линия для изготовления отливок в вакуумно-пленочных формах

Формула изобретения

1. ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК В ВАКУУМНО-ПЛЕНОЧНЫХ ФОРМАХ, содержащая конвейер с вакуумной системой, опоки, расположенные на конвейере, устройство для изготовления форм, заливочное устройство и конвейер охлаждения отливок с размещенными на нем коробами, отличающаяся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации и качества отливок, опорки шарнирно соединены между собой, а коробка выполнена с подвижными днищами, соединенными с приводом их перемещения посредством толкателей, при этом привод перемещения днищ представляет собой бесконечную ленту, расположенную под углом к ветви конвейера с коробами, а толкатели закреплены на этой ленте.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что опорки шарнирно соединены между собой посредством промежуточных пластин, а шарниры расположены на одной горизонтальной оси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству, а именно к конструкциям устройств для вакуумно-пленочной формовки (ВПФ).

Известна оснастка для ВПФ, в конструкции опоки которой используются поворотные крышки для герметизации одной из сторон формы.

Однако при этом не предусмотрена перегрузка охлаждающихся отливок после прекращения вакуумирования форм в короба для экономии парка опок при конвейерном производстве.

Известен литейный конвейер, на котором осуществляют безударную перегрузку отливок в короб, помещая внутрь короба форму и опустошая ее там.

Однако в связи с тем, что опока имеет двойные стенки вакуумного коллектора и цапфы, короб, в который она устанавливается, имеет значительно большие размеры, чем размеры кома песка с отливкой. При опускании формы с верхней половины отливки песок осыпается и эта часть отливки охлаждается быстрее, чем находящаяся в песке. Это часто приводит к короблению отливки и образованию трещин из-за ее неравномерной усадки. Поэтому охлаждение в коробах указанной конструкции применяют редко, значительную часть времени отливки охлаждаются в формах, что требует большого парка опочной оснастки, особенно для среднего и крупного литья.

Известно устройство для ВПФ, содержащее неразъемный модельный комплект с вакуумпроводом и опоки.

С указанным недостатком перечисленные конструкции неудобно эксплуатировать при конвейерном литье в автоматическом режиме. Переставляя отдельные опоки, формы, модельные плиты, их необходимо точно позиционировать для захвата манипуляторами и автоматического подключения опок к вакуумной сети сопровождения движущихся форм. Транспортируя отдельные опоки или формы по рольгангу, необходимо их поддерживать, чтобы не опрокинулась, а при транспортировании на тележках - необходимо несколько раз их перегружать при выполнении очередных технологических операций. При этом опоки с цапфами, манипуляторы и крановые средства занимают значительные производственные площади.

Целью изобретения является улучшение качества отливок и повышение удобства эксплуатации при литье на конвейерной линии путем сокращения парка опок.

Указанная цель достигается тем, что в линии для изготовления отливок в вакуумно-пленочных формах, содержащей конвейер с вакуумной системой, опоки, расположенные на конвейере, устройство для изготовления форм, заливочное устройство и конвейер охлаждения отливок с размещенными на нем коробами, опоки шарнирно соединены между собой, а короба выполнены с подвижными днищами, соединенными с приводом их перемещения посредством толкателей, при этом привод перемещения днищ представляет собой бесконечную ленту, расположенную под углом к ветви конвейера с коробами, а толкатели закреплены на упомянутой ленте, кроме того, опоки могут быть шарнирно соединены между собой посредством промежуточных пластин, а шарниры расположены на одной горизонтальной оси.

На фиг. 1 изображен модельный комплект; на фиг. 2 - модельный комплект и опоки в разрезе; на фиг. 3 - схема расположения конвейера оснастки; на фиг. 4 - схема расположения конвейера опок в плане (одна из ветвей конвейера опок не показана); на фиг. 5 - короб с подвижным днищем; на фиг. 6 - схема соединения опок при помощи шарниров и промежуточных пластин; на фиг. 7 - вариант конвейера с поворотом форм на 90^о; на фиг.8 - модельный комплект и опоки в разрезе для поворотного конвейера; на фиг.9 - шарнирное соединение спаренных опок; на фиг. 10 - вид по стрелке Д на фиг.9.

Устройство содержит модельный комплект, состоящий из модели 1 и модельной плиты 2 с внутренней полостью, сообщенной вакуум-проводом 3 с вакуумной трубопроводной сетью. Для нанесения пленки на модели служит устройство 4 одной из известных конструкций. При формовке используют опоки 5 с крышками 6 и вакуумными клапанами 7. Для засыпки песка служит бункер 8. Устройство также содержит полуформу 9 (во время протяжки) и заливочный ковш 10. Для пересыпки имеется короб 11 с подвижным приводным днищем 12 и толкателем 13. Короба образуют конвейер. Приводом днищ 12 является конвейер, находящийся внутри конвейера коробов, с которым связаны толкатели 13. Ветви конвейеров расположены под углом, что обеспечивает изменение расстояния между их соответствующими точками при движении и перемещении днища 12 относительно стенок короба 11. Для удаления отливок служит конвейерная лента 14. Опоки 5 соединены в конвейер шарнирами 15 и пластинами 16. Ширина пластин, определяемая возможностью протяжки модели 1 из полуформы 9, несколько больше (на 5. . .10 мм) высоты модели (считая от плоскости модельной плиты). Для вакуумирования движущихся форм через клапаны 7 служит вакуум-система 17 одной из известных конструкций. В другом варианте конструкции устройства для засыпки песка в опоку служат пескопроводы 18, направляющие песок в отверстия 19. Перфорированная стенка опоки у отверстия 19 имеет наклон к горизонту, примерно равный углу свободного относа песка (33^о - для удобства засыпки). Для герметизации опоки (фиг. 8) снизу служат крышки 6. Для наложения на верхний конртлад пленки из рулона 20 имеется ролик 21, а для поддержания ее при засыпке - механизм 22. Для обеспечения поворота собранной формы на конвейере по второму варианту проушины шарниров 23 и 24, соединяющих опоки и пластины, выполнены на оси.

