SU1572738A1

SU1572738A1 - Apparatus for thermit welding of foam polystyrene patterns of castings with sprue

Info

Publication number: SU1572738A1
Application number: SU884431647A
Authority: SU
Inventors: Карлен Арсенович Григорян; Дмитрий Степанович Лемешко; Андрей Александрович Моляренко; Александр Васильевич Маштаков; Владимир Степанович Покидько
Original assignee: Научно-производственное объединение технологии автомобильной промышленности "НИИТавтопром"
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1990-06-23

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к устройствам дл термической сварки пенополистироловых моделей отливок к пенополистироловым сто кам. Целью изобретени вл етс повышение качества сварки со сто ком прот женных по вертикали моделей. Термопластины 6 и 7 дл их перемещени и в горизонтальном направлении закреплены на ползуне с помощью подвижных штанг, имеющих возможность контактировани с У-образными рычагами, приход щими в движение при соприкосновении с неподвижным упором, закрепленным на колонне 3. Дл возможности сварким четырех моделей 8 на сто ке 5 в одном уровне ось горизонтального перемещени термопластин 6 и 7 составл ет 60 - 70° с осью горизонтального перемещени кондукторов 9 моделей. 1 з.п. ф-лы, 13 ил.The invention relates to a foundry, in particular, to a device for thermal welding of polystyrene foam models of castings to polystyrene foam. The aim of the invention is to improve the quality of welding with a hundred vertically extended models. Thermoplates 6 and 7 for their movement and in the horizontal direction are fixed on the slider by means of movable rods, which have the possibility of contacting the Y-shaped levers that come into motion when in contact with a fixed stop fixed on the column 3. To weld four models 8 on At one level, the axis of horizontal movement of thermoplates 6 and 7 is 60–70 ° with the axis of horizontal movement of the conductors of 9 models. 1 hp f-ly, 13 ill.

Description

Изобретение относитс к литейному производству, в частности к устройствам дл термической сварки пе- НОПОЛИСТРФОЛОВЫХ моделей отливок с шенополистироловым сто ком.The invention relates to a foundry, in particular, to devices for thermal welding of polystyrene foam models of castings with a polystyrene base.

Целью изобретени вл етс повы- щение качества сварки со сто ком прот женных по вертикали моделей, а также обеспечение сварки четырех моделей на одном уровне сто ка.The aim of the invention is to improve the quality of welding with a hundred vertical models, as well as to ensure the welding of four models at the same level of the stack.

На фиг. 1 представлено предлагав- мое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1; на фиг.6 узел II на фиг. 1; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. и; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг. 9 - вид Е на фиг. 4; на фиг. 10 - узел III на фиг. 4; на фиг. 11 - лоложе ние термопластин в исходном состо нии; на фиг. 12 - то же, в рабочем состо нии, на фиг. 13 - термопластин в исходном состо нии по отношению к сваренному модельному блоку. FIG. 1 shows the proposed device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 2; in fig. 5 shows the node I in FIG. one; in FIG. 6, node II in FIG. one; in fig. 7 is a cross-section of the FIG. and; in fig. 8 is a section d-d in FIG. five; in fig. 9 is a view E of FIG. four; in fig. 10 — node III in FIG. four; in fig. 11 - thermolayer positioning in the initial state; in fig. 12 - the same, in the operating state, in FIG. 13 - thermoplates in the initial state with respect to the welded model block.

Устройство дл термической сварк пенополисткроловых моделей отливок со сто ком содержит раму 1 с двум вертикальными колоннами 2 и 3, на одной из которых закреплен кондук- тор 4 дл пенополистиролового сто ка 5, а на другой - средство дл перемещени термопластин 6 и 7 дл сварки моделей 8 отливок с указанны сто ком. Сто к по техническим требо вани м в местах креплени моделей имеет форму квадрата. По обе стороны от кондуктора 4 дл сто ка расположены кондукторы 9 дл моделей отливок. На раме 1 непосредственно под кондуктором 4 расположен нагреватель 10 дл термопластин.The device for thermal welding of polystyrene models of castings with a stand contains frame 1 with two vertical columns 2 and 3, on one of which a conductor 4 is fixed for polystyrene foam stand 5, and on the other - means for moving thermoplates 6 and 7 for welding models 8 castings with the specified cost. On technical requirements, in the places of fastening of models has the shape of a square. On both sides of the conductor 4 for the stand, there are conductors 9 for cast models. On the frame 1, directly below the conductor 4, there is a heater 10 for thermoplates.

