Роторно-прессовый агрегат

 

Использование: литье с кристаллизацией под давлением. Сущность изобретения: роторно-прессовый агрегат содержит опору, ротор, силовые цилиндры, золотниковые переключатели и привод поворота. Ротор состоит из стола и двух поперечин. Поперечины выполнены в виде двух дисков, связанных между собой вертикальными ребрами. Золотниковые переключатели закреплены на ребрах поперечин. 10 ил.

Изобретение относится к литейному производству, а именно к литью с кристаллизацией под давлением.

Известен роторно-прессовый агрегат, содержащий опору, ротор с цилиндрами, привод поворота и комбинированный золотниковый переключатель [1] Недостатком агрегата является то, что он не перестраивается на изготовление разных деталей, а изготовливает в неограниченном количестве только одну деталь.

Наиболее близким техническим решением по назначению и количеству признаков, по отношению к предлагаемому является роторно-прессовый агрегат, содержащий опору с закрепленными на ней копирами, ротор в виде стола и двух поперечин, связанных колоннами, силовые цилиндры, установленные на поперечинах, золотниковые переключатели, расположенные на поперечинах с возможностью взаимодействия с камерами, и привод поворота, который принят за прототип [2] Недостатком агрегата-прототипа является высокая материалоемкость.

Целью изобретения является уменьшение материалоемкости агрегата.

Поставленная цель достигается тем, что каждая из поперечин выполнена в виде двух дисков, связанных между собой вертикальными ребрами, на которых закреплены золотниковые переключатели.

На фиг. 1 дан горизонтальный разрез агрегата, разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 2 вертикальный разрез агрегата /разрез по Б-Б на фиг. 1); на фиг. 3 то же, разрез по В-В на фиг. 1; на фиг. 4 то же, разрез по Г-Г на фиг. 1; на фиг. 5 вид сверху на стол ротора /вид по стрелке Е на фиг. 4/; на фиг. 6 разрез развернутой канавки /разрез по Д-Д фиг. 5/; на фиг. 7 вертикальный разрез агрегата /разрез по А-А фиг. 2/ при креплении золотниковых переключателей на диске; на фиг. 8 вертикальный разрез агрегата /разрез по А-А на фиг. 2/ при креплении золотниковых переключателей на ребрах; на фиг. 9 часть развертки /разрез по Е-Е на фиг. 8 /поперечин с цилиндрами, закрепленными на одном диске; на фиг. 10 часть развертки /разрез по Е-Е на фиг. 8 /поперечин с цилиндрами, закрепленными между двумя дисками, сваренных между собой ребрами.

Агрегат состоит из поворотного стола 1 с установленными на нем печами 2, опоры, выполненной в виде верхней 3 и нижней 4 поперечин, связанных колоннами 5. На колонках 5 закреплены кронштейны 6, плиты 7, 8, с радиальными кулачками 9, 10, плита 11, стол опоры, образованный дисками 12, 13. На диске 13 закреплены устройства для извлечения отливок 14 и нанесения смазки 15. На поперечине 3 установлен упорный шарикоподшипник 16, а на него помещена подвеска 17, к которой прикреплен ротор, выполненный в виде стола 18 и двух коробчатых поперечин 19, 20, стянутых колоннами 21. Каждая из поперечин 19, 20 состоит из дисков 22 и 23, сваренных между собой вертикальными ребрами 24. На ребрах 24 закреплены золотниковые переключатели 25, взаимодействующие с радиальными кулачками 9 и 10 опоры. На роторе закреплены гидроцилиндры, образованные гильзами 26, поршнями 27 и штоками 28. На штоках 28 закреплены золотниковые переключатели 25, взаимодействующие с радиальными кулачками 9 и 10 опоры. На роторе закреплены гидроцилиндры, образованные гильзами 26, поршнями 27 и штоками 28. На штоках 28 закреплены пуансоны 29, 30, а на столе 18 матрицы 31. К ротору прикреплена труба 32, на которой закреплен гидробак 33. Дно бака 33 выполнено в виде зубчатого колеса 34, которое соединено с шестерней 35 привода 36. В печи 2 и матрице 31 показан жидкий металл 37 /фиг. 2/, а в матрице 31 отливка 38 /фиг. 3/. Труба 32 в поперечине 4 установлена с возможностью поворота и снабжена подшипником поворота /подшипник не показан/. Поворотный стол, образованный дисками 12 и 13, снабжен приводом поворота /привод не показан/. На фиг. 4 не показано устройство для съема отливок. На фигурах не показаны система водоохлаждения деталей 29-31, подогрев деталей 29-31-18. Цилиндры 26 показаны весьма схематично.

