Кокильная машина Советский патент 1981 года по МПК B22D15/04 

1

Изобретение относится к литейному производству, а именно к литейным многоместным кокильным машинам, и может быть использовано при получении отливок из сплавов цветных металлов, преимущественно в цехах серийного и массового производства.

Известна кокильная машина, включаюшая стойки, направляюш,ие. скалки, неподвижную двустороннюю подкокильную плиту, подвижные подкокильные плиты, расположенные с двух сторон от неподвижной двусторонней подкокильной плиты, и приводные цилиндры i 1 .

Недостатками- этой машины являются низкая производительность при использоваНИИ для серийного производства отливок и невозможность создания необходимых усилий раскрытия, так как при раскрытии кокиля рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра, из-за чего часто возникает необходимость повышать давление за счет мультипликации, а это ведет к преждевременному выходу из строя гидрокоммуникаций. Вследствие этого недостатка получение глубоких отливок со стержнями на этой машине сопряжено с большими трудностями. Этим самым снижается универсальность и технологические возможности машины.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что стойки выполнены в виде односторонних подкокильных плит, повернутых рабочей плоскостью к подвижной плите, выполненной двусторонней, а направляюш;ие скалки с закрепленными на них подвижными подкокильными плитами выполнены в виде общих штоков приводных цилиндров, гильзы которых размещены с внешней нерабочей стороны стоек.

Общие щтоки в местах для крепления подвижных подкокильных плит могут быть выполнены со стороны стоек в виде жестких, а со стороны двусторонней неподвижной подкокильной плиты в виде регулируемых по ходу и усилиям упоров.

Иа фиг. 1 и 2 показан общий вид мащины при двух возможных положениях подвижных плит; на фиг. 3 - вид А фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В фиг. 1; на фиг. 6 - вариант мащины при заливке кокилей под низким давлением; на фиг. 7 - вид Г фиг. 6.

Кокильная машина состоит из односторонних неподвижных стоек 1, двусторонней неподвижной нодкокильной плиты 2 и двусторонних подвижных подкокильных плит

3, на рабочих плоскостях которых установлены и закреплены части 4-7 кокилей.

Для привода подвижных плит служат направляющие скалки 8, которые являются общим штоком приводных цилиндров, гильзы 9 которых закреплены на нерабочих плоскостях стоек 1. Подвижные плиты 3 фиксируются на приводных скалках 8 посредством упоров 10, выполненных, например, в виде полуколец, удерживаемых в проточках приводных скалок стопорными кольцами 11.

Со стороны стоек 1 подвижные плиты 3 взаимодействуют с упорами 10 непосредственно, а со стороны двусторонней неподвижной плиты - через упругий элемент 12, который может быть выполнен в виде набора тарельчатых пружин.

Предварительное сжатие пружин, а следовательно, и максимальный ход сжатия и перемещения подвижной плиты по приводным скалкам регулируется путем взаимной установки гаек 13 и 14.

Усилия, возникающие от приводных цилиндров при смыкании подрывах частей кокиля, воспринимаются силовыми направляющими скалками жестко скрепленными со стойками 1 и двусторонними плитами 2, причем последние скрепляются со скалками в определенном месте неподвижно, как, например, показано на фиг. 5, или в необходимом месте при помощи специальных муфт зажимов. Подвижные плиты 3 направляются и перемещаются по силовым скалкам и приводным скалкам во втулках 15, а приводные скалки с закрепленными плитами 3 направляются и перемещаются в стойках 1 и неподвижных плитах 2 во втулках 16.

Все торцовые поверхности стоек и неподвижных двусторонних плит соответственным образом обработаны и на них выполнены, например, в виде станочных Т-образных пазов 17 универсальные присоединительные места для установки и крепежа фиксирующих элементов, что позволяет компоновать машину с всевозможными устройствами и механизмами в любых обусловленных технологией, сочетаниях, а следовательно, получать на машине простые и сложные отливки как заливкой из ковша заливочными устройствами, так и путем литья под низким давлением.