Кондуктор 4 дл сто ка включает скобу 11 (фиг. 5 и 8) дл креплени верхней части сто ка и п ту 12 (фиг. 6) дл размещени его нижней части. СкоОа 11 установлена с возможностью осевого поворота на 90 относительно оси 13, закрепленной нThe jig 4 for the stand includes a bracket 11 (Fig. 5 and 8) for fastening the upper part of the stand and Fifth 12 (Fig. 6) for accommodating its lower part. ScoOa 11 is installed with the possibility of axial rotation by 90 relative to the axis 13, fixed on

верхнем плече кронштейна 14, имеющего С-оиразную форму. На скобе 11 с возможностью вертикального линейного перемещени установлен Г-об- разный ограничитель 15, верхн часть которого контактирует со сто ком 5 со стороны торца последнего. Ограничитель через штифт 16 контактирует с руко ткой 17, в корпусе 18 которой предусмотрен паз 19. Руко тка шарнирно посредством оси 20 соединена со скобой 11, на которой предусмотрен вилочный кронштейн, в верхней вилке 21 которого выполнен паз с посадочным конусообразным гнездом , а в нижней вилке 22 - без посадочного гнезда.the upper arm of the bracket 14, which has a C-shaped shape. On the bracket 11 with the possibility of vertical linear movement there is a G-shaped stopper 15, the upper part of which is in contact with the stand 5 on the side of the end of the latter. The stop through the pin 16 is in contact with the handle 17, in the case 18 of which a groove 19 is provided. The handle is pivotally connected via an axis 20 to a bracket 11 on which a fork bracket is provided, in the upper fork 21 of which a groove with a cone-shaped seat is made, and in the bottom plug 22 - without a landing nest.

На нижнем плече С-образного кронштейна 14 в закрепленной на нем п те 12 выполнено полусферическое посадочное гнездо 23. П та закреплена на нижнем плече на оси 24, св занной с подпружиненным подп тником 2 Кронштейн 14 жестко св зан с ползуном 2G (фиг. 3), размещенным на колонне 2 с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещени с помощью силового поршневого привода 27, шарнирно закрепленного на колонне посредством опоры 28 Ползун 26 снабжен направл ющей штангой 29, предотвращающей проворот ползуна на колонне 2.A hemispherical landing nest 23 is made on the lower shoulder of the C-shaped arm 14 fixed on it, the pin 12 is attached. The pin is fixed on the lower shoulder on the axis 24 connected to the spring-loaded bushing 2 The bracket 14 is rigidly connected to the slider 2G (Fig. 3 ) placed on the column 2 with the possibility of vertical reciprocating movement with the help of a power piston actuator 27 hinged on the column by means of the support 28. The slider 26 is equipped with a guide rod 29 preventing the slider from turning on the column 2.

Каждый из кондукторов 9 дл моделей 8 отливок имеет вилочную форму с прот женным по высоте пазом дл размещени в нем щелевого питател модели и соединен посредством кронштейнов 30 с соответствующим ползуном 31. Ползуны размещены на штангах 32 с возможностью горизонтально о возвратно-поступательного перемещени с помощью силовых приводов 33, шарнирно с ними св занных. Штанги установлены в кронштейнах 34, жестко закрепленных на стойках 35, смонтированных на раме 1. Силовые приводы 33 шарнирно закреплены на косол х 36, св занных с кронштейнами 34.Each of the conductors 9 for 8 models of castings has a fork shape with an elevation groove for accommodating a slit model feeder in it and is connected by means of brackets 30 with a corresponding slider 31. The sliders are placed on the rods 32 with the possibility of horizontal reciprocating movement by means of drives 33 pivotally associated with them. The rods are mounted in brackets 34 rigidly mounted on racks 35 mounted on frame 1. Power actuators 33 are hingedly mounted on shafts 36 associated with brackets 34.

