Карусельная автоматическая формовочная машина набокина
1. Карусельная автоматическая формовочная машина, содержащая бункер-питатель поворотное устройство с пресс-формами и механизмом прерывистого вращения, устройство для подачи стержневой смеси в пресс-формы и двустороннее многопозйционное прес-. сующее устройство.с приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности уплотнения стержней, упрощения конструкции и повышения производительности, она снабжена манипулятором-накопителем , прессующее устройство выполнено в виде двух траверс с уплотнительными узлами и уплотняющими головками , установленных по разные стороны пресс-форм, устройство для подачи смеси и поворотное устройствр выполнены в виде двух емкостей, имеющих крыльчатки и также размещенных по разные стороны пресс-форм. 2. Машина поп. 1,отличающая с я тем, что головки верхних уплотнительных узлов имеют наименьшее поперечное сечение и наибольшую . высоту на первой позиции прессования и наименьшую высоту и наибольшее по- . перечное сечение на последней позиции прессования. 3. Машина по п. 1, о т л и ч a ю щ a я с я тем, что количество уплотнительных узлов соответствует числу позиций прессования. . Машина по п. 1, отли чающая с я тем, что манипулятор-накопитель выгюлнен в виде устройства Для накопления стержней и ползуна, на котором сверху смонтирован вал, снаб (Л женный подвижными в осевом направлении вала -приводными шестернями-захвйтами , a снизу - зубчатый сектор. 5 Машина по п. t, отли чающая с я тем, что устройство для накопления стержней выполнено в виде многопозиционного поворотного стола с механизмом прерывистого вращения, оо 6. Машина по п. 1, отли чающая с я тем, что привод захватов выполнен в виде двух угловых рычагов САЭ с вертикальной осью вращения, распо4 ложенных симметрично продольной оси ползуна, верхние плечи которых предназначены для взаимодействия с захватами , a нижние - с плечом рычага, соединенным с приводом манипуляторанакопителя .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ЗСВ В 22 С 11/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3392834/22-02 (22) 08.02.82 (46) 30.07.83. Бюл. И 28 (72) В.Р.. Набокин (53) 621.743;06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N 131048, кл. В 22 C 13/12, 1959.
2. Авторское свидетельство СССР
М 394154, кл. В 22 С 11/04, 1971. (54) КАРУСЕЛЬНАЯ АВТОИАТИЧЕСКАЯ ФОРИОВОЧНАЯ МАШИНА НАБОКИНА,. (57) 1. Карусельная автоматическая формовочная машина, содержащая бункер-питатель, поворотное устройство с пресс-формами и механизмом прерывистого вращения, устройство для подачи стержневой смеси в пресс-формы и двустороннее многопозиционное прес-. сующее устройство с приводом, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения равномерности уплотнения стержней, упрощения конструкции и повышения производительности, она снабжена манипулятором-накопителем, прессующее устройство выполнено в виде двух траверс с уплотнительными узлами и уплотняющими головками, установленных по разные стороны пресс-форм, устройство для подачи смеси и поворотное устройство выполнены в виде двух емкостей, имеющих крыльчатки и также размещенных по разные стороны пресс-форм.
2. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что головки верхних.Я0„„1031634 A уплотнительных узлов имеют наименьшее поперечное сечение и наибольшую высоту на первой позиции прессования и наименьшую высоту и наибольшее поперечное сечение на последней позиции прессования.
3. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что количество уплотнительных узлов соответствует числу позиций прессования.
4. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что манипулятор-нако" питель выполнен в виде устройства для накопления стержней и ползуна на коЗ тором сверху смонтирован вал, снабженный подвижными в осевом направлении вала приводными шестернями-захватами, а снизу - зубчатый сектор.
5. Иашина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство для . накопления стержней выполнено в виде многопозиционного поворотного стола с механизмом прерывистого вращения.
