Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • вендинговые автоматы в спб подробно здесь.

КОКИЛЬНЫЕ одно — И МНОГОПОЗИЦИОННЫЕ МАШИНЫ

1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗАЦИИ

Особенности технологии литья в кокиль, рассмотренные в пре­дыдущих разделах книги, определяют основные требования, ко­торым должно удовлетворять соответствующее технологическое оборудование: надежное запирание формы в период заливки и формирования отливок; обеспечение требуемых усилий для раз­борки кокиля, извлечения металлических стержней и удаления отливок; поддержание заданной технологическим процессом про­должительности нахождения отливок в форме, времени извлече­ния металлических стержней, либо отхода одной из частей формы; поддержание заданного теплового режима кокиля.

Механизация кокильного литья прошла последовательно сле­дующие этапы развития: ручные кокили, механизированные ко­кили с ручным управлением и приводом движения частей с по­мощью пневмоцилиндров, электродвигателей, гидроцилиндров; полуавтоматические кокильные машины; автоматизированные и комплексно-механизированные линии, комплекты оборудования с полной механизацией основных и вспомогательных операций технологического процесса.

Кокильные машины подразделяются на две группы: стаци­онарные и нестационарные. Первая группа включает одно-, двух — и трехпозиционные, а. вторая четырех — и более позицион­ные машины. Машины обеих групп представляют собой универ­сальные и специальные конструкции, причем с увеличением числа позиций машины в каждой группе наблюдается уклон в сторону специализации.

В зависимости от расположения плоскости разъема в простран­стве и от характера перемещения формообразующих элементов ко­киля (собственно кокиля и металлических стержней) различают машины для получения отливок в формах с горизонтальной и вер­тикальной плоскостями разъема. В последнем случае число под — кокильных плит может быть от 1 до 5 (включая подвижные под­доны и верхние стержни).

На практике применяют также конструкции с переменным положением плоскости разъема. Широкие технологические воз­можности имеет конструкция, при которой изменение положения кокиля осуществляется в пределах одного технологического цикла в зависимости от характера выполняемой операции.

В группу стационарных машин входят конструкции, построен­ные на весьма разнообразных компоновочных решениях. Однако наибольшее число машин имеют рамное исполнение (с цилиндриче­скими направляющими для перемещения кокильных плит) или консольное. Первые применяют в основном при производстве относительно крупных отливок из черных и цветных сплавов, а вторые — при производстве мелких отливок из легких цветных сплавов.

Для крупносерийного и массового производства отливок наи­более целесообразным является применение нестационарных ма­шин. По сравнению со стационарными они имеют следующие пре­имущества: во-первых, высокую производительность благодаря совмещению во времени всех операций технологического цикла получения отливки; во-вторых, минимальную занимаемую пло­щадь, наименьшие энергетические затраты, удобство обслужива­ния и наиболее рациональную организацию работы; в-третьих, возможность механизации и автоматизации основных и вспомо­гательных операций и на этой основе возможность встраивания в автоматические линии производства отливок.

В практике кокильного литья нашли применение нестационар­ные (многопозиционные) установки двух типов: карусельные и конвейерные. Первые получили наибольшее распространение бла­годаря минимальной занимаемой площади и удобству подвода энергоносителей (масла и сжатого воздуха для приводных цилин­дров, воды для охлаждения кокилей, электроэнергии и т. п.).

Большинство созданных карусельных кокильных машин имеет четное число позиций — 4, 6, 8, 12, 16. Известна, однако, пятипо — зиционная карусельная машина фирмы «Voisin» (Франция), пред­назначенная для отливки алюминиевых головок автомобильных двигателей. Поворот каруселей осуществляется, как правило, вокруг вертикальной оси, т. е. платформа с кокильными секциями перемещается в горизонтальной плоскости. Исключение состав­ляет четырехпозиционная машина мод. JIMB450 с горизонтальной осью вращения.

За последнее десятилетие широкое распространение получил гидравлический привод кокильных машин, обеспечивающий зна­чительные усилия запирания, раскрытия кокилей, извлечения металлических стержней и выталкивания отливок. С помощью гидравлического привода достигаются плавность перемещения частей кокиля, бесшумность его работы, а также компактность машины, так как высокое давление в гидроприводе позволяет до­стичь малыми цилиндрами больших усилий без применения спе­циальных усиливающих устройств [98, 58].

В большинстве созданных прогрессивных моделей кокильных машин, как правило, предусмотрен полуавтоматический цикл ра­боты с автоматизацией следующих операций: сборка кокиля, вы­держка отливки в период кристаллизации, извлечение металличе­ских стержней, раскрытие кокиля и выталкивание отливки, съем отливки и вынос ее из рабочей зоны машины.

Научные исследования для создания кокильных машин яв­ляются развитием традиций отечественной школы проектирования литейного оборудования, становление которой связано с именем П. Н. Аксенова [1].

2. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ МАШИНЫ

В СССР широкое распространение получила гамма универ­сальных кокильных машин, разработанная в НИИСЛ. Серийное их производство освоено на ряде заводов страны. В основу гаммы положен размерный ряд подкокильных плит, обеспечивающих возможность установки кокилей с размерами от 250 X 200 до 1000 X 800 мм.

Гамма включает машины следующих типов: а) с вертикальным разъемом кокиля, с одной подвижной плитой; б) с вертикальным разъемом кокиля, с двумя подвижными плитами и поддоном; в) с вертикальным разъемом кокиля, с двумя подвижными пли­тами, поддоном и механизмом верхних стержней; г) с горизонталь­ным разъемом кокиля, с верхней подъемно-поворотной плитой. Модели машин, входящих в гамму, предназначены для литья цвет­ных и черных сплавов.

Наиболее полное представление о конструктивных особенно­стях гаммы дает рассмотрение базовых моделей 5915, 5922, 5944 и 5966. Техническая характеристика указанных машин и их ана­логов указывается ниже в сводных таблицах. Развитием создан­ной в НИИСЛ гаммы кокильных машин является новая гамма агрегатированных машин, разработанная в специальном кон­структорском бюро точного Литья (СКБТЛ), г. Тирасполь.

Машина мод. 5915 (рис. 158) имеет две подкокильные плиты 1, 2, одна из которых неподвижна и крепится к станине 5, а вторая перемещается по диагонально расположенным направляющим 6, связывающим неподвижную подкокильную плиту и стойку с гид­роцилиндром.

Выталкивание отливки и возврат толкателей в исходное по­ложение в подвижной половине кокиля происходит в крайних положениях плиты с помощью регулируемых по длине тяг, ко­торые пропущены в отверстия неподвижной стойки — и соединены с плитой толкателей. Из неподвижной половины кокиля отливка

Рис. 158. Машина мод. 5915:

1,2 — подкокнльные плнты; 3 — пульт управления; 4 — шкаф гндропанелсй; 5 — ста­нина; 6 — направляющие

Выталкивается с помощью рычажного механизма, приводимого в движение гидроцилиндром, расположенным в станине.

