RU2017566C1

RU2017566C1 - Unit for compacting molding compound

Info

Publication number: RU2017566C1
Authority: RU
Inventors: Г.Д. Бельский
Original assignee: Бобруйский машиностроительный завод им.В.И.Ленина
Priority date: 1991-07-05
Filing date: 1991-07-05
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: foundry. SUBSTANCE: unit has body with a cavity for compressed gas together with movable valve rigidly connected to a countervalve. The unit also accommodates guide rails for the valve and a device for valve return having the form of a piston drive provided with a rod. The guide rails for the valve and countervalve are arranged about the latter and made as vertical ribs. The countervalve is overlain by a cavity communicating with atmosphere through a valve interacting with a countervalve which is separated by the return device through its rod. EFFECT: higher efficiency, lower consumption of power due using compressed gas. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению литейных форм и стержней. The invention relates to foundry, in particular to the manufacture of foundry molds and cores.

В конструкции устройства импульсной головки для уплотнения литейной формовочной смеси, выбранного в качестве прототипа, содержится корпус, в котором имеются отверстия для выпуска сжатого воздуха. Подвижный клапан, выполненный в виде перфорированной плиты, жестко связан посредством штанг, перемещаемых в направляющих втулках, с контрклапаном, образующим с корпусом при поджатии к нему, дополнительную рабочую полость. Контрклапан взаимодействует с поршневым приводом возврата посредством тяги, имеющей упор на конце. С помощью привода возврата клапан и контрклапан одновременно поджимаются плотно к корпусу, перекрывая отверстия выпуска сжатого воздуха из корпуса. При подаче воздуха в полость между контрклапаном и корпусом давление воздуха над контрклапаном и под ним выравнивается, остается давление на клапан, который, отрываясь от корпуса, открывает отверстие для выхода воздуха в сторону формовочной смеси. Происходит уплотнение смеси сжатым воздухом, а клапан по инерции продолжает перемещаться вниз и ударяет своей нижней плоскостью по формовочной смеси, механически доуплотняя ее. The design of the pulse head device for sealing the foundry molding mixture selected as a prototype contains a housing in which there are openings for the release of compressed air. The movable valve, made in the form of a perforated plate, is rigidly connected by means of rods moved in the guide bushings to a counter valve, which forms an additional working cavity with the body when it is pressed against it. The check valve interacts with the piston return actuator by means of a rod having an emphasis on the end. Using the return actuator, the valve and the counter valve are simultaneously tightly pressed against the body, blocking the openings for the release of compressed air from the body. When air is supplied into the cavity between the counter valve and the body, the air pressure above and below the counter valve is equalized, there remains pressure on the valve, which, tearing away from the body, opens a hole for air to exit towards the moldable mixture. The mixture is compressed with compressed air, and the valve continues to move downward by inertia and strikes the molding sand with its lower plane, mechanically sealing it.

Недостатком данной конструкции является наличие штанг, связывающих клапан с контрклапаном, которые перемещаются в направлящих втулках, воспринимая силы трения взаимоподвижных поверхностей. Несколько усложнено управление клапаном, так как необходимо сначала опустить тягу с упором механизма возврата клапана, затем заполнить сжатым воздухом полость над контрклапаном для отрыва его от стенки корпуса. При быстром перемещении клапана с контрклапаном вниз подвергаются повышенному износу взаимотрущиеся поверхности и уплотнительные устройства. Все это уменьшает скорость отрывания клапана, снижает эффективность и надежность устройства. The disadvantage of this design is the presence of rods connecting the valve with the counter valve, which move in the guide bushings, perceiving the friction forces of the mutually movable surfaces. The valve control is somewhat complicated, since it is first necessary to lower the thrust with the stop of the valve return mechanism, then fill the cavity above the counter valve with compressed air to tear it off the body wall. When the valve with the counter valve moves quickly downward, inter-friction surfaces and sealing devices are subject to increased wear. All this reduces the speed of tearing off the valve, reduces the efficiency and reliability of the device.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности в работе путем увеличения быстродействия клапана и упрощения конструкции. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability in operation by increasing the speed of the valve and simplifying the design.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, исходное положение; на фиг.2 - то же, в момент перемещения клапана с контрклапаном и импульса сжатого воздуха; на фиг.3 - то же, в момент удара клапана по формовочной смеси. Figure 1 shows the proposed device, the initial position; figure 2 is the same at the time of movement of the valve with a counter valve and a pulse of compressed air; figure 3 is the same at the time of impact of the valve on the molding sand.

