Brevet FR2566300A1 — publié le 19851227

L'invention concerne une ligne de production de moulages, particulièrement par coulage à contre-pression et s'applique dans l'industrie de fonderie. On connaît une installation de coulage sous basse pression comprenant une plate-forme à carrousel sur laquelle sont montées des sections de coquilles à moules de coulage. Chaque section de coquilles est munie d'un dispositif pour obturer le moule de coulage, d'un conduit du métal et d'un doseur pour métal liquide. A la plate-forme à carrousel tournante, au-dessous de chaque section de coquilles, est montée une chambre hermétique recevant des doses de métal fondu. Chaque chambre hermétique est montée avec possibilité de déplacement horizontal. On connait également un dispositif de coulage sous pression à gaz, comprenant une plate-forme de carrousel, sur laquelle sont placés des moules à mécanismes d'ouverture et de fermeture. Chaque moule est muni d'un four dans lequel est logé un creuset avec du métal fondu et sur le moule est monté un mécanisme pour fermer le trou de versement. Les fours sont connectés à la source de gaz comprimé. L'inconvénient de ces dispositifs est que certaines des opérations liées au processus de coulage ne sont pas mécanisées et automatisées. De plus, il n > y a pas de dispositif de contrôle du niveau du métal fondu dans les chambres hermétiques, ni pour l'extraction des moulages qui sont réalisés. Cela diminue la productivité du dispositif et sa fiabilité au cours du travail. L'objet de l'invention est de fournir une ligne de production de moulages, particulièrement pour le coulage à contre-pression qui permet d'augmenter l'automatisation et la mécanisation du processus de coulage de manière à élever la productivité du processus. Cet objet est atteint moyennant une ligne, comprenant une machine à carrousel sur le plateau de laquelle sont montés des dispositifs de coulage de contre-pression avec des moules et qui est rattachée fonctionnellement et cinématiquement à des chambres hermétiques dans lesquelles sont placés des creusets avec du métal fondu, chaque moule de coulage étant muni d'un dispositif de mouvement et de fermeture. En dehors de la machine à carrousel sont fixés des dispositifs à canaux de versement.Selon l'invention les dispositifs de coulage à contre-pression comprennent des chambres hermétiques mobiles pour le métal fondu et entre les canaux de versement ou près de l'un des canaux de versement est monté un dispositif de contrôle du niveau du métal fondu dans la chambre hermétique correspondante, tandis qu'à la position de la machine à carrousel correspondant à l'extraction est monté un dispositif pour extraction duZmoulage. Chaque dispositif de coulage à contre-pression, comprenant une chambre hermétique mobile pour le metal fondu, consiste en une chambre hermétique supérieure et une chambre hermétique inférieure. Dans la chambre hermétique inférieure est logé un creuset avec du métal fondu tandis que dans la chambre hermétique supérieure est placé un moule. Le creuset avec le métal fondu et le moule sont reliés par un conduit pour le métal qui est monté sur un plateau intermédiaire. Ce plateau intermédiaire est fixé sur des colonnes de guidage sur lesquelles est monté un plateau mobile.Selon l'invention, les colonnes de guidage sont au nombre de deux et elles sont fixées à la face supérieure du plateau intermédiaire, tandis qu'à sa face inférieure sont montés un mécanisme de fermeture et un mécanisme pour le déplacement simultané verticalement et horizontalement de la chambre hermétique inférieure. Sur le plateau intermédiaire sont montés deux cylindres de transfert. Le dispositif de contrôle du niveau du métal fondu dans la chambre hermétique correspondante, selon l'invention, comprend un chevalet, sur lequel est monté un cylindre de puissance vertical, relié à un cylindre rotatif. Au cylindre rotatif est fixé un capteur du niveau. Le dispositif d'extraction du moulage réalisé, selon l'invention, comprend un corps et une plate-forme de réception qui est rattachée à l'aide de charnière avec des flasques. Les flasques sont fixés rigidement à des éléments de guidage horizontaux qui sont logés avec des douilles dans le corps. Les flasques sont reliés à un mécanisme à coulisse et à un levier qui fait tourner la plate-forme de réception et qui est rattaché à un cylindre de puissance horizontal, rigidement fixé au corps. Le corps est muni d'appuis, tandis que sur la plate-forme sont montées des bossages connectés au mécanisme d'extraction du moulage. Le mécanisme d'extraction du moulage, selon l'invention comprend des planchettes d'appui rattachées à des doigts à ressort au moyen d'éléments élastiques et fixées rigidement à des leviers. Ces derniers sont rattachés par charnière à la plate-forme de réception. Les avantages de la