6. Кашина по и. 1, о т л и ч а ю - © щ а я с я тем, что привод захватов выполнен в виде двух угловых рычагов Ж с вертикальной осью вращения, распо- CO ложенных симметрично продольной оси 4h: ползуна, верхние плечи которых предназначены для взаимодействия с захватами, а нижние - с плечом рычага, соединенным с приводом манипуляторанакопителя.
1 l03l
Изобретение относится к литейному производству, в частности, к формовоч" ным машинам для изготовления литейных стержней.
В литейном, производстве для изготовления стержней применяются машины различных конструкций, среди которых значительное место занимают.машины прессового типа °
Известна стержневая машина, содер- 10 жащая два основных узла: узел прессования и узел доэирования, между ко" торыми имеется кинематическая связь, Иеханизм. прессования кривошипного типа. Уплотнение смеси осуществляется 15 прессующим органом, состоящим из уплотнителя, связанного с подпружиненным плунжером, перемещающимся в полэуне, и помещенного внутри уплотнителя пуансона. Иеханизм дозирования состоит иэ двух вертикально расположенных и соединенных между собой зубчатой парой валов, один иэ которых несет диск с дозаторами, а другой - стол с прессформами. 25 .-Снизу дозаторы подпирает поддерживающий диск, у которого на позиции совмещения дозатора с пресс-формой имеется отверстие, а на противоположной стороне расположен бункер с ворошилкой.
Прессование происходит следующим образом: при совмещении дозатора с пресс-формой стержневая смесь пересыпается е ïðåññ-форму. В этот момент срабатывает механизм прессования З5 и прессующий орган уплотняет смесь в верхней части стержня уплотнителем, а в нижней - пуансоном fl).
На этой машине изготавливают цилиндрические стержни сравнительно большой высоты по разъемным прессформам. Пресс-формы извлекают из гнезд машины и раскрывают вручную.
Наиболее близка к предлагаемой карусельная автоматическая формовоч- 45 ная машина., содержащая бункер-питатель, поворотное устройство с прессформами и, механизмом прерывистого вращения, устройство для подачи стержневой смеси в пресс-формы, а также ,двухстороннее многопоэиционное прессующее устройство с приводом.
Прессование стержня осуществляется следующим образом: после весового дозироВания дозы стержневой смеси 55 и пересыпания ее в пресс-форму включается пневмопривод и производится одновременное прессование стержневой, смеси сверху и подпрессовка находящейся в объемной камере снизу. Сверху смесь уплотняется головкой.плунжерного типа, снизу - моделью литниковой чаши. Стержень извлекается иэ пресс-формы на позиции, ее раскрытия вручную 2 g.
Однако на такой машине можно из" готавливать стержни, у которых прессформы хорошо заполняются стержневой смесью. Для пресс-форм со значительным сопротивлением их заполнению способ верхнего и нижнего прессования с применением объемных камер не пригоден.
К недостаткам машины относится также применяемый в ней сложный весовой дозатор, который не. всегда позволяет получить точную дозу, а также сложная система злектромеханического и пневматического приводов.Наличие большого количества контакторов, защелок, датчиков и т.п. элементов в условиях запыленной среды и интенсивной работы машины снижают ее работоспособность.
Цель изобретения - повышение равномерности уплотнения стержней, упрощение конструкции машины и повышение производительности.
Указанная цель достигается тем, что карусельная автоматическая формовочная машина снабжена манипулятором-накопителем, прессующее устройст во выполнено в виде двух траверс с уплотнительными узлами и уплотняющими головками установленных по разные стороны пресс"форм, устройство для подачи смеси и поворотное устройство выполнены в виде двух емкостей, имеющих крыльчатки и также размещенных по разные стороны пресс-форм.
Головки верхних уплотнительных узлов имеют наименьшее поперечное-сечение и наибольшую высоту на первой позиции прессования, и наименьшую ! высоту и наибольшее поперечное сечение на последней позиции прессования, Количество уплотнительных узлов соответствует. числу позиций прессования.
