Установка для виброударного отделения отливок от блоков Советский патент 1991 года по МПК B22D31/00 

//////////77 /// /// ЛУ

Фиг 1

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для очистки блоков отливок, получаемых литьем по выплавляемым моделям, от керамики и отделения от них отливок.

Цель изобретения - повышение производительности. КПД, ресурса работы, расширение номенклатуры отделяемых отливок и улучшение эргономических показателей установки.

На фиг.1 изображена установка, разрез: на фиг.2 - формы гидравлических поршней; на фиг.З - характерная форма волны напряжений, формируемой при ударе в поршне.

Установка для виброударного отделения отливок состоит из звукоизолирующего кожуха 1, в котором размещены рама с направляющими 2, гидравлический ударный механизм 3 с инструментом 4, причем площади si и S2 поперечных сечений поршня и инструмента ударного механизма связаны соотношением

si (0.82 -1,22)s2VPi

с помощью лотка 7. По окончании обработки блока 10 ударный механизм отключается и отводится в верхнее положение с помощью механизма 5 прижима, освобождая очищенный стояк блока отливок,

Площади si и S2 поперечного сечения поршня и инструмента ударного механизма связаны соотношением

si (0.82 -1,22)s2V

Eipi

где Ei, Ј2 - значения модулей упругости материалов соответственно поршня и инструмента;

р л pi - значения плотности материалов поршня и инструмента, по следующим причинам.

При ударе поршнем по инструменту со скоростью V, а обоих элементах формируются волны напряжений, амплитуды У| и О2 которых определяют следующим образом

71

VE1P1C2V

С1

02

V

С1 + С2

Изобретение относится к литейному производству. Цель - повышение КПД и производительности, ресурса работы, расширения номенклатуры отделяемых отливок и улучшение эргонометрических показателей. Установка содержит кожух 1, раму с направляющими 2, гидравлический ударный механизм 3, инструмент 4, механизм прижима 5, опору 6 и лоток 7. Площадь поперечного сечения поршня составляет S₁ = (0,82 - 1,22)S₂ √ E₂ ρ₂ / E₁ ρ₁, где S₁ и S₂ - площади поперечных сечений поршня и инструмента

E₁ и E₂ - значения модулей упругости материалов поршня и инструмента

ρ₁ и ρ₂ - значения плотности материалов поршня и инструмента. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

где Ei, E2 - значения модулей упругости материалов соответственно поршня и инструмента,

р и pi - значения плотности материалов поршня и инструмента, механизма 5 прижима опоры 6 и лотка 7 для транспортирования керамики и отливок. Для снижения уровня вибраций на кожухе 1 и фундаменте 8, под кожухом, рамой, опорой и в механизме прижима установле- ны амортизаторы 9. Стояк блока 10 отливок, инструмент 4 и поршень 11 ударного меха- низма имеют равные волновые сопротивления, на торце инструмента 4 выполнено углубление, поверхность которого сопрягается с поверхностью зумпфа блока огливок,

Установка работает следующим образом.

Через загрузочную дверь 12 кожуха блок отливок устанавливают на опору 6 зум- пфом в сторону инструмента ударного механизма. Включается механизм 5 прижима, который, опуская ударный механизм, прижимает блок 10 инструментом 4 к огоре, .При включении ударного механизма пор- шень 11 наносит удары по инструменту 4, формируя в нем и в блоке отливок волны напряжений. Волны напряжечий, распространяясь по стояку блока, вызывают резкие осевые смещения его сечений, что приводит к нагружению литниковых питателей силами инерции отливок и к их разрушению. Отделившиеся отливки и керамику удаляют

0

0

5

5 0

5

где ci si VEipi,c2 S2 Е2/Э2- волновые со ротие.чсния (ударные жесткости) поршня и инструмента Из приведенных формул, ст°пует что наименьшие напряжения в поршне и инструменте, а следовательно их максимальный ресурс, достигаются при равенгтче елл- новых сопротивлений ci с. В этом случае амплитуды волн напряжений а nopi-чнр и инструменте равны между собой и не превышают минимального значения напряхе- ний СТмии, возможного при данной скорости

удараг-

VE;

о

Аналогичными соотношениями связаны напряжения О2 и 7з , возникающие в инструменте и стояке блока отливокЕсли на практике равенство волновых сопротивлений :, и сз инструмента и стояков обрабатываемых блоков огливок легко обеспечивается путем выбора соответствующей площади G2 сечения инструмента, то удовлетворение условия ci С2 представляет существенные трудности.

В связи с тем, что давление жидкости в системах гидравлических ударных механизмов в 20-50 раз выше давления сжитого воздуха, применяемого для привода пневматических установок, поршни гидравли е- ских ударных механизмов могут быть выполнены без существенных изменений площади поперечного сечения по длине {ха

рактерные конфигурации поршней гидравлических ударных механизмов приведены на фиг.2). В современных образцах гидравлических ударных механизмов изменение площади поперечного сечения поршней по длине не превышает ± 2С% относи кз/н ,о сррд.егг, арифметически о значения :ч В таких же пределах изменяются гответст- венчо и s х во,гнгаые сопротивления ci

В соответствии с призеденными rviuir формулами для определения гл , Crf и оми s случае, когда волновое сопротивление rv.j шня лежит ч прьделэх ci (0,82-1 2J - ударнее напряжения как Е поршне, так i инструменте г.ревышрч , « нгма/i ое ч мощное значение не Оолее, чем i т/Ј.

i, 1 2 - 1 О мин

Для сравнения в т, - матлческч/, удасчмх механизмах волн;. .опротиюе о ci утолщенной части поош:и сострвлггч ( 7)С2.