Входящие в устройство конвейеры обозначены буквами:

А - движущийся в вертикальной плоскости конвейер модельных комплектов (моделей 1 и модельных плит 2).

Б - конвейер опок 5 с горизонтально или вертикально замкнутыми двумя ветвями.

В - вертикально замкнутый конвейер коробов 11.

Г - вертикально замкнутый конвейер с толкателями 13.

Работа устройства.

На модель 1 и модельную плиту 2 наносят при помощи известных устройств 4 синтетическую пленку, применяемую для ВПФ. Пленку удерживают на модели и плите при помощи вакуума, подаваемого вакуум-проводом 3, для чего в известных конструкциях модельная плита имеет вакуумную полость, сообщенную с поверхностью модели тонкими каналами. Пленку в этом положении могут окрашивать, затем с двух сторон плиты устанавливают опоки 5 с закрытыми поворотными крышками 6, засыпают в опоки песок, например на конвейере из бункера 8, и вакуумируют опоки 5 через клапаны 7, герметизируя участки формы вокруг верха воронки и стояка. После этого прекращают вакуумирование плиты 1 через трубопровод 3, модель протягивают из полуформ, которые затем собирают в форму и подают под заливку. Для автоматизации нанесения пленки на конвейере модельные комплекты, показанные на фиг. 1, набирают в конвейер А с последующей подачей их вверх на линию конвейера форм, а затем при расхождении полуформ 9 при протяжке они опять возвращаются вниз к устройству 4, совершая цикл при движении в вертикальной плоскости. Конвейер Б опок, состоящий из двух спаривающихся при формовке, заливке и кристаллизации отливок, а затем расходящихся ветвей, движется в горизонтальной плоскости. Заливку форм производят из ковша 10. Затем после образования на отливке корки достаточной прочности от опок 5 отключают вакуум. На этом этапе технологического процесса используют конвейер В, состоящий из парка коробов 11 с подвижными днищами 12, которые свободно движутся вдоль стенок короба под действием толкателей 13, связанных с конвейером Г, находящимся внутри конвейера В. При отключении вакуума от опок 5 днище 12 прижато к крышкам 6. Затем при синхронном движении всех конвейеров толкатель 13 и днище 12 медленно опускаются, поворотные крышки 6 постепенно открываются и ком песка с отливкой перемещается в короб 11, в котором происходит охлаждение отливки до температуры, позволяющей осуществлять выбивку на ленту 14. Скорость охлаждения отливки в коробах 11 выше, чем в опоках 5, т.к. двойные стенки последних с воздушным зазором снижают интенсивность теплоотвода. При движении конвейера Б опок 5, соединенных шарнирами 15 и пластинами 16, их вакуумируют через клапан 7 вакуумной системой 17.

В другом варианте конвейер опок Б выполнен вертикально замкнутым (фиг. 7). Песок при формовке засыпают через пескопроводы 18 в отверстия 19 опок, причем на контрлад опоки могут наносить роликом 21 пленку из рулона 20, поддерживая ее при засыпке в опоку песка механизмом 22. После засыпки производят протяжку модели, сборку формы и при движении конвейера формы поворачивают на 90^о и заливают в таком положении. При этом поворотные крышки 6 (фиг. 8) оказываются внизу, что используют аналогично опокам 5 (фиг. 2). Поворот собранных форм происходит вокруг осей шарниров 23 и 24 спариваемых опок (фиг. 9).

Применение устройства значительно упростит автоматизацию конвейера ВПФ. Значительно облегчит эксплуатацию устройства и сэкономит производственные площади то, что опоки шарнирно соединены пластинами и расположены благодаря этому на определенном расстоянии друг от друга по длине конвейера, чем упрощается подключение к вакуум-системе, обеспечивается пересыпка в короба на конвейере и возврат опок на формовку без манипуляторов и дополнительных транспортных средств.

Использование коробов с подвижными днищами значительно уменьшает парк опок, которые в 2-3 раза дороже из-за двойных стенок и встроенных сетчатых вакуумных фильтров. Двойные стенки с воздушным зазором служат теплоизоляторами, а при перегрузке в короба ускоряется охлаждение отливок, что уменьшает длину конвейера. Подвижное днище обеспечивает перегрузку и позволяет перегружать ком смеси в короб сразу после снятия с формы разрежения. При выполнении шарниров спариваемых опок на одной оси возникает возможность осуществлять поворот при движении на конвейере собранных форм, что обеспечивает заливку форм с воронкой на контрладе (или форм с горизонтальным разъемом, в которых получают большинство отливок, т.е. применяют чаще).