Установка для вакуумной формовки Советский патент 1981 года по МПК B22C21/01 

I

Изобретение относится к литейному производству и Может быть использовано в установках для вакуумной формовки.

Известна установка для вакуумнйй формовки, содержащая станину, на которой смонтирована пескодувная головка, заполненная сухим формовочным материалом, снабженная приводным шиберным затвором, модель с формовочным столом, связанным с вакуумной системой, глухую опоку, в стенках которой выполнен с клапаном автономный вакуумный аккумулятор, отделенный от рабочей полости опоки фильтрующей оболочкой, выполненной сменной и по форме модели, увеличенной на толщину рабочей полости, заключенной между моделью, облицованной герметизирующим элементом и фильтрующей оболочкой, механизм подъема опоки, установленной соосно с пескодувной головкой, и систему предварительного вакуумирования fl .

Однако эта установка не позволяет контролирова ь разрежение в рабочей полости и производить ее заполнение сухим формовочным материалом по достижении необходимой заранее заданной величины разрежения.

Цель изобретения - обеспечение необходимого перепада давлений по обе стороны синтетической пленки перед пескодувным заполнением рабочей полости опоки и повышение точности регулирования разрежения в ней;

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена приводным устройством подключения вакуумпровода

0 через автономный вакуумный аккумулятор к рабочей полости опоки, выполненным с дроссельной иглой и вакуумным реле давления, при этом вакуумное реле давления электрически связано

5 с приводньм шиберным затвором.

На фиг. 1 изображена установка для вакуумной формовки, общий вид; на фиг. 2 ,- приводное устройство подключения системы предварительного ва0куумирования; на фиг. 3 - приводное устройство подключения, сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - глухая опока после заполнения сухим формовочным материалом.

5

Установка для вакуумной формовки включает в себя станину 1, пескодувную головку 2, заполненную сухим формовочным материалом 3 без связующего, снабженную шиберным затвором 4 с от0верстиями 5 и 6 и надувочным соплом /. привод шиберного затвора осуществляется при ПОМО1ГЦ1 1-цдроиилиялра 8. В нижней части станины 1 соосио с песколувной головкой установлен механизм подъема опок, представляющий собой гидроцилиндр 9 с приливом 10, в Ko-jopbift входит направляющая штанга 11. На штоке 12 закреплен формовочный стол 13, имеющий полость 14, связанную при помощи гибкого вакуумпровода 15 с вакуумным клапаном 16, подключенным к вакуумному аккумулятору 17. Вакуумный клапан 16 имеет два положения. При включении соединяет с вакуумным аккумулятором, изолируя клапан от атмосферы, а при выключении - перекрывает вакуумную систему и сообщает формовочный стол с атмосферой. Разрежение в вакуумном аккумуляторе .обеспечивается вакуумны насосом 18, а величина разрежения контролируется при помощи вакуумметра 19. На формовочном столе 13 установлена модель 20, имеющая сквозные отверстия 21 малого диаметра (0,50,, 8 мм), связанные с полостью 14..

Модель 20, облицованная герметизирующим элементом 22 в- виде, например синтетической пленки (закрепление пленки на опоке на чертеже не показано ) и глухая опока 23 со встроенным вакуумным аккумулятором 24, клапаном 25, сменной, в зависимости от кофигурации отливки, фильтрующей (перфорированной J оболочкой 26, наполнительным отверстием 27 для заполнения рабочей полости 28, заключенной межд моделью, облицованной герметизирующим элементом и перфорированной оболочкой. Опока 23 зафиксирована на Сормовочном столе 13 (фиксаторы не показаны на чертеже) и вместе с формовочным столом занимает заданное положение относительно надувочного сопгш 7, благодаря направляющей штанге 11,.препятствующей развороту формовочного стола.

Подключение опоки.23 в нижнем положении см. фиг. 1) к вакуумному аккумулятору 17 производится при помощи гибкого вакуумпровода 29 с устройством подключения 30, установленным стационарно и соосно с клапаном 25 опоки 13, и вакуумного клапана 31/ аналогичного по устройству вакуумному клапану 16.