На фиг.З приведена форма вол ч напряжений, формируемой при ударе в поршне, инструменте и стояке блока отличок равными волновыми сопрттивпени. - Волна напряжений имеет трапецеидальную форму без всплесков амплитуду что осиха- ет погруженность торшня i иента и дает юсть nviL1 1, i оро„ i v, ч с. иуровеньудэрнэй мгн ;нос и, под , блоку o j Сг n,,v i i i, t + i детая эй noBbiiupei ;.- с, дуч-i . ударнo.i мопч осп1; :и 1 я пс чиае . npoHo jflHTr/ibMOCTL , a- OBKi и рг.шч г- ет larvv y ii/пк ;в стлиьок

ЕС И ПОПЬ Ч.НЬ ИНогруМ, Р .1 rj lOK OT/ V 8ОК I13i О ГОГ„1СН л I- иДИгиЖОРЫХ MiJ Р n

ЛОБ, агфимер из стали то госзеиство

волновых сопротивлений. ЕЬ,.Ю; |;яегси ,

равенстве п; щэдей t,x геиения В случае ког.) материалы име ГЛ5

ли ;ные механ ес кие СВОИСГРЭ -а. . (.

при обработке цвет1 иго ил . - згслс:-

лснии пп,:ын з,; и.-1 специальных . inaact/,,

pcoo.iCTBO уд0р ных жостк i,Pvi 4L.

егся эыбооог/ п/ющаде s i i с. се1-, гмя с мш-и- и инструменте г,о г. не денному ссо.

HOUJCHHK).

Г риме - 1г;ние и инст мента, tf. ftKJaivpd ые со сгсян м о ливил вотновие с М рэтизлем1 я, поч(зс яа до- к.и,ильной эффективности ,,ере- дачи эчср.ис удара в обраба. обьекг. В эток. случз коэффициентов передачи энергии волны нзпряхени через конгтктиые сечен.ия гюршен -инструмент m и ииотрумен. бчок от/швок п приближаются к 1. Потери энергии зэ счет

возникновения паразитных волн напряжения, отраженных от контактных Сечений, не превышают 10% (гм 0,9; П2 5: 0,9) если выполняется условие

ci -(0,52 1.92)С2;

V.2-(0.52-1,.

-ог(, с пре/ агаемым соот- L )uiefneM п/ ощадей si, s и si сечения и не элит бьпо сС С1 81 ено в п епмаги шских ,)-ых Снижение потерь энергии в ко пактах горшня, инструмента и о;- г;овыи ает КПД установки.

rlpnN °i n i.ie ударного г-ч янизма с гид

:

-

1

j веским прииодсм существонно снижа- с . .HeoroeMi ocib йиороудчрного отделения тли зик за счет iOro. i I ПД гидрав- ударньч механиков составляет О, i r 7 За счет бо--ее уровиг, шума | -г 12 дР по сравнению с пнепматически- MI чанизмами такой же мои;ности) и от- , а i зыхлопа, за-ряэненного маслом, .i р . ние ударного механизма с гидро- триво см упучшает эргономические харак- тйрчс.чки установки для отделения vливок

того, для повышения КПД уста- н Jтеч снижения потерь энергии уда- Г ч .1 прохождение волны на .ояжений из I,- С jv- Gi Ta блока отлпь т к и УМРНЬ- 1 j, t ия р энергии в свояке, блок ог- ,. к при f брл JTV ; у с ачавл ьлаю i с м к инстру чт,, на юрце которого : ночо тубпечп: Ф рма и размеры пе,- 1 о5егпеч. пло чый конта1 т v ijaa со и -м 4/pLi Boi. поверхно- lyMf фа.

Л )Lпая усганов а позроляет отделят, L Г -г в этлиок1. ,v;ac;oi дс 1,5 KI с пло- L a/jn (Учения . иптелек дг 500 мм , и в -or 1/сп.; о пивк1-1 с несколькими питателями г есурс порм ня гидрарличегкгго Mexd- н ; увеличен, по сравнению с 1 -,ати . ь 2,5 4 раза Инструмента ,8 ргоп у/р,)йень ujyMa, изтуч емого

yi -i

V .1 С, о

удо,1,ым мехонизмом, снижен на -4-8 дБ э -ср f ,сг ом диа-.азонэ звуковых частот.

Т.и i к образом, применение установк i мля лvt| Di flapHO r o отде/|Сния отливок от j, ооеспсиивает по1 мшение КПД и про- 1 льности, рас ш/рение номенклату- рь оорабатывасг. ь.х блог ив, увеличение г-суроа работы ударною механизма и улуч- Шс (ие эргономических показатопей . и р м у л а изобретения 1. Установка дчя виброударного отделе- ни отливок от блоков, получаемых методом ли i q i ,о выплавляемым моделям, содержа- iiiar jej оиоол1 руюш,ий кожух, механизм г илимл, тстск д, транспортирования от- и керамики, опору и установленный

на направляющих приводной ударный механизм с инструментом, отличающаяся тем, что с целью повышения производительности, КПД, ресурса работы, расширения номенклатуры отделяемых отливок и улучшения эр- гономических показателей, ударный механизм имеет гидравлический поиэод, причем площадь поперечных re ,ehiw эгс поршня выбирают из соотношения

si (0,82-1,22)8:Л-| е ЈШ

ЈНЕ

JJ

Йл- 2

где si, S2 - площади поперечных сечений поршня и инструмента;

Ei, E2 - значение модулей упругости материалов поршня и инструмента;

р и pi- значение плотности материалов поршня и инструмента.

i. Ус ановка по п. 1,отличающаяся :им ц-i тос Щ инструмента выполнен с у- луйг i 1 ем, ; 0рма которого соотве с;вует формь - умпФа блоки отливок.

б

i

Г -I«f4H4.SA J

/

.

fX7

.IV

- :

r