Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання

1. Відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання, яка містить станину, відцентрову та кокільну головки, виштовхувач відливків, яка відрізняється тим, що шювхаюча шіаніа виконана з можливістю обертання разом зі шпин делем, з'єднана з нерухомим штоком виштовхувача відливків через комбінований підшипниковий вузол. 2 Відцентрова ливарна машина по п. 1, яка відрізняється тим, що вона обладнана ввернутою в тарілку кокільної головки нарізною упорною пробкою. 3. Відцентрова ливарна машина по п. 1, яка відрізняється тим, що обладнана рухливим заливальним пристроєм і упорною шайбою, яка через відцентрові тягарці кінематично зв'язана з попередньо обмежувальною кришкою, причому упорна шайба і передня обмежувальна кришка кінематич Корисна модель відноситься до області металургії та ливарного виробництва, зокрема до пристроїв та машин для відцентрового лиття відливок гільз двигунів внутрішнього згорання, мукомольних вальців, маслот поршневих кілець та різноманітних втулок. Відомий пристрій для відцентрового лиття (див. А.с. № 1044418А, B22D13/02), який містить шпиндель відцентрової машини, кожух, корпус, ізложницю, передню і задню обмежувальні кришки, підпружинені конусні обмежувачі та упори, рухливі в радіальному напрямку, призначений для лиття заготовок різних зовнішніх діаметрів. Недоліком цієї машини є наявність великої кількості пружних елементів рухливих упорів та обмежувачів, які в умовах роботи при високих температурах змінюють свої міцністні параметри, характеристики, заклинюють, потребують ретельного і частого технічного обслуговування. Надійність машини та її продуктивність при цьому значно знижуються. Відома також відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання (див.: А.с №1212692А, B22D13/00), яка містить станину, встановлений на ній шпиндель з приводом обертання, заливальний пристрій, форму з відцентровими затворами, основний та додатковий пневмоприводи замикання форми, два підпружинені конічні повзуни, один з яких розташований в порожнині штока основного пневмопривода, кулькові фіксатори, що розміщені в радіальних отворах штанги і знаходяться в контакті з підпружиненими повзу нами. Недоліком цієї машини є складність конструкції, низька надійність роботи механізму відцентрових затискачів замикання форми, особливо кулькових фіксаторів в умовах підвищених температур і забрудненості навколишнього середовища. При цьому низка надійність і складність виконання операції виштовхування та виймання відливки суттєво знижує продуктивність праці. Найбільш близьким до корисної моделі за технічною суттю, результатом, що досягається, та метою є відцентрово-ливарна машина (див.: А.с. №904882, B22D13/02). Вона містить шпиндель, який обертається на двох роликових підшипниках, установлених на станині. Консольний кінець шпинделя закінчується фланцем, до якого кріпиться ізложниця із змінними напівформами. Всередині шпинделя знаходиться гідроциліндр, шток якого закінчується диском з металевою вставкою для виштовхування відливок. Гідроциліндр обертається разом зі шпинделем, а управління гідроциліндра здійснюється за допомогою муфти, що обертається. Недоліком вищезгаданої відцентрової машини, взятої за прототип, є складність технологічної операції виштовхування відливок внаслідок низької надійності конструкції виштовхувача відливок. Витоки робочої рідини через ущільнювачі муфти, що знаходяться в обертанні, приводять до втрати тиску та зниження сили виштовхувача відливок. Гідроциліндр, розташований всередині труби шпинделя, знаходиться в безпосередній близькості з О) 00 ст> 894 рідким металом, перегрівається, ущільнювачі швидко старіють, протікають, виходять з ладу, при цьому сила виштовхування значно знижується Консольно розташована металева вставка в передній частині диску заважає витягуванню відливки і вона часто зависає на вставці При цьому виникають перерви в роботі, знижується продуктивність праці та пожежна безпека В конструкції машини не передбачена механізація операцій витягування передньої розділової кришки та заміни форм Кулачки підпружинених відцентрових вантажів перешкоджають установці передньої розділової кришки, що суттєво знижує продуктивність праці В основу корисної моделі поставлено задачу створити таку відцентрову ливарну машину з горизонтальною віссю обертання шляхом обладнання її стаціонарним виштовхувачем відливок з комбінованим підшипниковим вузлом, що сприймає зна-козмінні навантаження, різьбовою упорною проб-кою, ввернутою в тарілку кокільної головки, рухли-вою упорною шайбою, яка через відцентрові ван-тажі кінематично зв'язана з передньою обмежувальною кришкою, забезпечити досягнення такого технічного результату підвищення надійності та ДОВГОВІЧНОСТІ конструкції машини, зменшення втрат