Ианипулятор-накопитель выполнен в виде устройства для накопления стержней и полэуна, на котором сверху смонтирован вал, снабженный подвижными в осевом направлении вала приводными шестернями-захватами, а снизу - зубчатый сектор;
10316
Кроме того, устройство для накопления стержней выгюлнено в виде многогюзиционного поворотного стола с механизмом прерывистого вращения. т вид; на фиг. 2 - схематичское иэобрасоковольтных изоляторов и арматуры, изготовляемых на машине (слева двойной, справа одинарные); на фиг. 3узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 6.
Карусельная автоматическая .Формовочная машина (фиг. 1) состоит из основания 1, на котором смонтированы устройство для равномерного распределения стержневой смеси сверху и снизу по пресс-формам 2, механизм 3 трехпозиционного верхнего и нижнего прессования, бункер-питатель 4, манипулятор-накопитель 5, электромеханический привод, включающий электродвигатель 6, электротормоз 7, текстроп= ную ступенчатую передачу 8 и коробку кулачкового вала 9.
Устройство для равномерного распределения и прессования стержневой смеси (фиг. 3) расгюложено в верхней 4О части основания 1 машины и содержит поддон 10, на котором установлена коробка 11 и вал 12 с подшипниковым узлом. На верхний конец вала 12 посажена ступица 13, несущая барабан с чашей. Кроме того, вверху ступица соединена с входным валом 15 бункерапитателя 4, внизу - с крыльчаткой 16.
На нижний конец -вала 12 посажен храповой механизм 17 с механизмом 18.50 фиксирования. Чаша барабана 14 и коробка 11 сообщаются между собой горловинами, между которыми имеется лабиринтное уплотнение. Над чашей барабана 14 расположено кольцо 19 с лопатками. 8 чаше барабана. 14 на конце полого выходного вала 20 бункера-питателя 4 посажена крыльчатка 21. На
Привод захва ов выполнен в виде двух угловых рычагов- с вертикальной осью вращения, расгюложенных симметрично продольной оси гюлзуна, верхние плечи которых предназначены -pris взаимодействия с захватами, а нижние с плечом рычага, соединенным с приводом манипулятора-накопителя.
На фиr. 1 показана машина, общий жение литейных стержней для шапок вы- 15
34 дне чаши, на позиции извлечения пресс-форм из барабана 14, расположен нож-заслонка 22. Крыльчатка 21, сидящая на выходном валу 20 бункера-питателя 4, имеет вращение, обратное барабану 14 с чашей.
Сжатие пресс-форм в гнездах 23 барабана 14 с чашей осуществляется гюдпружиненными рычагами с роликами 24.
Пресс-форма, находясь в гнезде 23 барабана 14 с чашей, ссюбщается с двумя емкостями: постоянно с чашей барабана и периодически (на гюзициях прессования) - с коробкой 11.
Механизм прессования состоит из верхней траверсы 25 с тремя уплотнителями 26 и двумя направляющими штангами 27 и нижней траверсы 28 с тремя уплотнителями 29 и двумя направляющими штангами 30. Между штангами и приводом машины имеется кинематическая связь.
Верхние уплотнители 26 включают корпус, пружину и шток с П-образной уплотнительной головкой 31, которая с одной стороны, хорошо проникает через слой смеси в чаше барабана 14 и в самой пресс-форме, уплотняя смесь в глубине формы, с другой, позволяет одновременно прессовать двойные и одинарные стержни (фиг. 2).
В первом, верхнем, гю ходу прессования уплотнителе высота уплотнительной головки 31 наибольшая, а поперечное сечение наименьшее. В последующих двух уплотнителях высота уплотнительных головок гюстепенно уменьшается, а гюперечное сечение увеличивается и в третьей уплотнительной головке равно площади прессуемого стержня. Торцы уплотнительных головок первого и второго уплотнителей для направленного прессования смеси имеют соответствующие скосы и скругления.
Торец третьего уплотнителя выполнен плоским.
