Применение различных вариантов стержневых ящиков на базе оборудования фирмы LAEMPE

Гунько И.И., Порохня С.В., Подлесный К.К. (г. Краматорск, ДГМА)

Для очистки отливок, имеющих пригар, заливы, остатки формовочной и стержневой смесей после выбивки на выбивных решетках, чаще всего исполь-зуют дробеметные камеры. Преимущества дробеметной очистки известны - простота и высокая производительность процесса. Наиболее часто применяемая дробеметная центробежная двухдисковая восьми лопастная головка предназначена для придания потоку дроби высокой скорости движения в определенном направлении [1]. Однако в существующих моделях дробеметных головок имеется ряд недостатков: невозможность регулирования угла разброса дроби, неравномерность ее разброса, невозможность подачи дроби в труднодоступные места отливки. Следовательно, для обеспечения оптимальной степени очистки литья необходим такой дробестрельный аппарат, который обеспечивал бы вылет дроби с большой скоростью и минимальным энергопотреблением.
В работе предложена схема дробестрельного пистолета (рис.1), состоящая из трех частей: 1 – энергетического устройства (позиции 5 – 18), являющегося частью известной конструкции гайковерта [2], 2 – добавленного гидроцилин-дра для подачи дроби на отливку пульсирующими порциями (позиции 1 - 2), 3 – сопло для подачи дроби (позиции 3 – 4). Кроме того пистолет снабжен ручками для управления и большой емкостью-магазином для хранения дроби.
Дробестрельный пистолет работает следующим образом. Дробь подается в горловину 34. Одновременно с этим происходит пуск двигателя 17 и разгон маховика 5 энергетического устройства. С ростом угловой скорости маховика 5 возрастают и центробежные силы, которые действуют на грузы 21, расположенные в радиальных прорезах 20 крышки 15, в результате чего грузы 21 начинают перемещаться к периферии маховика 5, перемещая вниз втулку 17 и сжимая пружину 16. Промежуточные элементы 8, связанные тягами 9 с подвижным ступенчатым валиком 10, приходят в движение. Но начнут перемещаться к периферии маховика 5 (под действием своих центробежных сил лишь) в том случае, когда профильная канавка 19 окажется напротив отверстий 13 (выполненных в охватываемой втулке 14), а шары 12 выйдут из проточки 11 и разрешат ступенчатому валику 10 осуществлять осевое движение. Однако дальнейшее осевое движение валика 10 становится возможным только в положении, при котором промежуточные элементы 8 окажутся напротив выступов 27 корпуса 1. Выполнение этого условия обеспечивается взаимодействием профильной лопатки 22 и пружинами 24 с помощью ползунов 25 механизма ориентации. Это взаимодействие осуществляется так. Профильная лопатка 22 входит в пространство между ползунами 25 и при дальнейшем обращении маховика 5 ло-патка 22 отжимает ползун 25 к периферии радиального паза 23, сжимая пружины 24. В случае если лопатка 22 упирается в ползуны 25, то при дальнейшем обращении лопатка соскальзывает в пространство между ними. При этом промежуточные элементы 8 продолжают свое движение и сжимая пружину 26, входят в камеры 29 высокого давления, по каналам образованным маховиком 5 и корпусом 1. Происходит нарастание давления внутри рабочей среды (например, масла), так как промежуточные элементы 8, закончив радиальное перемещение (войдя в камеры высокого давления), продолжают вращательное движение вместе с маховиком. При этом давление продолжает расти с одновременным сжатием жидкости, а маховик тормозится, и часть рабочей среды протекает через профильные канавки 28 из области высокого давления в область низкого давления. Одновременно высокое давление через рабочую среду передается по системе каналов 30 в ствол 2, вызывая тем самым движение поршня 33. Под действием высокого давления шток поднимается вверх и выталкивает порцию дроби на отливку. Для создания направленного потока дроби используется насадка 4. При дальнейшем обращении маховика 5 промежуточные элементы 8 встречаются с выступами 27, которые тормозят. Происходит остановка маховика 5, ступенчатый валик 10 под действием поворотной пружины 26 возвра-щается в исходное положение. Пружина 16 возвращает втулку 17 и центробежные грузы 21 в начальное положение. Пружина 12 занимает исходное положение в охватываемой втулке 14, замыкая тем самым ступенчатый валик 10. Од-новременно пружина 32 возвращает поршень 33 в исходное положение. Потом весь цикл повторяется.
Применение предложенной модели обеспечит повышение производительности и качества очистки литья за счет изменения конфигурации штока поршня, благодаря которой выталкивается больше дроби, и наличия насадки, которая создает во время очистки направленный на отливку поток дроби.

