Устройство для извлечения вращающейся трубы из изложницы центробежнолитейной машины Советский патент 1984 года по МПК B22D13/10 B22D13/02 

ф|/. /

11

1

О

со

01

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано на центробежнолитейных машинах для извлечения из изложницы отлитых труб,

Известны механизмы извлечения трубы из центробежнолитейных машин, которые представляют собой установленные на станине стойку с шарнирно закрепленным на нем корпусом, в котором закреплена перемещаемая вдоль оси изложницы полая головка, центрированная относительно изложницы с размещенными на ее конце клещами, содержащими кулачки, захватывающие изнутри отлитую трубу Cl3.

Параллельное расположение головки с клещами и цилиндра ее перемещения исключают возможность ввода клещей во вращающуюся изложницу. Кроме того, при извлечении трубы малого диаметра усилие захвата её становится недостаточным, а при извизвлечении труб больших диаметров .создаются условия, препятствующие выводу клещей из трубы ввиду заклинивания распорных шарниров.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае|мому результату является устройство для захвата полых изделий, включающее основание, полую головку с подпружиненными губками, установленную с возможностью вращения на основании, и привод раздвижения губок 123.

Недостатком этого механизма является ненадежный захват трубы, обусловленный невозможностью увеличения распорного усилия пропорционально усилию извлечения из-за постоянного усилия прижатия губок к трубе раздвижными поршнями. Ухудшение условий захвата трубы возникает также в результате того, что в момент захвата вращающейся трубыголовка неподвижна и развивает скорость вращения, равную скорости движения трубы, после плотного прижатия губок к поверхности трубы. При этом в период разгона головки возникает проскальзывание губок по внутренней .поверхности трубы, приводящее к их износу и ухудшению условий захвата.

Недостаточная степень самоустановки губок во вращающейся трубе, приводящая к уменьшению контактной прверхности, также ухудшает-условия извлечения трубы.

Целью изобретения является повышение надежности захвата труб.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для извлечения вращающейся трубы из изложницы центробежнолитейной машины, содержащее основание,, полую головку с подпружиненнЕлми губками, установленную с возможностью вращения на основании, и привод раздвижения губок, снабжен приводом вращения головки и вибратором, а привод раздвижения губок выполнен в виде вала, установленног с возможностью вращения внутри головки, на одном конце вала со стороны губок жестко закреплены по крайней мере два кулака, взаимодействующих с губками, а на другом его конце смонтирован вибратор, при этом в головке выполнены радиальные окна в которых размещены губки.

На фиг. 1 изображено устройство для извлечения труб, общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг.4.

Устройство для извлечения трубы включает полую головку 1, закрепленную на шпинделе 2, в радиальных окн 3 которой размещены губки 4.шпиндель 2 установлен на подшийниках 5 размещенных в эксцентриковых втул ках б и 7, снабженных стопорами 8 и 9 и закрепленными в корпусе 10. На шпинделе 2 закреплен шкив 11 привода вращения головки (не показа Губки 4 приводятся в исходное по ложение пружинами 12,опирающимися н хомуты 13 и надетыми на тяги 14. Опорой губкам 4 служат три профильных поворотных кулака 15, посаженных на установленный соосно в шпинделе и головке вал 16, связанный -через закрепленный на нем шкив 17 и текстропную передачу с приводом вращения вала (не пoкaзaн . На валу 16 укреплен фланец 18, на которо размещены пневмовибраторы 19 с ротационным двигателем. Корпус, 10 механизма извлечения труб установлен на опорной плите 20, снабженной направляющими прижимными планками (не показаны/р предотвращающими опрокидывание корпуса. На плите 20 закреплен гидроусилитель 21, имеющий общий шток 22 с цилиндром перемещения 23. Вал 16 выполнен полым с закрепленным на одном его конце распылителем 24, а на другом - вращающимся водовоздухораспределителем 25, соединенным каналами с вибратором 19 и распылителем 24.

Устройство работает следующим образом.

