SU1012500A1 - Роторна лини дл центробежного лить гильз - Google Patents

Abstract

1. РОТОРНАЯ ЛИНИЯ ДЛИ ЦЕНТ РОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ГИЛЬЗ преимуществен но с фигурной наружной поверхностью . . 3 содержаща  кольцевой конвейер с поворотным столом, привод вращени  и механизм фиксации, размещенные на столе спаренные центрифуги с разъемными кокил ми, устройства раскрыти  кокилей, извлечени  и установки кокилей в центрифуги, нанесени  жидкого покрыти  на внутренние поверхности кокилей, ввода порошкового модификатора , обдува, очистки, стабилизации температуры кокилей и систему дозиро-, вани  и заливки жидкого металла, отличающа с  тем, что, с целью механизации процессов подготовки разъемных кокилей и повьшени  производительности, лини  дополнительно снабжена кольцевым конве;йером с поворотным столом, на котором расположены устройства раскрыти  кокилей , обдува, очистки и стабилизации температуры кокилей.

Description

2.Лини  по n.lj о тлич ающ а   с   тем, что устройство извлечени  и установки кокилей в центрифуги снабжено механизмом предварительного подрыва и ориентации кокилей , расположенным с внутренней стороны первого кольцевого конвейера и манипул тором, установленным с внутренней стороны второго кольцевого конвейера. 3.Лини  по пп.1 и2, отличающа с  тем, что устройство стабилизации температуры кокилей снабжено силовым цилиндром, соплами 10 0 подачи воздушно-вод ной смеси, профильными роликами с расположенными внутри них штангами, причем один конец каждой штанги св зан с силовым цилиндром, а другой - с соплами подачи воздушно-вод ной смеси. 4. Лини  по п.2, отли- , чающа с  тем, что манипул тор снабжен направл ющими, подвижной кареткой с силовым цилиндром и жестко укрепленной на подвижной каретке штангой с зажимными губками и приводом.