 Для очистки отливок, имеющих пригар, заливы, остатки формовочной и стержневой смесей после выбивки на выбивных решетках, чаще всего исполь-зуют дробеметные камеры. Преимущества дробеметной очистки известны - простота и высокая производительность процесса. Наиболее часто применяемая дробеметная центробежная двухдисковая восьми лопастная головка предназначена для придания потоку дроби высокой скорости движения в определенном направлении [1]. Однако в существующих моделях дробеметных головок имеется ряд недостатков: невозможность регулирования угла разброса дроби, неравномерность ее разброса, невозможность подачи дроби в труднодоступные места отливки. Следовательно, для обеспечения оптимальной степени очистки литья необходим такой дробестрельный аппарат, который обеспечивал бы вылет дроби с большой скоростью и минимальным энергопотреблением.

В работе предложена схема дробестрельного пистолета (рис.1), состоящая из трех частей: 1 – энергетического устройства (позиции 5 – 18), являющегося частью известной конструкции гайковерта [2], 2 – добавленного гидроцилин-дра для подачи дроби на отливку пульсирующими порциями (позиции 1 - 2), 3 – сопло для подачи дроби (позиции 3 – 4). Кроме того пистолет снабжен ручками для управления и большой емкостью-магазином для хранения дроби.
Дробестрельный пистолет работает следующим образом. Дробь подается в горловину 34. Одновременно с этим происходит пуск двигателя 17 и разгон маховика 5 энергетического устройства. С ростом угловой скорости маховика 5 возрастают и центробежные силы, которые действуют на грузы 21, расположенные в радиальных прорезах 20 крышки 15, в результате чего грузы 21 начинают перемещаться к периферии маховика 5, перемещая вниз втулку 17 и сжимая пружину 16. Промежуточные элементы 8, связанные тягами 9 с подвижным ступенчатым валиком 10, приходят в движение. Но начнут перемещаться к периферии маховика 5 (под действием своих центробежных сил лишь) в том случае, когда профильная канавка 19 окажется напротив отверстий 13 (выполненных в охватываемой втулке 14), а шары 12 выйдут из проточки 11 и разрешат ступенчатому валику 10 осуществлять осевое движение. Однако дальнейшее осевое движение валика 10 становится возможным только в положении, при котором промежуточные элементы 8 окажутся напротив выступов 27 корпуса 1. Выполнение этого условия обеспечивается взаимодействием профильной лопатки 22 и пружинами 24 с помощью ползунов 25 механизма ориентации. Это взаимодействие осуществляется так. Профильная лопатка 22 входит в пространство между ползунами 25 и при дальнейшем обращении маховика 5 ло-патка 22 отжимает ползун 25 к периферии радиального паза 23, сжимая пружины 24. В случае если лопатка 22 упирается в ползуны 25, то при дальнейшем обращении лопатка соскальзывает в пространство между ними. При этом промежуточные элементы 8 продолжают свое движение и сжимая пружину 26, входят в камеры 29 высокого давления, по каналам образованным маховиком 5 и корпусом 1. Происходит нарастание давления внутри рабочей среды (например, масла), так как промежуточные элементы 8, закончив радиальное перемещение (войдя в камеры высокого давления), продолжают вращательное движение вместе с маховиком. При этом давление продолжает расти с одновременным сжатием жидкости, а маховик тормозится, и часть рабочей среды протекает через профильные канавки 28 из области высокого давления в область низкого давления. Одновременно высокое давление через рабочую среду передается по системе каналов 30 в ствол 2, вызывая тем самым движение поршня 33. Под действием высокого давления шток поднимается вверх и выталкивает порцию дроби на отливку. Для создания направленного потока дроби используется насадка 4. При дальнейшем обращении маховика 5 промежуточные элементы 8 встречаются с выступами 27, которые тормозят. Происходит остановка маховика 5, ступенчатый валик 10 под действием поворотной пружины 26 возвра-щается в исходное положение. Пружина 16 возвращает втулку 17 и центробежные грузы 21 в начальное положение. Пружина 12 занимает исходное положение в охватываемой втулке 14, замыкая тем самым ступенчатый валик 10. Од-новременно пружина 32 возвращает поршень 33 в исходное положение. Потом весь цикл повторяется.
Применение предложенной модели обеспечит повышение производительности и качества очистки литья за счет изменения конфигурации штока поршня, благодаря которой выталкивается больше дроби, и наличия насадки, которая создает во время очистки направленный на отливку поток дроби.

а)

б) 

в)

Рисунок 1. Дробестрельный пистолет

а – главный вид дробестрельного пистолета;
б – сечение дробестрельного пи-столета по втулке 12;
в – сечение дробестрельного пистолета по втулке 5.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аксёнов П. Н. Оборудование литейных цехов / Аксёнов П. Н. – М. : Машиностроение, 1977. – 510 с.
2. Патент МПК В01F15/08. Дробестрельний апарат. / Гунько И. И., Порохня С. В., Гребенюк Н. Н. – Заявл. 24.04.2008 ; опубл. 26.08.2008.

По материалам
IV Международной
научно-технической конференции
30 сентября – 4 октября 2013 года
Краматорск

Опубликовано: ИТБ "Литье Украины", №12 (160) 2013 г.