PL53244B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 11.IV.1967 KI.MKP 53244 M1, s/u B«fc 9|j2, IYTELNIA Wspóltwórcy wynalazku: inz. Czeslaw Zieba, inz. Tadeusz Letachowicz, inz. Tadeusz Skobelski, Tadeusz Tomkiewicz, Boleslaw Masztalik Wlasciciel patentu: Dolnoslaskie Zaklady Metalurgiczne Przedsiebior¬ stwo Panstwowe, Nowa Sól (Polska) Sposób masowego wykonywania form odlewniczych, zwlaszcza dwuczesciowych form na ciezkie odlewy segmentów tubingów, i urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu masowego wykony¬ wania form na odlewy ciezkie, zwlaszcza na od¬ lewy segmentów tubingów przeznaczonych do obudowy szybów górniczych lub tuneli, i urzadze¬ nia do stosowania tego sposobu.Formy odlewnicze na ciezkie odlewy o pro¬ stszych ksztaltach i nieduzej wysokosci, na przy¬ klad o ciezarze 1—3 t i wiecej, zwlaszcza formy na odlewy segmentów tubingów, wykonuje sie najczesciej przy pomocy narzucarki. Powszechnie stosowanym materialem formierskim do ich wy¬ twarzania sa masy przymodelowe i wypelniajace, których zuzycie jest bardzo znaczne i najczesciej przekracza 1 t (lacznie) w odniesieniu do 1 t od¬ lewu.Formy te sa przeznaczone do jednorazowego uzytku i wymagaja suszenia lub przynajmniej podsuszania oraz dodatkowych wzmocnien w po¬ staci zeber, haków lub szpilek formierskich. Tak wysokie zuzycie masy formierskiej i koniecznosc stosowania duzej ilosci wymienionych materialów pomocniczych podraza w efekcie koncowym kosz¬ ty zwiazane z wykonawstwem form.W tradycyjnym sposobie nadawania ksztaltu for¬ mie na ciezki odlew, poprzez model umieszczony na plycie lub desce podmodelowej, stosuje sie naj¬ czesciej suwnice, która w warunkach odlewni jest wykorzystywana równiez do szeregu innych czyn¬ nosci, co przy wiekszej ilosci produkowanych od¬ lewów bardzo komplikuje organizacje produkcji. 15 20 30 W tych warunkach wydajnosc zim2 powierzchni produkcyjnej jest mala, a zwiekszenie produkcji osiaga sie droga zajecia dodatkowej powierzchni produkcyjnej — najczesciej kosztem zmniejszenia produkcji pozostalych asortymentów odlewów.Wymienione trudnosci w zwiekszeniu produkcji odlewów ciezkich, duza pracochlonnosc i ma¬ terialochlonnosc oraz duze obciazenie srodków transportu w odlewni, stanowia zasadnicze wady dotychczasowej technologii.Sposób wykonywania form odlewniczych wedlug niniejszego wynalazku usuwa wady i niedociag¬ niecia dotychczasowej technologii i obniza bar¬ dzo wyraznie koszty jednostkowe produkcji, dzie¬ ki zastosowaniu nowego sposobu formowania i specjalnego urzadzenia, opisanych ponizej na przykladzie technologii wykonywania form na od¬ lewy segmentów tubingów.Segment tubinga posiada konstrukcje pozwala¬ jaca na wykonywanie go w dwóch skrzyniach for¬ mierskich. Proste ksztalty zewnetrznej powierzch¬ ni lukowej segmentu sa ostatnio wykonywane w formach póltrwalych, wytrzymujacych kilkadzie¬ siat zalan, natomiast ksztalty zasadnicze sa od¬ twarzane tradycyjnym sposobem, opisanym we wstepie, i sluza do uzytku jednorazowego. Do¬ tychczasowa forma odlewnicza segmentu tubinga sklada sie wiec z dwóch