Формовочная машина для изготовления стержней Советский патент 1992 года по МПК B22C11/04 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к формовочным машинам для изготовления литейных стержней, и может быть использовано для изготовления стержней значительной высоты и сложной конфигурации по разъемным прес- сформам.

Известна формовочная машина для изготовления стержней содержащая блок дозирования, выполненного в виде бункера для формовочной смеси и затвора, блок транспортировки готовых стержней в виде подвижной плиты, и блок прессования, представляющий из себя подвижный в вертикальном направлении шток с установлен- ным на его конце стержневым ящиком 1.

Работает известная формовочная машина следующим образом.

Формовочная смесь из бункера подается на плиту, а стержневой ящик, перемеща- ясь вместе со штоком, опускается на плиту и прессуетотдозированную смесь, осуществляя тем самым формование. Затем ящик со штоком поднимается, а плита с готовым стержнем перемещается в горизонтальном направлении, переводя в зону прессования следующую порцию формовочной смеси.

Указанное известное устройство имеет целый ряд недостатков. Так плоская опора (плита) и сыпучесть смеси не позволяют формовать стержни значительной высоты из-за недостаточного уплотнения смеси в верхней части стержня. Для обеспечения равномерного уплотнения смеси по всему объему стержня необходимо, чтобы смесь подавалась с избытком, а это значительно повышает ее расход. Открытая подача и условия формовки смеси определяют высокую запыленность воздуха при работе машины, что ухудшает условия труда производствен- ного персонала.

Известна также формовочная машина для изготовления стержней, включающая установленные на плите формовочный блок, выполненный в виде мундштука, дозировоч- ный блок, представляющий из себя бункер с вертикальной подачей смеси, и прессовый блок, выполненный в виде поршня, на рабочем конце которого закреплена игла для формовки вентиляционного канала в стерж- не, а другой конец связан с механическим приводом 2.

К недостаткам данной машины следует отнести низкое качество изготавливаемых стержней, а именно различную плотность смеси как по сечению, так и по длине стержня. Указанный дефект определяется невозможностью при данной схеме прессования обеспечить равномерное уплотнение смеси, т.к. большое влияние здесь

оказывают контактное трение и сила тяжести. Кроме того, выдача стержня произвоит- ся на боковую, рабочую поверхность, т.е. возможны ее повреждения При обратном ходе поршня и извлечении иглы в вентиляционном канале остается формовочная смесь, которую в дальнейшем необходимо удалять. Еще один недостаток этой машины, - малый ассортимент изготавливаемых стержней, т.к. возможна формовка только цилиндров.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных отличительных признаков и достигаемому положительному эффекту к заявленному предложению является формовочная машина для изготовления стержней, содержащая соединенные между собой опорную плиту, направляющие штанги и неподвижную траверсу, дозировочный блок, имеющий бункер и дозатор, формовочный блок, включающий разъемные стержневые ячейки с приводами их перемещения и замковыми приспособлениями, прессующее устройство, состоящее из прессового пневмоцилиндра, шток которого соединен с подвижной траверсой, и демпфирующего элемента 3.

Данная формовочная машина построена по принципу карусельное™, то есть, стержневые ящики посредством поворотного стола переводятся с одной технологической позиции на другую. Загрузка стержневых ящиков строго дозируется, какие-либо промежуточные элементы, в задачу которых входила бы корректировка количества смеси, подаваемой в стержневой ящик, отсутствуют.

Таким образом, использование разных позиций для выполнения операций загрузки и прессования, отсутствие в этой машине приспособлений, корректирующих количество формовочной смеси, подаваемой в стержневые ящики, не позволяет осуществлять повторное использование излишков формовочной смеси.

Кроме того, при боковом и верхнем прессовании смесь в вентиляционный канал попадает в основном при срезании излишков смеси на торце отформованного стержня, удаление ее производится продувкой. Все это усложняет конструкцию машины, затрудняет регулировку, увеличивает ее материалоемкость и габариты.

Цель изобретения - экономия исходного сырья путем корректировки количества смеси, подаваемой в стрежневые ящики, упрощение конструкции и регулировки машины и уменьшение ее материалоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в формовочной машине для изготовления

стержней, содержащей соединенные между собой опорную плиту, направляющие штанги и неподвижную траверсу, дозировочный блок, имеющий бункер и дозатор, формовочный блок, включающий разъемные стержневые ячейки с приводами их перемщения и замковыми приспособлениями, прессующее устройство, состоящее из прессового пневмоцилиндра, шток которого соединен с подвижной траверсой, и демпфирующего элемента, она снабжена приводной ступицей и эластичными стребками, радиально закрепленными на приводной ступице посредством спиц и размещенными по оси направляющей штанги, дозировчочными стаканами, нижняя часть которых закреплена на диске прессующего устройства, при этом подвижная траверса прессующего устройства на направляющих штангах с закрепленными на ней прессовыми штангами, имеющими пуансоны на рабочих концах, а демпфирующие элементы размещены в штоке прессового цилиндра и выполнены в виде пневмоцилиндра, на штоках которых с возможностью вертикального перемещения закреплен диск прессующего устройства, причем прессовые штанги расположены в отверстиях диска, дозировочный блок размещен между неподвижной траверсой и прессующим устройством и выполнен в виде тарельчатого бункера, жестко установленного на оси направляющей штанги, и расположенного над ним питателя с дозатором, при этом эластичные скребки размещены в днище тарельчатого бункера, а в перфорированной части днища выполнены окна, в которых с возможностью вертикального перемещения установлены дозировоч- ные стаканы, причем внутри стаканов расположены пуансоны прессовых штанг, а формовочный блок размещен на неподвижной траверсе, закрепленной на верхних концах направляющих штанг, при этом приводы перемещения разъемного стержневого ящика установлены с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях,

