Вибрационная формовочная машина

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к машинам для изготовления литейных форм. Цель изобретения - расширение технологических возможностей, увеличение грузоподъемности, повышение надежности и долговечности конструкции. Формовочная машина состоит из станины с верхней 1 и нижней 2 поперечинами, скрепленными между собой колоннами 3. Независимые гидроимпульсные приводы гидродвигателей 4 и 5 крутильных и вертикальных колебаний рабочего стола соответственно расположены между верхней 1 и нижней 2 поперечинами. Гидродвигатели 4 и 5 закреплены на верхней поперечине 1, их плунжеры со взаимоскрещивающимися осями расположены соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Плунжеры сферическими выпуклыми торцами взаимодействуют с рабочим столом посредством опор скольжения, причем опора скольжения плунжера гидродвигателя вертикальных колебаний жестко закреплена на рабочем столе, а опора 23 посажена свободно на вертикальную ось 27 кронштейна 28, жестко закрепленного на рабочем столе. Возврат рабочего стола в исходное положение осуществляют пружинные механизмы, шарнирно соединенные соответственно с верхней поперечиной 1 рабочим столом. Прижим опоры 23 к торцу плунжеупа меньшего диаметра. Соблюдение регламентированной величины угла наклона образующей конических поверхностей заготовки обеспечивает повышенную точность геометрических размеров ступеней паковки. 5 ил., 1 табл.с.и.малайт.с.зубкова621.73ение технологических возможностей за счет снижения усилия деформирования при оформлении выступа, снижения трудоемкости и металлоемкости при изготовлении заготовки. Поместив з

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 В 22 С 15/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4390611/31-02 (22) 01.02,88 (46) 07. 02. 90. Бюл. К 5 (7l ) Винницкий политехнический институт (72) Р,Д, Искович-Лотоцкий, P.P.0áeðтюх, Л.Я. Нетес, В.Е. Левентман, Н.Н. Вирнык, А.А. Гуменчук, Г.И.Немировский и А.А. Бондарь (53) 621. 744. 47 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 967651, кл. В 21 3 9/06, 1982.

„„SU„„1540929 А 1 (54) ВИБРАЦИОННАЯ ФОРМОВОЧНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к машинам для изготовления литейных форм.

Цель изобретения — расширение тех нологич ских возможностей, увеличение грузоподъемности, повышение надежности и долговечности конструкции.

Формовочная машина состоит из стани ны с верхней 1 и нижней 2 поперечинами, скрепленными между собой колоннами 3. Независимые гидроимпульсные

1540929

40 приводы гидродвигателей 4 и 5 крутильных и вертикальных колебаний ра-, бочего стола соответственно расположены между верхней 1 и нижней 2 попе5 речинами. Гидродвигатели 4 и 5 закреплены на верхней поперечине 1, их плунжеры со взаимоскрещивающимися осями расположены соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Плунжеры сферическими выпуклыми торцами взаимодействуют с рабочим столом посредством опор скольжения, причем опора скольжения плунжера гидродвигателя вертикальных коле-: баний жестко закреплена на рабочем столе, а опора 23 посажена свободно на вертикальную ось 27 кронштейна 28, жестко закрепленного на рабочем стоИзобретение относится к литейному производству, в частности к машинам для изготовления литейных форм.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей, увеличение, грузоподъемности, повышение надежнос- ти и долговечности конструкции, На фиг. 1 приведена предлагаемая машина, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение

Б-Б на фиг. 3.

На станине (фиг. !), состоящей на верхней поперечины 1 и нижней поперечины 2, соединенных между собой колоннами 3, смонтированы гидроим" пульсные приводы. На верхней поперечине 1 закреплены корпус гидродвига-. телей 4 (гидроцилиндра) крутильных и корпус гидродвигателя 5 вертикальных колебаний, а также смонтирована насосная станция гидроимпульсного .привода крутильных колебаний. Насосная станция гидроимпульсного привода вертикальных колебаний смонтирована на нижней поперечине 2, причем обе независимые насосные станции, состоящие из электродвигателей 6, муфт 7 и насосов 8, расположены между верхней и нижней поперечинами 1 и 2 станины.

