Кокиль для литья крыльчаток Советский патент 1982 года по МПК B22D15/00 

Изобретение относится к литейнсмиу производству, в частности к литью цветных сплавов в кокиль.

Известен кокклъ, имекнций большое количество металлических вставок, удаляемых после литья вручную. Извлечение вставок происходит в радиальном направлении кокиля 1.

Такая конструкция кокилей снижает производительность процесса и качество отливок, ухудшаются условия труда. Это объясняется тем, что удаление вставск производится вручную или каждая вставка извлекается индивидугшьным приводсял.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кокиль, содержащий матрицу, подкокильную плиту, центральный стержень с цилиндром, подвижные металлические вставки с зубчатыми рейками и горизонтально размещенный приводной цилиндр с рычагом 2.

Недостатками такого кокиля являются сложность конструкции и ненадежность работы, так как для извлечения каждой вставки требуется индивидуальный привод для вращения зубчатого колеса, а количество зубчатых колес соответствует количеству вставок.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы кокиля.

Поставленная цель достигается тем, что кокиль, содержащий матрицу, подкокильную плиту, центральный стержень с цилиндром, подвижные металлические вставки с зубчатыми рейками и горизонтально размещенный

10 приводной цилиндр с рычагом, снабжен поворотной шестерней, горизонтально расположенной в подкокильной плите, и вертикально установленниии вал шестернями, взаимодействующими

15 с этой шестерней и зубчатыми рейками, при этом нижний конец одной валшестерни установлен с возможностью взаимодействия с рычагом горизонтального приводного цилиндра.

20

На. чертеже представлен кокиль, поперечный разрез.

Цилиндр 1 кокиля связан с центральным стержнем 2, оформляющим ступицу крыльчатки, и подкокильной

25 плитой 3, на которой установлены подвижные металлические вставки 4, соединенные с зубчатьми рейками 5, и вращающиеся в опорных крышказ 6 вал-шестерни 7, которые входят в

30 зацепление с горизонтальной шестерней 8, опирающейся на шарики 9, и защищаются сверху крышкой 10. В верхней части кокиль залвлкается матрицей 11 с установленной на ней литниковой чашей. Приводной цилиндр 12 связан с одним удлиненным концом вала-шестерен для передачи движения при помощи рычага 13. Кокиль работает следующим образом. После нагрева.и покраски внутранней Полости кокиля теплостойкой краской включают цилиндры 1 и 12. При этом центральный стержень 2 ста новится в исходное положение, образуя требуемую полость в соответстВИИ с геометрией отливки. Приводной цилиндр 12 через рычаг 13 вращает одну из вал-шестерен 7. Через зацепление- вал-шестерни с горизонталь ной шестерней 8 приводятся в движение остальные вал-шестерни 7. Валшестерни 7 посредством верхних зубь и зубчатых реек 5 перемещают подвиж ные металлические вставки 4 по направляющим подкокильной плиты 3. По ле смыкания подвижных вставок 4 опускают матрицу с литниковой чашей и скрепляют их. В собранный кокиль через литнико вый канал в матрице 11 заливают рас лав. После кристаллизации и охлажде ния отливки снимают матрицу 11 с литниковой чашей и включают приводной цилиндр 12. Шток цилиндра перемещает рычаг 13, насаженный на квад рат одной из вал-шестерен 7 и перемещает ее. При этом горизонтальная шестерня В, вращаясь, приводит в движение остальные вал-шестерни 7, которые посредством верхних зубьев. и зубчатых реек 5 перемещают подвиж ные металлические вставки 4 в обратную сторону из полости отливки. Затем включают цилиндр 1 и срывают центральный стержень 2 и отливка удаляется. Кокиль собирается и цикл повторяется вновь. Для снижения потерь на трение горизонтальная зубчатая шестерня 8 устанавливается ha шариках 9, для которых в подкокильной плите ВЫПОЛиены специальные углубления. Вращение вал-шестерен 7 осуществляется в опорах крышки 10 и подкокильной плиты 3. Для защиты от загрязнения и попадания всплесков металла в зон контакта зубьев вал-шестерни 7 и горизонтальной шестерни 8 устанавливают крьлику 10. Установленный на подкокильной плите 3 приводной цилиндр 12 с рычагом 13 обеспечивает еханизированную сборку и разборку кокиля перед заливкой и после заивки. Усилие перемещения вставок зависит от передаточного отношения пар вал-шестерня - зубчатая рейка и вал-шестерня - зубчатое колесо, которое в свою очередь зависит от геометрических особенностей отливки, в частности размера лопастей отливки в радиальном направлении, расстояния между лопастями крыльчатки и ее высоты. Предлагаемая конструкция кокиля позволяет извлекать одновременно большое количество вставок при вращении одной из вал-шестерен. Это упрощает конструкцию кокиля за счет уменьшения количества приводных устройств, повысит, надежность работы и производительность труда. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения составляет за счет упрощения конструкции и снижения стоимости кокиля 650 р, за счет повышения надежности работы и увеличения на 10% количества изготовляемых отливок стоимостью 1,2 р. при общем выпуске 10000 отливок 1200 р. Суммарный эффект составляет 1850 р. Формула изобретения Кокиль для литья крыльчаток, содержащий матрицу, подкокильную плиту, центральный стержень с цилиндром, подвижные металлические вставки с зубчатыми рейками и горизонтально размещенный приводной цилиндр с рычагом, отличающийс я тем, что/ с целью упрощения конструкции и повышения надежности,он снабжен поворотной шестерней, горизонтально расположенной в подкокильной плите, и вертикально установленными валг шестернями, взаимодействующими с этой шестерней и зубчатыми рейками, при этом нижний конец одной вал-шестерни установлен с возможностью взаимодействия с рычагом горизонтального приводного цилиндра. Источники инфо1 1ации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дубинин Н.П. и др. Кокильное . М., Машиностроение, 1967, с. 162. 2.Патент Японии 53-42060, кл. 25(5), С 01, опублик. 08.11.78.