Установка для изготовления карбамидных стержней

 

Изобретение относится к литейному производству точного литья, в частности к изготовлению карбамйдных литейных стержней,может быть применено для изготовления высококачественных выплавляемых моделей и стержней из легкоплавных составов путем вакуумного всасывания или созданием (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3928277/22 — 02 (22) 16.07.85 (46) 07.04.87. Бюл. Ф 13 (72) В.К. Смирнов, М.Б. Черепенькин, Л.А. Лукьянов, Э.Ф. Мордвинов и Б.Н. Федоров (53) 621.743.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)Ф 692687, кл. В 22 D 18/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

))- 522906, кл. В 22 D 18/06, 1975. (5)) 4 В 22 D 18/06 В 22 С 9/10, 7/02 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРБАМИДНЫХ СТЕРЖНЕЙ (57)- Изобретение относится к литейному производству точного литья, в частности к изготовлению карбамидных литейных стержней, может быть применено для изготовления высококачественных выплавляемых моделей и стержней из легкоплавных составов путем вакуумного всасывания или созданием

1301557 ф-лы, 5 ил. избыточного давления в заливочной камере. Цель изобретения — упрощение конструкции и обуслживания установки. Установка для изготовления карбамидных стержней содержит станину 1, опорную плиту 2, герметйчную заливочную камеру 27, помещенную в нее разъемную литейную форму 3, состоящую из частей 7 и 8, обогреваемую емкость для расплава карбамида, карбамидопровод, опущенный нижним концом в эту емкость, вакуумпровод 34, систему управления, механизм для сборкиразборки разъемной литейной формы, выполненный в виде ходовых винтов 11 и 12 с левой и правой резьбовыми нарезками, матриц 10 для монтажа на них частей литейной формы 7 и 8, имеющих втулки с левой и правой резьбовыми нарезками, соответствующими реэьбовым нарезкам ходовых винтов, на концах которых выполнены хвостовики 26, при этом машина снабжена устройством I

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению карбамидных литейных стержней и может быть применено для изготовления высококачественных вы5 плавляемых моделей и стержней из различных жидкоподвижных материалов в герметичной камере путем вакуумного всасывания или созданием избыточного давления в заливочной камере. 10

Цель изобретения — упрощение конструкции и обслуживания установки.

Механизм сборки-разборки литейной формы выполнен по меньшей мере в виде двух ходовых винтов, закрепленных на 15 опорных стойках в подшипниках и имеющих с двух сторон левую и правую резьбовые нарезки. Матрицы литейной формы снабжены резьбовыми втулками, соответствующими резьбам ходовых вин- 20 тов. Установка снабжена приводом для вращения ходовых винтов и приводом для его горизонтального перемещения, размещенными за пределами герметичной заливочной камеры и снабженными,устройствами для синхронизации вращения ходовых винтов, выполненных в виде для вращения ходовых винтов 35, которое имеет привод продольного перемещения 36 и смонтировано за пределами герметичной заливочной камеры. С целью облегчения наладки и упрощения конструкции устройства для вращения ходовых винтов 11 и 12 механизм для сборки-разборки литейной формы снабжен устройством для синхронизации вращения ходовых винтов 52. Устройство для синхронизации вращения ходовых винтов может быть выполнено в виде кинематически связанных между собой зубчатых шестерен, две из которых смонтированы на ходовых винтах, или выполнено в виде кинематически связанных втулочно-роликовой цепью зубчатых звездочек, смонтированных на ходовых винтах. Благодаря применению ходовых винтов упрощается конструкция замковых устройств и повышается надежность всей установки. 3 э.п.

2 кинематически связанных между собой зубчатых шестерен или втулочно-роли— ковой цепной передачей.

На фиг. 1 схематично изображена установка, общий вид; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 2 (ходовые винты); на фиг. 4 — устройство для синхронизации вращения ходовых винтов в виде кинематически связанных зубчатых шестерен; на фиг. 5 — устройство для синх— ронизации в виде кинематически связанных втулочно-роликовой цепью зубчатых звездочек.

На станине 1 закреплена опорная плита 2, на которой смонтирована разьемная литейная форма 3 с заливочным литниковым отверстием 4 (фиг. 2), выполненным в ее нижней части, и с формообразующей полостью 5 для образования литейного карбамидного стержня 6. Литейная форма 3 состоит из отдельных разъемных частей 7 и 8 (полуформ), которые монтируются на подвижных матрицах 9 и 10 механизма 11 для сборки-разборки литейной формы 3.