Генераторы 9 импульсов давления жидкости посредством переходных плит

10 в притычном исполнении установлены на торцах гидродвигателей (фиг. 3). ле. Возврат рабочего стола в исходное положение осуществляют пружинные ме\ ханизмы, шарнирно соединенные соответственно с верхней поперечиной 1 рабочим столом, Прижим опоры 23 к торцу плунжера 22 обеспечивает Т-образный рычаг 24, к плечам которого подсоединены пружинные механизмы.

Фиксацию опок на рабочем столе обеспечивают конические установочные втулки 21, в осевое отверстие которых пропущены штоки поршневых гидродвигателей с плоскими прижимными кулачками. Угловой поворот штоков обеспечивают криволинейные пазы в на— правляющих втулках 19 и штыри 20, закрепленные на штоках, 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Рабочий стол;11 также смонтирован на станине и шарнирно связан с верхней поперечиной 1 пружинными механизмами 12 с регулируемой величиной усилия прижима, равномерно распределенными по периметру стола. В центральной части стола 11 вдоль его оси жестко .закреплена опора 13 скольжения, которая опирается своей вогнутой сферической поверхностью на выпуклую сферическую поверхность торца плунжера 14 гидродвигателя вертикальных колебаний, Направляющие рабочего стола выполнены в виде телескоцически установленных цилиндрических колец: внутреннего кольца 15 и наружного кольца 16, первое из которых жестко закреплено на верхней поперечине 1, а второе на рабочем столе 11.

На рабочем столе 11 со стороны верхней поперечины 1 закреплены корпуса поршневых гидродвигателей 17 фиксаторов опок, а их штоки пропущены сквозь отверстия стола и снабжены плоскими кулачками 18. Направляющие втулки 19 снабжены боковыми криволинейными пазами, через которые пропущены штыри 20, закрепленные в радиальных отверстиях штоков гидродвигателей 17 фиксаторов опок, Размещение гидродвигателей по поверхности рабочего стола 11 и их количество п устанавливаются в зависимости от конфигурации опоки и условий ее крепления.

Направляющие втулки 19 закреплены на

1540929 наружной поверхности стола 11 посредством конических установочных втулок 21, Сферический торец плунжера

22 гидродвигателя крутильных колеба-. ний контактирует со сферической поверхностью опоры 23 скольжения (фиг. 4) и прижат к ней посредством

Т-образного рычага 24, который качается относительно опоры 23 скольжения 10 на оси 25 и шарнирно связан с корпусом 4 гидродвигателя крутильных колебаний симметрично расположенными (относительно оси плунжера 22) npy\ жинными механизмами 26 с регулируемой величиной усилия прижима. Опора

23 скольжения свободно посажена на вертикальную ось 27 кронштейна 28.

Машина работает следующим образом.

Предварительно осуществляется настройка параметров крутильных и вертикальных колебаний рабочего стола 11, Параметры устанавливаются экспериментально или рассчитываются по за- 25 данным физико-механическим характеристикам формы в начальный и конечный моменты уплотнения ° Настройку на заданный режим обеспечивают посредством соответствующих генераторов 9 импульсов давления жидкости (выбор частоты и амплитуды колебаний) и регулировкой усилия натяга пружинных механизмов 12 (амплитуда вертикальных колебаний и ускорение стола) и

