Устройство для разливки металла Советский патент 1988 года по МПК B22D39/02 

.

,а

СО

QO

ел

о ю

сн

34, предусмотрен кулачок 25 переменного профиля с радиальной или спиральной прорезью, проходящей от периферии к оси кулачка. Кинематика вращения ковша обеспечивается профилем

кулачка, а резкий поворот для сбрасывания настылей - прорезью, в которую входит ролик. Вращение кулачка осуществляется от двигателя 23. 2 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к fy производству, в частности к литью сплавов легких металлов. Цель изобретения - удаление после раиливки с внутренних поверхностей ковша затвердевшего металла. Устройство предусматривает после слива металла из ковша 4 в форму удаление из ковша настылей на позиции очистки, куда ковш переносится поворотным рычагом 2. Для этого в механизме поворота ковша, включающем рычаги 13 и 11, цепную передачу 15 и 17, рейки 10 и гидроцнпиндр

1

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью сплавов легких металлов.

Цель изобретения - удаление после разливки с внутренних поверхностей ковша затвердевшего металла.

На фиг.1 представлено устройство для разливки, вид сбоку; на фиг.2 - схема движения устройства в установке для литья, вид сверху; на фиг.З - верхняя часть устройства, вид сбоку; на фиг.4-7 - положения кулачка и ковша по стадиям цикла работы устройства; на фиг.8 - вариант исполнения устройства, вид сбоку; на фиг.9 - кулачок по второму варианту исполнения вид спереди; на фиг.10 - разрез А-А на фиг.9; на фиг.11-13 - положения кулачка и ковша по стадиям цикла работы устройства другого исполнения.

Устройство для разливки металла содержит основание 1 с рычагом 2, поворотным вокруг вертикальной оси, на конце которого крепится узел 3 для опоры ковша 4. При повороте рычага 2 узел 3 может перемещаться в горизонтальном направлении по круговому пути В (фиг.2). В центре пути В находится электрическая печь 5 с жидким расплавом, а на концах - литейные формы 6.

Узел 3 опоры ковша содержит направляющую головку 7 с реверсивным гидравлическим двигателем 8, ось которого проходит горизонтально.

Трубчатый вал 9 установлен в направляющей головке 7 с возможностью вертикального перемещения. На одной стороне вала 9 расположена рейка 10, находящаяся в зацеплении с шестерней (не показана), закрепленной на валу двигателя 8, который осущ ствляет подъем и опускание вала 9. На нижнем конце вала 9 находится рычаг 11, несущий на своем нижнем конце горизон0

5

0

5

0

5

0

5

тальный вал 12, на котором закреплен рычаг 13, несущий ковш 4. Вращение j ковша осуществляется вокруг носка 14, так как носок 14 находится на оси вала 12. Бесконечная цепь 15 соединяет ведомую звездочку 16, закрепленную на валу 12, и ведуп1ую звездочку 17, установленную на нижнем конце вала 9. Внутри вала 9 находится подвижный шток 18 с зубчатой рейкой 19 на нижнем конце, находящийся в зацеплении с П1естерней, закрепленной на валу, несущем звездочку 17. На нижнем конце вала 9 закреплен также кронштейн 20 с щупом 21 для определения уровня металла. Нижний конец щупа 21 расположен ниже верхней кромки ковша 4.

На верхнем конце вала 9 установлено средство 22 управления, содержащее электродвигатель 23 с редуктором, имеющим выходной вал 24, на котором закреплен дисковый кулачок 25 (фиг.4- 7). Двигатель 23 с редуктором вращает кулачок 25 в направлении стрелки С (фиг.4). На верхнем конце штока 18 имеется Т-образная головка 26 (фиг.1 и 3), на ответвлении которой находится ролик 27, взаимодействующий с кулачком 25. Профиль кулачка 25 имеет участок 28 с постепенно увеличиваю: щимся радиусом от-точки 29 до точки 30 и участок 31 с постепенно уменьшающимся радиусом от точки 30 до точки 32. Между участками 28 и 31 профиля кулачка выполнена радиальная прорезь 33. На верхнем конце вала 9 закреплен гидравлический цилиндр 34 двойного действия, шток 35 которого соединен с Т-образной головкой 26. Шток перемещается в отверстии 36 головки 26 и имеет ограничительные бурты 37 и фланец 38. Между фланцем 38 и ГОЛОВКОЙ 26 размещена спиральная пружина 39.

Ролик 27 находится в контакте с кулачком 25 за счет веса штока 18 и головки 26 и под действием силы сжатия пружины 39.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (фиг.4 и 3, сплошные линии) ролик 27, приводимый в действие кулачком 25, находится над прорезью 33, но он не может опуститься в нее из-за зацепления с головкой 26 бурта 37 штока 35, выдвинутого вверх. Вертикальное положение штока такое, что ковш 4 располагается в вертикальном положении (фиг.1). Ковш заполнен жидким металлом и находится на одной из разлршочных позиций на литейной форме 6 (фиг.2). Включается двигатель 23 и кулачок 23 поворачивается в направлении стрелки С. Участок 28 кулачка зацепляет ролик 27 в точке 29, заставляет штйк 18 подниматься и передавать вращение ковша 4 в направлении стрелки D (фиг.4). Корпус ковша 4 противоположно сливному носку 14 поднимается и металл сливается по носку 14 в литейную форму 6. Изменение радиуса участка кулачка определяют экспериментально таким образом-, чтобы во время разливки скорость потока металла была постоянной или переменной, как требуется.