В соответствии с верхним положением опоки 23, когда она поджата к Надувочному соплу 17 пескодувной гоЛовки 2, установлено стационарно и соосно с клапаном 25 опоки 23 приводмое устройство подключения 32, системы предварительного вакуумирования связанное с вакуумным аккумулятором 17 при помощи гибкого вакуумпровода 33, при этом всасывающий вакуумпровод вьтолнен с дроссельной иглой 34, вмонтированной в устройстве подключения обеспечивающей регулирование разрежения по времени в рабочей полости 28 опоки 23 перед пескодувным ее заполнением сухим формовочным материалом в зависимости от размеров полости 2В. При создании ра режения в полости 28, заполняемой пескодувным способом, при движении песчинок снижается сопротивление воздуха и создаются условия, способствующие хорошему уплотнению сухого формовочного материала, поскольку при создании разрежения в полости 28, в замкнутых полостях между песчинками количество воздуха уменьшается. Однако величина разрежения в полости 28 должна быть меньше величины разрежения в полости 14, в противном случае герметизирующий элемент 22 не будет плотно облицовывать модель 20. Перепад давления по обе стороны герметизирующего элемента должен быть приблизительно 0,30,4 кгс/см .

Приводное устройство подключения системы предварительного вакуумирования (фиг. 2J состоит из гидроцилиндра 35 с поршневой полостью 36 и штоковой полостью 37, поршнем 38, в штоке 39 которого вмонтирован подпятник 40. В левой части устройства, имеющей торцовое уплотнение 41 смонтирован клапан, 42.с пружиной 4,3, пяткой 44, которые соединены подвижно со штоком 39 при п©м®щи втулки 46 с продольными пазами 46,,при этом крепежные детали 47, .входящие в пазы 46 могут перемещаться вместе -со; штоком 39. Клапан 25i снабжен Х|ВОстовиком 48, обеспечивающим подключение полости 49 к вакуумной камере 50 и далеепр и помощи гибкого вакуумпровода 33 - к вакуумному аккумулятору 17 На втулке 45 установлено вакуумное реле давления 51, подключенное при. помощи трубки к полости 52 и связанное одновременно электрически с золотником управления на чертеже не показан) гидроцилиндра 8.

Вакуумное реле давления 51 позволяет включать щиберный затвор 4 только после того, как разрежение в полости 52 достигнет заранее устано.вле ной величины. Настройка вакуумного реле давления производится по образцовому вакуумметру (на чертеже не показан ),подключаемому к полости 52 в наладочном режиме.

Глухая опока заполняет(ря сухим формовочным материалом 53, изолированным от окружающей атмосферы заглушкой 54.

Установка для вакуумной формовки работает следующим образом. Опока 23 вместе с закрепленным и предварительно нагретым герметизирующим элементом 22 устанавливается на фиксаторы формовочного стола 13, полость 14 которого при помощи гибкого вакуумпровода 15 и вакуумного

. ;; Hi.. Hi подключается к вакуумному аккумулятору 17, при этом модель 20, благодаря отверстиям 21 облицовывается герметизирующим элементом 22, например синтетической пленкой.

Затем включается гидроцилиндр 9 механизма подъема опоки и опока 23 .поджимается к надувочному соплу 7 отверстием 27. После этого срабатывает приводное устройство подключения 32 системы предварительного вакуумирования. В результате подачирабочей жидкости в поршневую полость 36 и сообщения полости 37 со сливом поршень 38 перемещается влево (фиг.2 После поджима уплотнения 41, шток 39 продолжает движение влево и, упираясь подпятником 40 в пятку 44, открывает клапан 42, который при своем движении нажимает на хвостовик 48 и открывает клапан 25. В результате этого полость 28 подключается к гибкому вакуумпроводу 33 через дроссель -34. Как только разрежение в полости 52 достигнс; величинына которую настроено вакуумное реле 51 давления подается электрический сигнал на включение гидроцилиндра 8, в результате чего шиберный затвор 4 смещается вправо, отверстия 5 и б совмещаются с надувочным соплом 7. Производится пескодувное заполнение полости 28. Затем поршень 38 возвращается в исходное положение, при этом последовательно закрывается сначала клапан 25, потом клапан 42 и устройство подключения вместе со штоком 39 отходит вправо и сообщает полость 52 с атмосферой. Шиберный затвор 4 разобщает отверстие 6 и надувочное сопло 7, после чего, опока 23 опускается вниз вместе с формовочным столом 13 в исходное положение, а отверстие 27 перекрывается заглушкой 5 устанавливаемой при помощи механизма (на чертеже не показан) или вручную. В качестве заглушки 54 может быть использована синтетическая пленка или отходы герметизирующих элементов, используемых после заливки и выбивки .опок, поскольку герметизирующие элементы в нерабочих зонах литейной формы не повреждаются и могут быть использованы повторно в качестве заглушек. После этого включается устройство подключения 30 подобное устройству подключения 32, но выполненное без дроссельной иглы 34 вакуумного реле 51 давления, которое при помощи гибкого вакуумпровода 23 и вакуумного клапана 31 со- . общает полость 28, заполненную сухим формовочным материалом через оболочку 26, встроенный вакуумный аккумулятор 24, клапан 25 с вакуумным аккумулятором 17. После этого при помощи вакуумного .клапана 16 полость 14 отключается от вакуумного аккумулятора и сообщается с атмосферой. . t тем вакуумный клапан 31 отключает устройство 30 от вакуумного аккумулятора и оно вместе с гибким вакуумпроводом отходит вправо от опоки, при этом клапан 25 закрывается.

