Мундштучная стержневая многоручьевая машина Советский патент 1993 года по МПК B22C13/16 

Изобретение относится к автоматизации литейных технологических процессов и . может.найти применение в станках и автоматах для изготовления литейных стержней.

Известна мундштучная стержнёвёя машина Shell Truder модели 495 (производство США), содержащая станину, силовой цилиндр, расходную емкость смеси, стерж- необразующий мундштук, нагревательное устройство и механизм резки готового стержня. Смесь из расходной емкости под действием собственного веса просыпается в приемное окно стержнеобразующего мундштука. Прессующий шток ходом силового цилиндра вперед торцём штока перемещает смесь, запрессовывает ее в закрытую часть цилиндра и возвращается в заднее положение. При последующих ходах цилиндра заформованная смесь перемещается прессующим штоком через нагревательное устройство где происходит её отвержде- ние. Полученный таким образом стержень при дальнейшем перемещении поступает на позицию резки, где разделяется на мелкие части.

Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано только для получения стержней из плакированных смесей, обладающих низкой прочностью во влажном состоянии, т.е. таких, в состав которых входит незначительное количество связующих песок материалов, и не может быть использовано для получения стержней из смоляных смесей, например. смесей, в которых связующим является фе- нолформальдегиднэя смола, так как такие

VI 00 xj О СЛ 4

смеси обладают высокой прилипаемостью к стержнеобразующему мундштуку во время их нагрева в нагревательном элементе. В случае остановки известного устройства даже на непродолжительное время такая смесь настолько сильно прилипает к стерж- необразному му ндштуку в зоне нагрева, что сдвинуть заформо ва нный стержень при продолжений рёбогсГ не представляется возможным при условиях,соответствующих усилиям прессования стерж ней.

Таким образом, недостатком известной машины является нестабильность1 ее работы со смоляными смесями.

Известна восьмиствольная стержневая машина БЗЧ-8, содержащая станину, на которой смонтированы электромеханический привод, поперечина с прессующими штоками, рычажно-кулисный механизм, стержнё- рбразующие мундштуки и расходная емкость смеси с расположенными в ней штангами, Над станиной установлен ленточный питатель смеси. Прессующие штоки жестко связаны.с поперечиной, которая шарниром соедйн ена с рычажно-кулисным механизмом, передающим ей от привода возвратно-поступательное перемещение. Ленточный питатель служит для засыпки смеси из цехового бункера в расходную емкость. . .:, -,:. ,.,

Устройство работает следующим образом: от электродвигателя через ременную передачу, редуктор и рычажно-кулисный механизм приводится в возвратно-поступательное движение поперечина, связанные с ней восемь прессующих штоков перемещаются вперед и проталкивают находящуюся перед ними смесь в закрытые части стерж- необразующих мундштуков.При ходе попе- речины назад прессующие штоки открывают окна в мундштуках. В этот момент вертикально расположенные в расход- ной емкости штанги приводятся в движение и ходом вниз п бдают см;ёсь в пространство перед прессующими штоками. В тоже вре- мя ленточный питатели перемещается вперед, забирает часть смеси из цехового бункера и сбрасывает ее в расходную ем- кость. При повторении цикла заформован- ныё с ырыё с тержнМ выталкиваются из мундштуков на установленный перед мундштуками поддон (драйер). Вследствие того, что количество смеси, подаваемой прессующими штоками в мундштуки, не одинаково, то и готовые стержни имеют разную длину: одни уж,е вышли за габарит поддона, а другие еще не дошли до его торца. Производительность машины в этом случае определяется временем, в течение которого последний из восьми стержней будет вытолкнут до торца поддона. Все выступающие за поддон части стержней обрезаются вручную. Заполненные поддоны переносятся на подвесной конвейер, которым они транс- портируются в сушильную камеру.

В случае использования известной машины для работы со смоляными смесями, которые характеризуются высоким начальным сопротивлением сдвигу, в процессе подачи смеси штангами под прессующие штоки в смеси образуются вертикально не- обрушаемые каналы, что уменьшает количество запрессовываемой смеси, еще в большей степени снижает равномерность ее подачи в разные мундштуки и требует вмешательства оператора для разрушения образуемых штангами каналов. В результате резко снижается производительность машины,

Таким образом, недостатком известной машины является низкая производительность при изготовлении стержней из смоляных смесей.

