Пескодувная машина и стержневой ящик для нее Советский патент 1981 года по МПК B22C15/24 

; Изобретение относится к литейному щяжэводству, а именно к устройствам для изготовления стержнейч пескодувным способом, н может быть использовано в литейных цехах преимущественно с индивидуальным и мелкосерийным характером производства. Известны пескодувные стержневые машины, состоящие из траверсы с колоннами, пескодувного резервуара с насаДкой и надувной шга той, механизма надува, механизма поджима ящика, механизма загрузки смеси в резервуар и механизма извлечения стержня 1. Известны также пескодувные машины, в ко торых стержневой ящик размещается в жакете 2. В известных пескодувных машинах стержневые ящики прижимаются к надувной плите с помощью гидро- или пневмоцилиндров или же с помощью пневматической диафрагмы таким образом, что стержневой ящик оказывается зажатым между двумя параллельными поверхностями. При таком поджиме стержневых ящиков пескодувные машины успешно работают при использовании для изготовления стержней металлическгп или пластмассовых стержневых ящиков. Такие ящики применяю: ся при серийном (пластмассовые), крупносерийном и массовом (металлические) производстве отливок. Однако для индивидуального н мелкос рийного производства. применение таких ящиков неделесообразно вследствие их высокой стоимости. Деревянные ящики обычной конструкции, предназначенные для ручной формовки стержней, при их использовании на пескодув.ной машине после нескольких надувов разрываются вследствие разрушения клеевого соедн нення и деформации древесины после нескольких циклов сжатия ящика. Попытки использования для изготовления стержней на пескодувных машинах вытряхных разъемных деревян- ных ящиков,состоящнх из нескольких частей, устанавливаемых в жесткий металлический жакет, также заканчивались иеудачей, так как в процессе надува смесь вдувается в щели и зазоры между разъемными частями и распирает их к стенкам ящика. 3 В результате этого вьиряхные части ящика оказываются прижатыми к стенкам жакета и не могут быть свободно извлечены из жакета, что, соответственно, не позволяет извлечь стержень. Поэтому при использовании на пескодувных машинах деревянных стержневых ящиков последние изготовляются сплошными, без отъемных частей и окантовываются металлическим каркасом, что ограничивает номенклатуру изготавливаемых стержней, затрудняет установку вент в ящике, усложняет конструкцию ящиков и удорожает их изготовление, что, в конечном счете, делает такие ящики неэкономичными для изготовления стержней в индиви дуальном и мелкосерийном производстве. Цель изобретения - расширение области TipH менения пескодувных машин за счет обеспечения возможности изготовления на них стержней в деревянных стержневых ящиках, упрощение конструкции используемых стержневых ящиков и устранение возможности защемления материалу воздухонепроницаемогр мешка механизма поджима ящика пескодувной машины Поставленная цель достигается тем, что в пескодувной машине, содержащей траверсу с колоннами, пескодувный резервуар с насадкой и надувной плитой, механизм надува, ме ханизм поджима ящика,механизм загрузки смеси в резервуар, механизм извлечения стерж ня и жакет для стержневого ящика, механизм поджима ящика размещен внутри жакета и выполнен в виде одного или нескольких эластичных воздухонепроницаемых мешков, свободно размещенных во внутренней полости жакета с возможностью всестороннего ofta тня ящика при его поджиме в результате подачц в MeiiiOK (мешки) сжатого воздуха. Кроме того, внутренняя полость эластичного мешка механизма . поджима ящика соедине на трубопроводом с внутренней полостью пес кодувного резервуара с возможностью одно. временного поступления