Изобретение относитс  к литейному производству, в частности к конструкци м роторных установок дл  центробеж ного лить  гильз в разъемный кокиль с теплоизол ционным покрытием. . Известна роторна  карусельна  кокильна  машина, состо ща  из двух концентрично расположенных кольцевых платформ с толкателем, обеспечивающим сталкивание кокильных секций с плат- .формы на платформу. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  роторйа  лини  дл  центробежного лить  гильз преймущественно с фигурной наружной поверхностью , содержаща  кольцевой конвейер с поворотным столом, привод вращени  и механизм фиксации, размещенные на столе спаренные центрифуги с разъемными кокил ми, устройства раскрыти  кокилей, извлечени  и установки кокилей в центрифуги, нанесени  жидкого покрыти  на внутренние поверх ности кокилей, вводд порошкового модификатора , обдува, очистки, стабилизации температуры кокилей и систему дозировани  и заливки жидкого металла Однако установка, взата  в качестве прототипа, занимает много места, имеет сложную конструкцию, требует большое количество оснастки, процессы обдувки и очистки кокилей не механизированы , а производительность установки сравнительно низка . Целью изобретени   вл етс  механизаци  процессов подготовки разъемных кокилей и повышение производительности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что роторна  лини  дл  центробежного лить  гильз преимущественно с фигурной наружной поверхностью, содержаща  кольцевой конвейер с поворотным столом, привод вращени  и механизм фиксации, размещенные на столе спаренные центрифуги с разъемными кокил ми, устройства раскрыти  кокилей , извлечени  и установки кокилей в центрифуги, нанесени  жидкого покрыти  на внутренние поверхности кокилей , ввода порошкового модификатора , обдува, очистки и стабилизации температуры кокилей и систему дозировани  и заливки жидкого металла, дополнительно снабжена вторым кольцевым конвейером с поворотным столом, на котором расположены устройства раскрыти  кокилей, обдува, очистки и стабилизации температуры кокилей. Кроме того, устройство извлечени  и установки кокилей в центрифуги снабжено механизмом предварительного подрыва и ориентации кокилей, расположенным с внутренней стороны первого кольцевого конвейера, и манипул тором , установленным с внутренней стороны второго кольцевого конвейера. Помимо этого, устройство стабилизации температуры кокилей снабжено силовым цилиндром, соплами подачи воздушно-вод ной смеси, профильными роликами с расположенными внутри них штангами, причем один конец каждой штанги св зан с силовым цилиндром, а другой - с соплами подачи воздушно-вод ной смеси. Манипул тор роторной линии снабжен к тому же направл ющими, подвижной кареткой с силовым цилиндром и жестко укрепленной на подвижной каретке штангой с эажимными гу&ками и приводом. На фиг. 1 показан общий вид линии в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Д-Д на фиг.4; на фиг. 6 - разрез Г-Г на, фиг.1. Роторна  лини  содержит кольцевой конвейер 1 с поворотным столом и кольцевой конвейер 2 с поворотным столом. Оба кольцевых конвейера имеют оди наковьй привод прерывистого перемещени  с позиции на позицию и отличаютс  только технологическим оборудованием , установленным на их столах: на столе конвейера 1 установлено от дес ти до двенадцати спаренных центрифуг , на столе конвейера 2 - шесть спаренных устройств раскрыти  кокилей .. Спаренна  центрифуга состоит из корпуса 3, установленного на столе кольцевого конвейера 1, с укрепленными .на шпиндел х с одной стороны кокиледержател ми 4, а с другой шкивами клиноременной передачи 5, на которых установлены два ролика 6 Эти ролики симметрично расположены на шкиве относительно оси вращени . Внутри корпуса 3 размещен толкатель 7 с пружиной 8. Дл  дозировани  и последующей заливки металла установлена система до зировани  и заливки жидкого металла котора  состоит из двухручьевого магнитодинамического насоса 9, спаренной установки ковшей-до3aTof OB 10 с взвешивающей.системой 11, станины 12, подвижной каретки 13, на которой укреплены два металлопровода 14. Эти металлопроводы .расположены соосно с кокиледержател ми центрифуг, К неподвижной центральной оси кон вейера 1 прикреплен спаренный механизм предварительного подрыва и ориентации кокилей, который состоит из рамы 15, силового цилиндра 16, фигур ной скалки-толкател  17, корпуса 18 и двух двуплечих рычагов 19.Одно плечо каждого рычага находитс  в фигурном пазу скалки-толкател  17, а на конце другого укреплены нажимные планки. Устройства нанесени  на внутреннюю поверхность кокилей соответственно теплоизол ционного и огнеупорного жидких покрытий состо т из станины 20, подвижной каретки 21, силового цилиндра 22, спаренного дозатора 23 объемного типа и распылительной головки 24, Дл  хранени  необходимого объема жидкого покрыти  установлена специальна  емкость - бак 25 с механической мешалкой 26. Устройство ввода порошкового модификатора на внутреннюю поверхность вращающихс  кокилей состоит из станины 27, на которой установлены два бункера 28 дл  порошкообразного модификатора с мешалками 29, объемными дозаторами 30, воронкой 31 и сопломинжектором 32 дл  подачи и распылени  порошкообразного модификатора в полости кокилей. Кольцевой конвейер 2 состоит из стола с приводом прерывистого перемещени  с позиции на позицию. На столе установлено шесть спаренных устройств раскрыти  кокилей. Каждое из устройств состоит из станины 33, котора  установлена на столе конвейера, равноплечего коромысла 34, имеющего на каждом плече по паре осей 35, которые расположены в пазах зажимных рычагов 36. Рычаги закреплены на ос х 37, которые укреплены в станине. Коромысло 34 жестко св зано с т гой 38, котора  в нижней части имеет фигурный хвостовик . В нижней части т ги установлена нажимна  пружина 39, С внутренней стороны кольцевого конвейера 2 на неподвижной центральной его оси 40 установлены автоматический манипул тор, который состоит из станины 41, укрепленных на станине направл ющих 42, подвижной каретки 43, транспортирующего силового цилиндра 44, который шарнирно закреплен в станине 41, В подвижной каретке жестко укреплены две штанги 45, кажда  из которых снабжена четырьм  зажимными губками 46 и зажимным силовым цилиндром 47, Устройство извлечени  отливок установлено на кольцевом конвейере 2 и состоит из размещенных на станине 48 профильных направл ющих роликов 49, внутри которых размещены подвижные штанги 50, св занные между собой траверсой 51. Траверса шарнирно соединена с силовым цилиндром 52. К подвижным штангам прикреплены гмен ные штыри 53. На станине 48 также жестко укреплен отсекатель 54. Устройство дл  очистки кокилей состоит из расположенных на станине 55 фигурных направл ющих роликов 56, между котррыми расположены штыри 57. Штанги св заны с траверсой 58, шарнирно соединенной с силовым пневмоцилиндром 59 перемещени , который ук реплен на станине 55, Внутри штанги находитс  шпиндель, к которому с одного конца прикреплена, щетка 60, а с другого - ротор электродвигател  61 Устройство стабилизации температуры кокилей содержит воздушное сопло 62, высокочастотный индуктор 63, сопла 64 подачи воздушно-вод ной сме си с системой дозировани  воды. На опорной раме 65 кольцевого конвейера 2 жестко укреплены силовые цилиндры 66, С-обрэзные оголовки штоков ко торых в рабочем положении охватывают Т-образные хвостовики т г 38 устройств разъема кокилей. Работа роторной линии дл  центробежного лить  гильз заключаетс  в слёдунлцем. Окрашенный двухслойным покрытием кокиль с нанесенным на его внутреннюю поверхность порошкообразным модификатором заливают порцией чугуна. Дл  этого в момент остановки кольцевого конвейера 1 подвижна  каретка 13 совершает движение вперед так, что концы металлопроводов 14 заход т во вращающиес  кокили, установленные в кокиледержател х 4 центрифуг . Предварительно вьщанные двухручьевым магнитодинамическим насосом 9 и откорректированные взвешиваю щей системой 11 порции чугуна из ков

щей-дозаторов 10 при их наклоне пос тупают по метаплопроводам 14 в кокили .