czesci — jednorazowej i wielokrotnej. Polozenie tych czesci w zlozonej 5324453244 3 formie jest uzaleznione od polozenia odlewu w czasie zalewania.Wieloletnia praktyka wykazala, ze segment tu- binga jest najlepiej odlewac w takim polozeniu, by spoczywal na swej zewnetrznej powierzchni- lu- 5 kowej (lukiem skierowanym w dól). Dlatego tez dotychczasowe formy na odlewy segmentów tu- bingów sa zbudowane w ten sposób, ze ich dolne czesci stanowia tzw. spody póltrwale, a górne — tzw. wierzchy jednorazowe. Spody póltrwale, wy- 10 konane na oddzielnym stanowisku znanym spo¬ sobem z cegiel ogniotrwalych lub masy ognio¬ trwalej, dostepnej w handlu pod nazwa „zaro- plast", sa polaczone z wierzchami, na których spo¬ czywaja metalowe zbiorniki wlewowe oraz me- g talowe lub piaskowe zbiorniki wychodów.W formach odlewniczych wedlug wynalazku, opisanych na przykladzie formowania modelu segmentu tubinga, zastosowano nowa technologie tylko w odniesieniu do jednorazowego wierzchu, ^ odtwarzajacego zasadnicze ksztalty odlewu. Po^ zostawiono natomiast, ze wzgledów ekonomicz¬ nych i znanych korzysci technicznych, dotychcza¬ sowe spody póltrwale oraz zbiorniki wlewowe i zbiorniki wychodów. Nowa technologia opiera ^ sie na znanych masach jednolitych szybkowiaza- cych, najlepiej z dodatkiem szkla wodnego jako spoiwa.Istota nowosci wynalazku polega na odtwarza¬ niu ksztaltu poszczególnych czesci form z modeli 30 zawieszanych na znanych skrzyniach formierskich z dnami, które to modele po zaformowaniu sa ko¬ lejno przenoszone na dalsze skrzynie formierskie, przy czym masowe wykonywanie czesci form odbywa sie na specjalnym stanowisku, wyposazo- nym w wielooperacyjna plyte dociskowa, prze¬ znaczona do prasowania form i ich utwardzania oraz wyjmowania i transportu modeli.Przy odtwarzaniu ksztaltów modeli wedlug wy¬ nalazku odpada wiec koniecznosc stosowania plyt 40 lub desek podmodelowych, a sam proces formo¬ wania jest znacznie uproszczony.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony tytu¬ lem przykladu wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiaja schemat ogólny urzadze- 45 nia w czasie wykonywania na nim górnych czesci form na odlewy segmentów tubingów, fig. 3 i 4 — przekroje podluzne przeprowadzone prostopadle 1 równolegle do kierunku przesuwu form i prze¬ chodzace przez hydrauliczny tlok prasujacy ^ z fig. 1 oraz model zawieszony na górnej skrzy¬ ni formierskiej, fig. 5, 6 i 7 — widok i przekroje modelu, fig. 8, 9 i 10 — przekroje i widok z góry formy odlewniczej segmentu tubinga zlozonej do zalewania. 55 Urzadzenie wedlug wynalazku, przystosowane do wykonania górnych czesci form (wierzchów) na odlewy segmentów tubingów, posiada: stól walkowy 1, zaopatrzony w luncuchowy mecha¬ nizm przepychowy 2 z zaczepami 3; walki 4, roz- eo mieszczone w dwóch rzedach wzdluz calego urza¬ dzenia; hydrauliczny tlok prasujacy 5; wieloope¬ racyjna plyte dociskowa, zlozona z trzech plyt ksztaltowych 6 przymocowanych do wózka 7 i po¬ siadajacych wewnatrz system kanalów do gazu; 65 hydrauliczny mechanizm obrotowy 8; koncowy stól walkowy 9 i