Установка для изготовления биметаллических деталей Советский патент 1984 года по МПК B22D19/00 

2. Установка по п 1, отличающаяся тем, что привод для двухступенчатого перемещения механической руки в вертикальном направлении выполнен в виде двух спаренных пневмоцилиндров, нижний шток которых закреплен на станине, а верхний - с гильзой, на которой установлен привод поворота механической руки.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, содержащая станину, многопозиционный карусельный стол с установленными на нем литейными формами и механизмом поворота с позиционным фиксатором, индуктор,расположенный над карусельным столом на позиции нагрева, приводы вертикального перемещения детгши к индуктору и вращения ее при нагреве и заливке, съемный механизм и манипулятор, отличающаяся тем, что, с целью увеличения произ водительности и упрсмцения обслуживания, она снабжена устройством сипнализации о наплавленном слое, смонтированным на неподвижном кронштейне перед позицией съема и выполненным в виде подпружиненного двуплечего рычага, на одном конце которого закреплена контактная планка, на другом - флажок бесконтактного выключателя, а манипулятор размещен рядом с карусельным столом на . позиции нагрева и выполнен в виде механической руки из двух шарнирно закрепленных захватов, имеющей приводы перемещения в горизонтальном направлении и поворота на 180 вок(Л руг горизонтальной оси, а также приводы для двухступенчатого перемещес ния в вертикальном направлении, при этом центр захвата механической руки расположен на оси вертикального перемещения детали из литейной формы к индуктору. а со со

Изобретение относится к литейном производству, в частности к оборудо ванию по изготовлению биметаллических деталей. Известны устройства для изготовления, биметаллических деталей методом наплавки жидкого металла на твердую основу, содержащие многопб зициоиный стол с литейными формами и механизмом его поворота, индуктор jмеханизмы вращения литейных форм, приводы вертикального перемещения деталей и сгьемно-выбивной: механизм Cl3Наиболее близкой к предлагаемой технической сущности и достигаемому результату является установка для изготовления биметаллических детале содержащая многопозиционный карусел ный стол с установленными .на нем литейными формами,механизмом поворота с позиционным фиксатором и цен ральной колонной, имеющей консоль с приводом поворота, индуктор; размещенный над указанным столом на пози ции нагрева, приводом вертикального перемещения детали к индуктору и вращения ее при нагреве и заливке, заливочное устройство, съемный меха низм и уборочный конвейер, манипулятор перемещения деталей над карусельным столом, выполненный в виде двух захватов деталей, размещенных на концах рычага, закрепленного в его верхней части с возможностью вертикального перемещения на консол центральной колонны, и устройство кантования деталей, смонтированное центральной колонне, с приводом пер мещения детали с позиции съема на позицию подготсэвки формы, съемный механизм, выполненный в виде приемного стола с прод;ольным пазом по продольной оси и с приводами горизонтального перемещения и наклона н угол сбрасывания деталей скольжения на уборочный конвейер С 2, . Недостаток известной установки заключается в ,низкой производительности из-за частых срывов деталей во время Лереноса манипулятором над столом. Конструкция захвата с верхним расположением пневмоцилиндра малоэффективна, так как захваты входят во внутреннее отверстие детали и при недостаточном давлении детали соскальзывает с него. Отсутствие в цепи управления датчика о наплавленном слое исключает механизм съема деталей из Общей схемы автоматизации. Ручное управление механизмом съема приводит к уменьшенню производительности .установки. Конструкция манипулятора с большим количеством исполнительных механизмов очень сложная и не удоб-на в обслуживании. Цель изобретения - увеличение производительности установки и упрощение ее обслуживания. Поставленная цель достигается тем, что установка для изготовления биметаллических деталей, содержащая станину, многопозиционный карусельный стол с установленными на нем литейными формами и механизмом поворота с поцизиционным фиксатором, индуктор, расположенный над карусельным столом на позиции нагрева, приводы вертикального перемещения детали к индуктору и вращения ее при нагреве и заливке, съемный механизм и манипулятор, снабжена устройством сигнализации о наплавленном слое, смонтированным на неподвижном кронштейне перед позицией съема и выполненным в виде подпружиненного двуплечего рычага, на одном конце которого закреплена контактная планка, на другом - флажок бесконтактного выключателя, а манипулятор размещен рядом с карусельным столом на позиции-нагрева и выполнен в виде механической руки из двух шарнирно закрепленных захватов, имеющей приводы перемещения в горизонтальном направлении и поворота на вокруг горизонтальной оси, а также приводы для двухступенчатого перемещения в вертикальном направлении, при этом (Центр захвата механической руки расположен на оси вертикального перемещения детали из литейной формы к индуктору„ При этом привод для двухступенчатого перемещения механической руки в вертикальном направлении выполнен в .виде двух спаренных пневмоцилиндров, нижний шток которых закреплен

на станине, а верхний - с гильзой, на которой установлен привод поворота механической руки.