Переход кольцевого конвейера 1 с позиции на позицию происходит в автоматическом режиме с заданным темпом при условии окончани  технологических операций на врех позици х.

В конце промежутка времени, отве-55 Ройства раскрыти  кокилей в пустые

денного дл  охлаждени  -расплава вкокиледержатели кольцевого конвейекокил х , происходит отключение элек-ра 1. После чего зажимные губки 46

тродвигателей и торможение шпинделейразвод тс , освобожда  кокили так,

с центрифугами,чтобы обеспечить беспреп тственный

гретые до технологически необходимой температуры, перемещаютс  в рычагах 36 и останавливаютс  в зоне действи  50 зажимных губок 46 манипул тора. Подаетс  воздух в зажимной силовой цилиндр 47 и с выдержкой времени в силовой цилиндр 44. Захватив полукокили , манипул тор передает их из устВ момент остановки и фиксации стола срабатывает силовой цилиндр 16 механизма предварительного подрыва и ориентации кокилей, усилие которого через скалку-толкатель 17 передаетс  двуплечим рычагом 19, исполнительные плечи которых перемещаютс  навстречу друг другу и, воздейству  на ролики 6, перевод т их из любого положени  в такое, что оси роликов 6 располагаютс  в горизон,тальной плоскости . При этом происходит углова  ориентаци  кокиледержател  и расположенного в нем разъемного кокил  так, что разъем располагаетс  строго в .вертикальной плоскости. После окончани  процесса ориентации скалка-толкатель 17 продолжает свое движение и упираетс  передним торцом в толкатель 7, который концом, расположенным в кокиледержателе 4, обеспечивает предварительный подрыв и частичное выталкивание кокил  с отливкой из центрифуги до упора в выдвинутые в крайнее левое положение штанги 45 манипул тора кольцевого конвейера 2. Одновременно подаетс  воздух в зажимной силовой цилиндр 47, с помощью которого обеспечиваетс  захват кокил  с отливкой зажимными губками 46. включаетс  транспортирующий силовой цилиндр 44 подвижной каретки 43, который перемещает захваченный кокиль с отливкой на кольцевой конвейер 2, где каждый полукокиль входит своими выборками в соответствующие выступы зажимных рычагов 36 устройства раскрыти  кокилей. Затем зажимные губки 46 силовым цилиндром 47 освобождают кокиль и развод тс  так, чтобы обеспечить беспреп тственное пе ремещение кольцевого конвейера 2 на один шаг с позиции по позицию. I При этом очищенные полукокили, наповорот кольцевого конвейера 1 на один шаг. Оператор контролирует качество ус тановки кокилей в кокиледержатал х, произведенной манипул тором. После остановки и фиксации стола кольцевого конвейера 1 внутрь полости вращающегос  кокил  вводитс  распылительна  .головка 24, в которую сначала подаетс  сжатый воздух, а затем с вьщержкой времени под давлением из дозатора 23 - соответственно жидкие теплоизол ционное и огнеупорное покрыти . Покрыти  нанос тс  на поверхность кокил  в несколько прохо дов возвратно-поступательного движени  подвижной каретки 21 с укрепленной на ней распылительной головкой 2 После опорожнени  дозатора воздух подаетс  в силовой цилиндр 22, который вьгаодит распылительную головку и полости кокил  и возвращает каретку 21 в первоначальное положение. После поворота стола на последзпощую позицию поданный из бункеров 28 в объемный дозатор 30 порошкообразны модификатор ссыпаетс  в воронку 31 и воздухом, подаваемым в сопло-инжектор 32, наноситс  на внутреннюю полость вращащегос  кокил . Подготовленным таким образом кокили при перемещении стола кольцевог конвейера 1 передаютс  на позицию, где заливаютс  чугуном, после чего цикл повтор етс . На следующей позиции кольцевого конвейера 2 внутрь полых отливок силовым цилиндром 52 ввод тс  штыри 53 устройства извлечени  отливок. Затем в силовой цилиндр 66 подаетс  сжатый воздух. Цилиндр через захват воздействует на Т-образный хвостовик т ги 38 механизма разъема кокилей. При этом жестко св занное с т гой 38 коромысло 34 перемещаетс  вниз и, воздейству  своими ос ми 35 на поверхности пазов зажимных .рычагов 36, поворачивает их относительно осей 37 так, что исполнительные плечи рычагов 36 с располЪженными в них йолукокил ми развод тс  в стороны, освобожда  отливку гильзы от кокил  и оставл   ее на штыре 53 устройства извлечени  отливок. После этого цилиндром 52 штыри 53 с отливками вывод тс  из зоны действи  зажимных рычагов 36 устройства разъема кокилей влево, отливки, удар  сь об от10 0 секатель 54, снимаютс  со штырей и под действием собственной массы передаютс  на транспортирующее устройство . Затем в раскрытый с помощью силового цилиндра 66 кокиль пневмоцилиндром 59 вводитс  щетка 60, имеюща  наружньй профиль, соответствующий внутреннему профилю кокил . Кокиль закрываетс  и щетке придаетс  вращение от электродвигател  61. Кроме того, щетка прижимаетс  к поверхности кокил . После очистки кокил  от остатков покрыти  электродвигатель 61 отключаетс , кокиль открываетс  и щетка выводитс  из него. На следующей позиции в раскрытый кокиль вводитс  воздушное сопло 62 и сжатым воздухом внутренние поверхности и разъем кокил  очищаютс  от остатков теплоизол ционного и огнеупорного покрытий. На этой же позиций осуществл етс  автоматический контроль температуры кокил  и стабилизации ее либо нагревом , либо охлаждением. На позиции нагрева в кокиль вводитс  высокочастотный индуктор 63, имеющий профиль, соответствующий внутреннему профилю кокил . На позиции охлаждени  в кокиль вводитс  сопло 64 ив полость КОКШ1Я подаетс  дозированное количество воздушно-вод ной смеси. Подготовленные половинки кокил  поступают на следующую позицию кольцевого конвейера 2 и приенно-передающим устройством передаютс  на кольцевой конвейер 1 и дальше осуществл етс  цикл, рассмотренный при описании работы кольцевого конвейера 1. Проведенные исследовани  показали, что использование дл  изготовлени  центробежным способом цилиндрических отливок типа предлагаемых гильз под вол ет в значительной степени, а иногда и полностью сн ть припуск на механическую обработку наружной поверхности гнльз и оставить оптимальный припуск на посадочных по сках. Припуск на Механическую обработку уменьшаетс  в среднем на 20-30%, а это позвол ет уменьшить массу литых заготовок на 8,2-11,8%. Вследствие использовани  сменных разъемных кокилей предлагаема  установка может быть универсальной и использоватьс  дл  изготовлени  различ9101250010