3 130155

Механизм 11 для сборки-разборки разъемной литейной формы 3 выполнен в виде ходовых винтов 12 и 13 (фиг. 3) с левой 14 и правой 15 резьбовой нарезкой, смонтированных с возможностью вращения в подшипниках

16 и 17 на стойках 18 и 19, закрепленных на опорной плите 2, и в упомянутых подвижных матрицах 9 и 10, имеющих проушины 20 и 21, в каждую Ю из которых запрессованы втулки 22 и

23 из износостойкого материала с низким коэффнциентом трения, например из бронзы, имеющих левую и правую резьбовые нарезки 24 и 25, соответст- 15 вующие нарезкам 14 и 15 ходовых винтов 12 и 13.

Матрицы 9 и 10 смонтированы между стойками 18 и 19 на этих ходовых винтах 12 и 13, на концах которых выполнены хвостовики 26.

Весь механизм 11 для сборки-разборки и разъемная литейная форма 3 закрываются герметичной заливочной камерой 27, смонтированной на кронштейне 28 с приврдом, выполненным в виде силового цилиндра 29 со штоком 30.

Кронштейн 28 смонтирован на штоке 30 силового цилиндра 29 с помощью подшипникового. узла 3 1 для возможности поворота в верхнем положении герметичной заливочной камеры 27 для

35 лучшего доступа к литейной форме 3 и облегчения работы и обслуживания.

Герметичная камера 27 имеет фланец 32, в котором установлено герметичное уплотнение 33 для стыковки с опорной плитой 2 и гибкий вакуумпривод 34, соединенный с вакуумной системой, которая также обеспечивает напуск воздуха в герметичную камеру

27 с помощью системы управления.

Установка для изготовления карбамидных стержней снабжена устройством

35 для вращения ходовых винтов 12 и

13 посредством упомянутых хвостовиком 26. Устройство 35 имеет привод

36 продольного перемещения и смонтировано за пределами герметичной заливочной камеры 27.

Устройство 35 для вращения ходоBbIx винтов 12 и 13 имеет два шпинделя 37, кинематически связанных друг с другом механизмом синхронизации вращения шпинделей, встроенным в это устройство.

7 4

Шпиндели 37 имеют головки 38, выполненные соответственно хвостовикам 26 ходовых винтов 12 и 13.

Обогреваемая емкость 39 для расплава карбамида 40 установлена под разъемной литейной формой 3 на подьемной плите 41 с приводом в виде силового цилиндра 42, смонтированного на основании 1.

Обогреваемая емкость 39 имеет герметичную крышку 43, в которую встроен карб мидопровод 44, имеющий на верхней своей части фланец 45 с герметичным уплотнением 46 для стыковки с привалочной поверхностью 47 нижней части разъемной литейной формы 3. Карбамидопровод 44 нижним своим концом опущен в расплав 40 карбамида.

Обогреваемая емкость 39 установлена так, что карбамидопровод 44 совпадает с заливочным литейным отверстием 4 литейной формы 3.

Опорная плита 2 имеет проточку 48 с вмонтированным в нее герметичным уплотнением 49, обжимающим карбомидопровод 44, что герметизирует заливочную камеру 27 с возможностью некоторого перемещения карбамидопровода 44 относительно опорной плиты 2 при подьеме и опускании обогреваемой емкости 39.

Обогреваемая емкость 39 в качестве источника нагрева может иметь электронагревательные элементы в виде спиралей 50 сопровтиления, подключенных посредством системы управления к внешнему источнику электропитания.

Спирали 50 сопротивления закрыты изоляционным кожухом 51.

Для облегчения наладки, работы вручную, а также для упрощения конструкции устройства 35 для вращения ходовых винтов 12 и 13, механизм 11 для сборки-разборки может быть снабжен механизмом 52 синхронизации, выполненным в виде кинематически связанных между собой зубчатых шестерен 53, 54 и 55, две из которых 53 и 54 жестко смонтированы на ходовых вигтах l2 и l3 соответственно.

Зубчатая шестерня 55 является паразитной шестерней и смонтирована на стойке 19.

При таком конструктивном решении можно для сборки-разборки литейной формы 3 вращать только один ходовой винт, что удобно при наладке и ручной работе. 5

В отсутствие устройства синхронизации при наладке пришлось бы вращать одновременно оба ходовых винта, причем вручную и синхронно, что весьма затруднительно. f0

Кроме этого, само устройство 35 для вращения ходовых винтов 12 и 13 упрощается, так как требуется только один шпиндель 37 вместо двух. Работа становится надежной, так как стыков- 15 ку производить нужно только одной головки 38 с одним хвостовиком 26.

В случае, если межосевое расстояние между ходовыми винтами 12 и 13 20 сравнительно велико, то применение зубчатых шестерен для синхронизации вращения ходовых винтов становится весьма затруднительным из-за больших диаметров зубчатых шестерен.

В этом случае механизм 52 синхронизации может быть выполнен в виде кинематически связанных втулочнороликовой цепью 56 зубчатых звездочек 57 и 58, смонтированных на ходовых винтах 12 и 13 соответственно.