Устанавливаемый на машину кокиль может быть дополни­тельно снабжен гидроцилиндром для привода металлического стержня. Опыт эксплуатации машины показал ее надежность и удобство в обслуживании.

Основные данные машин (тип а) с вертикальным разъемом кокиля, с одной подвижной плитой

Параметр ы

5912

5913

5914

5915

Размеры рабочего места на плитах

Для крепления кокиля (ширинах вы­

Сота), мм……………………………………………

400X320

500X400

630X500

800X630

Наименьшее расстояние между пли­

Тами, мм……………………………………………

400

500

500

630

Ход плиты, мм……………………………………

320

400

400

500

Усилие раскрытия кокиля, кН. .

35

50

80

125

Габаритные размеры, мм:

Длина…………………………………………………

2230

2400

2250

2600

Ширина……………………………………………..

850

950

1200

1400

Высота……………………………………………….

1500

1500

1200

1200

Машина мод. 5922 (рис. 159) имеет механизмы подвижных плит, выполненные в виде агрегатных узлов: подкокильная плита 3 закреплена консольно — на двух цилиндрических направляющих, которые перемещаются в опорах неподвижной стойки с помощью

Рис. 159. Машина мод. 5922:

1 — наладочный пульт; 2 — рабочий пульт; 3 — подкокильные плиты; 4 — шкаф ги­дропанелей; 5 — поддои; 6 — механизм нижнего стержня; 7 — рама

Гидравлического цилиндра. Агрегатный узел включает систему выталкивания и фиксации отливки на поддоне 5, а также возврата толкателей в исходное положение при полном раскрытии кокиля. Механизм поддона обеспечивает выталкивание отливки и выем металлического стержня.

Конструкция машины позволяет устанавливать кокиль с двумя дополнительными боковыми стержнями и применять дозатор для заливки металла в кокиль. Отсутствие сплошных направляющих создает хорошие условия для обслуживания кокиля.

Основные данные машин (тип б) с вертикальным разъемом кокиля, с двумя подвижными плитами и поддоном

Параметры

5922

5923

5924

5926 А

Размеры рабочего места на плитах

Для крепления кокиля, мм:

Основных (ширинах высота)

400X320

500Х 400

630×500

1250 X 630

Поддона………………………………………..

500X400

500×400

630X500

1250X800

Наименьшее расстояние между

630

Плитами, мм…………………………………..

400

500

500

Ход, мм:

320

Основных плит (каждой) . .

200

200

250

Плиты толкателей……………………………

50

50

100

100

Усилие раскрытия кокиля, кН

35

50

100

200

Габаритные размеры, мм:

Длина……………………………………………

2800

2800

3200

3560

Ширина…………………………………………

850

950

1850

1540

Высота………………………………………….

1500

1500

2400

2675

Рис. 160. Машина мод. 5944:

1 — станина; 2 — поддон; 3 — педаль управления; 4 — пульт; 5 — съемник отливок; 6 — подкокильные плиты; 7 — механизм верхнего стержня; 8 — шкаф гидропанелей;

9 — механизм нижнего стержня

Машина мод. 5944 (рис. 160) предназначена для изготовления отливок сложной конфигурации в кокилях, состоящих из четырех и более подвижных частей.

Подкокильные плиты 6 перемещаются по двум диагонально рас­положенным цилиндрическим направляющим, закрепленным в не­подвижных стойках. Система выталкивателей позволяет фиксиро­вать отливку при раскрытии полуформ на поддоне и автомати­чески убирать ее съемником 5 отливок, которым оснащаются ма­шины этого типа.

Механизм верхнего металлического стержня 7 смонтирован на поворотной траверсе. Механизм монтируется на стальной ко­лонке, вокруг которой он поворачивается на 90°. На траверсе крепятся цилиндр перемещения "верхнего стержня и два цилиндра для подрыва стержней после заливки. Конструкцией исключается передача нагрузок на колонну при изрлечении металлического стержня.

На левой стойке механизма боковых плит установлен съем­ник 5 отливок, выполненный по типу пантографа. Подъем и пово­рот съемника осуществляется гидроцилиндрами, захват отливки — пневмоцилиндром. Съемник захватывает отливку, отводит ее в про­тивоположную от оператора сторону и опускает отливку на транс­портер либо приемный стол.

Машина мод. 5966 предназначена для изготовления крупно­габаритных отливок в кокилях с горизонтальной плоскостью разъема (рис. 161).

Основные данные машин (тип в) с вертикальным разъемом кокнля, с двумя подвижными плитами, поддоном и механизмом верхних стержней

Параметры

5944

5946 А

5946Б

Размеры рабочего места на плитах

Для крепления кокиля, мм:

Основных (ширинах высота) . .

630X500

1250X630

1250X630

Верхнего стержня………………………………..

500X400

800X500

800X 500

Поддона……………………………………………..

630X 500

1250X800

1250Х 1000

Наименьшее расстояние между пли­

Тами, мм…………………………………………….

500

630

1000

Ход плит, мм:

Основных (каждой)………………………………

250

320

320

Верхнего стержня………………………………..

400

500

500

Плиты толкателей…………………………………

100

100

100

Усилия раскрытия кокиля (не ме­

Нее), кН………………………………………………

100

200

200

Мощность электродвигателя гидро­

Агрегата, кВт……………………………

13

13

13

Габаритные размеры с механизмом

Съема, мм:

Длина…………………………………………………

3200

3560

3930

Высота………………………………………………..

1850

2350

2350

Ширина………………………………………………

2525

2835

2835

1 — станина; 2 — гидропанелн; 3 — механизм верхней плнты; 4 — верхняя плнта; 5 — механизм нижнего стержня; 6 — механизм толкателей; 7 — поддон (нижняя плнта);

S — пульт управления

Верхняя плита 4 совершает прямолинейное движение на 200 мм с последующим поворотом на 55°. Поворот плиты предназначен для облегчения осмотра и обслуживания кокиля, создает удобство установки кокилей на машину и песчаных стержней в форму.

Механизм верхней плиты имеет рычажное устройство для под­рыва верхней полуформы и цилиндр вертикального перемещения плиты. Устройство (А. с. № 349477) исключает передачу усилия подрыва на станину машины.

Гидроцилиндр вертикального перемещения плиты укреплен на корпусе и связан с плитой штоком через траверсу и направляющие колонки. Механизм нижнего стержня 5 жестко смонтирован на станине 1. На поддоне 7 имеется плита 6 нижних толкателей, ко­торая приводится в движение двумя гидроцилиндрами, укреп­ленными на нижней стороне поддона. Тут же расположен гидро­цилиндр нижнего стержня.

На машине возможно подключение дополнительных боковых стержней с гидроцилиндрами, входящими в комплект кокильной оснастки. С тыльной стороны машины закреплены гидропанели 2 с электрогидрозолотниками. Электро — и гидросхемы машины поз­воляют работать без любого из стержней, с дозатором или без него, а также рассчитаны на подключение механизма съема от­ливок.

Машина установлена на раме на двух цапфах и имеет возмож­ность поворачиваться с помощью винтов на угол от 0 до 20° от вертикали.