Устройство для уплотнения литейной формовочной смеси содержит корпус 1 с рабочей полостью 2, сообщенной с источником сжатого воздуха, клапан 3, жестко соединенный ступицей 4 с контрклапаном 5. Клапан 3 перекрывает выпускное отверстие 6, имеющее уплотнение 7, а контрклапан 5 выполнен в виде тарелки, которая своим круговым выступом 8 поджата к плите 9 через уплотнение 10. На плите 9 смонтирован поршневой привод 11 возврата клапана 3 с контрклапаном 5 в исходное положение с помощью тяги 12, имеющей на своем торце упор 13. A device for sealing the foundry molding mixture comprises a housing 1 with a working cavity 2 in communication with a source of compressed air, a valve 3, rigidly connected by a hub 4 to a check valve 5. The valve 3 closes the outlet 6 having a seal 7, and the check valve 5 is made in the form of a plate, which with its circular protrusion 8 is pressed against the plate 9 through the seal 10. On the plate 9 is mounted a piston actuator 11 for returning the valve 3 with the counter valve 5 to its original position using the rod 12, which has a stop 13 at its end.

Плита 9 закреплена на вертикальных ребрах 14, которые, в свою очередь, нижними торцами жестко соединены с фланцем 15, который крепится болтами к крышке 16 корпуса 1. Ребра 14 являются направляющими для контрклапана 5 при его движении вниз. На плите 9 размещен клапан 17, который взаимодействует своим штоком 18 с торцом контрклапана 5. Круговой выступ 8 контрклапана 5 образует дополнительную рабочую полость 19, которая с помощью клапана 17 сообщается с атмосферой во время, когда контрклапан 5 поджат к плите 9 в исходном положении. В ступице 4, соединяющей клапан 3 с контрклапаном 5, выполнена полость 20 с отверстием в верхней части, имеющим бурт 21, взаимодействующий с упором 13 штока 12, свободно с зазором проходящего через отверстие в полость 20. Крышка 16 корпуса 1 в своем нижнем торце имеет расширяющую камеру 22, к фланцу которой поднимается опока 23 с наполнительной рамкой 24 и плитой 25 с моделью 26. Внутри камеры 22 имеются вертикальные ребра 27, которые служат направляющими для клапана 3 при его движении вниз. Выпускное отверстие 6 по высоте несколько увеличено, образуя разгонный участок, а для клапана 3, позволяя последнему набрать скорость прежде, чем он откроет выпускное отверстие для сброса воздуха из полости 2. The plate 9 is mounted on vertical ribs 14, which, in turn, are firmly connected by lower ends to the flange 15, which is bolted to the cover 16 of the housing 1. The ribs 14 are guides for the control valve 5 when it moves down. A valve 17 is placed on the plate 9, which interacts with its stem 18 with the end of the counter valve 5. The circular protrusion 8 of the counter valve 5 forms an additional working cavity 19, which, by means of the valve 17, communicates with the atmosphere when the counter valve 5 is pressed against the plate 9 in its initial position. In the hub 4, connecting the valve 3 with the counter valve 5, a cavity 20 is made with an opening in the upper part having a shoulder 21, interacting with the stop 13 of the rod 12, freely with a gap passing through the hole in the cavity 20. The cover 16 of the housing 1 has a lower end an expansion chamber 22, to the flange of which a flask 23 rises with a filling frame 24 and a plate 25 with a model 26. Inside the chamber 22 there are vertical ribs 27, which serve as guides for the valve 3 when it moves down. The outlet 6 is slightly increased in height, forming an accelerating section, and for valve 3, allowing the latter to gain speed before it opens the outlet for air discharge from cavity 2.

Устройство для уплотнения литейной формовочной смеси работает следующим образом. A device for sealing a foundry molding mixture works as follows.