Машина крепится на раме 18, в которой могут быть смонтированы механизмы 19 поддона для привода нижних стержней и выталкивания отливок из поддона либо заливочные устройства 20 под низким давлением.

На боковых и верхних торцах стоек и неподвижных плит 2 машины могут устанавливаться под любым углом, механизмы для привода боковых-частей 21 и верхних частей 22 кокиля, а также устройства 23 для очистки, покраски и съема отливок.

В связи с использованием для привода подвижных плит 3 части направляющих скалок, расположенных по краям плит, свободные средние части стоек 1 могут быть использованы для установки механизмов центральных стержней 24 и выталкивателей отливок.

При монтаже машины на раму 18 с незначительными усилиями привода подвижных плит силовые направляющие скалки для удобства обслуживания кокилей могут не устанавливаться, при этом возникающие усилия при смыканиях и подрывах частей кокиля будут восприниматься через стойки

и неподвижные плиты рамой и траверсами 25 при наличии последних, установленных на машине механизмов.

Пр-ивод машины быть пневматическим либо гидравлическим.

Машина может быть снабжена любыми из известных механизмов выталкивания отливок и системой управления.

В исходном положении подвижные плиты находятся в одном из двух крайних положений, при этом одна пара кокилей сомкнута и готова для заливки металлов, а вторая разомкнута и обслуживается.

Перемещение подвижных плит 3 из одного крайнего положения в другое осуществляется путем попеременного подвода рабочей жидкости под давлением (сжатого воздуха, масла и др.) к гильзам 9 цилиндров, установленных на левой и правой стойках 1. При этом противоположные гильзы

соединяются со сливом рабочей жидкости. Для обеспечения гарантированного смыкания нескольких кокилей последние выставляются на машине таким образом, что смыкание и размыкание последних происходит последовательно в порядке, противоположном направлению перемещения приводных скалок.

При подаче рабочей жидкости под давлением в гильзы 9, установленные на левой.

стойке 1 с одновременным соединением гильз 9, установленных на правой стойке, со сливом происходит перемещение приводных скалок 8 с закрепленными на них подвижными плитами 3 слева направо, при

этом сначала подрывается и раскрывается кокиль с частями 6, затем кокиль с частями 4.

Раскрытие частей 6 и 4 кокиля происходит до тех пор пока не сомкнутся части 7 и

5 кокилей, при этом первыми сомкнутся части 7 кокиля. Сомкнувшись частями 7 кокиля, и таким образом, встретив жесткую опору в виде правой неподвижной стойки 1, правая подвижная плита 3, ведомая упорами 10 через упругие элементы 12 остановится, а приводные скалки 8 будут перемещаться далее слева направо во втулках 16 стоек 1 и плиты 2, а также во втулках 15 остановивщейся правой подвижной плиты,

сжимая упорами 10 упругий элемент .12,

при этом упоры 10 с противоположпой стороны плиты будут отходить от нее на величину X.

Перемещение скалок 8 со сжатием элементов 12, создающих усилия сопротивления перемещений с одной стороны и смыкания частей 7 кокиля - с другой, происходит до тех пор, пока левая подвижная плита 3, ведомая непосредственно упорами 10 не сомкнется частями 5 кокиля, т. е. не упрется в неподвижную плиту 2, через часть 5 кокиля.

Если суммарное усилие, возникающее на приводных скалках, при подаче давления к

гильзам 9 цилиндров принять равным Реум,

то усилие смыкания частей 7 кокиля будет равно усилию сопротивления упругого элемента 12 (Рупр), а усилие смыкания частей

5кокиля будет равно Реум-Рупр, т. е. путем соответствующей установки кокилей и предварительного сжатия элементов 12 гайками 13 и 14 усилия смыкания кокилей может быть в пределах от О до Реум.

После раскрытия частей 4 и 6 и смыкания частей 5 и 7 кокилей производят заливку последних металлом и, пока отливки кристаллизуются, обслуживают части 4 и

6кокиля, т. е. производится их очистка, покраска и при необходимости простановка стержней.