Независимым приводом через шкив 17 вал 16 приводят во вращение в ту же сторону, и с тем же числом оборотов, что и извлекаемая труба. Выступ кулака 15, упираясь в губки 4, приводит во вращение головку 1 со шпинделем и в таком виде механиэм вводится в изложницу до окончания охлаждения отлитой трубы.Через полый вал 16 и распылитель 24 на рас трубную часть отлитой трубы для ускорения охлаждения подается вода После охлаждения раструбас помощь привода головки увеличивают скорость ее вращения и доводят ее до величины, превышающей скорость вра щения изложницы и отливаемой трубы В силу относительного перемещения кулака 15 и губок 4 последние раз двигаются и упираются в отлитую трубу. Происходит захват трубы изнутри, при этом через вращающийся водовоздухораспределитель 25 подается воздух на пневмовибраторы 19, создающие осевое осциллирующее перемещение вала 16 совместно с кула ками 15, вследствие чего трение скольжения между поворотными кулаками 15 и губками 4 уменьшается, благодаря чему обеспечивается надежный захват трубы изнутри. Выклю чается привод вращения шпинделя 2 реверсируется на малые обороты при вод вращения вала 16 при одновреме ном торможении привода вращения из ложницы и одновременно включается привод перемещения с помощью гидро усилителя 21 через шток 22 и цилин ра 23. В связи с этим предотвращается ослабление контакта между губ ками 4 и поворотными кулаками 15, чем обеспечивается надежное удержа ние трубы губками 4 и ее перемещение в осевом направлении на заданн расстояние. После окончания извлеч ния трубы привод вращения головки реверсируется на малых оборотах и губки 4 под действием пружин 12 и тяг 14 освобождают трубу и перемещаются вместе с головкой 1 до выхо да их из трубы в крайнее заднее положение. При перевалке изложницы после е центровки проверяют соосность ее со шпинделем 2 и, в случае необход мости, регулируют положение шпинде ля 2 поворотом эксцентриковых втулок б и 7/ которые фиксируются сто порами 8 и 9. Для улучения центровки и обеспечения соосности устройства извлечения и отлитой трубы оптимальным является применение трех кулаков, однако при извлечении труб малого диаметра, ввиду конструктивных трудностей расположения большого числа кулаков, могут быть установлены два кулака. Для извлечения труб диаметром 600 мм и более возможно применение головки с шестью кулаками, Для улучшения самоустановки губок вдоль внутренней поверхности отлитой трубы каждая имеет одну опорную поверхность на поворот ном кулаке. На фиг. 3 показаны губки 4 в сомкнутом положении, имеющие одинаковую призматическую Опорную поверхность, опирающуюся при этом на минимальный радиус кулака. Губки изменяют место контакта с кулаком от его минимального до максимального радиуса по мере вращения вала 16. На фиг. 5, представляющей собой поперечный разрез головки 1, видно, что все губки имеют одинаковую форму опорной поверхности. Опирание губки на один, профильный кулак обеспечивает самоустановку ее относительно внутренней поверхности извлекаемой трубы. Исходя из условия наилучшего прилегания губок оптимальной, опорной поверхностью их является равнобедренная призма. Из практики эксплуатации тяжелых вращающихся роторор (изложниц) известно что коэффициент трения в направлении перпендикулярном, вращению ротора, т.е. по оси, в значительной мере отличен от коэффициента трения, имеющего место в радиальном направлении. .Губка 4, расположенная в окне 3 головки 1 и таким образом зафиксированная в осевом направлении, взаимодействует с кулаком 15, вызывающим ее радиальное перемещение. При этом применение пневмовибраторов заставляет кулаки перемещаться относительно губок в осевом направлении, т.е. перпендикулярно направлению перемещения губок, что приводит к снижению коэффициента трения и улу хшению условий зажатия трубы. Закрепление головки на вращающемся центрированном шпинделе, имеющем возможность осевого перемещения, позволяет как и известное устройство, провести операцию ввода головки в отливаемую трубу до око чания ее кристаллизации и охлаждения, а также произвести ее захват и начать извлечение одновременно с началом торможения изложницы с отливкой Благодаря этому экономится время технологического цикла изготовления трубы на центробежнолитейной машине, которое затрачивалось на торможение изложницы и ввод клещей после ее остановки. Предложенное устройство создает возможность самоустановки губок во вращающейся трубе, обеспечивающее надежное прилегание их к поверхности трубы, а также обеспечивает их самозатягивание усилием вращающейся изложницы. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сэкономить на каждом цикле отливки трубы около 8-10 с, что составляет около 10% продолжительности цикла отливки трубы и, следовательно, позволяет повысить производительность машины.

/i-л

6-5

фиг.З

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ТРУБЫ ИЗ ИЗЛОЖНИЦЫ ЦЕНТРОБЕЖНОЛИТЕЙНОЙ МАШИНЫ, содержащее основание, полую головку,с подпружиненными губками, установленную с возможностью вращения на основании, и привод раздвижения губок, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности захвата труб, устройство снабжено приводом вращения головки и вибратором, а привод раздвижения губок выполнен в виде вала, установленного с возможностью вращения внутри головки, на одном конце вала со стороны губок жестко закреплены по крайней Ш мере два кулака, взаимодействующих с губками, а на другом его конце (Л смонтирован вибратор, при этом в головке выполнены радиальные окна, в которых размещены губки.