Основные данные машины: размеры рабочего места на плитах для крепления кокиля 1000X800 мм; наименьшее расстояние между плитами 500 мм; прямой ход плиты 200 мм; угол поворота плиты 55°; усилие раскрытия кокиля 18 кН; габаритные размеры 2450X2000X2400 мм.

Наряду с существенными преимуществами машин, входящих в гамму, опыт их серийного изготовления и многолетней эксплуа­тации показал и ряд недостатков: большая установленная мощ­ность гидроприводов, значительные габаритные размеры машин, отсутствие механизации съема отливок на машине с горизонталь­ным разъемом, неудачная конструкция механизма поддона, не­удобство заливки кокилей на крупных машинах из-за большой высоты.

Агрегатированные машины. В гамму агрегатированных кон­струкций входят пять типов однопозиционных машин: с одной подвижной и одной неподвижной плитой; с двумя подвижными плитами; с двумя подвижными плитами и поддоном с нижним стержнем; с двумя подвижными плитами, поддоном с нижним стержнем и верхним стержнем; с двумя подвижными плитами, под­доном с нижним стержнем, верхним и торцовым стержнем.

Машины предназначены для производства отливок в основном из алюминиевых сплавов. Преимущества этой гаммы машин в еле — дующем: система управления — на бесконтактных элементах, вы­сокая степень унификации и более совершенные конструктивные решения некоторых узлов.

3. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ МАШИНЫ

В НИИлитавтопроме разработана трехпозиционная машина мод. 4546, предназначенная для отливки в кокилях с горизонталь­ной плоскостью разъема головок блока цилиндров и выпускной трубы автомобильного двигателя (рис. 162).

Машина имеет одну верхнюю 2 половину кокиля, расположен­ную на средней позиции, и две нижние 1, поочередно совмещаемые с верхней. Одновременно с заливкой металла в сомкнутый кокиль и формированием отливки на позиции //, на позиции I или III, где находится вторая нижняя половина кокиля, производится удаление отливки, обслуживание кокиля и установка песчаных стержней. Таким образом достигается частичное совмещение тех­нологических операций по времени, что приводит к повышению производительности машины.

Верхняя половина при раскрытии кокиля поворачивается во­круг горизонтальной оси на 95°; нижние половины перемещаются на двух тележках 3 по направляющим 5 станины 7. В станине под тележками находятся три гидроцилиндра 6: средний — для под­жима кокиля плитой 4, боковые — для выталкивания отливок плитой 8. Поворот верхней половины кокиля и передвижение

Ш

/ в ‘

Iiiiiiiihiii

I!

Жл

/^5 ш

- I

ИГ

I

I

I I

I 7

I/

\

^tt-

I

\

W(

\ / \ / \ /

-I—р

7 6

Рис. 162. Машина мод. 4546:

1 — нижняя половина кокиля; 2 — верхняя половина кокиля; 3 — тележка; 4 — плита поджима; 5 — направляющие; 6 — гндроцнлнндры; 7 — станица; 8 — плнта рытал|<и-

ЭателеД

Плит; 4 — механизм верхнего стержня; 5 — механизм поддона

Тележек осуществляется также гидроцилиндрами. Цикл работы — полуавтоматический.

Основные данные машины: наибольшая масса отливаемых деталей из алю­миниевого сплава 50 кг, производительность 15 шт/ч, максимальные размеры кокиля 900X600X400 мм, ход нижней подкокильной плиты 60 мм, угол поворота верхней половины кокиля 95°, усилие выталкивания отливки 200 кН, габаритные размеры 2000X1550X950 мм.

Для производства в многоразъемных кокилях пустотелых ре­бристых отливок типа станин электродвигателей, корпусов ва­куумных насосов и др. создана машина мод. 59С19 (рис. 163). Машина имеет две взаимно перпендикулярные пары подкокильных плит 1 для четырех частей кокиля и механизм верхнего стержня 2. За исключением передней, все части кокиля подвижны. С целью сокращения габаритных размеров машины и упрощения обслужи­вания кокиля в механизмах боковых плит и верхнего стержня применены подвижные направляющие с встроенными внутри них силовыми цилиндрами. Механизм верхнего стержня 2 выполнен

А) Б)

Рис. 164. Машины ЧССР типа CG U-3-HS

Консольно-поворотным и для создания значительных усилий под­рыва стержня из отливки он снабжен отжимными цилиндрами.

Для извлечения отливок из кокиля и передачи их на следую­щую технологическую операцию машина оборудована съемни­ком 4.

1750

}

Основные данные машины: размеры рабочего места на плнтах для крепления частей кокиля (боковых) 500X400 мм, наименьшее расстояние между боковыми плитами 630 мм, торцовыми — 620 мм, ход боковых плит (каждой) 200 мм, под­вижной торцовой плиты — 200 мм, верхнего стержня — 750 мм; усилие подрыва боковых плит 100 кН, подвижной торцовой плиты — 120 кН, верхнего стержня — 200 кН, отливок (съемников) — 20 кН; габаритные размеры 1670X2325X3150 мм.

2100

Зарубежные стационарные машины. Машиностроительный за­вод Vihorlat народного предприятия Snina (ЧССР) создал широкий ряд моделей унифицированных кокильных машин [58]. Машины изготовляются четырех типов: CGH — с вертикальной пло­скостью разъема и одной подвижной плитой, CGU-3-HS — с вер­тикальной плоскостью разъема, двумя подвижными плитами и поддоном (рис. 164); CGU-3-YO — с вертикальной плоскостью разъема, двумя подвижными плитами, поддоном и консольным поворотным механизмом верхнего стержня (рис. 165); CGU-3-YP — с комбинированным разъемом (вертикальным и горизонтальным) с двумя подвижными плитами, поддоном, верхней подвижной пли-

2350



OVJ

SJ — !

СЩ5——

JlU-H

ГТРГ .


Т

W

05

А)

Рис. 165. Машины ЧССР типа CGU-3-YO


Рис. 166. Машины ЧССР типа CGU-3-YP

Той (рис. 166). К последнему типу относится машина мод. CGU-3-H2P-YS (рис. 166, в).

Размеры рабочих плит машин следующие: тип CGH — 600 X X 500 и 800 X 630 мм; тип CGU-3-HS — 480 X 400 мм; тип CGU-3-YO — 480 X 400 и 600 X 500; тип CGU-3-YP — 600 X X 500 и 480 X 400; тип CGU-3-H2P-YS — 600 X 420 мм.

Отличительной особенностью машины типа CGH является от­сутствие второй неподвижной плиты, к которой обычно крепят цилиндр, перемещающий подвижную плиту, и использование што­ков цилиндров в качестве направляющих. Такое конструктивное решение значительно упрощает машину, уменьшает ее массу и полностью освобождает заднюю сторону подвижной плиты для крепления механизма выталкивания отливок.