ligne de production de moulages, particulièrement pour le coulage à contre-pression consistent en ce qu'elle assure un régime automatique de travail de chaque dispositif de coulage à contrepression successivement dans le cycle d'opération de la ligne. Chaque dispositif est autonome, ce qui permet en cas d'avarie de l'un d'eux de le débrancher et de continuer l'opération de ligne avec les autres dispositifs. Ceci conduit à une augmentation de la productivité du processus de coulage. Une réalisation de la ligne de production de moulage est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les figures annexées dans lesquelles - la figure 1 représente une vue générale de la ligne de production - la figure 2 est une coupe le long de la figure A-A de la figure 1 ; - la figure 3 donne une coupe verticale de la machine, montée sur la plate-forme à carrousel - la figure 4 est une vue en coupe et dans la direction B de la figure 1 du dispositif de contrôle du niveau du métal fondu - la figure 5 est une vue dans la direction C de la figure 1, du dispositif d'extraction du moulage prêt - la figure 6 est une coupe le long de la ligne D-D de la figure 4. La ligne comprend un plateau à carrousel 1, placé sur une colonne centrale 35 et relié à une transmission pulsante 49. Le long de la périphérie du plateau à carrousel 1 sont montés des dispositifs de coulage à contrepression 2. Chaque dispositif comprend une chambre hermétique inférieure 3 et une chambre hermétique supérieure 4. Dans la chambre hermétique inférieure 3 est placé un creuset 5 avec du métal fondu, tandis que dans la chambre hermétique supérieure 4 est placé un moule qui consiste en un bloc de moule mobile 36 et un bloc fixe 37. Le moule et le creuset 5 pour le métal fondu sont reliés par le conduit de métal 6 qui est monté sur un plateau intermédiaire 7, avec deux colonnes de guidage fixes 8 montées aussi sur le plateau 7. Sur les colonnes de guidage 8 est monté par des douilles un plateau mobile 9. Les colonnes de guidage 8 sont fixées à la face supérieure du plateau intermédiaire 7 moyennant des douilles 38, des écrous 39 et des demi anneaux 40. A la face inférieure du plateau intermédiaire sont montés un mécanisme de fermeture 11 et un mécanisme de déplacement vertical et horizontal simultané 12 de la chambre hermétique inférieure 3. A la face supérieure du plateau mobile 9 sont montés un mécanisme à coin de fermeture 41 et un mécanisme éjecteur 42. A la face inférieure du plateau 9 sont rattachés un bloc mobile 36 du moule et une demi boîte supérieure 43. Au plateau intermédiaire 7 sont montés le bloc fixe 37 du moule et la demi boite inférieure 44.En plus sont montés rigidement au plateau intermédiaire 7 deux cylindres de transfert de puissance 13 sur les barres de piston desquels est fixé le plateau mobile 9. En dehors de la machine à carrousel sont placés deux dispositifs de dosage 10 fonctionnant consécutivement. Au corps des dispositifs de dosage 10 sont fixés par charnière des canaux de versement 14. Entre les canaux 14 ou près de l'un des canaux 14 des dispositifs de dosage 10 est monté le dispositif 15 de contrôle du niveau du métal fondu dans la chambre hermétique 3 correspondante. Le dispositif 15 de contrôle du niveau du métal fondu dans les creusets 5 comporte un chevalet 18 auquel est monté le cylindre de puissance vertical 19. Sa tige de piston 50 est reliée au cylindre rotatif 20 auquel est rattaché le capteur de niveau 21. La ligne est munie d'un dispositif 16 pour entraînerle moulage réalisé 17 de l'installation de moulage à contre-pression 2 et d'un dispositif pour le transport jusqu'au dispositif de réception 46, par exemple un convoyeur. Le dispositif 46 est monté à la position de la machine à carrousel, destinée à enlever le moulage réalisé 17. Le dispositif 16 pour l'extraction du moulage 17 comporte un corps 22 et une plate-forme de réception 23 rattachée par charnière aux flasques 24 qui sont fixés rigidement aux éléments de guidage horizontaux 25. Ces derniers sont placés par des douilles dans le corps 22. Les flasques 24 sont connectés à un mécanisme à coulisse 26 et à un levier 27 faisant tourner la plate-forme de réception 23, le levier 27 étant rattaché au cylindre de puissance horizontal-28.Le cylindre 28 est fixé rigidement au corps 22 sur lequel sont montés des appuis 29 et à la plate-forme de réception 23 sont montés des bossages 30 connectés au mécanisme 31 d'extraction du moulage réalisé 17. Les flasques 24 sont munis d'appuis 45 destinés à maintenir la plate-forme de réception 23 dans la position horizontale. Le mécanisme 31 d'extraction du moulage réalisé 17 comprend des planchettes d'appui 32 qui sont fixées par des éléments élastiques 33 aux doigts à ressorts 47. Sur la plate-forme de réception 23 sont montés les doigts à ressorts 47 par des leviers 34 qui