В исходном положении рабочая полость 2 корпуса 1 заполнена сжатым воздухом из цеховой сети и клапан 3 закрывает выпускное отверстие 6, удерживаясь в нем с помощью контрклапана 5, площадь которого, ограниченная круговым выступом 8, несколько больше площади клапана 3. Дополнительная рабочая полость 19 контрклапана 5 сообщается с атмосферой, так как клапан 17 торцом контрклапана 5 открыт. Тяга 12 поршневого привода 11 возврата поднята вверх своим упором 13, прижимаясь к бурту 21. Опока 23 с наполнительной рамкой 24, установленные на плиту 25 с моделью 26, заполнены формовочной смесью и поджаты к фланцу камеры 22. При подаче сжатого воздуха в поршневую полость привода 11 тяга 12, перемещаясь вниз, своим упором 13 нажимает на дно полости 20, тем самым отрывая контрклапан 5 от плиты 9. При этом клапан 17 закрывается, перекрывая выход воздуху в атмосферу, а полость 19 контрклапана 5 мгновенно заполняется сжатым воздухом из рабочей полости 2. При этом давление воздуха над контрклапаном и под ним выравнивается и клапан 3 больше не удерживается контрклапаном 5 в выпускном отверстии 6. Сжатый воздух в полости 2, воздействуя на всю площадь клапана 3, разгоняет его на участке а. При прохождении расширенной камеры 22 клапан 3 открывает выпускное отверстие 6, пропуская воздух к формовочной смеси для импульсного уплотнения. По инерции клапан 3 движется вниз и ударяет по поверхности формовочной смеси, доуплотняя ее сверху. Затем с помощью поршневого привода 11 клапан 3 с контрклапаном 5 возвращается в исходное положение. При этом шток 1 клапана 17 нажимается торцом контрклапана 5 и клапан 17 открывается, сообщая полость 19 контрклапана 5 с атмосферой. Полость 2 корпуса 1 может снова заполняться воздухом из цеховой сети. Опока с наполнительной рамкой и моделью опускается, и готовая форма снимается. In the initial position, the working cavity 2 of the housing 1 is filled with compressed air from the workshop network and the valve 3 closes the outlet 6, being held in it by means of a counter valve 5, the area of which, limited by a circular protrusion 8, is slightly larger than the area of the valve 3. Additional working cavity 19 of the counter valve 5 communicates with the atmosphere, since the valve 17 end of the counter valve 5 is open. The rod 12 of the return piston drive 11 is raised upward by its stop 13, pressing against the shoulder 21. The flask 23 with the filling frame 24, mounted on the plate 25 with model 26, are filled with molding sand and pressed to the flange of the chamber 22. When compressed air is supplied to the piston cavity of the drive 11, the thrust 12, moving downward, presses the bottom of the cavity 20 with its focus 13, thereby tearing the counter valve 5 from the plate 9. At the same time, the valve 17 closes, blocking the air outlet to the atmosphere, and the cavity 19 of the counter valve 5 is instantly filled with compressed air from the working cavity 2 . Wherein the air pressure above and below the counter valve is equalized and valve 3 is no longer held by the counter valve 5 in the outlet 6. Compressed air in the cavity 2, acting on the entire area of the valve 3, accelerates it in section a. When passing through the expanded chamber 22, the valve 3 opens the outlet 6, passing air to the moldable mixture for pulse compaction. By inertia, the valve 3 moves downward and strikes the surface of the moldable mixture, densifying it from above. Then, using the piston actuator 11, the valve 3 with the counter valve 5 is returned to its original position. In this case, the stem 1 of the valve 17 is pressed by the end face of the counter valve 5 and the valve 17 opens, communicating the cavity 19 of the counter valve 5 with the atmosphere. The cavity 2 of the housing 1 can again be filled with air from the workshop network. The flask with the filling frame and model is lowered, and the finished form is removed.

Предлагаемая конструкция устройства для уплотнения литейной формовочной смеси позволяет ускорить открытие выпускного отверстия за счет снижения сил сопротивления перемещению клапана, что повышает качество уплотнения смеси. Уменьшение взаимотрущихся поверхностей повышает долговечность и надежность устройства, снижает затраты на изготовление. The proposed design of a device for sealing a foundry mold allows to accelerate the opening of the outlet by reducing the forces of resistance to movement of the valve, which improves the quality of the mixture. Reducing inter-rubbing surfaces increases the durability and reliability of the device, reduces manufacturing costs.

Claims

DEVICE FOR SEALING A CASTING FORM MIXTURE, comprising a housing with a working cavity for compressed gas, a valve rigidly connected to a counter valve, in the form of a plate mounted in the housing with the formation of an additional working cavity, and a valve return mechanism in the form of a piston drive having a thrust, characterized in that the guides are made in the form of vertical ribs placed around the valve and the counter valve, and the additional working cavity is in communication with the atmosphere through a shut-off valve interacting with the counter apan, while the said thrust is installed with the possibility of interaction with the upper surface of the valve.