УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК НА АВТОМАТИЧЕСКИХ ФОРМОВОЧНЫХ ЛИНИЯХ С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ РАЗЪЕМОМ ФОРМЫ

Настоящая полезная модель относится к литейному производству, к устройствам для подвода расплавленного металла в полость литейной формы, а именно к формированию внешнего контура прибыли литниково-питающей системы на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом формы.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является «Питательная система», патент №2684522 В22С9/08, содержащая стакан питателя, установленный на трубчатом теле, имеющий продольную ось и содержащий непрерывную боковую стенку, которая образует полость для приема жидкого металла во время литья, проходит в общем вокруг продольной оси и имеет основание, смежное трубчатому телу, при этом трубчатое тело образует проходящее через него сквозное отверстие для соединения полости с отливкой, причем в боковой стенке от основания на первую глубину проходит канавка, и трубчатое тело выступает в канавку на вторую глубину и удерживается в положении при помощи фиксирующих средств, причем вторая глубина меньше первой глубины, так что при приложении силы во время использования действие фиксирующих средств преодолевается, и трубчатое тело проталкивается дальше в канавку.
Недостатком данной питательной системы является низкая производительность линии, так как простановка питательной системы на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом формы при условии, что верхняя полуформа находится отпечатком вниз, увеличивает цикл изготовления верхней полуформы.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является увеличение производительности линии.
Технический результат достигается тем, что устройство для изготовления отливок на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом формы, содержащее стакан питателя с непрерывной боковой стенкой, образующей полость для приема жидкого металла во время литья содержит сформированную формовочной смесью нижнюю часть, образованную зумпфом и шейкой питателя, кроме того в нижней полуформе выполнено посадочное гнездо под стакан питателя.
На фиг. 1 изображено устройство для изготовления отливок на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом формы с расположением шейки питателя в верхней полуформе.
На фиг. 2 - устройство для изготовления отливок на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом формы с расположением шейки питателя в нижней полуформе.
Устройство для изготовления отливок на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом формы содержит стакан питателя 1 и нижнюю часть 2, образованную зумпфом 3 и шейкой питателя 4.
Стакан питателя 1 изготовлен из экзотермической или изотермической смеси. В верхней части внутренней поверхности стакана питателя 1 выполнен выступ 5 в форме конуса, наличие которого способствует повышению эффективности работы устройства для изготовления отливок, за счет направленной кристаллизации металла в стакане питателя 1.
Зумпф 3 выполнен в нижней полуформе 6 под стаканом питателя 1, с целью предотвращения быстрой кристаллизации металла в районе шейки питателя 4.
Нижняя часть 2 устройства для изготовления отливок сформирована формовочной смесью. Таким образом, формирование внешнего контура устройства для изготовления отливок обеспечивается соотношением высоты нижней части 2 устройства к высоте стакана питателя 1 как 1:2 при расположении шейки питателя 4 в верхней полуформе 7 и как 1:3 при расположении шейки питателя 4 в нижней полуформе 6.
В нижней полуформе 6 выполнено посадочное гнездо 8 под стакан питателя 1 глубиной Н, равной 7-10 мм, которое обеспечивает устойчивое положение стакана питателя 1 в нижней полуформе 6, что позволяет избежать его разрушение при сборке литейных форм. Отпечаток посадочного гнезда 8 в нижней полуформе 6 выполнен за счет специальной геометрии модели низа.
При глубине посадочного гнезда 8 менее 7 мм создается неустойчивое положение стакана питателя 1 в нижней полуформе 6, вследствие чего может произойти его разрушение при сборке литейных форм. Выполнение глубины посадочного гнезда 8 более 10 мм является нецелесообразным, поскольку дальнейшее увеличение глубины посадочного гнезда 8 не оказывает влияния на устойчивость стакана питателя 1.
Для простановки стакана питателя 1 в посадочное гнездо 8 диаметр D посадочного гнезда 8 выполнен больше внешнего диаметра d стакана питателя 1 на 1-2 мм. Между внешней поверхностью стакана питателя 1 и отпечатком в верхней полуформе 7 предусмотрен зазор Z, равный 1-2 мм, необходимый для последующей сборки литейных форм без их повреждения с целью минимизации потерь от брака литья по дефекту «земляной засор».
Устройство для изготовления отливок на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом формы работает следующим образом.
В посадочное гнездо 8, выполненное в нижней полуформе 6, вручную или механизировано устанавливают стакан питателя 1. На операции сборки литейных форм формовочной линии верхнюю полуформу 7 состыковывают с нижней полуформой 6, и готовую литейную форму отправляют на участок заливки. Одновременно с заполнением металлом полости литейной формы, формирующей конфигурацию отливки, происходит заполнение устройства для изготовления отливок. После заполнения всего объема отливки и устройства для изготовления отливок наступает процесс кристаллизации. Расплавленный металл при остывании кристаллизуется как в полости отливки, так и во внутренней полости стакана питателя 1, но в стакане питателя 1 он кристаллизуется позже. В этот период металл из стакана питателя 1 под действием направленной кристаллизации от выступа 5, выполненного в верхней части стакана питателя 1, плавно перетекая через зумпф 3 и шейку питателя 4, подпитывает узел отливки, предупреждая возникновение усадочных дефектов в отливке.
Установка стакана питателя 1 производится в нижнюю полуформу 6 непосредственно перед сборкой литейных форм. Таким образом, работник, проставляющий стаканы питателя 1, находится в безопасной зоне относительно движущихся частей механизмов линии.
Устройство для изготовления отливок на автоматических формовочных линиях с горизонтальным разъемом формы опробовано в производстве ПАО «КАМАЗ». Результаты опробования положительные.
Использование заявляемого технического решения позволит увеличить производительность линии, за счет формирования нижней части устройства для изготовления отливок формовочной смесью и простановки стакана питателя в посадочное гнездо, выполненное в нижней полуформе.