Поскольку полость 28 значительно меньше по объему, чем полость 24, представляющая встроенный автономный свакуумный аккумулятор, то наличие в . опоке автономного вакуумного аккуму0лятора позволяет сохранить конф гурацию формы в течение времени, необходимого ДЛЯ перестановки опоки на заливочный стол (на чертеже не показан) при отключении опоки от вакуум5ной системы, при этом сразу после установки опоки на заливку, она снова подключается к вакуумной системе при помощи устройства подключения аналогичного устройству 30 ,(фиг. 1) .

0

Такое техническое решение позволяет исключить множество длинных шлангов, которые весьма усложняют работу в литейном цехе.

Аналогично на второй установке заформовывается вторая опока, которая

5 поступает на сборку на заливочный стол. После заливки форм, выбивки и обдувки опоки снова возвращаются для повторной вакуумной формовки.

Таким образом, подключение запол0няемого пескодувным способом пространства к системе предварительного вакуумирования способствует повышению плотности набивки опок, поскольку воз дух непрерывно отсасывается из заполняемого пространства. Однако при этом необходимо поддерживать перепад давления 0,3-0,4 кгс/см по обе стороны синтетической плёнки для того, чтобы она плотно прижималась к поверхности

0 модели и не образовывала складки или усы. При наличии вакуума в запо; 1няемом пространстве для достижения той же плотности формовочного материала, как и при заполнении без вакуума,

5 рабочее давление в пескодувной головке может быть .соответственно уменьшено, а следовательно - снижен расход сжатого воздуха. Уплотнение формовочного материала ввиду использования предлагаемой установки позволяет ис-

0 ключить вибрационное уплотнение, повысить производительность в 2-3 раза за счет ускорения процесса заполнения опок, улучшить условия труда за счет исключения пылевьаделения и виб5рационного уплотнения формовочного материала, вызывающего шум и вибрацию в цехе.

Формула изобретения

Установка для вакуумной формовки, содержашая станину, на которой смонтирована пескодувная головка, приводной шиберный затвор, модель с

формовочным столом, связанном с вакуумной системой, глухую опоку, в стенках которой выполнен с клапаном автономный вакуумный аккумулятор, отделенный от рабочей полости опоки сменной фильтрующей оболочкой, имеющей форму модели, увеличенной на толщину рабочей полости, заключенной между моделью, облицованной герметизирующим элементом и фильтрующей оборочкой, механизм подъема опоки установленный соосно с пескодувной головкой, и систему предварительного вакуумирования, о т л ич ающ а. ч с я тем, что, с целью обеспечения необходимого перепада давления по обе стороны синтетической пленки перед пескодувным заполнением рабочей полости опоки и повышения точности регулирования разрежения в ней, она снабжена приводным устройством подключения вакуумпровода через указанный автономный вакуумный аккумулятор к рабочей полости опоки, выполненым с дроссельной иглой и вакуумным реле давления, которое связано электрически с приводным шиберным затвором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Неакцептованная заявка ФРГ № 2554414, кл. В 22 С 15/28, опублик. 08.06.77.

/

7 Н

25

I / SZ kZ SI

У2

W 47 W J7

38 36