Известна экструкционная стержневая машина, предназначенная для изготовления стержней изжидкостекольной стержневой смеси методом прэссования.

Машина содержит силовой цилиндр, прессующий шток и дорн, служащий для получения отверстия внутри готового изделия. В верхней своей части рубашка силового цилиндра переходит & расходную емкость смеси. На торце цилиндра установлен выпускной штуцер с закрепленным на немстержнеобразующим мундштуком, имеющим проточку по внутреннему диаметру. К проточке подведен трубопровод для подачи по нему углекислого газа. Внутри расходной емкости, параллельно прессующему штоку, расположен вал подающего смесь устройства. На валу смонтирована лопасть.

Машина работает следующим образом. Прессовый шток силового цилиндра делает ход вперед, подхватывает своим торцем смесь из расходной емкости и запрессовывает ее в стержнеобразующий мундштук, после чего возвращается в заднее исходное положение. Во время перемещения штока назад через трубопровод в проточку стерж- необразующего мундштука автоматически подается углекислый газ. Благодаря реакции углекислого газа с компонентами стержневой смеси происходит отверждение последней, и в мундштуке образуется готовый стержень. Для подачи смеси из расходной емкости под прессующий шток вал с лопастью поворачивается и подает порцию смеси под торец штока. Цикл прессования повторяется. По мере продвижения готовый стержень разделяется на мерные части.

Недостатком известной машины является быстрый износ подающего смесь устройства, расположенного и работающего внутри расходной емкости, т.е. внутри смеси, являющейся абразивным материалом,

Кроме того, для заполнения образовавшейся после прессования внутри смеси полости, длина которой равна ширине расходной емкости, необходимо/чтобы длина лопасти также была равна расходной емкости, В этом случае, если лопасть подающего смесь устройства имеет большую площадь, то при повороте такого устройства возникают силы трения между смесью и стенками расходной емкости, причем они могут быть столь велики, что для их преодоления необходимо прикладывать значительные усилия. Указанные силы трения приведут к закаливанию устройства или его разрушению. Если же лопасть подающего устройства имеет малую площадь,то она будет резать смесь и, тем самым, при пересечении полости, образовавшейся в смеси после прессования, будет ее разрушать. Однако, в известной машине, как и в любой экструкционной, изготавливающей полые стержни, имеется дорн, постоянно сопряженный с прессующим штоком. Значит, лопасть подающего устройства может пересекать полость в смеси только выше дорна, не разрушая ее полностью. Следовательно, эффективность подачи свежей смеси во вскрытую полость будет незначительной, что снизит производительность машины.

Кроме того, при использовании смесей с малой живучестью смесь, лежащая около стенок расходной емкости и не обрушившаяся, затвердеет и в последующем возможно ее самопроизвольное попадание под прессующий шток, что после затвердевания стержней вызовет их неоднородность, а значит,брак готовой продукции.

Таким образом, недостатком известной машины является низкая производительность и.нестабильное качество полученных стержней из смесей с малой живучестью.

Наиболее близкой к предлагаемой является экстракционная мундштучная стерж невая машина, содержащая станину, на которой установлены механизм прессования, стержнеобразующие мундштуки, расположенные в нагревательном устройстве, и размещенную между ними расходную емкость. Механизм прессования выполнен в виде силового цилиндра, шток которого соединен с поперечиной с шестью жестко связанными с ней прессующими штоками. Расходная емкость имеет окна для прессующих штоков, а над ней установлен питатель смеси. Машина снабжена механизмами резки и укладки готовых стержней в тару. Машина работает следующим образом. Питателем смесь подается в расходную ем- 5 кость. Силовой цилиндр делает ход вперед, перемещая своим штоком поперечину со связанными с ней прессующими штоками. Прессующие штоки, проходя через расходную емкость, подхватывают своими торца0 ми смесь и при дальнейшем перемещении запрессовывают ее в стержнеобразующие мундштуки. По достижении прессующими штока ми крайнего переднего положения происходит реверс силбйогб цилиндра и

5 штоки возвращаются в исходное положение. Вновь включается силовой цилиндр и прессующие штоки ходом вперёд проталкивают очередные порции смеси в стержнеобразующие мундштуки. Дойдя до крайнего

0 переднего положения происходит реверс. Цикл повторяется. Между ходами прессующих штоков вперёд, вТих заднём положенййг происходит перемещение на один шаг расходной емкости. Тем самым перед торцами

5 прессующих штоков при каждом их перемещении оказывается часть расходной емкости, заполненная смесью.

