Способ удаления формовочного песка из вакуумной формы и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B22C9/02 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению силовой способом вакуумно-пленочной формовки

Целью изобретения является снижение ра хода песка.

На фиг 1 изображено устройство для Удаления песка из вакуумной формы; на фмг. 2 - разрез А А на фиг 1

Устройство состоит из бункера 1 с опор- ным кронштейном 2 Внутри бункера разме- щень- сетки 3, управляемые пневмоцилиндром 4, установленным на задней стенке бункера, перегородки 5, образующие со стенками бункера каналы для накопления отходов. решетка 6 из перфорированных труб, по- КГПЧ1Ч фи/ич г-.пьнои сеткой Решетка 6 сообщеНсЭ с | I 1емами подачи воздуха и вакууиировчния через кран 7 управления. В верхней -v.ni.i бункера 1 размещены пат- рубки 8 сообщонные с вентиляционной системой мэтрубо 9 дня выгрузки песка, над которым размещена перегородка 10 В нижней - d1 in буфера ыиются окно 11 для уда- пения отходов и полый клапан 12, упраьлремый пневмоцилиндром 13 В верхней части клапана 1 размещена газопрони цаемая переюродкэ т- 1 например, из пористой металлокерамики Клапан 12 сообщен с системой подачи воздуха и атмос- ферой через кран 15 управления

Способ заключается в следующем

Залитую вакуумную форму (не показана) под вакуумом перемещают к бункеру 1 ( нммаюг ни. пленку и устанавливают на on: рныг; крошитрйчы 2 Затем отсл-оча форму or вакуумной системы и одновре менпо ,ю, тот вытяжные патрубки 8 к вентнтционной системе патрубок 9 - к си- i 1вме вакуумного пневмотранспорта а ре- тетку б и полый клапан 12 - к системе гюдочм виздухл При этом формовочный пе- гок г огчодами надает на сетки 3 просеивается через них и попадав в нижнюю часть бункера (д удерживается встречным пото ког а (и I р. нигм, 6 и клапана 12), а ОТ/UP ося пеоетродке 14 кла ланч 1 птхпмп.4 размеряй более 2 мм }япрп /ивае1 ия ид ортка 3 Одновременно чепрп рнтяжнш0 патрубки 8 удаляются ПЬНОРИЛНЫР РКЛН нрнин Отливка при этом опускает ч на пешгтку встроенную в ниж- нрр/1 опоки К лучае применения опоки Ьез peuiCTKH последнюю размещают в верхней части бункера над сетками

После удаления песка из формы опоки о) IBKV перемещают на следующую позицию J пневмоцилиндром 4 поворачи- ва О riTi r br;ora отходов в полости каналов е. snv (,тенк-.|1п бункера и перегородками

5,а затем возвращают в исходное положение. Затем устанавливают на опорные кронштейны 2 следующую форму, и циклы повторяются. При этом происходит также накопление мелких отходов над перегородкой 14, которые заполняют объем между перегородкой 14 и решеткой 16 в результате того, что песок, опустившийся при выгрузках до уровня перегородки 14, подымается воздушным потоком через зазоры решетки

6,а на его место постепенно опускаются более тяжелые отходы. После заполнения отходами каналов мэжду боковыми стенками бункера и перегородками 5 прекращают подачу воздуха в клапан 12 и решетку 6 и вакуумирование патрубка 9, а решетку 6 подсоединяют к системе вакуумирования, а клапан 12 сообщают с атмосферой и открывают пневмоцилиндром 13. В результате отходы из каналов, а также расположенные между перегородкой 14 и решеткой 6, удаляются из бункера 1 в бадью (не показана), а песок, расположенный в бункере над решеткой 6, удерживается за счет вакуумирования зазоров между полыми элементами решетки Затем клапан 12 возвращается в исходное положение, операции повторяются.

Пример Залитую вакуумную форму (не показана) габаритами в свету мм. высотой 250 мм в которой размещены отливка и формовочный песок марки 2К 01В (размеры основной фракции 0 1 мм) при разрежении 50-55 кПа перемещают к бункеру 1 снимают с формы нижнюю пленку и устанавливают на опорные кронштейны 2 Затем отключают форму от вакуумной системы, одновременно подключают вытяжные патрубки 8 к вентиляционной системе, патрубок 9 к системе вакуумного пневмотранспорта, а в решетку 6 и полый клапан 12 подают воздух под давлением 800-1000 мм вод ст от воздуходувки высокого давления (или системы сжатого воздуха через редукционный клапан)

Формовочный песок с отходами попадает на сетки 3 с размерами ячеек в свету 2 -2 мм на которых задерживаются крупные отходы (размерами более 2 мм, остатки стержней и пленки куски корки, образованные песком и расплавленной пленкой, металлический скрап количество которых по практическим данным составляет в среднем 2% от объема формы, те 05х04х 0,25 х 0,02 - 0,001 м3. Затем формовочный песок с мелкими отходами (размеры менее 2 мм): металлический скрап, кусочки стержней, количество которых по практическим данным составляет в среднем 0,2% от объема формы, т.е. О 5 х 0,4 х 0 25 х 0 002 0 0001 мэ, просейвается через сито 3 и попадает в нижнюю часть бункера 1, где удерживается встречным потоком воздуха (из решетки 6 и клапана 12). В нижнй части бункера 1 образуется кипящий слой песка, в котором более тяжелые частицы (отходы) опускаются к перегородке 14 клапана 12, формовочный песок отсасывается через патрубок 9, а пылевидные включения - через патрубки 8. Отливка опускается на решетку, встроенную в нижней части опоки. После удаления песка из формы опоки отливку перемещают на следующую позицию, а сетки 3 пневмоцилиндром

4поворачивают для удаления крупных отходов в накопительные полости между стенками бункера 1 и перегородками 5, расстояние между которыми 100 мм. Высота накопителя (от дна бункера до сеток 3) 800 мм, а ширина равна ширине опоки в свету - 400 мм, т.е. обьем накопителя составляет 0,8 х 0,4 х 0,1 х 2 0,064 м3, что позволяет производить в него в среднем 64 выгрузки крупных отходов.