Машины второго типа выпускаются двух моделей: CGU-3-H1S (рис. 164, а) и CGU-3-H2S (рис. 164, б). Они имеют сварную ста­нину, в центральной части которой монтируется механизм вытал­кивания отливки из поддона. Слева и справа на станине уста­новлены стойки, связанные между собой диагонально располо­женными цилиндрическими направляющими. В машине мод. CGU-3-H1S (рис. 164, а) по этим направляющим перемещается одна подвижная плита. Цилиндр для ее привода закреплен на правой стойке. В левой стойке смонтирован цилиндр выталкива­теля. Машина мод. CGU-3-H2S (рис. 164, б) имеет две подвижные плиты и два гидроцилиндра для их перемещения, закрепляемые на стойках. В центральной части на станине смонтирована жест­кая стойка, к которой крепятся неподвижные части кокиля. В этом случае машина превращается в двухпозиционную: с двумя коки­лями, имеющими по одной подвижной плите. Поэтому предусматр­иваются также два пульта управления, установленные на обеих стойках. Машины со сдвоенным кокилем весьма производительны. Формы заливают последовательно. Один рабочий может обслужи­вать две сдвоенные машины, размещенные одна против другой.

Рис. 167. Поворотная машина ПНР:

1 — рычажная передача; 2 — под­шипники; 3 — подкокильная плита неподвижная; 4 — подвижная под­кокильная плита; 5 и 7 — скалки; 6 и 8 — гидроцилиндры; 9 — ста­нина

Кокильные машины треть­его типа представляют мод. CGU-3-H2S-YO (рис. 165, а) и CGU-3-H3P-YO (рис. 165, б). Машина мод. CGU-3-H2S-YO со­здана на базе машины вто­рого типа мод. CGU-3-H2S. Механизм верхнего стер­жня смонтирован на под­доне и после выема стержня из отливки по­ворачивается, освобождая место для механизирован­ного удаления отливки. Машины не имеют центральной стойки для крепления непо­движных частей кокиля.

Машина мод. CGU-3-H3P-YO, в отличие от описанной, имеет механизм с цилиндром для привода стержней (рис. 165, б), распо­ложенных в плоскости, перпендикулярной к движению основных плит (обычно в плоскости разъема).

Машины четвертого типа мод. CGU-3-H2S-YP (рис. 166, а), CGU-3-H2P-YP (рис. 166, б) и CGU-3-H2P-YS (рис. 166, b) пред­ставляют собой наиболее сложный ряд машин. Они предна­значены для производства сложных алюминиевых отливок массой до 10—15 кг. Созданы на базе модели CGU-3-YO. Ме­ханизм верхней горизонтальной плиты состоит из неподвижной плиты, смонтированной на колоннах, подвижной плиты и гидро­цилиндра.

Все кокильные машины завода Vihorlat снабжены унифициро­ванной электрогидравлической напорной станцией мод. EHTS-63. Каждая напорная станция может приводить в действие макси­мально шесть гидроцилиндров, работающих независимо друг от Друга.

Проектным отделом «Prozamet Bepes» и нститутом литья в г. Кракове (ПНР) разработан ряд машин трех основных групп [163]: для кокилей с вертикальной плоскостью разъема; гори­зонтальной плоскостью разъема; с переменной плоскостью разъ­ема в пределах от 0 до 90°.

Машины с вертикальной и горизонтальной плоскостями разъ­ема не имеют существенных конструктивных отличий от описан­ных выше. Интерес представляет машина с переменной плоскостью разъема. Ее устройство понятно из схемы, показанной на рис. 167.

Основные преимущества данной конструктивной схемы в сле­дующем:

Удобная установка песчаных стержней при горизонтальном рас­положении плоскости разъема;

Заливка металла может происходить при наиболее благоприят­ном расположении плоскости разъема;

Извлечение отливки происходит при вертикальном положении плоскости разъема, благодаря чему вытолкнутая из кокиля от­ливка под влиянием собственной тяжести падает на склиз и далее попадает в контейнер или на конвейер.

У кокильной машины с переменной плоскостью разъема за­программированы три цикла автоматической работы. В простей­шем случае рабочий цикл сводится к такому же, как у кокильной машины с вертикальной плоскостью разъема.

Основные данные машин: размеры рабочих плит 500X400; 630X500 и 800X 630 м; ход подвижной плиты 600, 800 и 800 мм соответственно; усилие вытал­кивания 64, 110, 145 кН соответственно; усилие смыкания 80, 123, 204 кН.

Фирма «Fiat» (Италия) разработала ряд кокильных машин с вертикальной и комбинированной плоскостью разъема — с двумя и более подвижными плитами. Отличительной особенностью этих машин является то, что они скомпонованы из агрегатных головок, имеющих, в отличие от распространенных цилиндрических, прямо­угольные направляющие. Типичным представителем этой группы машин является машина мод. 99TA/S, предназначенная для от­ливки деталей малолитражного автомобиля (рис. 168).

Каждая из головок является универсальной и рассчитана на усилие 53 кН и ход до 300 мм. Головка состоит из литого пол­зуна 4, перемещаемого по направляющим 10 гидравлическим цилиндром 3. Ползун изготовлен из чугуна с шаровидным графи­том. К станине станка через промежуточную плиту закреплены направляющие 10, изготовленные из высокохромистой стали. На­правляющие подвергают цементации, закалке и шлифуют.

К торцу ползуна закреплена водоохлаждаемая подкокильная плита, имеющая Т-образные пазы для крепления кокилей. Рас­стояние между подкокильными плитами можно регулировать с по­мощью промежуточных втулок 1 и гаек 2. Масло к гидроцилиндрам подается через отверстия, просверленные в основаниях головок. Выталкивание отливок осуществляется центральным выталкива­телем усилием 53 кН и ходом 70 мм. Литой корпус выталкивателя гидроцилиндром 9 перемещается в цилиндрической гильзе 8, при­крепленной к станине станка. Основным преимуществом кон­струкции этой машины является большая жесткость и точность направляющих.

Гидравлической и электрической схемами предусмотрена воз­можность привода еще четырех металлических стержней.

Цикл работы машины, включая и перемещения стержней, авто­матический.

Широкое распространение получили полуавтоматические ма­шины для литья поршней автомобильных двигателей фирмы Fata (рис. 169). На станине коробчатого типа смонтированы механизмы 2 кокиля, центральных стержней, съемник 4 отливок и установки 3 армирующих пластин (вставок). Заливка поршней производится одновременно в два кокиля, каждый из которых состоит из двух подвижных половин, через которые, проходят металлические пальцы, и трех нижних стержней, образующих внутреннюю по­лость поршня. Половины кокиля крепятся к кареткам, переме­щаемым четырьмя гидроцилиндрами по призматическим направ­ляющим.

Рис.

* Fi-

Машина фирмы at»:

A-A

1 — втулка; 2 — гайка; 3 — ги­дроцилиндр; 4 и 6 — ползуны; 5 — плита выталкивателей ни­жняя; 7 — станина; S — направ­ляющая гильза; 9 — гидроци­линдр; 10 — Т-образные направ­ляющие

Для создания сложной внутренней полости поршня служат под­вижные пальцы и стержни. При закрытии кокиля вначале пальцы движутся совместно с боковинами стержня и после их смыкания дальнейшим ходом цилиндра досылаются в полость кокиля. Механизмы съема отливок и установки пластин состоят из аналогичных поворотных кронштейнов и захватывающих устройств.