Недостатком известной машины является то, что смесь проталкивается торцём

0 прессующего штока. Во время ее перемещения количество смеси, поданное в мундштук, не равно количеству смеси, находящемуся в расходной емкости перед торцём штока. Это связано с тем, что часть

5 смеси выдавливается в стороны и не проталкивается торцём прессующего штока встер- жнеобразующий мундштук. Для заполнения мундштука необходимо совершать штоком большое количество ходов, что ведет к

0 преждевременному износу механизмов машины. Таким образом, недостатком известной машины является низкая производительность.

Цель изобретения - увеличение произ5 водительности машины.

Поставленная цель достигается тем, что в мундштучной стержневой многоручьевой машине, содержащей станину, установленный на ней механизм прессования, выпол0 ненный в виде силового цилиндра, шток которого соединен с установленной с возможность перемещения поперечиной с расположенными внутри нее прессующими штоками, расположенные в нагревательном

5 устройстве стержнеобразующие мундштуки, между которыми размещена расходная емкость с окнами для прессующих штоков, а также установленный над емкостью питатель смеси и механизмы резки и укладки готовых стержней в тару, согласно предлагаемому изобретению между расходной емкостью и поперечиной расположен механизм забора смеси, выполненный в виде тонкостенных заборных втулок, смрнтиро- ванных на своей поперечине соосно с прес- сующим штоком С возможностью воЗвратно-поступатёльного перемещения.

Такое конструктивное выполнение предлагаемого устройства позволяет повысить производительность машины, так как механизм забора смеси дает возможность переместить заборные втулки внутрь расходной емкости, набрать в них смесь и последующим ходом прессующих штоков вытолкнуть смесь в стержнеобразующие мундштуки. ;, ;

Благодаря тому, что заборная втулка выполнена тонкостенной, а на переднемторце её имеется фаска, при перемещении заборной втулки вперед в расходной емкости про- йсхЬдит заполнение ее смесью, В связи с тем, что внутренний диаметр заборной втулки больше, но незначительно, диаметра прессующего штока, выдавливания смеси в стороны во время ее перемещения не про- исходит, всясмебь .находящаясяв заборной втулке, перемещается в стержнеобразую- щий мундштук. Таким образом будет обеспечено повышение производительности машины. ;1

Другие решения, содержащие указанный признак, нам не известны.

На фиг.1 представлена машина, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг, 1; на фиг.З - механизм забора смеси, общий вид; на фиг.4 - вид А на фиг.З; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4;: ; .}:/ . ,.. . -

Устройство содержит станину 1 с установленными на ней силовым цилиндром 2, соединённым с поперечиной 3, расходной емкостью 4 смеси 5, питателем (на чертеже не показан), подающим смесь 5 из цехового бункера (на чертеже не показан) в расходную емкость 4, установленным между поперечинрй 3 и расходной емкостью 4 механизмом 6 забора смеси,нагревательным устройством 7, внутри «оторргр смонТиро- ваны стержнеобразующие мундштуки 8, выступающие за габарит нагревательного устройства 7, механизмом 9 резки готовых стержней 10 на мерные части и механизмом 11 укладки их в тару.

Силовой цилиндр 2 с поперечиной 3 соединён штоком 12. Поперечина 3 имеет две направляющие 13, смонтированные с воз- можностью перемещения в опорах 14, расположенных на станине 1. В поперечине 3 расположены прессующие штоки 15. Средние части прессующих штоков 15 смонтированы в опоре 16, установленной на станине

1, около механизм 6 забора смеси, передние же их концы проходятчерез тонкостенные заборные втулки 17 механизма б забора смеси и (в заданном положении силового цилиндра 2) находятся рядом с торцем расходной емкости 4. Заборные втулки смонтированы в поперечине 18, соединенной с гильзами 19 силовых цилиндров 20 привода механизма забора смеси 6. Штоки 21 силовых цилиндров 20 смонтированы в опорах 22, установленных на станине 1.

Мундштучная стержневая многоручьевая машина работает следующим образом.