Средство дл перемещени термопластин 6 и 7 из вертикальных пазов 3/ и 38 соответственно, предусмотренных в нагревателе 10, включает ползун 39, размещенный на колонке 3 и имеющий возможность вертикального возвратно-поступательного перемещени с помощью поршневого привода 40, шарнирно с ним св занного. Привод 40 шарнирно св зан с опорой 41, закрепленной на колонне 3 (фиг. 4).Means for moving thermoplates 6 and 7 from vertical grooves 3 / and 38, respectively, provided in heater 10, includes a slider 39 placed on column 3 and having the possibility of vertical reciprocating movement using a piston actuator 40 pivotally associated with it. The actuator 40 is pivotally connected to a support 41 fixed on column 3 (Fig. 4).

Ползун 39 снабжен направл ющей штангой 42 дл предотвращени его поворота на колонне 3. Кажда из термопластин 6 и 7 закреплена вертикально в соответствующем держателе 43 и 44. Каждый держатель 43 и 44 закреплен с возможностью горизонтального возвратно-поступательного перемещени на соответствующей паре горизонтальных штанг 45 и 46,The slider 39 is provided with a guide rod 42 to prevent it from turning on the column 3. Each of the thermoplates 6 and 7 is mounted vertically in a respective holder 43 and 44. Each holder 43 and 44 is fixed with the possibility of horizontal reciprocating movement on the corresponding pair of horizontal bars 45 and 46,

размещенных на опорах 47 и 48,.жестко закрепленных по обе стороны ползуна 39. Держатели 43 и 44 поджаты пружинами 49 и 50, соединенными одни концом с соответствующими держател ми 43 и 44, а другим - с соответствующей опорой 47 или 48.placed on supports 47 and 48, rigidly fixed on both sides of the slide 39. Holders 43 and 44 are tucked in by springs 49 and 50 connected by one end to corresponding holders 43 and 44, and the other with corresponding support 47 or 48.

, На концах штанг 45 и 45 закреплены противонаправленно копиры 51 и . 52 с вертикальными пазами 53 и 54. В пазах размещены ролики 55 и 56, соединенные с одним из плеч соответствующего У-образного рычага 57 и 58 шарнирно закрепленных по обе стороны ползуна 39. При этом рычаги 57 и 58 противонаправлены один другому. На других плечах У-образных рычагов 57 и 58 также закреплены ролики 59 и 60, взаимодействующие с упорами 61 и 62, расположенными по оОе стороны опоры 4I., At the ends of the rods 45 and 45 fixed oppositely copiers 51 and. 52 with vertical grooves 53 and 54. Rollers 55 and 56 are placed in the grooves, which are connected to one of the arms of the corresponding U-shaped lever 57 and 58 pivotally fixed on both sides of the slide 39. At the same time, the levers 57 and 58 are opposite to each other. On the other shoulders of the U-shaped levers 57 and 58, the rollers 59 and 60, which cooperate with the stops 61 and 62 located on the oOe side of the support 4I, are also fixed.

В случае сварки со сто ком 5 четырех аенополистироловых моделей 8 необходимо расположить термопластины 6 и 7 и кондуктор 4 дл сто ка 5 иод одними и теми же углами, равными 60-70°, по отношению к горизонтально расположенным кондукторам 9 дл моделей 8. При этом оси симметрии указанных элементов конструкции должны пересекатьс в одний общей точке.In the case of welding with one hundred five four polystyrene models 8, it is necessary to arrange thermoplates 6 and 7 and the jig 4 for the bit 5 iodine with the same angles of 60-70 ° with respect to the horizontal jigs 9 for models 8. The symmetry axes of the indicated structural elements must intersect at one common point.