1

Рис. 169. Полуавтомат фирмы «Fata» для литья поршней:

1 — станина; 2 — механизм кокиля; 3 — механизм установки пластин; 4 — съемник отливок; 5 — пульт управления

Машина работает в полуавтоматическом режиме; привод — гидравлический, привод захватывающих устройств — пневмати­ческий.

Основные данные машины: размер рабочего места на боковых каретках для установки кокиля 270X110 мм; производительность 100—120 отливок в час; мощность электродвигателя 10 кВт; габаритные размеры 3100X1420X1980 мм.

4. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

Определение усилия запирания кокилей. К числу основных параметров, определяющих конструкцию кокильной машины, относится усилие запирания полуформ. От величины его во многом зависит принципиальная схема и конструктивное испол­нение машины. Известно, что в разъемных кокилях вследствие взаимодействия формы с залитым металлом возникают силы, стре­мящиеся раскрыть кокиль. Источниками указанных сил являются динамическое воздействие струи заливаемого металла, статическое его давление, а также коробление кокиля в процессе заливки и расширение залитого в кокиль металла при структурных превра­щениях. Наиболее опасным является период заливки металла в форму, когда наружный слой отливки еще не успевает закристал­лизоваться.

Количественная оценка давления заливаемого металла на

Стенки формы может быть произведена с помощью выражения [69, 53 ]

P—=2gp[HF, (141)

Где H — расстояние от поверхности литниковой чаши до центра тяжести сечения F отливки в плоскости разъема формы; g — уско­рение свободного падения; р{ — плотность заливаемого металла.

Расчеты показывают, что даже при литье сравнительно круп­ных чугунных деталей (габаритными размерами 1000x1000 мм) величина P не превышает 40 кН. Значительно большие усилия требуются для предотвращения коробления кокиля в период заливки металла и образующегося вследствие этого зазора по плоскости разъема полуформ.,

В наиболее общем случае кокиль представляет собой, как ука­зывалось в гл. V, конструкцию, состоящую из рабочей части и обрамления. Такой кокиль можно рассматривать в первом прибли­жении как свободно опертую по краям пластину. Исходя из этого, для кокиля с вертикальной плоскостью разъема величина образующегося к концу заливки прогиба Am полуформы может быть приближенно найдена из уравнения [14, 100, 144]

Д M 16L? . я/, . я/„ 1 ПХ. пи ЛП\

= — D I?"‘Sm HT1 5Ш 217 T + W 8Ш TTsin 17′ (142)

Где L1 и L2 — высота и ширина рабочей плиты в положении верти­кальной заливки; I1 и I2 — высота и ширина отливки в плоскости разъема в положении при заливке; т — L2IL1; х и у — координаты точки, в которой определяется прогиб (начало координат распо­ложено в углу рабочей плиты, ось х направлена по вертикали: 0 с х <Llt 0 < г/ < La); M — интенсивность распределенной моментной нагрузки, изгибающей полуформу; D — цилиндриче­ская жесткость рабочей плиты (^D — ) ‘

Необходимым условием для предотвращения коробления кокиля является приложение запирающего усилия, при котором [12]

Am — Ap = 0,

Где Ap — прогиб, возникающий от действия усилия запирания.

Входящие в правую часть уравнения (142) члены M и D зависят от толщины рабочей стенки кокиля. Значение M определяется по формулам (51) и (52).

Подбирая определенную толщину стенки кокиля, можно влиять на величину коробления и свести ее к Am < Адоп, где Адоп — допускаемый прогиб полуформы, при котором отсутствует вытека­ние металла из формы. Из практики литья в кокиль известно, что при зазоре между полуформами в пределах 0,1—0,15 мм для алю­миниевых сплавов и 0,3—0,4 мм для чугуна заливаемый металл из рабочей полости не вытекает.

Подбирая необходимую толщину стенки кокиля, при которой образующийся прогиб будет меньше Ддош можно отказаться от применения внешних запирающих усилий для предотвращения коробления кокиля. В этом случае усилие запирания рассчиты­вают из условия предотвращения перемещения подвижных частей под действием только динамического и статического напора зали­ваемого металла [формула (141)]. Такой метод расчета позволяет создать наиболее рациональную конструкцию кокильной машины.

Например, в кокиле с рабочей плитой размером 1000×800 мм и толщиной 55 мм зазор между половинами не будет превышать 0,2 мм, если приложить усилие запирающим механизмом машины около 2 MH. Последняя величина найдена по формуле работы [146]. В то же время при толщине стенки 90—95 мм отпадает необходи­мость приложения какого-либо усилия, так как коробление значи­тельно меньше допустимого. Для плит такого размера достаточно обеспечить усилие запирающего механизма 100—150 кН, что предотвращает раскрытие кокиля под действием давления жидкого металла (с коэффициентом запаса около трех). Расчеты и практика показывают, что выбор X2 по графику а) на с. 193 обеспечивает, как правило, соблюдение условия Am < Адоп.

Определение усилия извлечения металлического стержня из отливки. На величину усилий извлечения металлических стерж­ней из отливки оказывают влияние следующие факторы: темпера­тура отливки и стержня в момент извлечения; величина уклона, форма и размеры стержня; состав краски или обмазки, которыми покрыт стержень; чистота и твердость поверхности стержня; толщина стенки отливки; материал отливки (гл. IV). С увеличением времени выдержки стержня в отливке усилие увеличивается. При холодной форме возможно резкое увеличение усилия извлечения стержней. Для предотвращения этого необходимо разогреть кокиль и стержень до 475—575 К — При отсутствии смазки усилие увеличи­вается в 2—2,2 раза. Существенное влияние на усилие оказывает также способ подвода металла. В случае удара струи металла в стержень может произойти приваривание отливки.

Механизм силового взаимодействия отливки с формой рассмот­рен в параграфе 7 гл. IV. В свете основных положений этого меха­низма силовое взаимодействие со стержнем протекает следующим образом [73, 74]. С увеличением времени толщина затвердевшей корочки и ее прочность увеличиваются. За промежуток времени At температура находящейся в кокиле отливки понизится на ATi — Т[ — T1, где Т[ — начальная температура образования корочки, оказывающей сопротивление усилию разрыва; T1 — температура отливки в данный момент. За время At металлический стержень нагревается на ДTct градусов и соответственно расши­ряется на ест. В результате процесса усадки отливки и увеличения сопряженных размеров металлического стержня между ними возникает силовое взаимодействие, пропорциональное суммарной деформации:

® = ®1 ~Ь ®ст>

Где E1 — свободная усадка отливки при изменении температуры на величину AT1. Эта деформация является причиной затруднен­ного извлечения металлических стержней и возникновения в от­ливке напряжений ст. Влияние различных факторов на величину ст рассмотрено в параграфе 7 гл. IV.