pneumatyczny mechanizm po¬ mocniczy 10.Z urzadzeniem tym wspólpracuje agregat do przerobu mas formierskich, zasilajacy zasobnik 11 umieszczony nad stolem walkowym 1; strzelarka do wykonywania rdzeni oraz urzadzenie dzwigo¬ we 12 do skladania form.Mechanizm przepychowy 2 sluzy do okresowe¬ go przesuwania w kierunku A, za pomoca zacze¬ pów 3, skrzyni formierskiej 14 z zawieszonym na niej modelem 13, spoczywajacej na stole walko¬ wym 1. Dalszy przesuw skrzyni 14 na walkach 4 odbywa sie juz tylko za posrednictwem skrzyn kolejno wprowadzanych na stól walkowy 1, a dlu¬ gosc kolejnych przesuniec odpowiada rozmiarom przepychanych skrzyn. Hydrauliczny tlok 5, poru¬ szajacy sie ruchem wymuszonym w góre i w dól, sluzy do prasowania poszczególnych czesci form poprzez ich dociskanie do plyt ksztaltowych 6 wielooperacyjnej plyty dociskowej.Wielooperacyjna plyta dociskowa, zaopatrzona jest w nie uwidocznione na rysunku znane blo¬ kady podlaczone do wózka 7 i sluzy równiez do utwardzania masy formierskiej bezwodnikiem kwasu weglowego (C02), doprowadzanym do po¬ szczególnych czesci form kanalami wykonanymi w plytach ksztaltowych 6 i w modelu 13, oraz do okresowego spinania z wózkiem 7 kolejno for¬ mowanych modeli 13 i ich transportu do mecha¬ nizmu 10. Pomocniczy mechanizm 10 sluzy do od¬ bioru zaformowanych modeli 13, przy czym po¬ wrót tych modeli na stól walkowy 1 odbywa sie najlepiej zgodnie z kierunkiem B, za pomoca nie uwidocznionej na rysunku znanej kolejki pod¬ wieszonej. Hydrauliczny mechanizm obrotowy 8 sluzy do lagodnego obracania o 180° górnych skrzyn formierskich, a koncowy stól walkowy 9 — do odbioru wykonanych wierzchów.Przedstawiony na fig. 5—7 model segmentu tu¬ binga posiada na narozach cztery metalowe ucha, z których kazde jest zaopatrzone w trzpien, slu¬ zacy do wlasciwego ulozenia tego modelu na skrzyni formierskiej. Do kazdego trzpienia jest przykrecona wymienna podkladka, sluzaca do uzyskiwania odpowiedniego poziomu zawieszenia modelu 13 na skrzyni 14, w zaleznosci od zadanej grubosci scianek odlewu segmentu tubinga. Po¬ nadto model 13 posiada w plaszczyznie lukowej trzy otwory przelotowe o ksztalcie prostokatów, poprzez które napelnia sie masa formierska skrzy¬ nie 14 z dnem (masa formierska wsypuje sie rów¬ niez do skrzyni 14 szczelina zawarta pomiedzy bocznymi scianami wewnetrznymi tej skrzyni a zewnetrznymi modelu 13). Brakujace ksztalty modelu 13 uzupelniaja w czasie prasowania trzy plyty ksztaltowe 6. Zarówno modele 13 jak i ply¬ ty ksztaltowe 6 posiadaja wewnatrz system ka¬ nalów doprowadzajacych gaz do utwardzanej formy.Sposób wykonywania górnych czesci form od¬ lewniczych na opisanym urzadzeniu jest naste¬ pujacy: Na przenosniku walkowym 1 ustawia sie górna jednolita skrzynie formierska 14 z dnem wyprofilowanym odpowiednio do ksztaltu odle-53244 6 wu. Na skrzyni 14 zawiesza sie metalowy model 13, w sposób uwidoczniony na fig. 3. Skrzynia 14 razem z zawieszonym na niej modelem 13 prze¬ suwa sie o jedna podzialke i zatrzymuje pod za¬ sobnikiem 11. W tym polozeniu masa formierska, pobrana z zasobnika 