Установка для изготовления карбамидных стержней работает следующим образом.

Карбамидная смесь может приготовляться и расплавляться вне установки в специально предназначенных для этого емкостях. После приготовления расплав карбамида переливается в обогре-, 40 ваемую емкость 39.

В этом случае в обогреваемой емкости 39 электронагревательные элементы 48 поддерживают расплав карбамида в жидком состоянии при задан- 45 ной температуре.

В другом варианте в обогреваемой емкости 39 возможно осуществить первоначальное расплавление сухих исходных порошковых или гранулирован ных материалов карбамидной смеси, а затем поддерживать заданную температуру с помощью. системы управления технологическим процессом.

В начале цикла работы обогреваемая емкость 39 с расплавом 40 карбамида, установленная под разъемной литейной формой 3 на подъемной плите 41 с приводом в виде силового ци7 6 линдра 42, находится в крайнем нижнем положении.

Отдельные разъемные части 7 и 8 (полуформы) литейной формы 3, закрепленные на левой 9 и правой 10 матрицах, находятся в крайнем левом и правом исходных положениях на ходовых винтах 12 и 13 между стойками 18 и

19, т.е. разъемная литейная форма 3 с помощью механизма 1! сборки-разборки находится в раскрытом состоянии.

Герметичная заливочная камера 27, смонтированная на кронштейне 28, с помощью своего привода, выполненного в виде силового цилиндра 29, находится также в исходном, крайнем верхнем повернутом с помощью подшипникового узла 31 в сторону от литейной формы

3 положении.

Это обеспечивает удобную работу и свободный доступ к литейной форме.

Устройство 35 для вращения ходовыз винтов 12 и 13 с помощью своего привода 36 продольного перемещения находится также в исходном, крайнем пра,вом положении.

Благодаря этому обеспечивается удобство в работе и обслуживании литейной формы 3, так как к ней открыт доступ со всех сторон и герметичная заливочная камера 27, благодаря предлагаемой конструкции, нисколько этому не препятствует.

Готовый карбамидный стержень 6 вынимается из формообразующей полости 5. Эта полость и заливочное литниковое отверстие 4 очищаются от старой смазки, смазываются новой смаэкой, например касторовым маслом.

После подготовки разъемной литейной формы 3 к последующей заливке расплавом карбамида с помощью системы управления подается команда приводу 36 продольного перемещения уст— ройства 35 для вращения ходовых винтов 12 и 13 на ход вперед.

Устройство 35 перемещается к ходовым винтам 12 и 13.

Головки 38 шпинделей 37 входят в зацепление с хвостовиками 26.

Включается привод вращения шпинделей 37, которые своими головками 38 вращают при помощи хвостовиков 26 ходовые винты 12 и 13 в подшипниках

16 и 17 на стойках 18 и 19.

Благодаря левой 14 и правой 15 резьбовым нарезкам, выполненным на каждом ходовом винте 12 и 13, взаимо1301557

40 действующим с резьбовыми нарезками, выполненными во втулках 22 и 23 и запрессованными в проушины 20 и 2 1 подвижных матриц 9 и 10, эти матрицы совместно с закрепленными на них 5 отдельными разъемными частями (полуформами) 7 и 8 литейной формы 3 движутся на ходовых винтах 12 и 13 навстречу друг другу. Происходит смыкание полуформ 7 и 8. 10

После сборки литейной формы 3 вращение шпинделей 37 прекращается, подается команда приводу 36 продольного перемещения устройства 35 на ход назад в исходном правое положение.

Благодаря резьбовым нарезкам ходовые винты 12 и 13 надежно удерживают в собранном состоянии полуформы 7 и 8 в течение всего цикла, вплоть до момента раскрытия литейной формы 3. 20

Герметичная заливочная камера 27, смонтированная на кронштейне 28, с помощью установленного на штоке 30 силового цилиндра 29 подшипникового узла поворачивается вручную или от привода (не показан) в положение над собранной литейной формой 3.

Подается команда силовому цилиндру 29 на ход вниз. Герметичная камера 27 штоком 30 опускается в крайнее нижнее рабочее положение и прижимается к опорной плите 2.

Весь механизм 11 для сборки-разборки и литейная форма 3 полностью накрываются герметичной камерой 27.

Стык между опорной плитой 2 и герметичной камерой 27 герметизируется уплотнением 33, установленным во фланце 32.

Затем включается силовой цилиндр

42 на ход вверх, который с помощью подъемной плиты 41 обогреваемую емкость 39 для расплава карбамида под- 45 нимает вверх.

Карбамидопровод 44 своим фланцем

45 с герметичным уплотнением 46 прижимается к привалочной поверхности 47 нижней части литейной формы 3, произ- о водя герметичную стыковку между нею и карбамидопроводом 50, который встроен в герметичную крышку 43 обогреваемой емкости 39.