Нижние уплотнители 29 включают корпус, пружину и шток с уплотнитель" ной головкой 32, состоящей из двух стержней постоянного гюперечного сечения, гюдобного сечению уплотняемого элемента стержня. На первом по ходу прессования и третьем уплотнителях сечение уплотнительных головок несколько меньше площади уплотняемого . элемента стержня, на втором уплотнителе несколько меньше шейки стержня (сечение а-а, фиг. 2).
5 10316
В исходном, нижнем, положении тор" цы всех уплотнительных головок сов" мещаются с внутренней плоскостью поддона 10,- а верхнем положении торцы уплотнительных головок первоro и 5 третьего уплотнителей доходят через отверстия в коробке до нижней поверхности пресс-форм, а стержни уплотнительной головки второго уплотнителя входят в полость формы, Это достига- 1О ется путем более раннего, с помощью упоров, ограничения движения первого и третьего уплотнителей.
Бункер- питатель 4 (фиг . 3) выгюлнен в виде цилиндрической емкости, 15 к днищу которой через коническую ao" ронку прикреплена горловина, С боков . бункер-питатель имеет стойки, которыми он опирается на основание 1 маши- ны. Внутри бункера-питателя 4 размеще-2о на коробка (не показана) с входным 15 и выходным 20. валами которая служит для изменения направления вращения выходного вала 20 относительно вращения барабана 14 с чашей. 25
Нижний конец входного вала 15 соединен со ступицей 13, верхний, проходя через коробку, несет коническую ворошилку (не показана), В верхней части выходной вал 20 кинематически соединен с лопатками подачи стержневой смеси (не показаны), положение которых можно изменять маховичком. Нижний конец выходного вала 20 несет крыльчатку 2 1.
Манипулятор-накопитель (на фиг. изображен в момент раскрытия прессформы на столе накопителя) состоит из двух узлов; стола-накопителя и манипулятора, между которыми имеется кинематическая связь °
Стол-накопитель включает вал 33 с подшипниковым узлом, диск 34 с шипами 35 для фиксирования стержней при раскрытии пресс-форм, храповой меха- 45 низм 36 с балансиром 37 и роликом 38.
Манипулятор содержит раму 39 с направляющими 40 и ползуном 41. Рама закреплена на основании 1 машины.
Ползун 41 на кронштейнах 42 и подшипниках 43 несет вал-шестерню 44. На
58 валу-шестерне 44 смонтированы два симметрично расположенных относительна шестерни вала механизма для захвата гюлуформ пресс-формы 45 с Т-образными головками 46. Каждый из этих механизмов содержит корпус 47 с Т-образным пазом и щеками 48 с внешних сторон, прижимную рамку 49 с винтом. б
50 и пружинами, отводящими рамку в исходное отжатое положение (не показаны). На корпусе 47, кроме того, размещено коромысло 51, одно плечо которого упирается в винт 50, а на другое с одной стороны действует пружина 52, а с другой " малое плечо рычага 53.
Для передвижения корпуса 47 вдоль оси вала-шестерни 44 и вращения вместе с ним, а также для упора пружины
54 имеется вилка 55, неподвижно посаженная на вал-шестерню, Снизу полузна 41 на кронштейнах
56 с подшипниками размещен находящийся s зацеплении с валом-шестерней зубчатый сектор 57 с пружинами 58 растяжения.
При крайнем левом положении манипулятора зубчатый сектор упирается в роликовый упор 59, при крайнем правом .- в винтовой угюр 60.
Раскрытие пресс-формы осуществля" ется угловыми рычагами 61, верхние плечи которых упираются в щеки 48 корпусов 47, а нижние - в верхнее плечо рычага 62, расположенного на кронштейнах 63 с подшипниками. Привод рычага 62 осуществляется штангой 64 от привода манипулятора.
Привод храпового механизма столанакопителя осуществляется водилом 65, закрепленным на ползуне 41. Для обеспечения столу-накопителю выстоя в начальный период движения манипулятора вправо, до подъема раскрытой прессформй над стержнем, между роликом 38 и обоймой водила 65 балансира 37 имеется зазор.
Привод гюлзуна 41 манипулятора осуществляется рычагом 66 и штангой 67 от привода манипулятора.