В конце разливки ролик 27 находится в зацеплении с точкой 30 участка 28 кулачка 25 и ковш 4 максимально наклонен (фиг.5). Металл вылит, но На внутренних поверхностях ковша остается корка или настыль.

Кулачок продолжает вращаться в направлении стрелки С и ролик 27 входит в контакт с участком 31, при этом головка 26 со штоком 18 опускается. Затем ковш возвращается в начальное положение (фиг.4). В течение этого времени рычаг 2 поворачивается для передачи ковша 4 с разливочной позиции на позицию 40 очистки (фиг.2), В этой позиции гидроцилиндр 34 опускает шток 35 с головкой 26 в нижнее положение а (фиг.З, пунктир), и ролик 27 опускается в прорезь 33. Этр приводит к вращению ковша 4 в направлении стрелки Е, т.е. в конечное положение (фиг.6).

Опускание штока происходит очень быстро, порядка 1,5 с, а подъем 15 с Такое быстрое опускание штока приводит к полному отделению корки или на-

0

509

стьшя, который падает в приемник. Затем гидроцнлиндр 34 поднимает шток 331 и шток 18 с головкой 26 в их исходные позипии. Рычаг 2 поворачивается, перенося узел 3 на позицию загрузки. Узел 3 опускается при включении двигателя 8 до тех пор, пока щуп 21 не коснется металла в печи 3 (фиг.7). Затем цилиндр 34 опускает головку 26 в промежуточное положение (фиг.З, пунктир). В этом положении ковш 4 наклонен назад и его кромка ниже сливного носка. Через отверстие 41 металл

5 заполняет ковш 4. Гидроцилиндр 34 поднимает шток 35 в исходную позицию (фиг.З, сплошные линии) и вся система возвращается в исходное с остояние (фиг.З и 4). Одновременно узел 3 под0 нимаётся и переносится рычагом 2 на другую позицию разливки. Предлагаемый вариант удобен для получения отливок больших размеров, для малых размеров отливок удобен другой вариант испол5 нения устройства (фиг.8-13). Кулачок 25 также имеет участок 28 с увеличил вающимся радиусом и участок 31 с уменьшающимся радиусом и прорезь 33 дугообразной спиральной формы. Прорезь 33 также заканчивается вблизи оси вращения кулачка 25. Когда ролик 27 расположен вблизи входа в прорезь 33 (фиг.9), условия работы соответствуют позициям на фиг.4, т.е. ковш 4 находится в вертикальном положении в начала или в конце цикла разливки.

Двигатель 23 представляет собой реверсивньй двигатель постоянного тока, который после окончания разлив0

35

ки, когда ковш находится на одной из позиций очистки 40, начинает вращаться в обратном направлении, приводя во вращение кулачок 25 по стрелке G и с высокой скоростью в сравнении се скоростью при вращении в направлении по стрелке С.

Затем ролик 27 входит в спиральную прорезь и движется к оси кулачка (фиг.12), заставляя ковш 4 переворачиваться. Для удаления настьшя из ковша эта операция занимает время, порядка 1,5 с. Двигатель 23 с редуктором включается и кулачок поворачивается и направлении стрелки С. Вра- щение прекращается, когда ролик 27 устанавливается в промежуточном положении по длине прорези 33, при этом ковш 4 наклоняется назад для загрузки (фиг.13). Загрузка жидкого металла

514

из печи 5 осуществляется, как было описано. После загруз1 и ковша двигатель 23 включается для вращения кулачка 25 в обычном направлении по стрелке С до исходного положения и цикл повторяется.

Вариант исполнения устройства (фиг.8-13) обеспечивает более быстрый цикл разливки.

I

Формула изобретения

95096

чей, одна из звездочек которой за- креплена на валу ковша, а другая - на кронштейне и находится в зацеплении с зубчатой рейкой, причем ролик закреплен на верхнем конце рейки, а в кулачке меяду участками профиля с постепенно увеличивающимся и уменьшающимся радиусами вьтолнена прорезь поQ стоянной ширины, соединяющая периферию кулачка с областью, примыкающей к оси его вращения, при этом устройство имеет средство дпя регулирования положения ролика внутри прорези и относительно входа в нее. I

О

2; Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что прорезь выполнена в радиальном направлении, а средство для регулирования положения ролика вьтолнено в виде гидравлического цилиндра двустороннего действия, корпус которого закреплен на кронштейне, а шток имеет ограничительный 5 бурт, контактирующий с зубчатой рейкой.

0

0

фае. 2

. 7

1419509 ,

27 J/

33

/

2S

Фи2. f2

Фиг. /J