RU2041770C1

RU2041770C1 - Metal moulding machine

Info

Publication number: RU2041770C1
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Касперович Дубиковский; Александр Владимирович Зюзин; Франц Антонович Чахович
Original assignee: Белорусский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт литейного производства
Priority date: 1992-05-18
Filing date: 1992-05-18
Publication date: 1995-08-20

Abstract

FIELD: FOUNDRY ENGINEERING. SUBSTANCE: metal moulding machine has a frame with guidelines, movable and immovable mould holders, and drive for replacing movable mould holder. Mould holders have semi-moulds and ingot ejecting mechanisms. Mould holders are mounted movable regarding frame and movable guideway. The second guideway is mounted movable regarding frame. Immovable mould holder is fixed on a frame removable from the side of immovable guideway. Given mounting of mould holders and guideways provides even unilateral replacement of semi-moulds, their precise assembling and corrects skewnesses in the process of their replacement. EFFECT: improved design. 7 dwg

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для кокильного литья. The invention relates to foundry, in particular to devices for chill casting.

Известна кокильная машина Lk3P фирмы Eskofier (см.Николаенко Е.Г. и др. Механизация и технология производства кокильного литья. Киев, Техника, 1969, с. 116, 117, рис. 46), содержащая подвижную плиту, перемещающуюся по двум диагонально расположенным цилиндрическим направляющим, жестко связывающим неподвижную подкокильную плиту и стойку с гидроцилиндром перемещения подвижной плиты. Known chill machine Lk3P company Eskofier (see Nikolayenko EG and others. Mechanization and production technology of chill castings. Kiev, Technique, 1969, p. 116, 117, Fig. 46), containing a movable plate moving along two diagonally located a cylindrical guide rigidly connecting the fixed pivot plate and the rack with the hydraulic cylinder for moving the movable plate.

Жесткая установка направляющих не позволяет обеспечить расширение (перемещение) подвижной плиты на величину теплового расширения. Это приводит к повышенному износу направляющих, к снижению усилия на штоке цилиндра и к повышенному напряженному состоянию всей конструкции машины. Rigid installation of the guides does not allow for the expansion (movement) of the movable plate by the amount of thermal expansion. This leads to increased wear of the guides, to a decrease in the force on the cylinder rod and to an increased stress state of the entire structure of the machine.

Известен силовой механизм (авт. свид. N 722669, кл. В 22 D 15/04, 1980), содержащий станину, неподвижно закрепленный на ней корпус с цилиндром горизонтального перемещения формодержателя крепления металлической части формы (полуформ), призматические направляющие корпуса и формодержателя, плавающие втулки, установленные в станине и подпружиненные относительно нее, и цилиндрические направляющие формодержателя. Наружные поверхности втулок и соответствующие им гнезда в станине в поперечном сечении выполнены прямоугольной формы. A known power mechanism (ed. Certificate No. 722669, class B 22 D 15/04, 1980), comprising a bed, a housing fixedly mounted on it with a cylinder for horizontal movement of the mold holder for fastening the metal part of the mold (half-mold), prismatic guides of the housing and mold holder, floating sleeves installed in the frame and spring-loaded relative to it, and cylindrical guides of the mold holder. The outer surfaces of the bushings and the corresponding nests in the bed in a cross section are made in a rectangular shape.

При заливке кокиля расплавом формодержатель с полуформой, как более нагретые, расширяются и перемещаются вместе с цилиндрическими направляющими и плавающими втулками относительно пазов станины на величину теплового расширения. When pouring the chill mold with melt, the mold holder with the half-mold, as warmer, expands and moves with the cylindrical guides and the floating bushings relative to the grooves of the bed by the amount of thermal expansion.

В холодном (ненагретом) состоянии пружины устанавливают формодержатель вместе с цилиндрическими направляющими в исходное нейтральное положение, при котором ось формодержателя совпадает с продольной осью силового механизма. In the cold (unheated) state, the springs set the mold holder together with the cylindrical guides to the initial neutral position, in which the axis of the mold holder coincides with the longitudinal axis of the power mechanism.

