устройство для литья погружением

Формула изобретения

1. Устройство для литья погружением, содержащее разъемный кокиль, кронштейны, направляющие колонки и механизмы раскрытия кокиля с силовым цилиндром, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным неподвижно закрепленным кронштейном и механизмом выталкивания отливки, размещенным на упомянутом кронштейне и представляющим собой силовой цилиндр, соединенную с его корпусом верхнюю плиту и нижнюю плиту, имеющую втулку-съемник, причем верхняя и нижняя плиты соединены между собой штангами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющие колонки расположены в вертикальной плоскости одна над другой на расстоянии, не меньшем расстояния от нижней колонки до кокиля, при этом силовой цилиндр механизма раскрытия кокиля расположен между направляющими колонками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области литейного производства, а более конкретно к литью методом погружения.

Известно устройство для извлечения отливок по а.с. 859026, принимаемое в качестве прототипа.

Устройство содержит кокиль с вертикальной плоскостью разъема, кронштейны, направляющие колонки, механизмы для подрыва кокиля и выталкивания отливки, растяжки. При этом колонки расположены в горизонтальной плоскости. Для оформления внутренних полостей отливки используются песчаные стержни.

Наряду с достоинствами устройство имеет два существенных недостатка. Во-первых, в устройстве отсутствуют конструктивные возможности использования постоянных стержней для оформления внутренних полостей отливки. Во-вторых, устройство не имеет достаточной жесткости, несмотря на применение растяжек. Растяжки придают определенную жесткость только в статике, предохраняя колонки от прогиба. В динамике, т.е. в процессе раскрытия кокиля, из-за большого отклонения от соосности взаимодействующих сил упругая деформация наблюдается и в колонках и в кронштейнах. Это затрудняет извлечение отливки из формы, приводит к перекосам и задирам на отливке.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и увеличение жесткости конструкции устройства.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство содержит дополнительно неподвижный промежуточный кронштейн, в который встроен механизм выталкивания отливки с силовым цилиндром, а направляющие колонки расположены в вертикальной плоскости одна над другой.

Устройство показано на фиг. 1 и 2. Оно содержит: направляющие колонки (1), траверсу (2), силовой цилиндр (3), проставку (4), шток (5), подвижные кронштейны (6), неподвижный кронштейн (7), охлаждаемые кокиледержатели (8), формообразующий стержень (9), кокиль ( 10) вертикальные колонки (11), поворотный стол (12), вертикальный силовой цилиндр (13) со штоком 14, штанги (15), нижнюю плиту (16) со съемником-втулкой (17) и верхнюю плиту (18).

Работает устройство следующим образом. В исходной позиции кокиль (10) раскрыт, траверса (2) с кокильным механизмом находится в крайнем верхнем положении. При команде "Пуск" вертикальный цилиндр (13), упираясь штоком (14) в кронштейн (7), поднимает с помощью плиты (18) и штанг (15) нижнюю плиту (16) со съемником-втулкой (17). Цилиндр (3) штоком (5) и проставкой (4) сближает кронштейны (6) и через кокиледержатели (8) смыкает половинки кокиля (10).

Собранной кокиль выносится в зону печи путем разворота всего кокильного механизма на поворотном стола (12). Далее осуществляется опускание кокильного механизма по колонкам (11) и погружение кокиля в расплав.

После технологической выдержки механизм с кокилем поднимается в крайнее верхнее положение и разворачивается на исходную позицию. Здесь производится разборка кокиля: цилиндр (3) раздвигает кронштейны (6), а вместе с ними и половинки кокиля. Отливка при этом остается на неподвижном стержне (9), с которого сталкивается съемником-втулкой (17), закрепленной на плите (16). Последняя приводится в движение цилиндром (13) через плиту (18) и штанги (15). Далее цикл повторяется.

Применение промежуточного неподвижного кронштейна со съемным механизмом в заявленном техническом решении значительно расширяет его технологические возможности. Становится возможным применение не только песчаных стержней для оформления внутренней полости отливки, но и металлических, постоянных, что снижает себестоимость отливок и повышает производительность труда.

Важным достоинством данного технического решения является отсутствие толкательных плит с толкателями и контртолкателями, рычагов, взаимодействующих с ними. Это значительно упрощает конструкцию и уменьшает габариты кокиля.

Расположение направляющих колонок в вертикальной плоскости одна над другой, а между ними силового цилиндра позволило существенно увеличить жесткость системы, избавиться от растяжек и устранить перекосы подвижных кронштейнов. В результате улучшился разъем кокиля и извлечение из него отливки.

Расстояние между колонками выбирается не менее расстояния до кокиля от нижней колонки из чисто практических соображений: уменьшение расстояния между колонками снижает резко жесткость конструкции, увеличение конструктивно и экономически нецелесообразно, хотя и возможно.

Проведены патентные исследования на новизну заявленного объекта по семи ведущим странам. Проведенные исследования позволил выявить прототип, указанный выше. Других аналогов не обнаружено.

Предложенное устройство для литья погружением изготовлено, смонтировано на базавый работ М20П40 и опробовано в экспериментальном порядке. В настоящее время ведется подготовка к использованию его в серийном производстве для литья цилиндров переднего тормоза автомобиля ВАЗ-2101 на самарском заводе "Нефтемаш".

Ожидаемый экономический эффект снижение себестоимости отливок за счет применения металлических стержней взамен песчаных, повышение производительности машины благодаря увеличению степени автоматизации, исключению потерь времени на ручную простановку стержня, сокращения простоев из-за отказов при извлечении отливок.