Установка литья с противодавлением Советский патент 1974 года по МПК B22D27/14 

1

Изобретение касается литейного производства, в частности оборудования для литья с противодавлением.

Известна установка литья с противодавлением, включающая герметизированную печь для жидкого сплава, металлопровод, герметизированную заливочную камеру, литейную форму и механизмы запирания литейной формы.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности механизмов запирания.

Для этого механизмы запирания литейной формы выполнены в виде порщневых пневмоприводов с упорами, бесштоковые полости которых постоянно соединены с герметизированной заливочной камерой, а штоковые полости - с атмосферой.

На чертеже изображены литейная форма, состоящая из трех подвижных частей - верхней и двух боковых.

Установка состоит из герметизированной печи I с тиглем 2 для жидкого сплава 3, в который погружен металлопровод 4, укрепленный в разделительной плите 5. Заливочная камера 6 включает в себя колпак 7 с механизмами закрывания 8 и запирания 9, литейную форму, состоящую из трех подвижных частей - верхней 10 и двух боковых-11 и

12. Установка снабжена системами гидропривода, автоматики и пневмосистемой. Пневмосистема через вентили 13 и 14 обеспечивает создание в заливочной камере и камере печи давления сжатого газа в 10-20 кгс/см, а через вентили 15 и 16 - сброс этого давления до атмосферного по окончании цикла литья.

Новым в данной установке является то, что заливочная камера ее снабжена пневмоцилиндрами А, Б, В, устройство которых и схема присоединения к заливочной камере одинаковы.

Каждый из пневмоцилиндров содержит порщень 17 со щтоком 18 и регулируемым упором 19, щток входит в заливочную камеру 6 через уплотнение 20. Бесщтоковые полости пневмоцилиндров постоянно сообщаются с полостью заливочной камеры через трубопроводы 21, а щтоковые полости постоянно связаны с атмосферой посредством отверстий 22. В штоковых полостях пневмоцилиндров имеются возвратные .пружины 23 с малым усилием сжатия, достаточным лишь для возврата порщней 17 в исходное положение после снятия давления сжатого газа в штоковых полостях.

Установка работает следующим образом.

В исходном положении колпак 7 с помощью механизмов 8 и 9 закрыт и заперт, литейная форма находится на разделительной плите 5

и через металлопровод 4 сообщается с тиглем 2 для жидкого сплава 3.

С помощью пневмосистемы через открытые вентили 13 и 14 в заливочной камере 6 и камере печи 1 с одинаковой скоростью создают давление сжатого газа порядка 10-20 кгс/см. При этом вентили 15 и 16 закрыты. Сжатый газ из заливочной камеры 6 через трубопроводы 21 поступает в бесщтоковые полости пневмоцилиндров А, Б, В, перемещая порщни 17, которые посредством штоков 18 и упоров 19 прижимают подвижные части 10, 11 и 12 литейной формы одна к другой, создавая тем самым усилие ее запирания, действующее в течение всего процесса литья. Перемещаясь, порщни 17 сжимают возвратные пружины 23 и вытесняют воздух из щтоковых полостей через отверстия 22.

Затем пневмосистемой через вентиль 13 давление в полости печи 1 повыщают на 0,2- 1,0 кгс/см по сравнению с давлением в заливочной камере 6. Под действием этой разности давлений жидкий сплав по металлопроводу 4 заполняет литейную форму из тигля 2. После технологической выдержки для кристаллизации отливки вентили 13 и 14 закрывают, а вентили 15 и 16 открывают, тем самым сбрасывая до атмосферного давление сжатого газа в камере печи и в заливочной камере. Одновременно с этим, автоматически, сжатый газ по трубопроводам 21 выходит из бесщтоковых полостей пневмоцилиндров, тем самым усилие запирания снимается. Возвратные пружины 23 возвращают порщии 17 со щтоками 18 и упорами 19 в исходное положение, освобождая тем самым литейную форму. Затем колпак 7 отпирают и открывают, а литейную форму собирают и устанавливают на разделительной плите 5.

Операции сборки, разборки литейной формы и выталкивания отливок могут производиться на отдельном, вынесенном кокильном стенде. После этого колпак 7 з акрывают и запирают.

Затем цикл работы установки повторяется. На чертеже показана схема установки, в которой пневмоцилиндры для запирания литейной формы с целью уменьшения объема заливочной камеры расположены вне ее. Однако эти пневмоцилиндры можно расположить под колпаком этой камеры, обеспечив

соединение бесштоковых полостей пневмоцилиндров посредством отверстий с заливочной камерой, а щтоковые полости соединив с атмосферой посредством трубопроводов. При использовании литейной формы с одним горизонтальным разъемом нужен один пневмоцилиндр для ее запирания, при использовании формы с одним вертикальным разъемом- два, если заливается форма с несколькими разъемами, должно быть несколько пиевмоцилиндров, обеспечивающих запирание всех подвижных частей.

Для улучшения условий эксплуатации уплотнений порщней пневмоцилиндров, корпуса пневмоцилиндров могут быть выполнены водоохлаждаемыми.

Учитывая, что ход поршней пневмоцилиндров, необходимый для запирания литейной формы, должен быть невелик (10-20 мм), поршневые пневмоцилиндры могут быть заменены диафрагменными, сообщение щтоковых и бесщтоковых полостей которых с заливочной камерой должно быть выполнено аналогично выщеприведенному.

В установке предложенной конструкции отпадает надобность в использовании дополнительных гидроцилиндров для запирания литейной формы.

Кроме того, такое решение позволяет полностью автоматизировать операцию запирания литейной формы, отказаться от распределительной и регулирующей аппаратуры для среды под давлением, а следовательно, ликвидировать отказы, связанные со степенью ее надежности.

Предмет изобретения

Установка литья с противодавлением, включающая герметизированную печь для жидкого сплава, металлопровод, герметизированную заливочную камеру, литейную форму и механизмы запирания литейной формы, отличаю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повыщения надежности, механизмы запирания литейной формы выполнены в виде поршневых пневмоприводов с упорами, бесштоковые полости которых постоянно соединены с герметизированной заливочной камерой, а щтоковые полости - с атмосферой.