Затем устанавливают на опорные кронштейны 2 следующую форму, и цикл удале- ния песка повторяется. Крупные отходы заполняют накопитель, а мелкие отходы - пространство между решеткой 6 и клапаном 12, установленными на расстоянии (по высоте) 50 мм. При габаритах перегородки 14 400 х 350 мм обьем полости между решеткой 6 и перегородкой 14 составляет 0,4 х 0,35 х 0,05 0.007 м3, т.е. обеспечивает накопление около 70 порций мелких отходов (0,007 : 0,0001 -70).

После выполнения 64 циклов опустошения формы, когда накопительные каналы между стенками бункера 1 и перегородками

5заполняются крупными отходами а пространство между решеткой 6 и перегородкой 14 - мелкими отходами, прекращают подачу воздуха в клапан 12, решетку 6 и вакуумирование патрубка 9, решетку 6 сообщают с системой вакуумирования, а клапан

12-с атмосферой. Затем пневмоцилиндром

13открывают клапан 12. Крупные отходы из накопительных каналов, а также мелкие отходы, расположенные между перегородкой 14 и решеткой 6, выпадают из бункера 1 в бадью (не показаны) Мри удалении отходов-непосредствечно над решеткой 6 поддерживается разрежение не менее 15 кПа, что обеспечивает надежное удержание чистого формовочного песка, расположенного между решеткой и патрубком 9. Затем клапан 12 возвращается в исходное положение, вакуумирование решетки прекращается, и операция повторяется.

Использование изобретения позволяет производить одну выгрузку отходов на 64

формы, продолжительность хоторой с описанными операциями и очисткой перегородки 14 в среднем 15 с ,т.е.150:64 2,3 с.Кроме того, на удаление песка из формы в бункер

(сьем нижней пленки, установка формы, развакуумирование формы и т.д) затрачивается около 20 с. В результате затраты времени на 1 цикл удаления песка составляют (25+2,3) 27,3 с.

В прототипе операция удаления отходов совершается из-за засорения сеток 3 практически после 1-2 циклов (в среднем через 1.5 цикла). В этом случае затраты времени на 1 цикл составляют (15:1,5) + 20 30с.

Изобретение обеспечивает повышение производительности на операции удаления песка в 1.34 раза (30:22,3)

Основным технико-экономическим преимуществом является уменьшение

расхода песка. Так, во время выгрузки потери песка составляют около 25% от объема выгружаемых мелких отходов, т е. 0.007 м3 х 0,25 0,00175 м3, что на 1 форму составит 0,0000273 м3.

При годовом выпуске форм на линии

вакуумно-пленочной формовки 200000 форм/год (около 25 форм/ч), насыпной массе песка 1.4 т/м3 годовая экономия песка по сравнению с прототипом составит: (0,0266-0,0000273) х 200000 х 1,4 7440 т.

Формула изобретения 1. Способ удаления формовочного песка из вакуумной формы, включающий удаление нижней пленки, установку формы над приемным бункером, снятие разрежения в форме, просеивание с одновременной обработкой в пневмопотоке, обеспыливание и выгрузку песка из бункера, отличающийся

тем. что. с целью снижения расхода песка, песок и отходы мелкой фракции перед удалением последних разделяют вакуумным затвором, а отходы крупной фракции удаляют из зоны обработки песка.

2. Устройство для удаления формовочного песка из вакуумной формы, содержащее бункер с вытяжными патрубками, сеткой и патрубком для выгрузки песка, о т- личающееся тем. что, с целью снижения

расхода песка, оно снабжено размещенными в бункере перегородками, образующими с его стенками каналы для накопления отходов, патрубками, установленными в днище, расположенными ниже патрубка для выгрузки песка и соединенными посредством двухходовых кранов с системами подачи сжатого воздуха и вакуумироеэния, при этом клапан выполнен с возможностью поочередного сообщения с системой сжатого воздуха и атмосферой.

12

А Фиг.1

Изобретение см носится к литейному производству, в частности к изготовлению отливок способом вакуумно-ллсночной Формовки. Цель - снижение расхода песка Способ удаления формовочное еска из вакуумной формы состоит в том, что перед удалением отходов осуществляют накопле ние их. задерживая сеткой 3 вне зоны обра ботки песка в пневмопотоке, а также удерживая песок, расположенный ниже уровня выгрузки. Устройство для удержания формовочного песка из вакуумной формы снабжено размещенными в бункере 1 до полнительными перегородками, образую щими с его стенками каналы для накопления отходов, а также решеткой 6 из полых про филей с фильтрами, расположенной ниже патрубка 9 для выгрузки и выполненной о возможностью поочередного сообщения с системами подачи воздуха и вакуумирова ния, причем клапан 12 выполнен с возмож ностью сообщения с атмосферой Изобретение позволит также сократить f1poдoлжитeльнocть операции удаления песка из формы в 1.34 раза 2 с п ф-лы, 2 ил. А-А k.n JC «« Јь с ь сс« (Риг 2 15