26 (угол поворота рабочего стола и

35 угловое ускорение), На рабочий стол 11 помещают опоку (не показана), которая самоустанавливается на конических установочных втулках 21. Обеспечивая под-. вод жидкости под давлением в штоковую полость гидродвигателей 17 фиксаторов опок, вызывают осевое с угловым поворотом перемещение штоков гид- 45 родвигателей, которые кулачками 18 фиксируют и прижимают опоку к рабоФ чему столу 11, Угловой поворот штоков обеспечивают криволинейные пазы на направляющих втулках 19, в которые входят штыри 20, жестко закрепленные в радиальных отверстиях на штоках, Затем в соответствии с требованиями техпроцесса уплотнения формовочной смеси включаются (од55 новременно или последовательно) электродвигатели 6 гидроимпульсных приводов гидродвигателей крутильных. и вертикальных колебаний, В результате подачи рабочей жидкости в полости гидродвигателей плунжеры 14 и 22 перемещаются на определенную величину (ход плунжера) преодолевая противодействие усилия пружин пружинных механизмов 12 и 26, сил трения, сил тяжести (плунжер 14). Ход плунже— ров 14 и 22 устанавливается соответственно максимальным давлением Рз

Рк „ Р полостях гидродвигателей вертикальных и крутильных колебаний, определяемым настройкой срабатывания генераторов 9 импульсов давления жидко6 ги, при котором полости гидродвигателей посредством генераторов 9 соединяются со сливом, Давление в системах гидроимпульсных приводов гидродвигателей 5 и 4 вертикальных и крутильных колебаний падает соответственно до величины РВ «„pK мин и плунжеры 14 и 22 под действием пружинных механизмов 12 и 26 перемещаются в исходное положение. Повторное срабатывание генераторов 9 импульсов давления жидкости происходит автоматически после отсоединения полостей гидродвигателей 4 и 5 от слива и при наборе давления до величины

Р8 макс PK макс

Вертикальные колебания рабочего стола 11.

В момент рабочего хода плунжер 14 своей торцовой сферической выпуклой частью взаимодействует с вогнутой поверхностью опоры 13 скольжения, которая под действием осевого усилия перемещается во внутреннем кольце 15 цилиндрической направляющей, закрепленном жестко на верхней поперечине

1. При этом осуществляется вертикальное перемещение рабочего стола 11 жестко закрепленного на буртике опоры 13 скольжения. Стол 11 прижат к опоре 13 скольжения (помимо сил тяжести) упругими силами пружин пружинных механизмов 12, шарнирно закрепленных одним концом на верхней поперечине l станины, а другим концом на столе 11. Возможные перекосы рабочего стола 11 относительно вертикальной оси компенсируются сферическим сопряжением торца плунжера 14 и опоры 13 скольжения. Вертикальные перемещения (колебания) рабочего стола 1! обеспечивает наружное кольцо 16 цилиндрической направляющей, которое закреплено на рабочем столе. Выполнение опоры 13 скольжения в виде

7 154 бронзовой пробки определено антифрикционными свойствами этого материала и условиями ее нагружения в процессе работы формовочной машины.

Крутильные колебания рабочего сто— ла 11.

Плунжер 2? под действием генерируемых в системе гидроимпульсного привода гидродвигателя 4 крутильных колебаний импульсов давления жидкости совершает периодические возвратнопоступательные перемещения в горизонтальной плоскости. Прямой ход плунжера 22 осуществляется при увеличении давления в системе гидроимпульсного гидродвигателя 4 крутильных колебаний (в момент срабатывания генератора 9 и соединения полости гидродвигателя 4 со сливом). Угловое смещение стола ll устраняется посредством пружинных механизмов 26, которые возвращают в исходное положение (обратный ход) и плунжер 22, Периодические угловые смещения рабочий стол 1.1 получает в результате периодического срабатывания генератора 9.

По мере уплотнения формы гидродвигатели крутильных и вертикальных колебаний отключаются одновременно или в последовательности, определяемой требованиями техпроцесса.