Нагреватель 10 дл термопластик 6 представл ет собой алюминиевую плиту со встроенными электронагревател ми (не показаны), закрытую со всех сторон теплозащитным кожухом. ВThe heater 10 for thermoplastic 6 is an aluminum plate with built-in electric heaters (not shown), closed on all sides by a heat shield. AT

10ten

57273865727386

плите выполнены пазы 37 и 38 дл перемещени термопластин 6 и 7. Нагреватель 10 закреплен на раме 1 с помощью кронштейнов 63 и имеет возможность поворота в горизонтальное положение вокруг оси дл удобства замены электронагревателей. Дл устранени проворота относительно колонн 2 и 3 опоры 28 и 41 соединены ст жкой 64. The plate has grooves 37 and 38 for moving the thermoplates 6 and 7. The heater 10 is fixed on the frame 1 with the help of brackets 63 and has the ability to rotate in a horizontal position around the axis for the convenience of replacing electric heaters. To eliminate twisting with respect to columns 2 and 3, supports 28 and 41 are connected by tie 64.

В устройстве предусмотрена система управлени , а дл защиты подвижных частей предназначен кожух (не показан).A control system is provided in the device, and a casing (not shown) is provided to protect the moving parts.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном положении ползун 26 механизма перемещени кондуктора 4 дл сто ка 5 находитс в крайнем верхнем положении, ползуны 31 кондукторов 9 дл моделей отведены вправо и влево также в крайние положени , Г-образный ограничитель 15 подн т в крайнее верхнее положение.In the initial position, the slider 26 of the mechanism for moving the conductor 4 for the stand 5 is in the extreme upper position, the slides 31 of the conductors 9 for the models are retracted to the right and left also to the extreme positions, the L-shaped stopper 15 is raised to the extreme upper position.

Оператор вручную вставл ет модель сто ла 5 в кондуктор 4, при этом нижний конец его вводит Б гнездо 23The operator manually inserts the model of the stand 5 into the jig 4, while the lower end of it introduces the B socket 23

1515

2020

2525

а верхний конец - в пазыand the upper end into the slots

00

5five

00

5five

00

5five

п ты 1n you 1

верхней 21 и нижней 22 вилок, затем опускает руко тку 17 и прижимает верхнюю часть ограничител 15 к торцу сто ка 5. Последний, таким образом , оказываетс зафиксированным в кондукторе 4. Затем в пазы кондукторов 9 дл моделей 8 отливок вводит питатели последних, в результате чего перва пара моделей 8 оказыва- еас установленной в кондукторе 9. Жестка суиксаци моделей 8 отливок в кондукторах 9 осуществл етс за счет пережима (не показан), предусмотренного на питател х, торцы пита- 1 елей при этом выступают из пазов кондукторов 9 ка рассто ние Ю-20 мм в зависимости от габаритов и конфигурации моделей 8.the upper 21 and lower 22 forks, then lowers the handle 17 and presses the upper part of the restrictor 15 to the end of the stand 5. The latter, therefore, is fixed in the jig 4. Then, in the grooves of the jigs 9 for the 8 castings, the feeders are inserted into the latter, which the first pair of models 8 is installed in the conductor 9. The model 10 casting in the conductors 9 is rigidly clamped by the conductors 9 due to the clamping (not shown) provided on the feeders, the ends of the power supplies 1 coming out of the grooves of the conductors 9 ka understanding of Yu-20 m m depending on the size and configuration of models 8.

При помощи привода 27 кондуктор 4 со сто ком 5 опускают в нижнее рабочее положение, затем при помощи приводов 33 кондукторы 9 с модел ми 8 отливок подвод т к модели сто ка 5 и устанавливают с зазором, необходимым дл ввода в него термопластин 6 и 7.By means of the actuator 27, the jig 4 with the stand 5 is lowered to the lower operating position, then with the help of the drives 33, the conductors 9 with the models of 8 castings are brought to the model of the stand 5 and installed with the gap necessary to insert thermoplates 6 and 7 into it.

