Машина для відцентрового литва і армування виливків

Реферат: Машина для відцентрового литва і армування виливків має станину, поворотну платформу, опоку і механізм обертання опоки. Вона споряджена механізмом переміщення опоки вздовж її осі обертання відносно горизонтальної осі повороту платформи, електронним блоком керування частотою обертання опоки, положенням її осі обертання в просторі та розміщенням заливної воронки відносно ливарної форми і датчиками кута повороту платформи, розміщення опоки вздовж її осі обертання відносно горизонтальної осі повороту платформи та положення заливної воронки відносно ливарної форми, а зміна положення осі обертання опоки виконується в процесі литва чи армування заготовок. UA 72194 U (12) UA 72194 U UA 72194 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області ливарного виробництва, а саме до пристроїв для отримання тонкостінних і суцільних армованих виливків у формі тіл обертання і може бути використана в машинобудуванні. Відома відцентрова ливарна машина, що містить станину, поворотну платформу, опоку, механізми обертання опоки та повороту платформи, і оснащена секторами, закріпленими на поворотній платформі, які мають конічні поверхні, та стопорами, що виконані у вигляді клинів або кулачків і які взаємодіють з конічною поверхнею секторів. Така конструкція машини дозволяє встановлювати задане положення осі опоки з горизонтального до вертикального або в довільне проміжне положення перед заливанням металу із забезпеченням жорсткого з'єднання платформи опоки зі станиною машини і знизити вібрацію при роботі (А.с. СРСР № 1329902 А1. кл. В22D13/02, 1987 р., бюлетень № 30). Фіксоване положення осі обертання опоки і відсутність можливості регулювання технологічних параметрів у процесі литва робить неможливим отримання монолітних або армованих виливків конічної або іншої складної форми як порожнистих, так і суцільних із заданими властивостями. Найбільш близькою по технічній суті є горизонтальна машина для відцентрового литва, яка з метою забезпечення можливості виготовлення циліндричних виливків різних геометричних розмірів шляхом підтримання заданої температури ливарної форми і регулювання швидкостей переміщення розливного пристрою відносно ливарної форми і його повороту містить ливарну форму, розміщену на роликах, привід ливарної форми, пристрій подачі повітря всередину захисного кожуха з регульованою температурою, приводи переміщення розливного пристрою і його повороту виконані регульованими, всередині захисного кожуха змонтований обмежуючий пристрій, з метою зменшення осьового переміщення ливарної форми вздовж роликів останні виконані нахиленими під кутом, не більше 3° до горизонтальної площини і мають фланці, що можуть переміщатися відносно роликів, а з метою підвищення безпеки роботи машини вона споряджена механічним гальмом, яке спрацьовує при відключенні електромережі. (А.с. СРСР № 473338. кл. В22d13/02, 1975 p., бюлетень № 21). Обмеженням у застосуванні відомої ливарної машини є відсутність можливості зміни положення осі обертання ливарної форми у вертикальній площині, тому за допомогою вказаної машини неможливо отримати виливки конічної форми з великим кутом нахилу твірної конуса до його осі а також виливки у формі тіл обертання із зовнішньою поверхнею складної конфігурації та із заданими властивостями. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення конструкції машини для відцентрового литва і армування виливків, в якій шляхом введення механізмів повороту платформи відносно горизонтальної осі, переміщення опоки як вздовж її осі обертання, так і відносно осі повороту платформи та переміщення заливної воронки відносно ливарної форми, а також використання електронного блока керування частотою обертання опоки і положенням осі опоки відносно вертикалі, платформи та заливної воронки, згідно з програмою, і датчиків контролю усіх вказаних параметрів (частоти обертання опоки, положення осі обертання опоки відносно вертикалі, розміщення заливної воронки відносно ливарної форми та розміщення платформи відносно горизонтальної осі повороту опоки) розширюються технологічні можливості машини і за рахунок цього забезпечується отримання заготовок із заданими властивостями. Поставлена задача вирішується тим, що в машині для відцентрового литва і армування виливків, що має платформу з можливістю зміни її положення у вертикальній площині, опоку, механізми обертання опоки і переміщення заливної воронки відносно ливарної форми, новим є те, що платформа обладнана механізмом її переміщення вздовж осі обертання опоки, зміна положення платформи у вертикальній площині виконується в процесі литва чи армування заготовок, а машина обладнана електронним програмним блоком керування і датчиками контролю частоти обертання опоки, положення осі обертання опоки відносно вертикалі та розміщення заливної воронки відносно ливарної форми. Суть корисної моделі пояснюється кресленням машини для відцентрового литва і армування виливків (фіг. 1) та блок-схемою системи керування процесом литва та армуванням виливків (фіг. 2). Машина складається з поворотної платформи 1, опоки 2 з ливарною формою 3, приводу 4 обертання опоки, зубчасто-рейкового механізму 5, кронштейна 6, заливної воронки 7, гвинтових механізмів 8 переміщення платформи вздовж осі Z1, півосей 9, шарнірних опор 10, стійок 11, механізму 12 повороту осей, станини 13, електронного блока 14, датчика частоти обертання 15, датчика кутового переміщення 16 і датчиків лінійних переміщень 17 і 18 платформи 1 і воронки 7 відповідно. 