На фиг. 1 - изображена формовочная машина для изготовления стержней, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по Д-Д на фиг. 1.

Предложенная формовочная машина для изготовления стержней содержит прессующее устройство, выполненное в виде вертикально смонтированных на опорной плите 1 направляющих штанг 2 и 3, на которых установлена подвижная траверса 4, и прессового пневмоцилиндра 5, шток б которого связан с подвижной траверсой 4; на

траверсе 4 смонтированы прессовые штанги 7 (на чертеже показана только одна штанга) с пуансонами 8 на рабочих концах. В штоке 6 прессового пневмоцилиндра 5 выполнена полость 9 и установлены демпфирующие пневмоцилиндры 10 (на чертеже показан только один демпфирующий пнев- моцилиндр), на штоках 11 которых с возможностью изменения высоты установки,

0 закреплен диск 12. Прессовые штанги 7 расположены в отверстиях диска 12, дозировочный блок выполнен в виде жестко по оси установленного на направляющей штанге 3 тарельчатого бункера 12, над которым рас5 положен питатель 14с дозатором 15. В тарельчатом бункере 13 в контакте с его днищем 16 помещены плоские эластичные скребки 17 на спицах 18, радиально укрепленных в приводной ступице 19 с червячным

0 приводом 20, установленной на направляющей штанге 3. В периферийной части днища 16тарельчатого бункера 13 выполнены окна 21 (могут быть различных размеров), в которых установлены с вбзмйжко стъю верти5 кального перемещения дозировочные стаканы 22 (на чертеже показан только один стакан), нижней кромкой закрепленные на диске 12. Внутри стаканов 22 расположены пуансоны 8 прессовых штанг 7. Формовоч0 ный блок выполняется в виде снабженных замковым приспособлением 23 и приводами перемещения в вертикальной 24 и горизонтальной 25, 26 плоскостях разъемных стержневых ящиков 27, установленных на

5 неподвижной траверсе 28, закрепленной на верхних концах направляющих штанг 2, 3.

Изготовление стержней с помощью заявляемой формовочной машины производится следующим образом:

0 Посредством дозатора 15 из питателя 14 в тарельчатый бункер 13 подают порцию формовочной смеси (на чертеже не показана). После этого включают червячный привод 20, который вращает ступицу 19 вместе

5 с укрепленными в ней спицами 18 При этом скребки 17 перемещают формовочную смесь по днищу 16 тарельчатого бункера 13 в его периферическую часть к окнам 21. Эластичные скребки 17 могут быть выполнены

0 из резины , полиуретана и т.п., форма их может быть прямоугольной или со срезанной под углом нижней частью, на спицах 18 скребки 17 могут быть установлены по оси спиц 18 или под углом к ним. Указанные

5 варианты зависят от состава и физических свойств формовочной смеси и подбираются в процессе настройки.

При транспортировке над окнами 21 смесь осыпается в дозировочные стаканы 22. Когда стаканы 22 заполняются, то эластичные скребки 17 уплотняют и заглаживают смесь в стаканах 22, имитируя движения человеческой ладони. Формовочная смесь в тарельчатом бункере 13 под действием скребков 17 постоянно смещается к периферии днища 16 и расходуется полностью.

После заполнения дозировочных стаканов 22 и предварительного уплотнения смеси в них включают в работу прессовый пневмоцилиндр 5. При подаче воздуха в нижнюю полость пневмоцилиндра 5 шток 6 перемещается вверх, вместе с ним перемещаются траверса 4 в направляющих штангах 2, 3, прессовые штанги 7 с пуансонами 8, штоки 11 демпфирующих пневмоцилинд- ров 10, диск 12 с закрепленными на ней нижней кромкой дозировочными стаканами 22. Заполненные формовочной смесью дозировочные стаканы 22, свободно перемещаясь в окнах 21 днища 16 тарельчатого бункера 13, верхней кромкой прижимаются к формовочным ящикам 27, части которых предварительно сжаты приводами горизонтального перемещения 25, 26, и скреплены замковым приспособленем 23 посредством привода вертикального перемещения 24. Упершись в формовочные ящики 27, дозирующие стаканы 22 останавливаются, вместе с ними останавливается диск 12 и штоки 11 демпфирующих пневмоцилиндров 10. Воздух в нижних полостях демпфирующих пневмоцилиндров 10 и в полости 9 штока 6 прессового пневмоцилиндра 5 сжимается, при этом дозировочные стаканы 22 удерживаются у формовочных ящиков 27, оставаясь неподвижными, а пуансоны 8 перемещаются в них, толкаемые прессовыми штангами 7, свободно перемещающимися в отверстиях диска 12. Формовочная смесь пуансонами 8 вытесняется из стаканов 22 в полости формовочных ящиков 27 и уплотняется там. Прессование продолжается до тех пор, пока в нижнюю полость прессового пневмоцилиндра 5 подают воздух. Одновременно пуансонами в стержнях формуется вентиляционный канал.