Отжатие прижимных рамок 49 рычагами 53 производится от упоров 68, расгюложенных на основании 1.
На основании 1 машины для установки пресс-форм расположена на одном уровне с коробкой 11 площадка 69.
Работа всех исполнительных механизмов машины осуществляется приводом, основ" ным узлом которого является коробка кулачкового вала 9 (фиг. 5), состоящая из корпуса 7, редуктора 71 и вала
72 с блоком из четырех кулачков. Кулачок 73 с рычагом 74 и штангой 64 (фиг. 4) служит для раскрытия прессформ, кулачок 75 с трехплечевым рычагом 76, соединенным со штангами 27, приводит в движение механизм прессо7 . 10316 вания, а кулачок 77 а коромыслом 78, соединенным с храгювым механизмом 17, сообщает барабану 14 с чашей преры" вистое движение. Кроме того, спарен ный кулачок 79 с угловым подрессореным ры аг м 80 и штангой 67 (фиг..4) сообщает ползуну 41 манипулятора возвратно-поступательное движение.
Для отладки взаимодействия механизмов машина догюлнительно снабжена ру- 10 кояткой ручного привода, которая в случае необходимости надевается на вы- ходной вал 81. редуктора 71.
Управление машиной осуществляется пусковой кнопкой, связанной с элект- 15 ротормозом 7 {фиг, 1). .Количество подаваемой из бункерапитателя 4 стержневой смеси устанав" ливается маховичком.
Карусельная автоматическая формо" 20 вочная машина работает следующим образом.
С помощью рукоятки ручного привода проверяется взаимодействие механизмов машины. Бункер-питатель 4, чаша 25 барабана 14 и коробка li загюлняются стержневой смесью. Манипулятор ставится в крайнее правое положение (фиг. 1) между пресс=формами, находящимися в гнездах барабана, при этом 0 рычаги 53 (фиг. 4), контактируя с упорами 68, обеспечивают отход (гюд действием пружин, не показанных на чертеже) прижимных рамок 49 в исход.ное положение.
Нажатием на кнопку "Пуск" приводится в движение кулачковый вал 72 привода, обеспечивая работу механиз.мов машины в следующей последовательности.
При повороте кулачкового вала 72 на 90 поворачивается с помощью куо лачка 77, коромысла 78 и храпового механизма 17 вал 12 с барабаном 14 на 60 . Одновременно с поворотом бао рабана приводятся в движение лопатки бункера-питателя 4, подающие стержневую смесь в чашу барабана, крыльчатка 21, распределяющая стержневую смесь по пресс-формам сверху и вращающуюся в обратном барабану направлении, и крыльчатка 16, распреде- ляюЩая .стержневую смесь по позициям прессования в коробке 11. Уровень смеси в чаше барабана в зоне расположения пресс-форм устанавливается положе-55 нием кольца 19 с лопатками и количеством смеси, поступающей из бункерапитателя 4.
34 8
8 конце поворрта барабана Т-образ" ные головки очередной пресс-формы войдут в T-образные пазы корпусов 47 захватов манипулятора; а нож-заслонка
22 зачистит верх стержня и перекроет отверстие в днище чаши барабана 14.
По окончании поворота барабана
14 с чашей гюступает выстой . 3a это время, кулачковый вал 72 повернется о еще на 270 и совершатся процессы прессования и извлечения готового стержня.
Процесс прессования протекает следующим образом.
Движение от кулачка 75, рычага 76 (фиг. 5) передается штангам 27 (фиг, 3), несущим траверсу с верхними уплотнителями, и они начинают опускаться вниз, а кинематически связанные с ними штанги 30, несущие траверсу с нижними уплотнителями гюдниматься вверх, На первой сверху гюзиции прессования головка уплотнителя, дойдя до уровня смеси в чаше барабана 14, по" гружается в нее, увлекая перед собой часть стержневой смеси. При давльнейшем ее погружении плотность смеси возрастает и, дойдя до необходимой, заданной жесткостью пружины уплотнителя начинает выжиматься из-под уплотнительной головки в стороны, а пружина деформироваться.