sont rattachés à la plate-forme 23 par charnières. Les leviers 34 sont reliés au cylindre de puissance 48 fixé sur la plate-forme de réception 23. La ligne est munie d'un poste de commande 48 qui est disposé près de la zone de service de la machine à carrousel. La ligne opère de la manière suivante Dans le cas d'un régime automatique de fonctionnement de la ligne, le plateau à carrousel 1 est tourné par le poste de commande 48 de manière que chaque dispositif 2 prenne successivement une position de chargement avec le métal fondu par le dispositif de dosage 10 tandis que la chambre hermétique 3 correspondante est déplacée auparavant au-dessous du canal de versement 14. Après l'établissement et la fixation du plateau à carrousel 1, à l'intérieur du creuset 5 est introduite l'électrode 21 du capteur 15 de niveau au moyen du cylindre rotatif 20 et du cylindre de puissance vertical 19. A ce moment, du dispositif de dosage 10 correspondant, est déversée par le canal de versement 14 chauffé une portion de métal fondu dans le creuset 5. En arrivant à un niveau déterminé dans le creuset 5, le métal fondu touche l'électrode 21 du capteur 15 de niveau et ainsi ferme le circuit de sa commande. Par conséquent, l'électrode 21 se sépare de la surface du métal fondu et le cylindre rotatif 20 se déplace au moyen du cylindre de puissance 19 de manière que le plateau de carrousel 1 puisse tourner.Simultanément est donnée la commande d'arrêt de l'alimentation du métal fondu à partir du dispositif de dosage 10 et le plateau du carrousel 1 est tourné d'un pas afin de charger avec du métal fondu le creuset du dispositif 2 suivant qui arrive dans la zone du canal de versement 14 du dispositif de dosage 10. Dans le dispositif 2 chargé de métal fondu, au moyen du mécanisme 12 de déplacement vertical et horizontal, la chambre hermétique inférieure 3 est insérée dans la zone du dispositif 2 sous le plateau intermédiaire 7. Ensuite est actionné le mécanisme de fermeture 11 de manière que la chambre hermétique inférieure 3 soit pressée sur la face inférieure du plateau intermédiaire 7 et ainsi est réalisée son obturation.Le plateau mobile 9 est descendu dans sa position inférieure limite par les deux cylindres de puissance de transfert 13 et il est fermé par les mécanismes à coin 41 de fermeture coopérant avec les entailles des colonnes de guidage 8. De cette manière le demi boîtier supérieur 43 est pressé vers le demi boîtier inférieur 44 et est ainsi rendu étanche à l'atmosphère. Le bloc mobile 36 du moule et le bloc fixe 37 sont aussi fermés. Il est créé une différence de pression de la chambre hermétique inférieure 3 à la chambre hermétique supérieure 4 et le métal est transporté par le conduit du métal 6 du creuset 5 dans le moule de coulée. Après le refroidissement du métal les mécanismes à coin de fermeture 41 sont ouverts et les deux cylindres de transfert 13 sont actionnés. Ainsi sont séparés le bloc mobile 36 et le bloc fixe 37 du moule. Le plateau mobile 9 est fermé à nouveau par le mécanisme à coin de fermeture 41 coopérant avec les entailles supérieures des deux colonnes de guidage 8. Lors du déplacement de la machine à carrousel, respectivement du dispositif 2, à la position d'extraction du moulage réalisé 17, dans la zone du moule de coulée ouvert est introduite la plate-forme de réception 23 du dispositif d'extraction 16 du moulage réalisé 17 et le moulage est extrait automatiquement de la partie supérieure du moule 36 au moyen du mécanisme d'éjection 42. Le moulage réalisé entre sur la plate-forme de réception 23.Après l'extraction du moulage réalisé 17, les planchettes d'appui 32 sont descendues en bas au moyen des leviers 34 et du cylindre de puissance 48 et au cas où le moulage 17 reste attaché aux éjecteurs du moule, les planchettes d'appui 32 arrivent entre le moulage 17 et la partie supérieure du moule 36. Lors du retour des éjecteurs dans leur position initiale, les planchettes d'appui 32 qui sont maintenues par les doigts à ressort 47 se trouvent entraînées vers le haut par le moulage 17 attrapé par les éjecteurs et les planchettes qui s'appuient à la partie supérieure du moule séparent le moulage réalisé des éjecteurs. Le moulage 17 tombe sur la plate-forme de réception 23, tandis que les planchettes d'appui 32, sous l'effet des doigts à ressort 47, retournent dans leur position initiale . Afin d'assurer une éjection sûre et simultanément de deux ou plusieurs moulages 17 rattrappés à la partie 36 supérieure du moule dans le cas d'un moule à plusieurs sièges, les planchettes d'appui 32 sont fixées sur les doigts à ressort 47 par les élément élastiques 33. Après le retour à la position initiale des éjecteurs, les planchettes d'appui 32 se séparent des leviers 34 lesquels tournent autour de l'axe horizontal du cylindre de puissance 48 et la plate-forme de