Конструкция кокильных машин

Кокильная машина наиболее простой конструкции имеет одну подвижную плиту и одну неподвижную с вертикальной плоскостью разъема. На рис. 27.2 показана такая машина, работающая по схеме, приведенной на рис. 27.1, а.

Машина предназначена для изготовления отливок из черных и цветных сплавов в кокилях, состоящих из двух вертикальных частей. В ней предусмотрено перемещение элементов кокилй, выталкивание отливки и охлаждение кокиля. Разборка формы, выталкивание отливки, включение и выключение охлаждающей воды осуществляются автоматически по окончании заливки металла.

Подвижная половина кокиля (см. рис. 27.2) устанавливается на плите 2, которая перемещается с помощью гидроцилиндра 4 по двум диагонально расположенным направляющим скалкам 3, связывающим неподвижную плиту 1, на которой закреплена неподвижная половина кокиля, со стойкой цилиндра 5.

Усилия зажима и раскрытия кокиля воспринимаются через плиты скалками, несущими, если пренебречь массой подвижной плиты с частью кокиля, только осевые нагрузки (растяжение и сжатие).

Для разгрузки направляющих скалок к подвижной плите крепятся снизу два ролика 6, опирающиеся на рельсы станины. Для закрепления кокилей на подкокильных плитах в последних выполнены Т-образные пазы. Выталкивание отливок и возврат толкателей в подвижной половине кокиля происходит в крайних положениях плиты посредством перемещения тяг с регулируемыми гайками. Из неподвижной половины кокиля отливки выталкиваются с помощью рычажного механизма 5, который работает от самостоятельного гидроцилиндра 7, расположенного в станине.

Вытолкнутые из кокиля отливки через проем в станине попадают на конвейер.

На рис. 27.3 показана более сложная машина, работающая по схеме, показанной на рис. 27.1, в. Машина предназначена для отливок из черных и цветных сплавов в кокилях с вертикальной плоскостью разъема, состоящих из двух подвижных частей и неподвижного поддона с нижним стержнем. Машина может быть использована в литейных цехах серийного и массового производства отливок.

Подкокильные плиты / (см. рис. 27.3) перемещаются по двум диагонально расположенным цилиндрическим направляющим 2У закрепленным в неподвижных стойках 3. Плита поддона 4 с механизмами нижнего стержня и выталкивателей монтируется в станине. Машина оснащена съемником 5 отливок. Привод машины — гидравлический. Пульт управления и золотниковые панели смонтированы на машине. Технологическое время, необходимое для выдержки отливки в период кристаллизации и охлаждения кокиля после выбивки отливки, устанавливается с помощью реле времени.

Схемой управления предусмотрена возможность подключения еще двух цилиндров для перемещения при необходимости металлических стержней.

На рис. 27.4 представлена сложная кокильная машина, которая работает по схеме, показанной на рис. 27.1, е.

Основные узлы машины (см. рис. 27.4): станина 1, два механизма основных плит 2, поддон с нижним стержнем 3, механизмы верхнего стержня 4 и торцовой плиты 5, съемник 6 отливок, а также смазочная система, гидрооборудование и электрооборудование.

Два механизма основных плит предназначены для перемещения плит и закрепления в них кокилей.

Поддон, расположенный в центре станины, служит для выталкивания отливки и извлечения нижнего металлического стержня.

На неподвижной стойке правого механизма основной плиты установлен механизм верхнего стержня, обеспечивающий подрыв и подъем верхнего металлического стержня, а также отвод плиты верхнего стержня из рабочей зоны для удобства обслуживания кокиля.

Механизм торцовой плиты установлен на кронштейне и закреплен с тыльной стороны станины. Он состоит из подвижной торцовой плиты, перемещающейся по двум направляющим с помощью гидро-хилиндра.

Съемник отливок, закрепленный на подвижной стойке механизма основной плиты, предназначен для удаления отливок из зоны кокильной машины.