Затем, в автоматическом либо ручном режиме, происходит смена потоков в гильзах 9, т. е. рабочая жидкость под давлением подается в гильзы, установленные на правой стойке, а слив происходит из гильз, установленных на левой стойке. Происходит перемещение приводных скалок 8 с закрепленными на них подвижными плитами 3 справа налево, при этом сначала подрывается и раскрывается кокиль с частями 5, так как на его подвижную плиту 3 через упоры 10 и упругие элементы 12, во-первых, воздействует суммарное усилие приводных скалок Реум и во-вторых, усилия сжатых пружин Рупр, воздействующих с одной стороны на подвижную плиту 3 с частями 6 и

7кокилей и смыкая при этом кокиль с частями 7, а с другой стороны - на упоры 10, помогая перемещению подвижных скалок 8.

Подрыв и раскрытие кокиля с частями 7 произойдет после того, когда левая подвижная плита 3с подорванной частью 5 кокиля переместится на величину «х и жесткие упоры 10 со стороны частей 7 кокиля не упрутся в правую подвижную плиту 3, при этом усилие предварительного сжатия пружины замкнется между упорами 10, и на правую подвижную плиту будет действовать только суммарное усилие приводных скалок Реум- Следовательно, подрыв кокилей происходит с усилиями от Реум ДО 2Реум.

Подорвав кокиль, приводные скалки 8 будут перемещаться справа налево, пока не

сомкнется кокиль с частями 4, а затем кокиль с частями 6.

Таким образом, в конструкции предложенной машины схема сборки-разборки кокилей, кроме простоты и удобства в эксплуатации, обеспечивает наиболее рациональное использование прилагаемых усилий, где при подрывах участвуют усилия, затраченные на смыкание.

Таким образом, благодаря тому, что мащина снабжена двумя неподвижными стойками, выполненными в виде односторонних подкокнльных плит, и двумя подвижными двусторонними подкокильными плитами,

расположенными между центральной подкокильной двусторонней плитой и стойками, можно одновременно устанавливать четыре кокиля и попарно их заливать. Что повыщает производительность мащины в 2

раза по сравнению с известной. Количество

таких пар кокилей предлагаемая мащина

не ограничивает. Все кокили приводятся

только двумя цилиндрами.

Кроме того, в предлагаемой мащине в

приводных цилиндрах отсутствуют щтоковые полости, что дает возможность работать без мультипликаций (повышенного давления) при раскрытии кокилей. Благодаря выполнению мест крепления подвижных плит со стороны стоек в виде жестких упоров, а стороны двусторонней неподвижной плиты - в виде упругих, подпружиненных упоров, обеспечивается гарантированное смыкание многих кокилей одновременно, что позволяет повысить надежность и обеспечить необходимую производительность машины.

Предлагаемая конструкция машины может работать с любой конструкцией для

автоматической заливки кокилей.

Формула изобретения

1. Кокильная мащина, включающая стойки, направляющие скалки, неподвижную двустороннюю подкокильную плиту, подвижные подкокильные плиты, расположенные с двух сторон от неподвижной двусторонней подкокильной плиты, и приводные цилиндры, отличающаяся тем,

что, с целью увеличения производительности и расширения технологических возможностей стойки выполнены в виде односторонних подкокильных плит, повернутых рабочей плоскостью к подвижным подкокильным плитам, выполненным двусторонними, а направляющие скалки с закрепленными на них подвижными подкокильными плитами выполнены в виде общих щтоков приводных цилиндров, гильзы которых размещены с внещней нерабочей стороны стоек.

2. Мащина по п. 1, отличающаяся

тем, что общие штоки в местах крепления

подвижных подкокильных плит выполнены

со стороны стоек в виде жестких, а со стороны двусторонней неподвижной подкокильной плиты в виде регулируемых по ходу и усилиям упоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бураков С. Л. и др. Зарубежные кокильные машины. Сер. с. IV, Литейное производство, НИИМАШ, М., 1972, с. 27-28 (прототип).

й/г/ 2

/ S8

г.г

ФФ

Т

/7

-fr+--е

Фиг.З

1$

Риг$ и I II III