При подготовке кокиля к работе (нагреве) формодержатель будет перемещаться вместе с цилиндрическими направляющими и плавающими втулками, преодолевая сопротивление пружин, при этом его продольная ось установится в положение, которое зависит от технической характеристики (жесткость) правосторонней и левосторонней пружин, величины теплового расширения отдельных частей полуформы, определяющим фактором которого являются их теплоемкость и температура нагрева и ряд других причин. When preparing the chill mold for work (heating), the mold holder will move together with the cylindrical guides and floating bushings, overcoming the resistance of the springs, while its longitudinal axis will be set to a position that depends on the technical characteristics (rigidity) of the right and left springs, the thermal expansion of individual parts half-forms, the determining factor of which is their heat capacity and heating temperature and a number of other reasons.

В результате воздействия перечисленных факторов на формодержатель последний сместится относительно исходной нейтральной оси в ту или иную сторону. As a result of the influence of the above factors on the mold holder, the latter will shift relative to the original neutral axis in one direction or another.

Такое же явление будет характерным и для второго парного формодержателя. The same phenomenon will be characteristic of the second paired form holder.

Вследствие смещения формодержателей друг относительно друга будут смещены также центрирующие штыри и втулки полуформ (Справочник по литейной оснастке Чернов Ю.И. М. Машгиз). Due to the displacement of the mold holders relative to each other, the centering pins and bushings of the half-molds will also be shifted (Handbook on foundry equipment Chernov Yu.I. M. Mashgiz).

При сборке кокиля совмещение полуформ будет обеспечиваться за счет усилий приводных цилиндров, при этом спаривающие штыри будут подвержены повышенному износу, а полуформы усилению напряженного состояния, деформации и коробления. Это потребует проведения их преждевременного ремонта и замены. When assembling the chill mold, the combination of half-forms will be ensured by the efforts of the drive cylinders, while the pairing pins will be subject to increased wear, and half-forms will be strengthened by stress, deformation and warpage. This will require their premature repair and replacement.

Кроме того, будет иметь место снижение мощности на штоке цилиндров перемещения полуформ и КПД устройства. In addition, there will be a decrease in power on the cylinder rod for moving the half-molds and the efficiency of the device.

Известна кокильная машина, содержащая раму, подвижный и неподвижный формодержатель с закрепленными на них полуформами. Known chill machine containing a frame, a movable and fixed mold holder with fixed half-forms.

Неподвижный формодержатель жестко закреплен на раме машины и снабжен устройством для выталкивания отливок. Подвижный формодержатель установлен на направляющих штангах и снабжен цилиндром его перемещения, а также устройством для выталкивания отливок. The fixed mold holder is rigidly fixed to the machine frame and is equipped with a device for pushing out castings. The movable mold holder is mounted on the guide rods and is equipped with a cylinder for its movement, as well as a device for ejecting castings.

Жесткая установка направляющих штанг относительно рамы и формодержателей прилегающих к ним деталей ведет к короблению подкокильных плит, кокилей и направляющих штанг. А это, в свою очередь, вызывает повышенный износ направляющих штанг и сопрягаемых с ними деталей, неточную сборку форм и как следствие, брак отливок. Вследствие возникающих перекосов снижается мощность на штоках цилиндров перемещения. A rigid installation of the guide rods relative to the frame and the mold holders of the parts adjacent to them leads to warping of the chill plates, chill molds and guide rods. And this, in turn, causes increased wear of the guide rods and the parts mating with them, inaccurate assembly of molds and, as a consequence, marriage of castings. Due to distortions, the power on the rods of the displacement cylinders decreases.

Предлагаемый кокильный станок также содержит раму с направляющими, на которых установлен подвижный формодержатель с полуформой и устройством для выталкивания отливок. Привод (цилиндры) перемещения подвижного формодержателя закреплен на раме. Неподвижный формодержатель закреплен на раме станка и снабжен устройством для выталкивания отливки из полуформы. The proposed chill machine also contains a frame with guides on which a movable mold holder with a half-mold and a device for ejecting castings are mounted. The drive (cylinders) for moving the movable mold holder is mounted on the frame. The fixed mold holder is mounted on the frame of the machine and is equipped with a device for pushing the casting from the mold.

Отличительной особенностью изобретения является то, что оба формодержателя установлены с возможностью однонаправленного теплового перемещения относительно рамы и неподвижной направляющей. Это перемещение происходит (при работе станка) перпендикулярно направлению движения подвижного формодержателя с полуформой. Для этого одна из направляющих установлена на раме подвижно за счет тепловых зазоров, а неподвижный формодержатель со стороны этой направляющей установлен на раме также подвижно, со стороны неподвижной направляющей он прикреплен к раме жестко. A distinctive feature of the invention is that both mold holders are installed with the possibility of unidirectional thermal movement relative to the frame and the fixed guide. This movement occurs (when the machine is running) perpendicular to the direction of movement of the movable mold holder with the half-mold. For this, one of the guides is mounted on the frame movably due to thermal gaps, and a fixed form holder on the side of this guide is also mounted on the frame, on the side of the fixed guide it is fixed to the frame rigidly.