На фиг. 1 показана предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане/ на фиг. 3 - разрез .А-А на фиг. 1/ на фиг.. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2/ на фиг. 5 - вид В на фиг. 2 {вид на механизм съема сборку); на фиг. б - стол механизма съема, вертикальный разрез/ на фиг. 7манипулятор, общий вид; на фиг. 8 то же, вид в плане; на фиг. 9 - устройство сигнализации, общий вид, на фиг. 10 - то же, вид сверху; на фиг. 11 - позиционный фиксатор; на фиг. 12 - механизм извлечения детсшей из .

Всё механизг ы и устройства установки смонтированы на общей раме 1, в центре которой установлена стойка 2 с посаженным на ней карусельным столом 3 н смонтированным на ней посредством подставки 4 высокочастотным трансформатором 5 В столе 3 смонтированы по количеству позиций шпиндели б, на которых сверху закреплены литейные механические формы 7, снизу - фрикционные шкивы 8, а внутри размещены штоки 9 с насадками 10 и шайбами 11. Периферийная часть стола 3 имеет ведомое цепочное колесо 12. На раме 1 установлен механизм 13 поворота стола, выполненный в виде поршневого пневмодвигателя со встроенными кулачковой муфтой аИ пневмоцилиядром для ее включения, ведущая звездочка 14 которого входит в зацепление с цепочным колесом 12. На столе 3 закреплены вкладьаши 15 с вертикальными пазами, а на раме 1 установлен позиционный пневмофиксатор 16,

На позициях подготовки форм и простановки детгшей, нагрева и кантования деталей, заливки жидкого металла и его кристаллизации установлены идентичные приводы 17 для вращения литейных форм и деталей, . фрикционные шкивы 18 которых входят во фрикционное сцепление со шкивами 8 шпинделей б.

На позиции нагрева и кантования деталей установлены пневмоцилиндр 19 подъема детали в зону индуктора, индуктор 20, закрепленный на высокочастотном трансформаторе 5, и манипулятор/ который состоит из станины 21 с колонной 22, в которую вмонтиравана несущая гильза 23, соединенная со штоком 24 пневмоцилиндра 25, спаренного с пневмоцилиндром 26, шток 27 которого соединен со станиной 21. На несущей гильзе 23 смонтирована механическая рука 28, состоящая из захватов 29, соединенных шарнирно со штоком пневмоцилиндра 30 который прикреплен к валу 31 поворотного механизма 32, соединенного посредством кронштейна 33 со штоком 34 пневмоцилиндра 35, закрепленного в корпусе поворотного механизма 32. Командна; аппаратура манипулятора смонтирована на пульте 36. Манипулятор на позиции нагрева расположен образом, что центр захвата механической руки в выдвинутом положении совмещается с осью вертикально0го перемещения детали и ось вращения на 18О механизма 32 поворота пересекается с осью горизонтального перемещения на .половине расстояния между индуктором 20 и литейной формой 7.

На позиции извлечения наплавлен5ных деталей установлен механизм извлечения последних из формы 7, состоящий из пневмоцилиндра 37, собачек 38, шарнирно установленных на копире 39, который выполнен по

0 траектории движения шпинделей б и установлен на раме 1 от позиции извлечения наплавленных деталей до позиции подготовки форм и простановки .

5

Перед позицией съема наплавленных деталей на неподвижном кронштейне 40 смонтировано устройство сигнализации о наплавленном слое, состоящее из шарнирно установленного на оси 41

0 подпружиненного пружиной 42 двуплечего рычага 43, соединенного с контактной планкой 44 и флажком 45 бесконтактного выключателя 46.