Исходя из рассмотренных закономерностей, в работе [73] получена следующая зависимость между удельным усилием извлечения стержня руА и величиной ст:

Pyli > ст (k — W — tg a) cos2 а, (143)

Где k — отношение наружного диаметра (размера) отливки к внут­реннему; f — коэффициент трения между поверхностью отливки и стержнем при расчетной температуре; а — уклон стержня.

По мере снижения температуры отливки и, следовательно, перехода металла в область упругих деформаций опасность ее разрушения из-за затруднения усадки увеличивается. Поэтому рекомендуется извлекать стержни при более высоких температу­рах, преимущественно в области пластических деформаций: для серого чугуна при температуре отливки в пределах 1135—1155 К, а для алюминиевых сплавов при температуре около 725 К- Большое влияние на руАоказывает величина коэффициента трения f при температуре извлечения стержня. Величина f существенно зависит от состава смазки (покрытия) (см. рис. 116). Для графитовых сма­зок этот коэффициент наименьший, а с увеличением содержания жидкого стекла и маршалита значение / увеличивается.

Для расчетов усилий извлечения круглых металлических стержней из отливок из серого чугуна с учетом конкретных усло­вий литья можно воспользоваться номограммой, приведенной на рис. 170,

Где Г2Н—начальная температура поверхности кокиля и стержня перед залив­кой; S1 -—толщина стенки отливки; Tct—Tm — разность температур стержня в момент извлечения и перед заливкой; T1—температура отливки, при которой извлекается стержень; К — отношение средней толщины стенки кокиля к сред­ней толщине стенки отливки; а°—конусность стержня в градусах; / — коэффи­циент трения между отливкой и стержнем для красок различных типов: I — на основе графита, II—без облицовки (стержень смазан машинным маслом), /// — графит + бентонит. Наклонные прямые на диаграмме соответствуют T211 при К = 1.

Порядок определения удельного усилия показан на номограмме стрелками для двух случаев: 1) Т2и = IOO0 С, Tct = 150° С,


Т or

Ьи, с —-

It, мм 7 10 15 ZO 25

Ш

Руд, мфи

Рис. 170. Номограмма для определения усилий извлечения цилиндрических металлических

Стержней


S1 = 15 мм, T1 = 1000° С, K= 1,5, = 3° и f = 0,2; 2) Гст = = 180° С, T1 = 860° С, а° = 2°, / = 0,26 и остальные параметры — по предыдущему примеру. Величина руд, выраженная в кгс/см2, в номограмме определена для круглой втулки. Для призматиче­ского стержня рУд умножают на коэффициент kK, зависящий от конструкции и размеров стержня (рис. 171: 1 — линия для случая, Kk

> 1; 2 —

1,66 1,22 OJ8

Ф

В/Н

Рис. 171. График для определения коэффициен­та К — формы призматического стержня

Ь, . „ 2,10

Когда отношение 1,5

Для круглых, стержней; 3 — Ь/а>3; а — ширина стержня, Ъ — длина стержня, H — высота стержня).

5. карусельные машины

Восьмипозиционная машина мод. J1484 предназначена для литья из чугуна с шаровидным графитом деталей тракторных плу­гов. Рама 3 карусели (рис. 172) с восемью кокильными сек­циями 8 и механизмами 7 металлических стержней установлена на мощную пустотелую колонну 1. Масса карусели воспринимается упорным шарикоподшипником. В радиальном направлении она центрируется по колонне втулками скольжения. Снизу к поворот­ной раме прикреплено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с шестерней гидравлического реечного механизма привода 2 карусели. Вращение сообщается карусели при ходе рейки вперед; при этом находящаяся в зацеплении с рейкой шестерня соединена с валом кулачковой муфтой. При движении рейки назад (муфта

Торных плугов:

J — колонна; 2 — привод поворота; 3 — рама карусели; 4 — маслораспределнтельная колонка; 5 — Водораспределительная колонка; 6 — командоаппарат с гидрораспреде» лителями; 7 — механизм металлических стержней; 8 — кокильная секция; 9 — фнк-

Сатор

Выведена из зацепления с шестерней) осуществляется холостой ход. Карусель в это время удерживается фиксатором 9.

Существенную роль для конструкции кокиля с удлиненным металлическим стержнем (см. рис. 72) играет система его охлаж­дения. Вода подается через водораспределительную колонку 5 к коллекторам, от которых поступает в половинки кокилей и стержень через диафрагменные водяные клапаны. Открытие клапа­нов производится на первой позиции только в случае, если в ко­киль залит металл. Закрытие клапана подачи воды в металличе­ский стержень происходит на второй позиции.

Основные данные машины: масса отливаемых чугунных деталей до 50 кг; производительность 120 шт/ч; размер подкокильных плит 600X800 мм; усилие смыкания кокилей 100 кН, диаметр карусели 6300 мм.

A-A

Вссьмипозиционная машина мод. J1390 предназначена для производства тонкостенных отливок из серого чугуна типа крышек электродвигателей, насосов и т. п. Она представляет собой кару­сель с вертикальной осью вращения (рис. 173).

Рис. 173. Восьмипозицион — иая карусельная машина мод. Л390 для литья крышек

Электродвигателей: / — основание; 2 — колон­на; 3 — центральная рама; 4 — кронштейн с отверстия­ми для фиксации; 5 — коки­льные секции; 6 — механизм раскрытия секций; 7 — рас­пределительная колонка; 8 — фиксатор; 9 — поводко­вый привод поворота

Отличительной особенностью машины является конструкция привода кокильных секций. Кокильные секции не имеют индиви­дуальных силовых цилиндров. Раскрытие и закрытие кокилей, а также сжатие половин кокиля на позиции заливки производятся с помощью стационарного механизма, расположенного в средней части карусели.

Механизм имеет четыре гидравлических цилиндра. Два из них — цилиндр закрытия и цилиндр сжатия кокиля — непод­вижны, так как указанные операции производятся в период остановки карусели.

Конструкция привода кокильных секций позволяет уменьшить число Цилиндров, золотников и гидрокоммуникаций. При некото­ром снижении оперативности работы секций (так как их раскрытие и закрытие происходит на определенных позициях) надежность работы машины повышается, а масса ее может быть уменьшена. Чем большее число позиций имеет машина, тем выгоднее примене­ние стационарного привода кокильных секций.

Основные данные машины: масса отливаемых чугунных деталей 4 кг; произ­водительность 240 шт/ч; размеры подкокильных плит 830 X 545 мм; расстояние между плитами в сомкнутом состоянии 300 мм; ход подкокильной плиты 240 мм; габаритные размеры машины 4200X3500 мм.

Шестнадцатипозиционная машина мод. J1430M (рис. 174) пред­назначена для отливки ребристых станин электродвигателей в во — доохлаждаемых кокилях (схема кокиля на рис. 92). Наружная

Рис. 174. Шестиадцатипозициоииая карусельная машина мод. Л430М для литья ста­нин электродвигателей: 1 — основание; 2 — колоина; 3 — платформа карусели; 4 — нижняя часть кокиля; 5 — траверса; 6 — консоль; 7 — заливочная машина

Поверхность отливки и литниковая система оформляются корпу­сом кокиля и крышкой. Внутренняя полость оформляется метал­лическим стержнем.