воздуха в пескодувной резервуар и во внутреннюю полость элас тичного мешка механизма поджима ящика. Стержневой ящик для пескодувной машины содержит выполненный по периметру стержне вого ящика посадочный поясок, расположенный под фланцем ящика пермендикулярно его заплечикам, причем размеры ящика по пояску меньше размеров соответствующей внутренней поверхности жакета на толщину материала воздухонепроницаемого мешка На фиг. } изображена пескодувная машина, общий вид; на фиг. 2 - разрез по жакету машины с расположенными, в нем меха низмом поджима, выполненным в виде эластичного воздухонепроницаемого мешка. тержневым ящиком, по периметру которого ьшолнен посадочный поясок. Пескодувная машина состоит из пескодувого резервуара 1,насадки 2 с универсальной адувной плитой 3, механизма 4 надува с реивером 5, механизма 6 загрузки, смеси в резервуар, траверсы 7, механизма 8 извлечеия стержней, колонн 9, жакета 10 для стержевого ящика, манипулятора 11 и механизма оджима Я1цика. Механизм поджима размещен нутри жакета 10 и состоит из одного (или ескольких) эластичного воэдухонепроница:емого мешка 12, соединенного трубопроводом 13 с сетью сжатого воздуха. Как вариант решения трубопровод 13 может быть соединен с загильзовым пространством пескодувного резервуара 1. Машина снабжена рольгангом 14 для подачи стержневых ящиков и сушильных плит. Стержневой ящик состоит из, корпуса 15 с фланцем 16, выполненным по размеру углубления в жакете так, что при установке ящика в жакете его поверхность находится ниже поверхности жакета, и снабжен посадочным пояском 17, расположенным по периферии ящика под фланцем 16 перпендикулярно к его заплечикам. Величина зазора между посадочной поверхностью пояска 17 и жакетом 10 не должна превышать толщину материала воздухонепроницаемого мешка 12 механизма поджима. При наличии в ящике ПОДнутренний 18 в боковой поверхности, ящик может быть выполнен разъемным с вертикальным 19 или иным разъемом. В этом случае в поднутренниях (карманах) ящика устанавливаются венты 20, отверстия для выхода воздуха которых соединяются с атмосферой через фрезерованные на наружной поверхности ящика пазы 21, ширина которых меньше двойной толщины материала воздухонепроницаемого мешка 12. Работа машины со стержневым ящикo 5l осуществляется следующим образом. В исходном положении рабочий резервуар 1 находится в положении загрузки смеси под бункером механизма 6 загрузки. Жакет 10 с механизмом поджима расположен открытой стороной вверх. Манипулятор 11 выдвинут из мащины и находится над рольгангом 14 подачи стержневых ящиков и сушильных плит. Внутренняя полость мешка 12 соединена с атмосферой. Стержневой ящик подается по рольгангу 14 на сушильной плите или на специальной подставке, захватывается манипулятором 11, поднимается, в случае необходимости кантуется, переносится в машину. Далее манипулятор останавливается над жакетом 10 и опускает ящик в жакет. -Затем манипулятор 11 возвращается в исходное положение, а пескодувный резервуар 1 перемещается и устанавливается над жакетом 10, в слу чае необходимости, поджимается к жакету. По трубопроводу 13 подается сжатый воздух в эластичный воздухонепроницаемый мешок 12 механизма поджима. Воздух заполняет мешок 12, раздувает его, прижимает к стенкам жакета 10 и к корпусу 15 стержневого ящика, выдвигая его из жакета 10 и прижимая к надувной плите 3 насадки 2 пескодувного резервуара. Объем мешка 12 примерно равен объему жакета 10 с тем, чтобьд можно было обеспечить поджим к надувной плите стержневых ящиков различных размеров. Поэтому материал мешка 12 не растягивается, а облегчает поверхность стержневого яшика и стенок жакета, при этом излишек. материала образует на их поверхности складки.