Агрегат работает следующим образом. В печь 2 заливают жидкий металл /алюминиевый сплав/ или загружают шихтовые материалы и в печи приготовляют /расплавляют/ сплав нужного химического состава. Одновременно с приготовлением расплава подогревают пресс-формы /детали 29-31/, а также кольцевую канавку в столе 18 /канавку предварительно покрывают теплоизоляционной краской или облицовывают керамикой/. Ротору придают вращательное движение,например, по часовой стрелке.Печь 2 закрывают крышкой и в печь подают газ под давлением 0,4-0,5 кгс/см², за счет которого жидкий металл поднимается по металлопроводу печи 2 и выливается в кольцевую канавку стола 18, а из канавки заполняет первую матрицу 31 пресс-формы. При повороте ротора на определенный угол /выходе первой матрицы 31 из зоны заливки/ первый золотниковый переключатель 25 поперечины 190 вступает в контакт с радиальными кулачком 9 /золотника первого переключателя 25 утапливается/, давление жидкости поступает над поршень 27 первого верхнего цилиндра 26, пуансон 29 опускается и в первой матрице 31 на кристаллизующийся металл 37 создается давление 500-1000 кгс/см². Это позволяет получить качественную беспористую отливку 38.

После кристаллизации металла отливки под давлением /поворота стола 18 на определенный угол/ первый золотниковый переключатель 25 выходит из соприкосновения с радиальным кулачком 9 /золотник переключателя возвращается в исходное положение/, давление жидкости подается под поршень 27 первого цилиндра 26, в результате чего пуансон 29 поднимается. Аналогичным образом к этому времени выходит из соприкосновения с радиальным кулачком 10 золотниковый переключатель 25, установленный на нижней поперечине 20, и первый пуансон 30 опускается. Первая матрица 31, освобожденная от пуансонов 29, 30, заходит в зону извлечения отливок, в которой устройство 14 освобождает матрицу 31 от отливки 38.

При повороте ротора на определенный угол, освобожденная от отливки 38, матрица 31 оказывается в зоне устройства для нанесения смазки 15, в данной зоне смазка или теплоизоляционная краска наносится на пуансоны 29, 30 и на матрицу 31. При дальнейшем повороте ротора золотниковый переключатель 25 нижней поперечины 20 входит в сопрокосновении с радиальным кулачком 10, пуансон 30 поднимается. При дальнейшем повороте ротора вновь заливается жидкий металл в первую матрицу.

Таким образом, ротор непрерывно вращается, металл 37 поочередно заливается в матрицы 31, поочередно опускаются пуансоны 29 и в матрицах 31 поочередно получаются качественные отливки 38, поочередно отливки 38 извлекаются из матриц 31, поочередно смазываются пресс-формы и вновь готовятся под заливку. После выработки металла из печи поворачивают стол 1 на 120^o и на позицию заливки перемещают вторую печь 2 с приготовленным сплавом, а в первую печь 1 заливают новую порцию металла или загружают шихтовые материалы. При переходе на получение отливок с другими размерами на агрегате меняют пресс-форму /детали 29-31/ и радиальные кулачки 9, 10. Смена деталей 29-31 связана с изменением габаритов отливок 38, а смена кулачков 9, 10 с изменением выдержки металла под давлением.

Исходя из вышеизложенного следует, что выполнение опоры в виде верхней и нижней поперечины, связанных кулачками, и закрепление на колоннах плит с радиальными кулачками, а также выполнение ротора в виде стола и двух коробчатых поперечин, каждая из которых состоит из двух дисков, сваренных между собой вертикальными ребрами, и закрепление на ребрах золотниковых переключателей, взаимодействующих с радиальными кулачками опоры, создает возможность использовать один и тот же роторно-прессовый агрегат для изготовления различных отливок.

Ребра 4 поперечин ротора нужны прежде всего для увеличения жесткости поперечин, для этой же цели нужны и диски 22. Вторым назначением ребер является крепление на них золотниковых переключателей. Если поперечины ротора выполнить в виде дисков 23, то момент сопротивления изгибу от усилия одного цилиндра /фиг. 9/ будет Если поперечина ротора выполнена в виде дисков с ребрами /фиг. 10/, то момент сопротивления изгибу от усилия одного цилиндра будет Момент сопротивления изгибу пропорционален высоте поперечины в первом случае во второй степени, а во втором случае в третьей степени. Из фиг. 9 и 10 наглядно видно, что на фиг. 9 высота поперичины C, а на фиг. 10 высота поперечины равна H, H>C. Из фиг. 7 видно, что если трубы от золотниковых переключателей вынести в стороны по 2 трубы /в одну сторону 4 трубы вывести невозможно/, то трубам требуется общая длина 2A. Такого пространства на диске 23 в реальном роторе между ребрами и цилиндром нет. Из фиг. 8 видно, что если трубы от золотникового переключателя вывести непосредственно под золотниковый переключатель, то трубы занимают общую длину только A, т.е. в 2 раза меньше, чем на фиг. 7, причем трубы на фиг. 8 располагаются по другую сторону от ребра, т. е. более рационально используется объем в поперечине между ребрами и цилиндром, это приводит к уменьшению материалоемкости агрегата.

Формула изобретения

Роторно-прессовый агрегат, содержащий опору с закрепленными на ней копирами, ротор в виде стола и двух поперечин, связанных колоннами, силовые цилиндры, установленные на поперечинах, золотниковые переключатели, расположенные на поперечинах с возможностью взаимодействия с копирами, и привод поворота, отличающийся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости агрегата, каждая из поперечин выполнена в виде двух дисков, связанных между собой вертикальными ребрами, на которых закреплены золотниковые переключатели.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10