Вертикальная центробежнолитей-НАя МАшиНА Советский патент 1981 года по МПК B22D13/04 

для осевой опоры вала тяжелые упорные подшипники, а они не допускают высоких чисел оборотов.

В целесообразности высокой скорости вращения изложницы для рас1иирения технологических возможиостей вертикальной центробел ной машины можно убедиться из данных, имеющихся в монография 2. В самом деле, нри той максимальной частоте враш:ения (470 обмин изложницы и тех размерах (длина 3500 мм, внутренний диаметр на верхнем конце 740 мм) заготовки, которыми характеризуется рассматриваемая .машина в .приведенном источнике, толщина стенки заготовк у нижнего конца будет, как показывает расчет, на 40 мм болыие. чем у верхнего конца. Если же увеличить дллну заготов и или уменьшить внутренний диаметр ее на верхнем конце, то эта разница станет еше заметней. Следовательно, иопытка иснользовать машину для производства изделий более «труд1 ого сортамента приведет к тому, что возрастет и так достаточно сушествеиный отход металла в стоужку при токарной обработке заготовки.

Целью изобретения является расширение техиологических возможиостей маи1ины путем иовьпиеиия скорости вращения формы.

Это достигается тем, что вертикальная центробежная машина, включающая смонтированные на Станине планшайбу с литейной формой, ролики радиа.льной устойчивости формы и иривод иланшайбы, снабжена устройством для создания и регулирования подъемной силы воздушной подушки под, планшайбой, выполненным в виде коллектора, охватывающего открытзю чашу, расиоложенную иод нланшайбой, и соедииеииого с ней, и размещенным по краям планшайбы и уплотнением, а иланшайба установлена на неподвижной колонне е воз. можностью врашения на ней и перемеи1елня вдоль ее вертикальной оси на заданную

ЗЫСОТ}.

На фиг. 1 изобрал ена машииа, нрододьмый разрез; па фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - иринципиальиая схема регулятора подъемной силы воздушной подушки.

Машина имеет станину /, в центре которой неподвилшо закреплена колонна 2, несущая планшайбу 3 с литейной формой 4. Боковую поверхность формы оноясывает ба.ндаж с беговой дорожкой 5 коннческого профиля, выполненной на его верхней части. Планшайба смонтирована на колонне 2 с возможностью врашения вокруг нее и перемещения БДОЛЬ ее оси на заданную высоту. В -нижнем положении планшайба опииается своей стуннцей на прилив станины п котором закреплепа колонна 2. Под планшайбой размещен коллектор, выполненный в виде открытой чаши 6, нолость которой служит для образования в ней воздушной кодушки. Чашу поддерЖИвают колонны 7

расположенные на краю статпшы, и охватывает кольцевой коллектор S сжатого воздуха, сооби аюшийся с ее полостью капалами 9. К этому распределителю присоединен воздуховод 10 для нодачн сл атого воздуха от воздухосборника (не иоказан) через ириводной запорно-регулирующа Й клапан 11. По краям чаи1и и плани айбы закреплены коицентрическ ;е кольца 2 и J3, образующие лабиринтное уплотнение на выходе сжатого воздуха .из чащи. Кроме того, в чаше -имеетея манжета 14, служащая для иредуиреждения утечки воздуха через кольцевой зазор между отверетием в дойной части чащи и стуиицей иланшайбы. Колонны 7 связаны меж71,у собой жестким ко.дьцевым поясом 15, па котором размещены конические ролики 16, расноложенные с вертикальиым зазором иад беговой дорожкой формы, равным заданной высоте подъема Планшайбы воздушной иодугикой. Корпуса 17 роликов закреплеиы в гнездах кольцевого пояса, причем между нижними торцами гнезд и деталями крепления корпусов установлены силоизмерительньте преобразователе 18, входящие в регулятор подъемной енлы воздуи ной подушки. Помимо упомянутых нреобразователей этот регулятор включает вторичный измерительный прибор 19 с задатчиком суммарной нагрузкн на преобразователи от прнжатия воздушной подушкой беговой дорожкн к роликам ее радиальной устойчивости и систему 20 подачи комаид иа привод клапана. Приводом планигайбы является электродвигатель 21, вал которого и ступица плапшайбы соедипены коНИческой зубчатой передачей. При этом, чтобы подъем планшайбы воздушной подушкой происходил без нарушения зацеилеПИЯ зубчатых колес, ведомое колесо 22 связано со ст шицей планшайбы шлицевым соединением, выполненным по посадке, обеспечш ающей возмол ность осевого скольжения ступицы относительно колеса. Работа на машагне осуществляется следующим образом.