11, zostaje wstepnie zagesz¬ czona i przygotowana do prasowania. Nastepnie skrzynia 14 wypelniona masa formierska przesu¬ wa sie o dalsza podzialke i zatrzymuje na stole walkowym tloka prasujacego 5.Przez podniesienie tego tloka do górnego po¬ lozenia uzyskuje sie ostateczne zageszczenie ma¬ sy formierskiej. Po sprasowaniu, mase utwardza sie dwutlenkiem wegla doprowadzanym z butli przewodami gumowymi, a dalej kanalami, wy¬ konanymi w plytach ksztaltowych 6 oraz w mo¬ delu 13 (w przypadku stosowania mas szybkowia- zacych opartych na innym spoiwie niz szklo wod¬ ne, mozna ta sama droga doprowadzic inny gaz).Nastepnie model 13 laczy sie z wózkiem 7, a utwardzona w skrzyni 14 górna czesc formy opusz¬ cza sie na dól na stole tloka prasujacego 5. Po przesunieciu o dalsza podzialke, górna czesc for¬ my zatrzymuje sie w mechanizmie obrotowym 8.W tym polozeniu wklada sie rdzenie i powleka powierzchnie tej czesci formy odpowiednim czer- nidlem, a nastepnie obraca ja o 180°. Tak wy¬ konana górna czesc formy przesuwa sie o jesz¬ cze jedna podzialke i zatrzymuje na stole 9, skad jest transportowana przy pomocy urzadzenia dzwi¬ gowego 12 na stanowisku skladania form.Sposób wykonywania dalszych wierzchów jest analogiczny do opisanego, przy czym na urzadze¬ niu odtwarza sie ksztalty odlewów przy uzyciu najlepiej trzech lub czterech modeli, co pozwala na jednoczesne wykonywanie kolejnych operacji formowania.Urzadzenie wedlug wynalazku mozna wiec po¬ dzielic na nastepujace stanowiska operacyjne: stanowisko przygotowania skrzyn formierskich i zakladania modeli na tych skrzyniach, stano¬ wisko wypelniania skrzyn masa formierska i wstepnego zageszczania tej masy, stanowisko prasowania i utwardzania form oraz wyjmowa¬ nia modeli, stanowisko -zakladania rdzeni, czer¬ nienia i obracania górnych czesci form o 180°, stanowisko odbioru.Wierzchy, po przetransportowaniu na stanowi¬ sko skladania, ustawia sie na wczesniej przygo¬ towanych spodach póltrwalych. Forma gotowa do zalania jest pokazana na fig. ,8, 9 i 10. Wierzchy, wykonane w skrzyniach 14, sa sklamrowane ze spodami, wykonanymi w typowych dla odlewów ciezkich skrzyniach 15. Czesciowo wystajace ze skrzyn 14 rdzenie ukladu wlewowego 16 pozwala¬ ja na prawidlowe ustawienie na tych skrzyniach metalowych zbiorników wlewowych 18. Na skrzy¬ niach 14 sa równiez umieszczone metalowe lub piaskowe zbiorniki 19 wychodów.Tak przygotowane formy zalewa sie cieklym zeliwem. Po ostygnieciu, cienka warstwa masy formierskiej 17, odtwarzajaca zasadnicze ksztalty odlewu i posiadajaca grubosc nie przekraczajaca sredniej grubosci jego scianek, ulega zniszczeniu podczas wybijania odlewów ze skrzyn formier¬ skich 14, natomiast spody póltrwale — po drob¬ nych poprawkach — sluza do dalszych zalan.Nowa technologia w porównaniu z dotychczas stosowana gwarantuje wieksza dokladnosc i lep- 5 sza jakosc odlewów, kilkakrotnie wieksza wydaj¬ nosc zim2 powierzchni odlewni, zajmuje duzo mniejsza czesc tej powierzchni i nie wymaga su¬ szenia form ani stosowania takich materialów po¬ mocniczych, jak zebra, szpilki formierskie