 имеется промежуток, равный ходу подрыва (предварительного раскрытия) пресс-формы. В этом положении заливочное устройство 4 подает металл по металлопроводу 6 в пресс-форму 7, 8. Через промежуток времени, достаточный для затвердевания металла в литниковой системе, металл из металлопровода 6 сливается в заливочное устройство 4, при этом в полости пресс-формы 7, 8 металл находится еще в неполностью затвердевшем состоянии. По окончании времени затвердевания начинается процесс извлечения отливки из пресс-формы 7,8. Для этого (фиг. 2) подается давление в штоковую полость цилиндров 21, клиновые замки 22 освобождают штанги 14. После чего подается давление в поршневые полости цилиндров 13 и одновременно в штоковую полость цилиндра 17. При этом штоки 20 цилиндров 13, упираясь в дополнительную плиту 18 и далее через стойки 23 упираясь в нижнюю половину пресс-формы 7, стоят на месте, а корпуса цилиндров 13 под действием давления совершают относительно поршня с штокам 20 движение вверх, перемещая за собой подвижную плиту 12 и через тяги 15 верхнюю половину пресс-формы 8, помогая цилиндру 17, действующему в том же направлении, и выбирая зазор между стержнями 19 дополнительной плиты 18 и плитой выталкивания 9, перемещающейся вверх вместе с верхней половиной пресс-формы 8. При этом плита выталкивания 9 опирается на отливку, остающуюся в верхней половине пресс-формы 8, и не перемещается относительно последней. Причем если вес плиты выталкивания 9 приводит к выпадению отливки, то между ней и верхней половиной пресс-формы 8 устанавливаются компенсационные пружины (не показаны). Благодаря значительному и суммарному усилию цилиндров 13 и 17 и тому, что базой раскрытия пресс-формы является не машина, а нижняя половина пресс-формы 7, пресс-форма раскрывается гарантированно, сохраняя параллельность половин, и ее подрыв не зависит от симметричности расположения отливки. По истечении подрыва (предварительного раскрытия) пресс-формы (фиг. 3) подача давления в поршневые полости цилиндров 13 прекращается, движение цилиндров 13 относительно поршня с штоком 20 прекращается (поршни цилиндров 13 остаются в промежуточном положении), но подача давления в штоковую полость цилиндра 17 продолжается, под действием чего происходит дальнейшее раскрытие пресс-формы, то есть совместный подъем верхней половины пресс-формы 8 с плитой выталкивания 9, подвижной плиты 12 с цилиндрами 13 и дополнительной плиты 18 со стержнями 19 и стойками 23. В результате чего образуется пространство между концами стоек 23 и нижней половиной пресс-формы 7. По окончании раскрытия пресс-формы, когда поршень в цилиндре 17 и подвижная плита 12 с верхней половиной пресс-формы 8 займут верхнее положение, под отливку заводится съемник отливок (не показан, механизм находится рядом с машиной) и дается команда на выполнение процесса выталкивания отливки из верхней половины пресс-формы, для чего (фиг. 4) подается давление в поршневые полости цилиндров 13, под действием чего, поршни со штоками 20 совершают ход вниз, воздействуя на дополнительную плиту 18, а поскольку зазор между стержнями 19 дополнительной плиты 18 и плитой выталкивания 9 был выбран при выполнении подрыва пресс-формы, то стержни 19, воздействуя на плиту выталкивания 9, заставляют последнюю совершить ход вниз относительно верхней половины пресс-формы 8 и подвижной плиты 12, находящихся в верхнем положении, при этом выталкиватели 10 выталкивают отливку из верхней половины пресс-формы 8. Отливка, попадая на съемник, выводится последним из машины. Далее снимается давление с цилиндров 13 и подается давление в поршневую полость цилиндра 17. Поршень с штоком 16 опускается вниз, перемещая подвижную плиту 12 вместе с цилиндрами 13 в исходное нижнее положение и возвращая посредством взаимодействия штоков 20 с дополнительной плитой 18, последнюю в исходное нижнее положение, при котором стойки 23 опираются на нижнюю половину пресс-формы 7. При этом при ходе вниз плит 12 и 18 за счет воздействия контрвыталкивателей 11 плита выталкивания 9 возвращается в исходное положение. Пресс-форма закрывается. После чего подачей давления в поршневые полости цилиндров 21 выдвигаются штоки и клиновые замки 22 стопорят штанги 14 подвижной плиты 12, запирая пресс-форму. Машина готова к следующему циклу.

Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает параллельность и равномерность приложения усилия за счет базировки механизма подрыва и раскрытия пресс-формы от нижней половины пресс-формы, что позволяет снизить требования к точности изготовления машины, обеспечить вариантность беспрепятственного изготовления несимметричных отливок или несимметричного положения в пресс-форме. Кроме того, в заявляемой конструкции цилиндры выталкивания отливки, выполняя дополнительную функцию, а именно функцию подрыва пресс-формы, которая требует большого усилия, позволяют значительно упростить конструкцию центрального раскрытия пресс-формы, а значит повысить надежность затраты на ремонт и обслуживание машины в целом.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью под низким давлением. Сущность изобретения: машина содержит основание 1 и траверсу 2, соединенные колоннами 3, заливочное устройство 4, нижнюю полуформу 7, верхнюю полуформу 8 с плитой 9 выталкивания, подвижную плиту 12, на которой смонтированы цилиндры 13 выталкивания отливки и штанги 14, дополнительную плиту 18 со стержнями 19, проходящими через подвижную плиту 12, постоянно контактирующую с штоками 20 цилиндров 13 выталкивания отливки. Дополнительная плита имеет стойки 23, взаимодействующие с нижней полуформой 7. Цилиндры 13 выполнены с ходом, равным сумме хода подрыва верхней полуформы и хода выталкивания отливки. При закрытой пресс-форме между стержнями 19 и плитой 9 выталкивания выполнен гарантированный зазор для осуществления подрыва верхней полуформы. 4 ил.

Машина для литья под низким давлением, содержащая основание и траверсу, соединенные между собой колоннами, заливочное устройство, установленное на основании и закрытое сверху столом со смонтированными на нем металлопроводом и нижней полуформой, подвижную плиту с цилиндрами выталкивания отливки, штангами и верхней полуформой с плитой выталкивания, установленную с возможностью перемещения по колоннам и соединенную со штоком закрепленного на траверсе цилиндра раскрытия пресс-формы, дополнительную плиту с проходящими через подвижную плиту стержнями и смонтированные на траверсе цилиндры запирания пресс-формы с клиновыми запорами, взаимодействующими с торцами штанг подвижной плиты, отличающаяся тем, что дополнительная плита снабжена стойками, взаимодействующими с нижней полуформой, и установлена с возможностью перемещения по штангам подвижной плиты, каждый из цилиндров выталкивания отливки выполнен с ходом, равным суммарной величине хода подрыва верхней полуформы и хода выталкивания отливки, и со штоком, постоянно контактирующим с дополнительной плитой, а между стержнями дополнительной плиты и плитой выталкивания выполнен зазор при закрытой форме для осуществления подрыва верхней полуформы цилиндрами выталкивания отливки.