Машина работает в полуавтоматическом и пооперационном (наладочном) режимах. Работой машины управляют с пульта. Процесс получения отливок на машине состоит из следующих последовательно выполняемых технологических операций: очистки

Кокиля и нанесения на его рабочие поверхности защитных покрытий, установки (при необходимости) песчаных стержней, смыкания (сборки) кокиля, заливки металла в кокиль, охлаждения кокиля и кристаллизации отливки, подрыва и извлечения металлических стержней, раскрытия кокиля, выталкивания отливки, съема и передачи отливки на транспортирующее устройство или в приемный короб.

На рис. 27.5 представлена машина с горизонтальным разъемом плит, работающая по схеме, показанной на рис. 27.1, т. Машина предназначена для изготовления отливок из черных и цветных сплавов в кокилях с горизонтальным разъемом, состоящих из нижней неподвижной и верхней подвижной частей.

Верхняя подъемно-поворотная плита 2 имеет вырез для заливки металла в кокиль при центральном расположении литниковой чаши. Для поворота плиты после открытия кокиля предусмотрен специальный механизм 3.

Нижняя подкокильная плита 1 (поддон) закреплена в станине неподвижно. На ней смонтированы плита толкателей и цилиндр 4 для перемещения стержня. Машину можно поворачивать вокруг горизонтальной оси на угол до 20°.

На машине предусмотрена возможность подключения механизма съема отливок, а также цилиндров для привода дополнительных металлических стержней. Технологическое время, необходимое для выдержки отливки в период кристаллизации и охлаждения кокилей, устанавливается с помощью реле времени. На машине выполняются следующие операции: зажим и раскрытие частей кокиля, введение и извлечение металлических стержней, выталкивание отливок, охлаждение частей кокиля, заливка металла в кокиль.

Благодаря тому, что силовые нагрузки, возникающие при работе кокильных машин, воспринимаются их частями, для установки машины не требуется специальных фундаментов.

В технологическом процессе изготовления отливок в кокилях время их кристаллизации довольно значительно, и механизмы одно- позиционной машины простаивают это время, что существенно снижает их производительность. Такой недостаток исключен в карусельных машинах, которые, как отмечалось, часто состоят из группы однопози-ционных машин, установленных на вращающемся карусельном столе. Примером может служить шести-позиционная карусельная кокильная машина, предназначенная для получения отливок стоек плуга из высокопрочного чугуна в кокилях с вертикальной плоскостью разъема (рис. 27.6). Карусельная машина имеет общую систему управления с рядом вспомогательных механизмов и устройств: трехпозиционной заливочной машиной, рециркуляционной установкой для охлаждения кокилей, механизмом для обдувки и копчения сажей внутренней поверхности кокилей. Машина образует с ними автоматизированный агрегат, и ее можно встраивать в комплексно • механизированные линии кокильного литья.

На платформе 5 карусели размещены кокильные секции /. В центре платформы расположено распределительное устройство 4, через которое к секциям передаются команды на перемещение узлов. На основании карусели под платформой закреплен механизм привода 6 карусели.

Каждая секция имеет индивидуальный механизм привода 2- Вода от непо движной колонны передается на вращающуюся карусель с помощью водяной колонки. На каждой секции установлен специальный привод для ввода и вывода металлического стержня 3.

Под каруселью расположены тележки с коробом для уборки выплесков металла и пластинчатый конвейер со своим приводом 7 для удаления отливок из машины.

Привод карусели пульсирующий на 1/6 окружности, т. е. на одну позицию. Схемой управления предусмотрена возможность реверса. Карусель обеспечивает в соответствии с циклограммой выполнение каждой установленной на ней машиной на определенных позициях следующих технологических операций: зажим кокилей, заливку металла, кристаллизацию отливок, раскрытие кокилей и выталкивание отливок, возврат толкателей, очистку, обдувку и копчение кокилей, установку стержней, охлаждение кокилей.

Карусель обеспечивает рециркуляцию воды для охлаждения кокилей и с помощью электроконтактных термометров осуществляет при необходимости автоматическую подачу холодной воды из водопровода для поддержания температуры воды в баке не выше 50 °С.