Такая установка формодержателей и направляющих обеспечивает равномерное одностороннее перемещение полуформ, их точную сборку, устраняет перекосы при их перемещении. Это повышает долговечность станка, надежность его работы и высокое качество отливок. Such an installation of mold holders and guides provides uniform one-sided movement of half-forms, their precise assembly, eliminates distortions during their movement. This increases the durability of the machine, its reliability and high quality castings.

Техническим результатом, обеспечиваемым изобретение, является повышение показателей надежности долговечности, безотказной наработки и экономного использования (уменьшение расхода энергоносителей, сокращение сроков при проведении технического обслуживания). The technical result provided by the invention is to increase the reliability indicators of durability, uptime and economical use (reducing energy consumption, reducing the time during maintenance).

На фиг. 1 изображен кокильный станок, разрез; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг. 3 узел II на фиг. 1; на фиг.4 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.5 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.6 разрез В-В на фиг.4; на фиг.7 разрез Г-Г на фиг.5. In FIG. 1 shows a chill machine, section; in Fig.2 node I in Fig.1; in FIG. 3 node II in FIG. 1; in Fig. 4 a section A-A in Fig. 1; figure 5 section BB in figure 2; in Fig.6 section BB in Fig.4; in Fig.7 section GG in Fig.5.

Кокильный станок состоит из рамы 1 с направляющими 2 и 3, подвижного формодержателя 4 с полуформой 5 и цилиндром 6 выталкивания, неподвижного формодержателя 7 с полуформой 8 и цилиндром 9 выталкивания, цилиндров 10, 11 перемещения подвижного формодержателя 4. The chill machine consists of a frame 1 with guides 2 and 3, a movable mold holder 4 with a half mold 5 and an eject cylinder 6, a stationary mold holder 7 with a mold half 8 and an eject cylinder 9, cylinders 10, 11 for moving the movable mold holder 4.

Направляющая 3 закреплена на раме 1 неподвижно, а направляющая 2 подвижно, посредством закрепительных втулок 12, шайб 13 и гаек 14 (фиг.2). Между торцовыми поверхностями рамы 1 и шайб 13 имеется зазор а, выполненный по допускам посадки движения, а между боковыми поверхностями втулки 12 и рамы 1 зазор б, величина которого превышает величину допуска на тепловое перемещение формодержателя 4. The guide 3 is fixed on the frame 1 motionless, and the guide 2 is movable by means of adapter sleeves 12, washers 13 and nuts 14 (FIG. 2). Between the end surfaces of the frame 1 and the washers 13 there is a gap a made according to the tolerances of the fit movement, and between the side surfaces of the sleeve 12 and the frame 1 a gap b, the size of which exceeds the tolerance for thermal movement of the mold holder 4.

Неподвижный формодержатель 7 закреплен на раме 1 со стороны неподвижной направляющей 3 посредством винтов 15 и шпонок 16 неподвижно (фиг.7), а с другой стороны с возможностью перемещения посредством закрепительных втулок 17 с буртами 18 и винтов 19 (фиг.6). The fixed mold holder 7 is fixed to the frame 1 from the side of the fixed guide 3 by means of screws 15 and dowels 16 motionless (Fig. 7), and on the other hand, it can be moved by means of adapter sleeves 17 with collars 18 and screws 19 (Fig. 6).

Между торцовыми поверхностями формодержателя 7 и буртов 18 втулок 17 имеется зазор в, выбранный в пределах допусков посадки движения, а между боковыми поверхностями втулок 17 и формодержателя 7 зазор г, превышающий величину допуска на тепловое перемещение неподвижного формодержателя 7. Between the end surfaces of the mold holder 7 and the collars 18 of the bushings 17 there is a gap at selected within the tolerances of the fit movement, and between the lateral surfaces of the bushings 17 and the mold holder 7, a gap g exceeding the tolerance for thermal movement of the stationary mold holder 7.