Затем поднимают ползун 39, и термопластины 6 и 7, которые в исходном положении находились в нагревателе 10, выход т из него параллельно оси сто ка 5, но за пределами зазора между сто ком 5 и питател ми моделей 8Then, the slider 39 is lifted, and the thermoplates 6 and 7, which were in the initial position in the heater 10, extend from it parallel to the axis of the stand 5, but outside the gap between the column 5 and the models 8 feeders

77

отливок (фиг, 11). В конце хода ползуна 39 вверх ролики 59 и 60 упираютс в соответствующие упоры 61 и 62, У-образные рычаги 57 и 58 поворчиваютс , при этом ролики 55 и 56 воздействуют на копиры 51 и 52, соединенные со штангами 45 и 46, на других концах которых закреплены держатели 43 и 44 с термопластинами 6 и 7 , и перемещают их в горизонтальном направлении. При этом термопластины 6 и 7 совершают одновременно с поступательным перемещением еще и на некотором отрезке движение вверх. При этом они движутс навстречу одна другой. Таким образом термопластины 6 и 7 оказываютс введенными в зазор между сто ком 5 и торцами питателей. При этом ониcastings (Fig, 11). At the end of the stroke of the slider 39, upwardly, the rollers 59 and 60 rest against the respective stops 61 and 62, the U-shaped levers 57 and 58 rotate, while the rollers 55 and 56 act on copiers 51 and 52 connected to the rods 45 and 46 at the other ends which are fixed holders 43 and 44 with thermoplates 6 and 7, and move them in a horizontal direction. At the same time, thermoplates 6 and 7 make upward movement simultaneously with a translational movement also on a certain segment. In doing so, they move towards each other. Thus, thermoplates 6 and 7 are inserted into the gap between the stand 5 and the ends of the feeders. However, they

контактируют с последними, оплавл их на глубину пор дка 0,5-1,5 мм (фиг. 12), между термопластинами 6 и 7 и сто ком 5 выдерживают зазорin contact with the latter, having melted them to a depth of the order of 0.5-1.5 mm (Fig. 12), between the thermoplates 6 and 7 and the stand 5 maintain a gap

цикл повтор ют. По завершении цикла сварки второй пары моделей 8 и возвращении сто ка 5 с приваренными к нему четырьм модел ми 8 производ т с помощью руко тки 17 подъем ограничител 15, затен сто к 5 с модел ми 8 удал ют из кондуктора 4. Устанавливают новый сто к 5, фиксируют его, в кондукторы 9 устанавливают новую пару моделей 8, осуществл ют их сварку аналогично указанному , после ее завершени и подъема сто ка 5 с помощью руко тки 17 вновь скобу 11 поворачивают на 90°, сноваthe cycle is repeated. At the end of the welding cycle of the second pair of models 8 and returning the stand 5 with four models 8 welded to it using the handle 17, the lift of the restrictor 15 shaded by 5 to 5 and the models 8 are removed from the jig 4. The new stand 5, they fix it, in the conductors 9 a new pair of models 8 is installed, their welding is carried out similarly to the indicated one, after its completion and lifting of the stand 5 with the help of the handle 17 again the bracket 11 is turned 90 °, again

00

гоиксируют ото положение, в нижние кондукторы 9 устанавливают следующую пару моделей 8 и затем приваривают к сто ку 5. Последний с четырьм модел ми 8 удал ют из кондуктора 4. Далее цикл повтор ют.Going out of position, the next pair of models 8 is installed into the lower conductors 9 and then welded to the stand 5. The last one with four models 8 is removed from the conductor 4. Then the cycle is repeated.