тиску в пневмосистемі, збільшення сили виштовхувача відливок, підвищення продуктивності праці за рахунок механізації операцій витягування та установки передньої обмежувальної кришки та заміни форм, підвищення СТІЙКОСТІ форм проти розгару, жолоблення за рахунок надійності ущільнення конусного з'єднання задньої стінки форми та конусного диску штовхальної штанги, підвищення надійності, ДОВГОВІЧНОСТІ та простоти обслуговування складових частин машини, покращання якості відливок і одержання необхідних МІЦНІСТНИХ і механічних характеристик Крім того, силовий пневмоциліндр виштовхувача відливок, закріплений на станині, знаходиться на достатній відстані від форми з рідким металом Така конструкція суттєво зменшує вплив високої температури рідкого металу на гумові ущільнювачі пневмоциліндра Передача стисненого повітря виконується не через обертаючу муфту з рухливими ущільнювачами, а через штуцери, закріплені на пневмоциліндрі Штовхаюча штанга, що обертається разом зі шпинделем, з'єднана з нерухомим штоком пневмоциліндра через комбінований підшипниковий вузол, який складається з радіально-сферичного та здвоєного упорного ПІДШИПНИКІВ, що сприймають знакозмінні навантаження При цьому надійність ущільнення конусного з'єднання задньої стінки форми здійснюється за рахунок переміщення штока пневмоциліндра назад і притиснення конусного диска штовхальної штанги до задньої стінки форми Упорна шайба, яка через відцентрові вантажи кінематично зв'язана з передньою обмежувальною кришкою, які притискують її до передньої торцевої поверхні форми при обертанні кокільної головки і звільняють її при зупинці кокільної головки і переміщенні упорної шайби назад перед виштовхуванням відливок Для механізації операції заміни форм, використовуючи значну силу виштовхувача відливок, машина обладнана ввернутою в тарілку кокільної головки різьбовою упорною пробкою Запропонована відцентрова ливарна машина з горизонтальною віссю обертання схематично показана на наступних кресленнях фіг 1 - головний вид машини, фіг 2 - вид А зверху на машину, фіг 3 - розріз Б-Б по головній центральній осі машини, фіг 4 - збільшений розріз В-В з'єднання різьбової упорної пробки з тарілкою при технологічній операції підриву, виштовхуванню та заміні форми, фіг 5 - розріз Г-Г по комбінованому підшипниковому вузлу виштовхувача відливок Відцентрова машина складається з станини 1, на якій б'югельними хомутами 2 закріплена швидкознімна відцентрова головка 3, в передній частині якої консольно закріплена кокільна головка 4, а в верхній частині шарнірно закріплений електропривод 5 В задній частині розташований виштовхувач відливок б, частини відцентрової машини, що обертаються, закриті кожухами 7, 8, 9 3 метою гасіння вібраційних коливань, викликаних обертанням неврівноважених мас, станина має спеціальні порожнини для засипки в них дробі, а фундаментними болтами вона надійно кріпиться до фундаменту Відцентрова головка складається з корпуса 10, в якому на трьох роликових підшипниках обертається шпиндель 11 В передній частині корпуса розташовані два роликових конічних підшипника 12, розміщених зустрічно, а в задній частині підшипник з прямими циліндричними роликами 13 Регулювання ПІДШИПНИКІВ ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ гайка ми 14 Корпус обладнаний маслянками 15 для подачі консистентного мастила та картером 16 для накопичення мастила в нижній частині Передня частина шпинделя має фланець 17 для надійного закріплення кокільної головки 4, а задня - шпоночне посадочне місце для закріплення шківа 18 Кокільна головка складається з закріпленого на фланці шпинделя кокілетримача 19, призначеного для розміщення в ньому змінної форми (кокілю) 20 На хомуті 21 кокілетримача змонтовані підпружинені відцентрові вантажі (кулачки) 22, обладнані спеціальними упорними зацепами 23 У вихідному положенні перед включенням обертання підпружинені відцентрові вантажі, натискаючи на конічну поверхню обмежувальної передньої кришки 24, утримують її в посадочному ГНІЗДІ форми 20, а після включення обертання і набирання оборотів відцентрові вантажі 22 надійно притискають її до передньої торцевої поверхні форми 20 Для отримання відливок кожного типорозміру застосовують ЗМІННІ ВІДПОВІДНО форма 20 та розпірна втулка 25 Для механізації операції підриву та виштовхування форми і розпірної втулки необхідно змінну упорну пробку 26 з зовнішньою різьбою ввернути в тарілку 27 з ВІДПОВІДНОЮ внутрішньою різьбою, див фіг 4 Потім, використовуючи значну силу виштовхувача відливок 6, підірвати та виштовхнути форму 20 та розпірну втулку 25 Для зручності і механізації установки передньої обмежувальної кришки, розкриття при цьому відцентрових вантажів призначена упорна шайба 28, яка розташована концентрично ЗОВНІШНІЙ поверхні 21, кокілетримача 19 і жорстко закріплена