1 UA 72194 U 5 10 15 20 25 30 35 40 На платформі 1 змонтовано опоку 2 з приводом 4 її обертання, зубчасто-рейковий механізм 5 повздовжнього переміщення кронштейна 6, на якому встановлена заливна воронка 7. Два симетрично розміщені гвинтові механізми 8 переміщення платформи вздовж осі Z1 встановлені на горизонтальних півосях 9. Півосі встановлені з можливістю повертатися в шарнірних опорах 10, що кріпляться до стійок 11. Для зміни положення осі Z 1 обертання опоки 2 з ливарною формою 3 відносно вертикальної осі Z (визначається кутом ) на одній із стійок 11 змонтовано поворотний механізм 12, вихідний вал якого є одночасно і лівою (за рисунком) піввіссю обертання машини відносно осі X. Стійки 11 закріплені на станині 13. Для керування, згідно з заданою програмою, частотою обертання nф опоки 2, кутом  нахилу осі її обертання Z' відносно вертикальної осі Z, положенням платформи 1 відносно горизонтальної осі повороту опоки X та розміщенням воронки 7 відносно форми 3 призначений електронний блок 14, а контроль за вказаними параметрами здійснюється за допомогою датчиків частоти обертання 15, кутового переміщення 16 та лінійних переміщень 17 i 18 відповідно. Машина працює наступним чином. Нагріта до потрібної температури ливарна форма 3 встановлюється і закріплюється в опоці 2, вісь обертання якої Z' для зручності встановлення ливарної форми 3 розміщена вертикально, заливна воронка 7 встановлюється на кронштейні 6 механізму її переміщення 5. За допомогою блока керування 14 надають опоці 2 потрібну частоту обертання відносно осі Z', а також початковий кут ф повороту цієї осі відносно вертикальної осі Z та положення заливної воронки 6 відносно ливарної форми 3, які необхідні в початковий момент виконання технологічної операції. З ливарного ковша і з дозатора армуючих компонентів (на рисунку не показані) починають заливати рідкий метал (показаний білою стрілкою) і засипати армуючі компоненти (показані чорною стрілкою). В процесі отримання армованих виливків блок керування 14 регулює частоту обертання nф опоки 2, кут  нахилу осі Z' ливарної форми 3 відносно вертикальної осі Z, величину переміщення 1 платформи 1 вздовж осі Z' відносно горизонтальної осі X та положення 2 заливної воронки 7 в ливарній формі 3. Вказані параметри є функціями від часу виконання технологічного процесу литва - nф=f1(t), =f2(t), 1=f3(t), 2=f4(t). Керування цими параметрами виконується блоком керування 14 за спеціальною програмою. Блок-схема процесу керування машиною показана на фіг. 2. При цьому струмінь рідкого металу з армуючими компонентами повинен попадати на внутрішню поверхню ливарної форми і переміщатися вздовж твірної цієї поверхні у визначеній послідовності. За необхідності після закінчення кристалізації в армованій зоні вісь обертання ливарної форми 3 повертають у вертикальне положення, зменшують частоту обертання до мінімальної або зупиняють обертання опоки і заливають решту металу, щоб отримати суцільний виливок з приповерхневою армованою зоною. Регулювання вказаних параметрів технологічного процесу отримання заготовки дозволяє спрямовувати струмінь рідкого металу з армуючими компонентами на потрібне місце внутрішньої поверхні ливарної форми, переміщати його вздовж цієї поверхні за визначеною послідовністю і тим самим отримувати армовану зону заданої форми і товщини у виливку, який може бути як порожнистим, так і суцільним. Застосування корисної моделі дозволяє розширити технологічні можливості способу відцентрового литва і армування виливків шляхом синхронізованого програмного керування вказаними параметрами технологічного процесу литва і за рахунок цього отримувати високоякісні порожнисті або суцільні виливки із заданими властивостями. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Машина для відцентрового литва і армування виливків, що має станину, поворотну платформу, опоку і механізм обертання опоки, яка відрізняється тим, що вона споряджена механізмом переміщення опоки вздовж її осі обертання відносно горизонтальної осі повороту платформи, електронним блоком керування частотою обертання опоки, положенням її осі обертання в просторі та розміщенням заливної воронки відносно ливарної форми і датчиками кута повороту платформи, розміщення опоки вздовж її осі обертання відносно горизонтальної осі повороту платформи та положення заливної воронки відносно ливарної форми, а зміна положення осі обертання опоки виконується в процесі литва чи армування заготовок. 2 UA 72194 U 3 UA 72194 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4