itp., io zuzywa minimalna ilosc masy formierskiej, nie przekraczajaca — w przypadku opisanych wierz¬ chów do form na odlewy segmentów tubingów — 500 kg w odniesieniu do 1 t odlewu, a nawet umozliwia automatyzacje procesu formowania 15 Hiezkich odlewów.Rozumie sie, ze przy formowaniu odlewów o konstrukcji innej od segmentu tubinga, dla których wprowadzenie spodów póltrwalych bylo¬ by niemozliwe albo ekonomicznie nieuzasadnione, 20 na przyklad dla odlewów z pozioma plaszczyzna symetrii, na urzadzeniu wedlug wynalazku moz¬ na w opisany sposób wykonywac obie polówki form i odwracac o 180° na przyklad co druga z nich jako górna. Mozna by tez wykonywac od- 25 lewy niesymetryczne, których modele posiadaja pozioma plaszczyzne podzialu, gdyz na urzadze¬ niu wedlug wynalazku stosuje sie luzne modele, obiegajace poszczególne stanowiska operacyjne; w tym przypadku nalezaloby jednak odpowiednio 30 dobrac plyty ksztaltowe w wielooperacyjnej ply¬ cie dociskowej. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 35 i. Sposób masowego wykonywania form odlew¬ niczych, zwlaszcza dwuczesciowych form na ciezkie odlewy segmentów tubingów, których zasadnicze ksztalty odtwarza sie maszynowo w czesciach jednorazowych, wykonywanych 40 ¦ z -mas formierskich szybkowiazacych, a nastep¬ nie laczy sie najlepiej z 'czesciami wielokrot¬ nymi, odtwarzajacymi pozostale ksztalty odle¬ wów w spodach póltrwalych, znamienny tym,. ze w celu zaformowania jednorazowych czesci 45 poszczególnych form odlewniczych, modele za¬ wiesza sie na skrzyniach formierskich.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze poziom zawieszenia modeli na skrzyniach for+ mierskich reguluje sie w zaleznosci od zada- 50 nej grubosci poziomych scianek odlewu, na przyklad za pomoca latwo wymiennych pod¬ kladek przylaczanych do poszczególnych mo¬ deli.

3. Sposób wedlug zastrz. 112, znamienny tym, ze v zasadnicze ksztalty formy odlewniczej odtwarza sie czesciowo z zawieszonych modeli, a cze- - sciowo przy pomocy prasujacych plyt ksztal¬ towych. 60

4. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug; zastrz. 1^3, zlozone z tloka prasujacego i ksztaltowej plyty dociskowej, przystosowanej! do utwardzania masy formierskiej gazem, oraz ze stolów lub przenosników walkowych badz. 65 rolkowych, wyposazonych w mechanizm prze-53244 pychowy, i z mechanizmu do obracania skrzyn formierskich, znamienne tym, ze posiada wie¬ looperacyjna plyte dociskowa, zlozona z plyt ksztaltowych (6) przymocowanych do wózka (7), przy czym plyty ksztaltowe (6) posiadaja we¬ wnatrz system kanalów polaczonych z przewo¬ dem doprowadzajacym gaz do utwardzanych 8 czesci form, a wózek (7) jest wyposazony w znane blokady do okresowego przylaczania po¬ szczególnych modeli (13). Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze wielooperacyjna plyta dociskowa jest sprze¬ zona z tlokiem prasujacym (5) i mechanizmem (10) do zdejmowania modeli (13). n$r i ii i Luxj-1J fig.. [ig.4KI. 31 c, 5/01 53244 MKP B 22 d B-B W\ iL -gP" fi9.rKI. 31 c, 5/01 53244 MKP B 22 d WDA-l. zam. 346/67. Naklad 310 egz. PL