На позиции съема на прямоугольном

5 выступе рамы 1 установлен механизм 4 7 съема наплавленных деталей, который содержит подъемоноситель 48, закрепленный хвостовой частью с помощью оси на тележке 49, расположенной в направляющих рамы 1 с ограничительным

0 упором 50. На подъемоносителе 48 смонтирован склиз 51 с вилкой посредством звеньев 52 и роликов 53 с ребордами, посаженных на звеньях 52, входящих в прорези 54 склиза 51,

5 оси которых соединены тягой 55, длина которой равна базе шарниров звеньев 52. Ролик 56, установленный на кронштейне 57 склиза 51, входит в направляющую 58 подъемоносителя 48.

0 Ось передней пары роликов 53 соединена посредством проушины 59 со штоком пневмоцилиндра 60, установленного наклонно посредством оси на раме 1.

5

Все механизьш и устройства, расположенные на раме 1, закрыты схемными шторками 61,

Установка для изготовления биметаллических деталей работает следу0ющим образом.

На позиции подготовки форм и простановйи деталей литейные метайлические формы 7 зачищают от остатков отработанного теплоизоляционного покЕялтия, наносят новое покрытие и в

5

форму проставляют направляемую деталь 62. Поворотом карусельного стола 3 механизмом 13 поворота наплавленная деталь подается на позицию нагрева и кантования деталей. Карусельный стол фиксируется пневмофиксатором 16, а наплавленная деталь при помощи пневмоцилиндра 19 штоком 9 поднимается в индуктор 20, где нагревается верхняя наплавляемая поверхность до температуры сваривания. Во время нагрева деталь вращается при помощи привода 17 вращения Механическая рука 28 манипулйтора подается в зону индуктора и захватами 29 захватывает деталь„ При помощи пневмоцилиндра 25 деталь опускается и фиксируется на половине расстояния между индуктором и литейной формой, затем поворачивается механизмом поворота на угол 180° и пневмоцилиндром 26 опускается нагретой наплавляемой .поверхностью , в литейную форму. Расположение манипулятора на позиции нагрева позволяет увеличить производительность установки при изготовлении деталей с двумя наплавляегФами плоскостями за счет совмещения на. одной позиции операций нагрева и поворота на ISO для помещения в форму наплавляемого слоя. Кроме того, упрощается конструкция установки за счет компоновки всех исполнительных механизмов в конструкции манипулятора и выполнения привода ступенчатого перемещения в виде, спаренных пневмоцилиндров.

После нагрева деталь подается на позицию заливки, где во вращающуюся от привода 17 литейную форму 7 заливается жидкий металл. На позиции извлечения наплавленная деталь извлекается из литейной формы п.невмоцилиндром 37. При этом при подъеме шайба 11 штока 9 поворачивает вокруг своей оси подпружиненны собачки 38, на пути зависает на них. ри повороте сельного.стола шток 9 скользит по копиру 39, и деталь при этом от позиции извлечения до позиции подготовки форм находится вне литейной формы. Посленаплавки одной наплавляемой поверхности детали возвращаются на повторный цикл для наплавки противоположной ..наплавляемой поверхности. Полностью наплавленная деталь при подходе к-позиции съема наплавленным слоем отклоняет планку 41 и флажок 4 выходит из щели бесконтактного выключателя 46, который дает сигнал на срабатывание механизма 47 съема.

Наличие устройства сигнализации о .наплавленном слое, смонтированного перед позицией съема деталей, позволяет управлять съемным механизмом и включать его в работу только при полной наплавке детали, что обеспечивает увеличение производительности установки. По сигналу устройства сигнализации о наплавленном слое шток пневмоцилиндра 60 перемещает тележку 49 до упора, склиз 51 подходит под деталь 62 Дальнейшее перемещение штока пневмоцилиндра 60 поворачивает рычаги 52 в вертикальное Положение, склиз 51 поднимается и снимает деталь со штокн 9, затем поднимается передняя часть склиза, и деталь по наклонной плоскости под собственным весом соскальзывает на транспортер или в накопительный контейнер(не показан).

технологический цикл наплавки повторяется. Последовательность в работ узлов установка обеспечивает автоматически .

Экономический эффект от применения установки для изготовления биметаллических деталей ходовой части трактора, получаемый за счет увеличения производительности установки в 1,2-1,4 раза, упрощения конструкции установки и уменьшения ее стоимости на 10-15%, составит 45-50 тыс. руб. в год по сравнению с установкой принятой за базовый объект

Фчг.Ч

(риг, 5 57 Л 52

«7 5У SS

ut,d