на штоках двох пневмоциліндрів 29 і ЗО Керований електропривод 5 складається з багатошвидкісного електродвигуна 43, жорстко закріпленого на рухливій площадці 44, яка колива 894 ється, шарнірно зв'язаній кронштейном 45, що належить станині 1 Обертання шпинделя 11 передається клиноремінною передачею 46 Швидкість обертання шпинделя вибирається залежно від діаметра відливок Виштовхувач відливок складається з пневмоциліндра 47, штовхаючої штанги 48, обладнаної в передній частині диском 49, виготовленим з жаростійкого металу і надійно сполученим з конічним отвором задньої стінки форми 20 Задня частина штовхаючої штанги 48, яка обертається разом зі шпинделем 11, з'єднана з нерухомим штоком пневмоциліндра 47 через комбінований підшипниковий вузол, що складається з радіальносферичного 50 і здвоєного упорного 51 підшипника, який сприймає знакозмінні навантаження при ущільненні конусного з'єднання рухливої задньої стінки форми і при виштовхуванні відливки В передній частині відцентрової машини кокільна головка, що обертається, закрита кожухом 7, який призначений для захисту обслуговуючого персоналу від рухомих елементів головки та бризок рідкого металу при заливці До кожуху шарнірно прикріплені двері 52 з засувкою В центральній часті дверей консольно закріплений кронштейн 53, на якому розміщується заливальний пристрій 31 з жолобом 32 який переміщується рейковою передачею 33 На стелі кожуха змонтовані два спреєрні колектори 54 з отворами, через які подається вода для охолодження кокільної головки В верхній частині кожуха передбачений патрубок для приєднання до цехової вентиляції В нижній частині кожуха змонтовано піддон 56 з решіткою 57, яка затримує вихлюпування рідкого металу, скрап, сколи теплоізоляційного покриття та ІНШІ механічні включення пропускаючи вниз відпрацьовану воду Машина працює наступним чином У вихідному положенні підпружинені вантажі 22 утримують передню обмежувальну кришку 24 в посадочному ГНІЗДІ форми 20 Шток пневмоциліндра 47 виштовхувача відливок через здвоєний упорний підшипник 51 втягує штовхаючу штангу 48 з конусним диском 49, замикає та ущільнює задню стінку форми (див фіг 3) Після включення електропривода 5 та досягнення необхідної швидкості обертання форми, носок заливального жолоба 32 рейковою передачею вводиться в центральний отвір обмежувальної кришки, заливаючи рідкий метал в порожнину форми Після кристалізації та охолодження відливки штоки пневмоциліндрів переміщуються в крайнє заднє положення При цьому упорна шайба 28 своїм скосом натискає і повертає навколо своєї ВІСІ відцентрові вантажі 22, які звільнюють передню обмежувальну кришку 24 Спрацьовує виштовхувач відливок 6 і шток пневмоциліндра 47 через здвоєний упорний підшипник 51 переміщує штовхаючу штангу 48 з конусним диском 49 вперед, виштовхуючи при цьому відливку із форми 20 Після очистки внутрішньо» поверхні форми 20, торцевої поверхні конусного диску 49, передньої обмежувальної кришки 24 штовхаюча штанга 48 повертається у вихідне положення Встановлюється у посадочне гніздо форми 20 передня обмежувальна кришка 24, упорна шайба 28 переміщується вперед у вихідне положення, вмикається електропривод 5 і цикл повторюється Таким чином, за рахунок виконання відцентровою ливарною машиною певних технологічних операцій одержуються такі позитивні технічні результати за рахунок механізації операцій підриву, виймання, швидкої заміни передньої обмежувальної кришки і форми, обладнання виштовхувача відливок комбінованим підшипниковим вузлом приводить до підвищення продуктивності праці, надійності та ДОВГОВІЧНОСТІ машини, за рахунок надійності ущільнення конусного з'єднання задньої стінки форми та конусного диску штовхальної штанги підвищується надійність, ДОВГОВІЧНІСТЬ І простота обслуговування машини Покращання технічних характеристик машини, якості відливок, механізація технологічних операцій підтверджується такими даними збільшення МІЦНІСНИХ механічних і антифрикційних характеристик відливок на 12-15%, зменшення браку в зв'язку з одержанням необхідної рівномірної мікроструктури литого металу в 2,4-3,0 рази, скорочення питомих витрат електроенергії на одну відливку на 8-10%, підвищення надійності та ДОВГОВІЧНОСТІ машини в 2,0-2,5 раза, підвищення продуктивності праці в 2,8-3,2 раза За попередніми розрахунками, очікуваний економічний ефект від впровадження у виробництво відцентрової ливарної машини для виготовлення відливок мукомольних вальців за рахунок вищевказаних технічних результатів складає близько 9850 грн на 1000 відливок 894 ЗО 4$ Фіг. З JzL TT&. SO 51 7/ / / / / Фіг. 4 Фіг. 5 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку №• №• 2001 р. Формат 60x84 1/8. Обсяг Ct к о обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам. се ЪЬ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22