На первой снизу позиции прессования стержня уплотнительная головка, проходя через слой смеси в коробке
11, также увлекают перед собой стержневую смесь, заполняя ею полость формы. Движение уплотнительной головки продолжается до окончания уплотнения смеси заданной жесткостью пружины, гюсле чего состав начинает выжиматься из-под торцов уплотнительной головки в стороны, а пружина деформироваться. В случае, когда количество поданной смеси в полость формы не вызывает деформации пружины, движение уплотнительных головок первого и третьего уплотнителей ограничивается упорами на поддоне 10 (не показаны), при этом уплотнительная головка второго уплотнителя продолжает движение.
По окончании прессования уплотнители под действием пружин возвращаются в исходное положение.
При последующем повороте барабана
14 с чашей пресс-,формы перемещаются
t на следующие позиции прессования, 9 10316 одновременно заполняясь смесью сверху и подготовляя смесь снизу в коробке 11.
Подобным образом уплотняется смесь, на последующих верхних и нижних позициях, отличаясь лишь тем, что уплотнительные головки второго нижнего уплотнителя входят в полость формы, уплотняя шейку стержня.
Извлечение готового стержня осу- >g ществляется следующим образом.
Движение от кулачка 79 через угловой рычаг 80, штангу 67 и рычаг 66 передается манипулятору, и он с предварительно захваченной пресс-формой быстро перемещается влево (фиг. 4), одновременно возвращая балансир 37 в исходное положение. На некотором расстоянии от барабана 14 (до выхода пресс-4npw» из зажимных рычагов 24} рычаги 53 отымается, а пружины 52 через коромысла 51 и винты 50, действуя на рамки 49, зажимают полуформы пресс-формы, обеспечивая, с учетом 25 поперечного фиксирования (не показано), их надежное удержание.
При приближении зубчатого сектора 57 к роликовому упору 59 скорость манипулятора замедляется, поступа" тельное движение зубчатого сектора при встрече с упором прекращается, и он, вращаясь вокруг своей оси, поворачивает находящийся с ним в зацеплении вал-шестерню 44 вместе с прессформой 45 на 180 и устанавливает, 35 накалывая стержень на щипы 35, ее на диск 34 стола-накопителя.
34 10
К моменту окончания поворота вала шестерни 44 заканчивается движение манипулятора влево и начинается его выстой.
В это время движение кулачка 73 через рычаг 74, штангу 64 и рычаг 62 передается нижним плечам рычагов 61, а верхние, действуя на щеки 48 корпусов 47, раздвигают их вместе с удерживаемыми ими полуформами пресс-формы
45. Начинается выстой раскрытой прессФормы.
К этому времени заканчивается выстой манипулятора и он с замедленной скоростью начинает движение вправо.
Одновременно с отходом манипулятора растянутые пружины 58, действуя на зубчатый сектор 57, поворачивают вал-шестерню 44 в обратном направлении на l80
До поворота вала-шестерни 44 на
90 пресс-форма раскрыта, а столнакопитель из-эа зазора между роликом 38 балансира 37 и обоймой водила
65 совершает выстой. В дальнейшем, до поворота вала-шестерни 44 на 180 пресс-форма из-за прекращения действия кулачка 73 под действием пружин
54 закрывается, а диск 34 стола-накопителя поворачивается на 90 о
После поворота пресс-формы на
180о и установки ее на площадку 69 перед гнездом барабана 14 с .чашей манипулятор с большой скоростью задает ее в гнездо барабана, одновременно возвращая прижимную рамку 49 в исходное положение. После этого рабочий цикл машины повторяется.
1031634
1031634
1 031634
1031б34
-1 031634
1031634
Г-Г
Фиг, д т
Тираж 813 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 5279/12
Филиал WIT "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, ч
Составитель А. Юсуфович
Редактор Н. Безродная Техред И,Метелева Корректор И. Ватрушкина