réception 23 avec le moulage réalisé 17 est écartée de l'espace du moule de coulée. L'écartement de la plate-forme de réception 23 est réalisé par le cylindre de puissance horizontal 23 au moyen du levier 27 avec le mécanisme à coulisse 26 rattaché à lui par charnière, qui agit sur les flasques 24. Il en résulte que les éléments de guidage 25 se déplacent le long des douilles du corps 22 et que la plate-forme de réception 23 fixée par charnière aux flasques 24 se déplace. A la fin du déplacement des bossages 30, la plate-forme de réception 23 est arretée par les appuis 29 du corps 22 et elle tourne en transférant le moulage 17 au dispositif de réception 46. Lors de la rotation du plateau à carrousel 1 de l'établissement du dispositif ouvert 2 suivant avec le moulage réalisé 17, la plate-forme de réception 23 est introduite à nouveau dans l'espace du moule, de manière que quand la plate-forme de réception 23 se sépare des appuis 29, elle tourne et prend une position horizontale en s'appuyant sur les bossages 30 dans les appuis 45 des flasques 24. Simultanément avec la rotation du plateau à carrousel 1 s > effec- tue l'amenée de la chambre hermétique 3 devant le dispositif correspondant 2, lequel a terminé le coulage. A ce moment, le dispositif 2 se déplace dans la zone de service oùsont effectués une inspection, un nettoyage des oxydes dans la chambre hermétique 3 et le graissage des surfaces des parois de la cavité du moule. Le dispositif 15 de contrôle du niveau assure un travail fiable de la ligne lors du régime de fonctionnement automatique, indépendament de la quantité de métal fondu qui reste dans le creuset 5 après chaque cycle d'opération. REVENDICATIONS 1. Ligne de production de moulages, particulièrement par coulage à contre-pression, comportant une machine à carrousel sur le plateau de laquelle sont montés oes dispositifs de coulée à contre-pression-avec les moules et des chambres hermétiques qui sont reliées eonctionnellement et cinématiquement à la machine, tandis que dans les chambres hermétiques sont logés des creusets avec du métal fondu et où chaque moule est muni d'un dispositif pour son déplacement et fermeture et en dehors de la machine à carrousel sont placés des dispositifs de dosage avec des canaux de versement, caractérisée en ce que les dispositifs de coulée à contre-pression (2) comprennent des chambres mobiles hermétiques (3) pour le métal fondu et entre les canaux de versement (14) ou près d'un de ces canaux (14) est monté un dispositif (15) de contrôle du niveau du métal fondu dans la chambre hermétique (3) correspondante, tandis qu'à la position de la machine à carrousel correspondant à l'extraction est monté un dispositif (16) pour l'ex- traction du moulage (17). 2. Ligne de production de moulages selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif (2) de coulée à contre-pression, qui comporte une chambre mobile hermétique (3) pour le métal fondu, possède deux colonnes de guidage (8) qui sont fixées à la face supérieure d'un plateau intermédiaire (7), tandis que sur la face inférieure de ce plateau sont montés un mécanisme de fermeture (11) et un mécanisme (12) pour le déplacement vertical et horizontal simultané de la chambre hermétique inférieure (3) et que sur ledit plateau intermédiaire (7) sont montés deux cylindres de puissance de transfert (13). 3. Ligne de production de moulages selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif (15) de contrôle du niveau du métal fondu dans la chambre hermétique correspondante (3) comporte un chevalet (18) sur lequel est monté un cylindre de puissance vertical (19) qui est rattaché à un cylindre rotatif (20) auquel est fixé un capteur de niveau (21). 4. Ligne de production de moulages selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'extraction (16) du moulage réalisé (17) comporte un corps (22) et une plate-forme de réception (23) laquelle est reliée par charnière à des flasques (24) fixés rigidement à des éléments de guidage (25) qui sont logés par des douilles dans le corps (22) tandis que les flasques (24) sont rattachés à un mécanisme à coulisse (26) et à un levier (27) qui fait tourner la plate-forme de réception (23) qui est connecté à un cylindre de puissance (28) lequel est rattaché rigidement au corps (22), ce dernier étant muni d'appuis (29), tandis que sur la plateforme de réception (23) sont montés des bossages (30) rattachés au mécanisme d'extraction (31) du moulage (17). 5. Ligne de production de moulages selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que le mécanisme d'extraction (31) des moulages (17) comprend des planchettes d'appui (32) qui sont reliées à des doigts à ressort (33) au moyen d'éléments élastiques qui sont fixés rigidement à des leviers (34), qui de leur côté sont rattachés par charnière à la plateforme de réception (23).