Применение в предлагаемом техническом решении независимых гидроим— пульсных приводов гидродвигателей вертикальных и крутильных колебаний с индивидуальными генераторами импульсов давления жидкости позволяет значительно расширить пределы регулирования параметров вертикальных и крутильных колебаний рабочего стола с опокой. Независимо регулировать, например, частоты вертикальных и крутильных колебаний, их амплитуды, ускорения, использовать только крутильные или только вертикальные колеба— ния. Такой широкий выбор возможных сочетаний разнонаправленных колебаний позволяет значительно интенсифицировать процесс уплотнения форм независимо от сложности конфигурации модели.

Использование в предлагаемой конструкции независимых регулируемых пружинных механизмов плунжера гидродвигателя крутильных колебаний стола позволяет регулировать его угловые ускорения, что способствует процессу

0929 8 уплотнения формы, повышению ее прочности и равнопрочпости.

Использование в качестве передаю35

l5

55 щих осевое усилие плунжеров гидродвигателей опор скольжения со сферическими сопрягаемыми поверхностями исключает влияние перекосов стола и возможность заклинивания плунжеров, позволяет значительно повысить грузоподъемность рабочегo стола вибрационной формовочной машины.

Исключение из кинематических цепей вибрационной формовочной машины опорных шарикоподшипниковых узлов, позволяет повысить надежность и долговечность конструкции, работающей в условиях интенсивных динамических нагрузок, Выполнение фиксаторов спок вибрационной формовочной машины в виде поршневых гидродвигателей„ штоки которых пропущены через конические установочные втулки и имеют возмож— ность углового поворота на заданный угол зажима, позволяет обеспечить надежность работы машины в целом и исключит ь в озможнос т ь разрушения формы при отрыве опоки °

Формула

1, Вибрационная формовочная машина преимущественно для изготовления литейных форм, содержащая станину, на которой смонтирован рабочий стол, шарнирно связанный со станиной посредством пружинных механизмов и имею— щий фиксаторы для оснастки, направляющие рабочего стола, гидродвигатели вертикальных и крутильных колебаний с плунжерами, имеющими опоры скольжения,о тли чающая с ятем, что, с целью расширения технологических возможностей, увеличения грузоподъемности, повышения надежности и долговечности конструкции, она снабжена вертикальным кронштейном, жестко закрепленным снизу на рабочем столе, а гидродвигатели вертикальных и крутильных колебаний соединены с индивидуальными системами импульсов давления, при этом торцы плунжеров гидроприводов выполнены в виде выпуклых сферических опорных поверхностей и размещены в сферических полостях, выполненных в опорах скольжения, а направляющие рабочего стола состоят Н3 телескопически уев

1540929

10 тановленных цилиндрических колец, наружное кольцо которых жестко .соединено с рабочим столом, а внутреннее — со станиной, причем опора скольжения плунжера гидродвигателя вертикальных колебаний жестко закреплена в центральной части рабочего стола и размещена во внутреннем кольце направляющей, а опора скольжения плунжера гидродвигателя крутильных колебаний свободно установлена на оси вертикального кронштейна, 2, Машина по и. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что опора скольжения плунжера гидродвигателя вертикальных колебаний выполнена в виде бронзовой пробки.

Э. Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я -тем, что опора скольжения плунжера гидродвигателя крутильных колебаний связана с корпусом гидродвигателя колебаний посредст5 вом Т-образного качающегося рычага и пружинных механизмов.

4, Машина по п. 1, о т л и ч а ю—, щ а я с я тем, что каждый фиксатор оснастки состоит из поршневого гид-. ропривода, закрепленного на нижней стороне рабочего стола, шток которого пропущен через рабочий стол и имеет на конце плоский кулачок и байонетный механизм в виде штыря, закрепленного перпендикулярно на штоке и размещенного в наклонном пазу корпуса, смонтированного на рабочем столе.

1540929

Quz3

6 - 6

Составитель В, Федоров

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Н, Король

Редактор И. Горная

Заказ 247 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,. Гагарина, 101