В исходном положении силовой цилиндр 2 с поперечиной 3 и прессующими штоками 15, а также гильзы 19 силовых цилиндров 20 с поперечиной 18 и заборными втулками 17 находятся в крайних задних положениях, Нагревательное устройство 7 включено и стержнеобразующие мундштуки 8 нагреты до температуры, необходимой для отверждения стержней. Через питатель (не показан) смесь заполняет расходную емкость 4.

Включаются силовые цилиндры 20. Их гильзы 19 вместе с поперечиной 18 и заборными втулками 17 перемещаются вперед. При этом заборные втулки 17 проходят через смесь 5, находящуюся в расходной емкости 4.

Смесь 5 заполняет внутренние полости заборных втулок 17. Включается силовой цилиндр 2 и его шток 12 перемещает вперед поперечину 3 с прессующими штоками 15, которые входят внутрь заборных втулок 17. При дальнейшем перемещении торцы прессующих штоков 15 контактируют со смесью 5 в заборных втулках 17 и проталкивают ее в стержнеобразующие мундштуки 8, причем выдавливания смеси 5 по сторонам не происходит, т.е. диаметр прессующего, штока 15 ненамного меньше внутреннего диаметра заборной втулки 17, а в переднем положении силовых цилиндров 20 передний торец заборной втулки 17 контактирует с задним торцем стержнеобразующего мундштука 8. Таким образом вся смесь 5, попавшая в заборные втулки 17, подается в стержнеобразующие .мундштуки 8. Поскольку стержнеобразующие мундштуки 8 нагреты до температуры, обеспечивающей полимеризацию связующего, то запрессованные столбики смеси 5 начинают отверждаться. По достижении прессующими штоками 15 крайнего переднего положения поступает сигнал на реверс силовых цилиндров 20 механизма 6 забора смеси, которые перемещают назад поперечину 18с заборными втулками 17 в исходное положение. Силовые цилиндры 2 и 20 в исходных положениях,

цикл прессования повторяется и следующие столбики смеси 5 запрессовываются в стержнеобразующие мундштуки, проталкивая перед собой предыдущие. В результате последовательного забора и выталкивания из расходной емкости 4 смеси 5 заформо- ванные стержни 10 выходят за габарит стер- жнеобразующих мундштуков 8 и, по достижении заданной длины, механизмом 9 резки от них отделяются мерные части, которые затем механизмом 11 укладки транспортируются в тару.

Использование предлагаемой мундштучной стержневой многоручьевой машины для изготовления литейных стержней позволит повысить производительность машины, повысить культуру труда, полностью автоматизировать процесс изготовления литейных стержней..

Фор мГу ла изобретения Мундштучная стержневая многоручьевая машина, содержащая станину и уста- нов,ленные на ней последовательно

силовой цилиндр, шток которого соединен с поперечиной, расходную емкость с окнами и установленный над ней питатель смеси, стержнеобразующие мундштуки и механизм резки и укладки стержней в тару,

отличающаяся тем, что,б Зе лью повышения производительности, она снабжена механизмом забора смеси, расположенным между расходной емкостью и поперечиной и выполненным в виде тонкостенных заборных втулок, установленных на дополнительной поперечине соосно с прессующим штоком с возможностью воз- вратно-поступательнбгб перемещения сквозь окна расходной емкости.

Изобретение обеспечивает повышение производительности при. изготовлении стержней из смесей, обладающих повышенной прочностью во влажном состоянии. Ма- шина содержит станину, на которой установлены механизм (М) прессования в виде силового цилиндра (Ц), поперечины с прессующими штоками, М забора смеси, расположенные в нагревательном устройстве, стёржнеобразующие мундштуки, размещенная между ними расходная емкость, питатель смеси, М резки стержней и М укладки готовы: стержней в тару. М забора смеси выполнен в виде двух силовых Ц, гильзы которых связаны с поперечиной со смонтированными в ней тонкостенными заборными втулками, которые силовыми Ц перемещаются в расходную емкость. Внутренние полости заборных втулок заполняются смесью. Прессующие штоки силовым Ц выдвигаются из заданного положения вперед на определенную длину и, выталкивая смесь из заборных втулок в стёржнеобразующие мундштуки, формируют стержни, которые разрезаются М на мерные части. 5 ил.

Фиг, 2

v.e