Карусельная платформа состоит из пяти элементов: централь­ного базового барабана, надеваемого на колонну 2, и четырех прикрепленных к нему секторов, образующих наружный пояс, на котором сверху располагаются кокильные секции, а на боковой поверхности — ролики привода и фиксации карусели и башмаки опорных роликов, воспринимающих вертикальные нагрузки от выталкивателя отливки из кокиля.

Кокильная секция состоит из фасонного кольца, в которое уста­навливается корпус кокиля 4 (см. рис. 92), и кронштейна с пово­ротной траверсой, предназначенной для крепления крышки ко­киля 11. Траверса снабжена рычагом с роликом для закрытия крышки по копиру и нижним — для. открытия крышки стационар­ным цилиндром. Копир крепится к центральной колонне машины. Выталкивание отливки из кокиля призводится снизу на третьей позиции гидроцилиндром. Механизм привода и фиксатор кару­сели укреплены на самостоятельных фундаментах. Механизм привода представляет собой качающуюся балку, по направляющим которой возвратно-поступательно перемещается каретка с захва­том.

Основные данные машины: масса отливаемых чугунных деталей 3D кг; производительность 110 шт/ч; диаметр карусели 5530 мм.

Четырехпозиционная машина мод. J1MB450 предназначена для отливки чугунных радиаторных секций. Отличительной осо­бенностью машины (рис. 175) является поворот карусели вокруг горизонтальной оси.

Конструкция машины позволяет осуществить заливку кокилей в любом их положении, в том числе и в наклонном. Отливки удаля­ются автоматически с помощью толкателей и по склизу 3 направ­ляются в бункер. При выталкивании отливки кокиль находится в вертикальном положении. Каждая из четырех секций 1 пред­ставляет собой пневматический станок, имеющий неподвижную и подвижную подкокильные плиты. Кокильная секция монтируется на поворотной раме 2, ось которой закреплена в станине 5. Привод 7 периодического поворота карусели состоит из электродвигателя, •муфты с электромагнитным тормозом и редуктора, связанного с валом машины открытой зубчатой передачей 6.

Формы охлаждаются вентилятором 4. Возможно также приме­нение дополнительного водяного охлаждения.

Двенадцатипозиционная машина мод. А48.01 предназначена для производства отливок из чугуна с шаровидным графитом сту­пиц автоприцепов (рис. 176). Установка стержней и заливка про­изводятся в кокиль при горизонтальном разъеме. Операции вы-

Рис. 175. Четырехпозициониая карусельная машина мод. ЛМВ450 для литья радиаторов:

1 — кокильная секция; 2 — поворотная рама; 3 — склиз для отлнвок; 4 — вентилятор системы воздушного охлаждения; 5 — станина; 6 — зубчатая передача; 7 — электро­механический привод поворота

Рис. 176. Двенадцатипозиционная карусельная машина для литья ступиц автоприце-

1 — колонна; 2 — рама; 3 — ролики; 4 — копир; 5 — плита неподвижная; в — сектор; 7 — подшипник; 8 — кокильная секция; 9 — привод поворота

Бивки отливки и обслуживания кокиля осуществляются при вертикальном расположении плоскости разъема.

На шести гранях карусели установлены секторы 6 с закреплен­ными на них подшипниками 7, на которых подвешиваются кокиль­ные секции 8, поворачивающиеся под действием копира 4 на 90°. Кокильные секции выполнены с подвижной передней и неподвиж­ной задней плитами и снабжены индивидуальными гидроцилиндра­ми (по два на каждой секции), приводящими в движение плиту. На неподвижной колонне сверху карусели установлен стационар­ный механизм выбивки стержней и выталкивания отливки из неподвижной половины кокиля. Для выталкивания отливки из подвижной половины кокиля имеется стационарный механизм с захватным устройством, предотвращающим передачу усилия выталкивания на секцию. Поворот карусельной кокильной ма­шины осуществляется пульсирующим приводом 9, установленным на опорной раме.

Основные данные машины: производительность 115 шт/ч; металлоемкость кокиля 26 кг; ритм работы 18—22 с (в том числе поворот 7 с), длительность оста­новки 11—15 с; размеры рабочего места на плитах для крепления частей кокиля 630X500 мм.

Зарубежные карусельные машины. Итальянская фирма «Fata» создала специальную шестипозиционную карусельную машину для крупносерийного производства автомобильных алюминиевых дета­лей, в том числе поршней диаметром до 150 мм. Машина имеет производительность 150 отливок в час и работает в комплексе с пневматической раздаточной печью и манипуляторами для установки стержней и съема отливок.

Привод периодического поворота карусели представляет собой систему гидромотор—редуктор—зубчатая цилиндрическая пере­дача. Для остановки и гашения инерционных сил на сварной опорной раме установлено демпфирующее гидропневматическое рычажное тормозное устройство. Движение частей кокильных секций осуществляется от стационарно расположенных приводов. Для лучшего заполнения формы металом и вентиляции секции на позиции заливки наклоняются на определенный угол. Штоки стационарных гидроцилиндров привода секций снабжены наконеч­никами грибовидной формы, входящими на рабочей позиции в охватывающие наконечники штанг механизмов секций. В центре машины установлен коллектор для подвода к секциям охлаждаю­щей воды и газа для разогрева кокилей в начале работы.

Гидропривод работает на негорючей жидкости. Давление рабо­чей жидкости до 10 МПа.

Четырехпозиционная машина фирмы «Voisin» (Франция) пред­назначена для литья тормозных цилиндров из алюминиевого сплава. Платформа машины непрерывно вращается вокруг цент-

12 П/р А. И. Вейиика ральной колонны. Привод вращения осуществляется от электро­двигателя через вариатор и червячный редуктор при помощи роли­ков с резиновыми бандажами. Один из этих роликов через рычаг прижимается к ободу платформы пневмоцилиндром.

Каждая кокильная секция снабжена горелками для предвари­тельного разогрева кокилей. Передача воздуха и газа в горелки осуществляется через специальную систему в виде водяного за­твора, смонтированного на центральной колонне.

Вверху платформы, на четырех полых лапах, через которые вода поступает к кокильным секциям, установлен бак с охлаждаю­щей водой. От кокильных секций вода возвращается в этот бак. Включение и отключение насоса перекачки воды производится от специального термодатчика; пополнение бака осуществляется с помощью поплавкового клапана.

На каждой секции установлено два кокиля. В одном кокиле отливаются две детали.

Основные данные машины: производительность 220 шт/ч; ход боковых под — кокильных плит (каждой) 120 мм; ход выталкивателей 50 мм; ход механизма верх­них стержней 140 мм; габаритные размеры: диаметр карусели 3600 мм, высота над уровнем пола 2600 мм, полная высота 3200 мм.

Пятипозиционная машина этой же фирмы предназначена для литья сложных деталей типа головок блока цилиндров автомобиль­ных двигателей. Машина работает в комплексе с двухтигельной раздаточной печью, заливочным устройством и механизмом съема отливок.