Перед созданием воздушной подушки плаишайба 3 иаходится в нижнем ноложении и, не вращаясь, опирается торцом своей ступицы на прилив стаиины 1, в котором закреплена колонна 2. При этом положении нланшайбы включается прп помоши ручного управления нривод запорно-регулируюшего клапана 11 на открытие. Когда клапан откроется достаточно для того, чтобы воздзх, поступающий через коллектор 8 и чашу 6, ПОДНЯЛ планшайбу с формой 4 н Ирижал беговую дорожку 5 формы к роликам 16 с усилием,обусловленным инструкцией по эксплуатации маш-нны, о достижении которого судят по показанию вторичного измерительного прибора 19, отключают привод запорно-регулирующего клапана и переводят его На автоматическое управление. Выполнив эти операции, запу-скают электродвигатель 21, доводят вращение планшайбы с формой до числа оборотов, заданного технологической инструкцией, и начинают заливку металла. В процессе зал-ивкн автоматическое управление приводо1М запорно-регулирующего клапана, обеспечивая поддержание заданной величины суммарной нагрузки на ролики 16, увеличивает подъемную силу воздушной подушки соответственно возрастанию массы формы от поступающего в нее металла. По окончании заливки металла форма продолжает вращаться на воздушной подушке до затвердевания отливки. Когда отливка затвердеет, электродвигатель отключают, а после того, как планшайба с формой остановятся, переводят привод запорно-регулирующего клапана на ручное управление и включают его на закрытие последнего. По мере закрытия клапана уменьшается подъемная сила воздушной подушки, и планшайба с формой и отливкой опускается в нижнее положение. В этом положении раскрывают форму и извлекают из лее отливку. В предлагаемой машине достигается расширение технологических возможностей при центробежном литье крупногабаритных изделий в форме, вращающейся на воздушной подушке. При этом благодаря применению повышенных частот врашения формы достигается «е только расширение сортамента отливаемых изделий и уменьшение объема механической обработки их, о чем уже упоминалось выше, но и улучшение физико-механических свойств металла вследствие кристаллизации его в условиях более значительной гравитации я исключения вибрации формы за счет вращения лланшайбы

на воздушной подушке. Кроме того, в предлагаемой машине сочетаются такие факторы, как длительный срок службы ее деталей и экономный расход сжатого воздуха, поскольку воздушная подушка разгружает узлы трения, а лабиринтное уплотнение препятствует сжатому воздуху свободно выходить из-под планшайбы. Наконец, вследствие того, что планшайба смонтирована на неподвижной колонне, уменьшаются габариты и зпрощается конструкция машпиы.

Формула изобретения

Вертикальная центробежнолитейная машина, содержащая смонтированные на стапине планщайбу с литейной формой, ролики радиальной устойчивости формы и привод, отличающаяся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей путем повышения скорости вращения формы, она снабжена устройством для создания и регулирования подъемной силы воздущной подушки под планшайбой, выполненным в

виде коллектора, охватывающего открытую чашу, расположенную под планшайбой и соединенного с ней, и размещенным по краям планшайбы и чаши уплотнением, при этом планшайба установлена на неподвижной колонне с возможностью вращения и перемещения вдоль ее вертикальной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Яо 543295, кл. В 22 D 13/04, 1975.

2. Юдин С. Б. и др. Центробежное литье, М., «Машиностроение, 1972, с. 206.

:|rSSa PEl.

Т.-.i /