Штоки 20 цилиндров 10 и 11 свободно связаны с формодержателем 4 посредством закрепительных втулок 21, шайб 22 и гаек 23 (фиг.3). Втулки 21 установлены в формодержателе 4 с зазорами д и е, обеспечивающими его свободное тепловое перемещение относительно штоков 20. The rods 20 of the cylinders 10 and 11 are freely connected to the mold holder 4 by means of adapter sleeves 21, washers 22 and nuts 23 (Fig. 3). The bushings 21 are installed in the mold holder 4 with gaps d and e, ensuring its free thermal movement relative to the rods 20.

Наружная поверхность втулок 12 и соответствующие им гнезда в формодержателе 4 выполнены прямоугольной формы. Полуформы 5 и 8 спариваются между собой центрирующими штырями 23 и втулками 25. The outer surface of the bushings 12 and the corresponding nests in the holder 4 are made of rectangular shape. Half molds 5 and 8 are paired with each other by the centering pins 23 and bushings 25.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После заливки справа и отверждения отливки включают цилиндры 10 и 11 и раскрывают подвижную полуформу 5, при этом одновременно включается цилиндр 9 и его толкательная плита (на чертеже не показана) выталкивает отливку из неподвижной полуформы 8, сопровождая ее вместе с перемещающейся подвижной полуформой 5. Затем в конце хода подвижного формодержателя 4 дают команду на включение цилиндра 6 и его толкательная плита (на чертеже не показана) выталкивает отливку из подвижной полуформы 5. After casting to the right and curing the castings, the cylinders 10 and 11 are turned on and the movable half-mold 5 is opened, while the cylinder 9 is turned on and its push plate (not shown in the drawing) pushes the casting out of the fixed half-mold 8, accompanying it together with the moving movable half-mold 5. Then at the end of the stroke of the movable mold holder 4 give a command to turn on the cylinder 6 and its push plate (not shown in the drawing) pushes the casting out of the movable mold half 5.

При подготовке кокиля к заливке (нагреве) подвижный формодержатель 4 вместе с полуформой 5 нагреваются и, расширяясь, перемещаются вместе с направляющей 2 и втулками 12 относительно неподвижной направляющей 3. Неподвижный формодержатель 7 перемещается относительно винтов 15 и шпонок 16. When preparing the chill mold for filling (heating), the movable mold holder 4 together with the half-mold 5 is heated and, expanding, move together with the guide 2 and the bushings 12 relative to the fixed guide 3. The stationary mold holder 7 moves relative to the screws 15 and the dowels 16.

Таким образом, и подвижный и неподвижный формодержатели имеют фиксированные базы (неподвижная направляющая и элементы жесткого одностороннего крепления неподвижного формодержателя), относительно которых происходит их одностороннее тепловое перемещение. Благодаря этому достигается точная и соосная сборка полуформ, что позволяет повысить надежность работы устройства, выражающееся в улучшении эксплуатационных показателей: уменьшение износа спаривающих штырей полуформ, уменьшение коробления и увеличение срока службы полуформ. Достигается также повышение КПД устройства за счет более рационального использования мощности цилиндров горизонтального перемещения. Thus, both the movable and the fixed mold holders have fixed bases (fixed guide and elements of rigid one-sided fastening of the fixed mold holder), with respect to which their unilateral thermal movement occurs. Thanks to this, an accurate and coaxial assembly of the half-forms is achieved, which allows to increase the reliability of the device, which is reflected in the improvement of operational indicators: reduced wear of the pairing pins of the half-forms, reduced warpage and increased service life of the half-forms. Also achieved is an increase in the efficiency of the device due to a more rational use of the power of the cylinders of horizontal movement.

Использование устройства позволяет увеличить срок службы элементов кокильной оснастки (полуформ, спаривающих штырей, формообразующих частей кокиля), снизить расход энергоносителей, уменьшить расходы на технологическое обслуживание оборудования. Using the device allows to increase the service life of the elements of the chill tooling (half-molds, pairing pins, forming parts of the chill mold), reduce energy consumption, reduce the cost of technological maintenance of equipment.

Claims

COILING MACHINE containing a frame, guides, one of which is fixed on the frame motionless, movable and fixed mold holders with half-molds and devices for ejecting castings, a moving drive of the movable mold holder, characterized in that the mold holders are mounted with the possibility of movement relative to the frame and the stationary guide, the second guide is mounted movably relative to the frame, and the fixed mold holder is mounted on the frame with the possibility of movement from the side of the stationary guide d.