После этого включается система создания вакуума в герметичной камере 27 посредством гибкого вакуум-провода 34, соединенного с вакуумной системой с помощью системы управления.

Вакуум в камере 27 нужен дпя лучшего заполнения расплавом карбамида формообразующей полости 5 и более четкого оформления тонких полостей

1 без образования раковин вследствие наличия в глубоких полостях литейной формы 3 пузырьков воздуха, которые без вакуума невозможно удалить.

Далее вакуум может быть использован непосредственно для создания разности давлений в литейной форме 3 и обогреваемой емкости 39 с целью заполнения формы 3 расплавом карбамида, нв прибегая к использованию для этого избыточного давления рабочего газа в обогреваемой емкости.

Заполнение этой полости 5 происходит по величине ее объема, т.е. нет необходимости в специальном дозаторе.

При создании избыточного давления рабочего газа в обогреваемой емкости

39 несколько усложняется конструкция и снижается безопасность в работе вследствие возможных выбросов разогретого расплава карбамида через неточности в разъемной литейной форме 3.

После определенной временной технологической выдержки, достаточной для затвердевания сплошного или полого карбамидного стержня, контролируемой реле времени системы управления, происходит отключение герметичной камеры.27 от вакуумной системы и последующее ее соединение посредством вакуум-провода 34 с атмосферой. Давление в ней выравнивается с атмосферным, остатки расплава карбамида по карбамидопроводу сливаются в обогреваемую емкость 39.

После этого силовому цилиндру 42 подается команда на ход вниз . Обогреваемая емкость 42 занимает исходное крайнее нижнее положение.

Затем подается команда силовому цилиндру 29, который своим штоком 30 посредством кронштейна 28 герметичную камеру 27 поднимает в исходное крайнее верхнее положение.

После этого подается команда приводу 36 продольного перемещения устройства 35 вращения ходовых винтов на ход вперед, включается привод вращения шпинделей 37 в обратном направлении по сравнению с направлением вращения при сборке литейной формы 3.

Шпиндели 37 своими головками 38 при помощи хвостовиков 26 вращают ходовые винты 12 и 13. изобретения

Формула

1. Установка для изготовления карбамидных стержней, содержащая герметичную заливочную камеру с приводом вертикального подъема, разъемную ли- 35 тейную форму с заливочным литниковым отверстием и состоящую иэ отдельных частей, механизм для сборки-разборки матриц литейной формы, обогреваемую емкость для расплава карбамида с кар- 40

9 130155

После разборки литейной формы 3 вращение шпинделей 37 прекращается, они останавливаются, подается команда приводу 36 продольного перемещения устройства 35 вращения ходовых винтов на ход назад в исходное положение.

Затем с помощью подшипникового узла 31 герметичная камера 27 поворачивается в сторону от литейной фор- 10 мы 3 в положение, при котором она не затрудняет доступ к литейной форме 3.

Готовый карбамидный стержень 6 извлекается из раскрытой литейной

G формы 3. 15

Далее цикл работа повторяется.

Благодаря конструкции установки для изготовления карбамидных стержней под вакуумом обеспечивается свободный доступ к. разъемной литейной фор- 20 ме для работы и ее обслуживания, облегчается смена. литейной формы одного наименования литейного карбамидного стержня на другую. Благодаря применению ходовых винтов для сборкиразборки литейной формы и в качестве замков упрощается конструкция установки, а ее надежность повышается..

7 10 бамидопроводом, систему создания вакуума или избыточного давления рабочего газа в заливочной камере и систему управления, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения ее конструкции и обслуживания установки, механизм сборки-разборки литейной формы выполнен по меньшей мере в виде двух ходовых винтов, закрепленных на опорных стойках в подшипниках и имеющих с двух сторон левую и правую резьбовые нарезки, а матрица литейной формы имеет резьбовые втулки соответствующие резьбовым нарезкам в ходовых винтах, при этом установка снабжена устройством для вращения ходовых винтов и приводом для его горизонтального перемещения, причем устройство смонтировано за пределами герметичной заливочной камеры.

2. Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью облегчения наладки, механизм сборкиразборки литейной формы снабжен устройством для синхронизации вращения ходовых винтов .

3. Установка по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство для синхронизации вращения ходовых винтов. выполнено в виде кинематически связанных между собой зубчатых шестерен, две иэ которых смонтированы на ходовых винтах.

4. Установка по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство синхронизации вращения ходовых винтов выполнено в виде кинематически связанных втулочно-роликовой цепью зубчатых звездочек, смонтированных на ходовых винтах.

1301557 иг,2

1301557

Составитель В. Беляев

Редактор Н. Егорова Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Заказ 1178/12 Тирал 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4