Вследствие отсутствия растяжения долговечность такого мешка значительно выше, чем долговечность подверженных растяжению диафрагм. При обжиме эластичным мешком практически со всех сторон (лад ящика в это время также прижат к тлацуъной плите) ящик испытывает всестороннее сжатие, сопротивление которому материала ящика аналогично сопротивлению материала свода, кото- . рый, как известно, выдерживает значительно большие нагрузки, чем при простом сжатии. При этом, вследствие всестороннего обжатия, йлощадь контакта ящика с поверхностью мешка значительно В1.1ше, чем площадь контакта яшика с прижимным столом в известнь1х стержневых машинах, что позволяет снизить величину давления прижима в ящнке и, следовательно, величину напряжений, возникающих в -ящике. Кроме того, всестороннее сжатие ящика препятствует перемещению частей

и элементов ящика в процессе последующего вдува смеси в ящик, что снижает давление воздуха в механизме поджима, особенно, если учесть, что наружная поверхность ящика всегда больше суммы проекций его внутренней поверхности.

После поджима ящика к универсальной надувной плите 3 осуществляется вдув смеси в ящик. Поступивший вместе со смесью в стержневой ящик воздух удаляется из него через венты в надувной плите 3 и венты 20 в стенках ящика, из которых воздух через пазы 21 проходит к вентам надувной плиты 3. После надува смеси в ящик сжатый воздух выпускается из эластичного мещка 12 механизма поджима в атмосферу, стержневой ящик опускается и ложится фланцем 16 в углубление жакета 10, пескодувный резервуар 1 перемещается в положение загрузки смеси, а манипулятор 11 захватывает сушильную плиту с рольганга 14, перемещает ее к жакету 10 и накладывает на стержневой ящик. Сушильная 1 плита с помощью захватов 22 прижимается к жакету 10. При необходимости плотного контакта сушильной шжты со стержнем в эластичный мешок 12 механизма подхшма может быть вновь подан сжатый воздух. Далее производится кантовка жакета со стержневым ящиком, поднимается протяжной стол механизма 8 извлечения стержней поджимаясь к сушильной плите, после чего захваты 22 расходятся, освобождая сушильную плиту и стеряшевой ящик со стержнем. Из эластичного мешка 12 выпускается сжатый воздух, если он туда подавался, после чего протяжной стол механизма 8 поджима опускается вместе с сушиль- ; ной Ш1ИТОЙ и расположенным на ней стержневым ящиком со стержнем, которые затем выкатываются по рольгангу стола за пределы машины. Стержень может находиться в яшике за пределами машины любое требуемое, например, для твердения стержня из самотвердеющей смеси, время. В этом же ящике осуществляется, в случае необходамости, продувка стержня отвердителем. После отверждения стержня или перед его установкой в сушило стержневой ящик разбирают, освобождая стержнь, и возвращают его на рольганг 14 или отправляют на склад. После операции выдачи стержня за предлелы машины все механизмы возвращаются в исходное положение и цикл изготовления стержня повто-. ряется.

Для синхронизации нагружения стержневого ящика с его внешней стороны давлением воздуха в мешке 12 с давлением воздуха, поступающего внутрь яищка вместе со смесью из пескодувного резервуара, внутренняя полос мешка 12 соединена трубопроводом 13 с загильзовой полостью пескодувного резервуара 1 таким образом, что обеспечивается одновременное поступление воздуха в пескодувный резервуар и во внутреннюю полость мешка 12.

Предлагаемая конструкция пескодувной машины и стержневого ящика позволяет изготовлять стержни в ящиках оамых разнообразных размеров и формы при условии, что размеры фланца этих ящиков совпадают с размерами предназначенного для них паза в жакете 10 машины. Вследствие всестороннего сжатия ящиков рри поджиме и снижения требуемого давления поджима ящики могут быть изготов- . лены из любых традиционных для них материалов, в том числе из дерева, или облегченными из металла « пластмасс. При этом деревянные стержневые ящики могут быть изготовлены без внешней коробки, без распорных и наружных ребер, что упрощает конструкцию ящика. Изготовление ящика раэъ,емным (разбор-7ным) исключает расталкивание стержней в ящике перед их извлечением и, тем самым, повышает точность изготовления стержйей, и, следо вательно, отливок. Формула изобретения 1. Пескодувная машины, содержащая траверсу с колоннами, пескодувный резервуар с насадкой и надувной плитой, механизм надува, механизм поджима ящика, механизм загрузки смеси в резервуар, механи извлечения стержня и жакет для стержневого ящи ка, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения пескодувных машин за счет обеспечения возможности изготовления на них стержней в деревянных стержневых ящиках, а также упрощения конструкции используемых стержневых ящиков, механизм поджима ящика раз-, мещен внутри жакета и выполнен в виде од ного или нескольких эластичных воздухонепроницаемых мешков, свободно размещенных во внутренней полости жакета с возможность всестороннеого сжатия ящика при его поджиме э результате подачи в мещок (меппси) сжатого воздуха, 2. Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ ас я тем, что внзггренняя полость зластичноГО мешка механизма поджима ящика соединена трубопроводом с внутренней полостью пескодувного резервуара с возможностью одновременного поступления воздуха в пескодувный резервуар и во внутреннюю полость эластичного мецжа механизма поджима ящика. 3. Стержневой ящик для пескодувной машины, включающий фланец для установки ящика в жакете, отличающийся тем, что, с целью устранения возможности защемления материала воздухонепроницаемого мещка механизма поджима ящика пескодувной маплшы и обеспечения возможности использования стержневых ящиков упрощенной конструкции, по периметру стержневого ящика выполнен посадочный поясок, расположенный под фланцем ящика перпендикулярно . его заплечикам, причем размеры ящика по пояску меньше размеров соответствующей внутренней поверхности жакета на толщину материала воздухонепроницаемого поджима. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Литейное производство, 1978, № 4, с. 38-39. 2.Машинь линии ПЛ-95, чертеж ВПТИтяжмаш № 965, 45.1.00.0.00, 1975. фиг2 . V /.