ных гильз двигателей тракторов и ав- Производительность роторной литомрбилей .НИИ по сравнению с известныРабота роторной линии может осу- ми конструкци ми возрастает в ществл тьс  в автоматическом режиме. 3,5 - А,О раза.

27

(pUtZ р 1 (ригЛ

J4

фиг.5

505Jj

lL:g- n T I

49

Г-Г

фиг.В

Claims (4)

1. РОТОРНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ЛИТЬЯ ГИЛЬЗ преимущественно с фигурной наружной поверхностью, содержащая кольцевой конвейер с поворотным столом, привод вращения и механизм фиксации, размещенные на столе спаренные центрифуги с разъемными кокилями, устройства раскрытия кокилей, извлечения и установки кокилей в центрифуги, нанесения жидкого покрытия на внутренние поверхности кокилей, ввода порошкового модификатора, обдува, очистки, стабилизации температуры кокилей и систему дозирования и заливки жидкого металла, отличающаяся тем, что, с целью механизации процессов подготовки разъемных кокилей и повышения производительности, линия дополнительно снабжена кольцевым конвейером с поворотным столом, на котором расположены устройства раскрытия кокилей, обдува, очистки и стабилизации температуры кокилей.

I г

ахяг

2. Линия по п.1; о тлич ающ а я с я тем, что устройство извлечения и установки кокилей в центрифуги снабжено механизмом предварительного подрыва и ориентации 'кокилей, расположенным с внутренней стороны первого кольцевого конвейера, и манипулятором, установленным с внутренней стороны второго кольцевого конвейера.

3. Линия по пп.1 и2, отличающаяся тем, что устройство стабилизации температуры кокилей снабжено силовым цилиндром, соплами подачи воздушно-водяной смеси, профильными роликами с расположенными внутри них штангами, причем один конец каждой штанги связан с силовым цилиндром, а другой - с соплами подачи воздушно-водяной смеси.

4. Линия по'п.2, о т л и - , чающаяся тем, что манипулятор снабжен направляющими, подвижной кареткой с силовым цилиндром и жестко укрепленной на подвижной каретке штангой с зажимными губками и приводом.