По окончании прессования пуансоны 8 с прессовыми штангами 7, дозировочные стаканы 22 вместе с диском 12 и штоком 11 демпфирующего пневмоцилиндра 10, подвижная траверса 4 и шток 6 пневмоцилиндра 5 опускаются в исходное положение. Излишки смеси срезаются драйером и падают в тарельчатый бункер 13, также как и не отформованные частицы смеси из вентиляционных каналов стержней. Ящики 27 посредством приводов 24, 25, 26 открывают, а стержни убирают с помощью драйера (на чертеже не показан).

Далее цикл повторяется.

При перенастройке на выпуск стержней другого типа заменяются дозирующие стаканы 22, пуансоны 8 и ящики 27, выбираются окна 21 соответствующего размера.

Использование данной формовочной

машины для изготовления стержней позволяет получать стержни высокого качества, заданной формы и равномерной плотности, снижает трудозатраты, т.к. исключается ряд

0 операций, необходимых для послеформо- вочной обработки стержней при использовании устройств-аналогов, а возможность изготовления стержней различной формы и объема увеличивает ассортимент продукци5 ри.

Кроме того, в результате полного использования формовочной смеси снижается ее расход (экономия исходного сырья). Работа формовочной машины может быть пол0 ностью автоматизирована, а следовательно будет исключен тяжелый ручной труд в условиях повышенной запыленности.

Высокая производительность настоящей формовочной машины позволит при ее

5 использовании получить значительный экономический эффект. Так ожидаемый экономический эффект от использования заявляемой формовочной машины только на одном предприятии, Южноуральском ар0 матурно-изолятором заводе, составляет 99 тыс. рублей.

Формула изобретения Формовочная машина для изготовления стержней, содержащая соединенные

5 между собой опорную плиту, направляющие штанги и неподвижную траверсу, дозировочный блок, имеющий бункер и дозатор, формовочный блок, включающий разъемные стержневые ячейки с приводами их пеСремещенияи замковыми приспособлениями, прессующее устройство , состоящее из прессового пневмоцилиндра, шток которого соединен с подвижной траверсой, и демпфирующего элемента, отличаю5 щ а я с я тем, что, с целью экономии исходного сырья путем корректировки количества смеси, подаваемой в стержневые ящики, упрощения конструкции и регулировки машины и уменьшения ее материалоемкости, она

0 снабжена приводной ступицей и эластичными скребками, радиально закрепленными на приводной ступице посредством спиц и размещенными по оси направляющей штанги, дозировочными стаканами, нижняя

5 часть которых закреплена на диске прессующего устройства, при этом подвижная траверса прессующего устройства установлена на направляющих штангах с закрепленными на ней прессовыми штангами, имеющи- ми пуансоны на рабочих концах, а

демпфирующие элементы размещены в штоке прессового цилиндра и выполнены в виде пневмоцилиндров, на штоках которых с возможностью вертикального перемещения закреплен диск прессующего устройства, причем прессовые штанги расположены в стержневых диска, дозировочный блок размещен между неподвижной траверсой и прессующим устройством и выполнен в виде тарельчатого бункера, жестко установленного на оси направляющей штанги, и расположенного над ним питателя с дозатором, при этом эластичные скребки размеще0

ны в днище тарельчатого бункера, а в периферийной части днища выполнены окна, в которых с возможностью вертикального перемещения установлены дозировочные стаканы, причем внутри стаканов расположены пуансоны прессовых штанг, а формовочный блок размещен на неподвижной траверсе, закрепленной на верхних концах направляющих штанг, при этом приводы перемещения разъемного стержневого ящика установлены с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Формовочная машина для изготовления стержней. Сущность: машина имеет прессующее устройство в виде направляющих штанг 2, 3 и прессовый пневмоцилиндр 5, шток 6 которого связан с подвижной траверсой 4, в штоке 6 устанавливаются демпфирующие пневмоцилиндры 10, в машину входят дозировочный блок, тарельчатый бункер 13 со скребками 17, питатель 14 с дозатором 15, дозировочным стаканом 22 и формовочный блок. 4 ил. (Л С VI О со о XI ю

22

3

ВидЦ

Фиг. Z

St/дЛ-Л

0г-&v 4