Предлагаемое устройство повышает качество сварки со сто ком прот женных по высоте моделей, так какThe proposed device improves the quality of welding with a hundred com pared to height models, since

0,5-1,0 мм. Этим достигают лишь подо-25 термопластины вход т в контакт с0.5-1.0 mm. By this only reach the sub-25 of the thermoplate comes into contact with

грев сто ка 5 без его подплавлени , что улучшает качество сварки за счет уменьшени толщины подплавл е- мого сло . После кратковременной (1-3 с) выдержки термопластин 6 и 7 в крайнем верхнем положении ползун 39 опускают, при этом с помощью прухин 49 и 50 термопластины 6 и 7 при одновременном опускании имеют горизонтальное перемещение также в противоположные стороны. После того, как термопластины 6 и 7 выведены из зазора между торцами питателей и сто ком 5, с помощью приводов 33 питатели поджимают к поверхности сто ка 5, выдерживают в прижатом состо нии в течении времени (5-10 с), необходимого дл остывани подплавленного пенополистирола. Затем привод 27 поднимает кондуктор 4 со сто ком 5, сваренным с модел ми 8 отливок (прот жка ) . Свободные кондукторы 9 с помощью приводов 33 возвращают в исходное положение дл установки в них новой пары моделей.heating 5 without melting it, which improves the quality of welding by reducing the thickness of the melted layer. After a short-term (1-3 s) exposure of thermoplates 6 and 7 in the extreme upper position, the slider 39 is lowered, while with the help of Prokhin 49 and 50 thermoplates 6 and 7, while lowering, have horizontal movement also in opposite directions. After thermoplates 6 and 7 are removed from the gap between the ends of the feeders and the stand 5, using drives 33, the feeders are pressed against the surface of the stand 5, kept in the pressed state for a time (5-10 s) necessary for cooling the melted polystyrene foam. Then, the actuator 27 lifts the jig 4 with the stand 5 welded to the models of 8 castings (drawn). The free conductors 9 with the help of actuators 33 return to their original position to install a new pair of models in them.

/Тл того, чтобы осуществить сварку со сто ком 5 этой новой пары, оператор с помощью руко тки 17 поворачивает скобу 11 со сто ком на 90°. Каждое из положений сто ка 5 фиксируют (фиксатор не показан)./ In order to weld with the stand 5 of this new pair, the operator using the handle 17 rotates the clip 11 with the stand by 90 °. Each of the positions of the stand 5 is fixed (the clamp is not shown).

После установки новой пары моделей 8 в кондукторы 9 и поворота сто ка 5 с приваренной первой парой моделей 8After installing a new pair of models 8 into conductors 9 and turning the stand 5 with the first model 8 welded in

питател ми практически уже полностью подн тые в рабочее положение, не вход при этом в контакт с последними.the feeders are almost completely raised to the working position, but they do not come into contact with the latter.

Углы расположени термопластин определены экспериментально. При угле менее 60° термопластины при перемещении задевают модель сто ка иThe angles of thermoplastics are determined experimentally. At an angle of less than 60 °, the thermoplates, when moved, touch the stand model and

модели отливок, а при угле более 70° п.models of castings, and at an angle of more than 70 ° p.

термопластины разрезают вой и второй моделей.Thermoplastics cut the howl and the second models.

тело пер0body per0

5five

00

Claims

1. A device for thermal welding of polystyrene foam models of castings with a stand containing a frame with columns on which two conductors are placed for models of castings with a mechanism for their horizontal reciprocating movement, a conductor for a stand with an axial turning mechanism and vertical reciprocating movement, two thermoplates fixed on the mechanism of movement with the help of holders on a slide mounted on one of the frame columns with the possibility of its vertical reciprocating displacement, and a heater of thermoplates, characterized in that, in order to improve the quality of welding with a set of vertically extended models, the device is provided with a fixed

9157

the support mounted on the column, and the mechanism for moving thermoplates is made with oppositely directed U-shaped levers hinged on the slide and horizontally movable rods and copiers connecting the thermoplastic holders with the slide, while the U-shaped levers are made

5PU

with the possibility of contact with the fixed stop and the bobrocks.

2. The device according to claim 1, which is designed so that, in order to ensure the welding of four models at the same level of the stack, the thermoplates and conductors are arranged at an angle of 60-80 ° with respect to the conductors of the models.

Aa

36

Used 6

Fig.Z

26

Sh

51

V-V rotated

YU

FIG. five

YY

7

fr

Fig.b

15

Fig.8

Ogglf

(9Y & g & Ј

///

8UZLSI

B

L

eight

Fig.12