Карусель имеет конструкцию, аналогичную вышеописанной чет рехпозиционной. Кокильная секция пятипозиционной машины состоит из следующих основных узлов: станины; механизма боко­вых (правой и левой) плит; поддона с механизмом выталкивания отливок; верхнего стержня с механизмами его перемещения и устройством для поворота траверсы; механизма наклонных стерж­ней; механизма торцовых стержней (предусматривается возмож­ность установки переднего и заднего торцовых стержней); механизм перемещения мерной заливочной чаши. В связи с большим числом подвижных частей кокиля секции имеют сложную систему управ­ления. Команды на перемещение отдельных частей кокиля пода­ются с помощью пневматических датчиков, переключающих золотники.

Заливка металла производится манипулятором из специального ковша. Ковш, перемещаясь вертикально вниз, через отверстие в днище заполняется металлом. Команда на остановку вертикаль­ного перемещения вниз поступает от контактов при их соприкосно­вении с металлом. После этого ковш поворачивается и металл перетекает в закрытую полость ковша. Далее следует подъем ковша и его перемещение на специальной подвеске к заливочной чаше, установленной на каждом станке (секции). Путем наклона заливочной чаши при помощи гидроцилиндра металл с заданной скоростью заливается в кокиль.

Съем отливки осуществляется с помощью съемника. На этой же позиции обдувается воздухом кокиль и разогревается мерная чаша (на станке) с помощью стационарно установленной газовой горелки. Далее отливка устанавливается в специальное приспо­собление для отбивки литниковой системы, после чего уклады­вается в корзины и направляется по конвейеру.

Основные данные машины: производительность 40—50 шт/ч; ход боковых подкокильных плнт (каждой) 250 мм; ход выталкивателей 50 мм; ход механизма верхних стержней 150 мм; диаметр карусели 6000 мм.

Предприятием VEB Eisenhommerwerk Dresden—Dolzschen (ГДР) и фирмой Metalna—Maribor (СФРЮ) разработана карусель­ная машина типа «Edkomatic». Машины «Edkomatic» выпускают двух исполнений — двенадцати — и шестнадцатипозиционными. Плоскость разъема кокилей горизонтальная. Подвижной является верхняя полуформа. В кокильных секциях предусмотрены гидро­цилиндры для привода нижнего и боковых стержней. Поворотный стол имеет электромеханический привод.

Машина работает следующим образом. Сразу после окончания заливки кокиля оператор-заливщик нажатием педали выключателя

Поворачивает машину на ^или -^r-) окружности. Реле вре­мени, установленные на требуемую выдержку охлаждения отливки, включаются, и после того, как истечет установленное время, они пускают в действие рабочие цилиндры в той последовательности, в какой срабатывают реле. Цилиндры могут приводиться в дей­ствие как на остановке, так и во время вращения карусели. От­ливка опускается на определенную высоту (высоту можно регу­лировать), на которой нижний цилиндр отрывает нижнюю поло­винку кокиля от отливки и отводит ее в крайнее положение. В заранее установленной точке отливки выталкиваются в контей­нер либо на конвейер.

Закрытие кокилей возможно в различных позициях с помощью кулачков, замыкающих выключатели закрытия кокиля. Кокили закрываются только после того, как оптический пирометр замерит их температуру. В случае, если температура ниже или выше задан­ной, автоматически включается оптический или звуковой сигнал.

Кокильная секция снабжена тремя рабочими цилиндрами; цилиндры можно использовать каждый отдельно или комбини­рованно.

Цилиндры могут работать с кокилями, состоящими из двух, трех и четырех составных частей.

Каждая кокильная секция имеет индивидуальную панель управления с рядом пусковых кнопок, с помощью которой обеспе­чивается проверка работы механизмов установки и ручное управ­ление ими.

Основные данные машины:

Параметры

Двенадцатипози­ционная

Шестнадцатипози — ционная

Размеры отливаемых деталей, мм

600X600X400

380X380X400

Усилие смыкания (размыкания) ко­

Киля, кН……………………………………………….

До 100

До 100

Машинное время для изготовления от­

8—15

Ливок массой 5 кг, с………………………………

8—15

Габаритные размеры, мм:

6400

6400

Диаметр карусели…………………………………

Диаметр по осям кокильных сек­

Ций……………………………………………………..

5600

5800

Высота над уровнем пола. . .

2900

2900

Глубина от уровня пола….

2200

2200

Высота заливки над уровнем пола

550

550

6. КОКИЛЬНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

На заводе «Водоприбор» (г. Москва) разработан кокильный конвейер для литья разногабаритных чугунных деталей массой от 3 до 100 кг с различной серийностью выпуска. Транспортная часть установки выполнена в виде напольного тележечного конвей­ера, несущего кокильные машины трех типов.

Каждый тип машины рассчитан на определенную группу отли­вок, получаемых в чугунных кокилях с вертикальной плоскостью разъема.

Рис. 177. Секция кокильного конвейера: / — тележка; 2 — корпус; S — рычаг с роликом; 4 — крышка кокиля; 5 — кокиль;

6 — склиз

Подача сжатого воздуха к машинам осуществляется с помощью распределительного телескопического устройства. Извлеченные из кокилей отливки попадают по склизу в теплоизолированные кон­тейнеры, расположенные в туннеле. В целях интенсификации режима работы применена система охлаждения кокилей в виде охлаждающего экрана с водяной завесой.

Основные данные установки: масса отливок 3—100 кг; шаг платформы 1600 мм; скорость перемещения от 1,5 до 6 м/мин; усилие смыкания кокилей 50 кН; годовая производительность (при односменной работе) 6000 т отливок.

На рис. 177 показана секция кокильного конвейера для литья колес шахтных вагонеток. Она состоит из замкнутого напольного конвейера, на тележках которого установлены кокильные секции. Кокильные секции имеют корпус 2, в котором на двух взаимно перпендикулярных осях установлены кокиль 5 (ось поворота совпадает с направлением движения конвейера) и крышка кокиля 4 (ось поворота перпендикулярна направлению движения). Кор­пус закреплен на тележке 1 конвейера.

Залитые формы передвигаются к устройству для автоматиче­ского раскрытия крышки. Ролики рычагов крышки наезжают на неподвижные копиры. Крышка, соединенная с изогнутыми рыча­гами, повернувшись на угол, превышающий 90°, под действием собственного веса продолжает поворачиваться до упора в корпус секции. Плавность опускания крышки достигается с помощью контркопиров, по которым по мере передвижения конвейера пере­мещаются ролики. Раскрытие крышки происходит через 30—40 с после окончания заливки. Отливка выбивается из корпуса кокиля через 5—6 мин (при повороте его на 180°). После выбивки отливки корпус и крышку кокиля, когда они остынут (до 520—570 К), очищают металлической щеткой, обдувают сжатым воздухом и при дальнейшем движении конвейера окрашивают с помощью автомати­ческого пульверизатора. Последующими операциями являются установка песчаных стержней и закрытие крышки.

Кокильные конвейеры получили широкое распространение при производстве из серого чугуна отливок фасонных частей для изделий сантехники.