Стержневой ящик

Предлагаемая полезная модель относится к области литейного производства, в частности используется для изготовления стержней.
Техническая проблема направлена на упрощение конструкции толкательного механизма, уменьшение трудозатрат и времени на извлечение изношенного (неисправного) толкателя, уменьшение трудозатрат и времени на установку (замену) нового толкателя в толкательном механизме стержневого ящика.
Технический результат заключается в том, что предлагаемое устройство препятствует застреванию изношенного (неисправного) толкателя при его извлечении, как через формообразующую полость нижней части стержневого ящика, так и через плиту толкателей.
Известно устройствопо авторскому свидетельству №417222 «СТЕРЖНЕВОЙ ЯЩИК», включающий нижнюю и верхнюю половинки. На нижних концах направляющих штырей жестко закреплена плита, на свободных верхних концах установлены планки, имеющие возможность вращения относительно оси штырей. На плите смонтированы толкатели. В верхней половинке имеются вдувные отверстия, а на поверхности разъема нижней половинки выполнены ступенчатые полости, расположенные на противоположных сторонах формообразующей полости. После раскрытия стержневого ящика отвержденный стержень с помощью планок, оформляющих технологические знаки, удерживается в нижней половинке. При движении вверх плиты одновременно перемещаются вверх толкатели и направляющие штыри с планками, в результате чего стержень выталкивается из формообразующей полости. Затем планки поворачиваются вокруг направляющих штырей, и стержень свободно удаляется из стержневого ящика.
Недостатком данного устройства является то, что толкатели стержневого ящика имеют механический износ трущихся (контактирующих) поверхностей и нет возможности быстрой замены изношенных (неисправных) толкателей. Для замены толкателей конструкция устройства предполагает демонтаж всей плиты с толкателями для замены изношенных (неисправных) толкателей, жестко смонтированных на ней, а толкатели невозможно извлечь отдельно без извлечения плиты. Толкатели не могут быть извлечены через формообразующую полость нижней части стержневого ящика и не извлекаются через плиту толкателей.
Известно устройствопо авторскому свидетельству №407626 «СТЕРЖНЕВОЙ ЯЩИК», включающий неподвижную часть с плитой толкателей, подвижную часть с плитой толкателей и отъемную часть, которая укреплена на толкателе. По окончании процесса отверждения стержень с помощью толкателей протягивается из неподвижной части, затем осуществляется горизонтальное перемещение подвижной части до окончательного раскрытия стержневого ящика. Плита толкателей и отъемная часть, которая укреплена на толкателе, производит протяжку стержня, а затем вручную или с помощью механизма снимают готовый стержень.
Недостатком данного устройства является то, что толкатели стержневого ящика имеют механический износ трущихся (контактирующих) поверхностей и нет возможности быстрой замены изношенных (неисправных) толкателей. Для замены толкателей конструкция устройства предполагает демонтаж двух толкательных плит (или четырех толкательных плит) с толкателями для замены изношенных (неисправных) толкателей, смонтированных на ней (на них), а толкатели невозможно извлечь отдельно без извлечения плиты. Толкатели не могут быть извлечены через формообразующую полость нижней части стержневого ящика и не извлекаются через плиту толкателей.
Наиболее близким по технической сути является устройство по авторскому свидетельству №417222, МПК B22C 7/06, опубл. 28.11.1974, бюл. №8, принятый авторами за прототип. При осуществлении данного способа достигается задача - исключение застревания отвержденного стержня в верхней половинке, что позволяет расширить номенклатуру сложных стержней, изготавливаемых пескодувным способом и отверждаемых в ящике.
Предлагаемое устройствовключает корпус стержневого ящика, неподвижную часть - плиту основания, поз. 9, подвижную часть - выталкивающую плиту, с толкателями, зафиксированными на ней с помощью фиксаторов и крепежных элементов. По окончании отверждения стержней их извлекают из стержневого ящика с помощью толкательного механизма, как через формообразующую полость стержневого ящика, так и через посадочные отверстия, выталкивающей плиты.
Один из вариантов исполнения устройства изображен на фиг. 1.
На фиг. 1 изображен стержневой ящик с комбинированным разъемом, корпус которого состоит из двух боковых частей, поз. 2, которые раздвигаются, и нижней неподвижной части стержневого ящика, поз. 1. В данном частном примере исполнения полезной модели на фиг. 1 стержни удерживаются в нижней неподвижной части стержневого ящика за счет удерживающих штырей, поз. 8. По окончании отверждения стержней, например, в камере автоматической стержневой машины стержневой ящик поступает в рабочую зону для извлечения стержней из формообразующих полостей нижней неподвижной части стержневого ящика. Производится извлечение стержней при помощи толкательных штанг, поз. 7, приводящих в движение выталкивающую плиту, поз. 3, с толкательным механизмом, зафиксированным к ней. Толкательный механизм состоит из одной выталкивающей плиты с зафиксированными к ней толкателями, поз.4, при помощи фиксаторов, поз. 5, и крепежных элементов, поз. 6. При этом диаметр верхней части толкателя, поз. 10, контактирующей со стержневым ящиком, равен диаметру нижней части толкателя, поз. 12, контактирующей с выталкивающей плитой, а диаметр средней части толкателя, поз. 11, контактирующей с фиксатором, меньше диаметра верхней части толкателя и, соответственно, меньше диаметра нижней части толкателя.
Форма фиксатора не влияет на достижение технического результата, как и не влияет на его достижение вид крепежного элемента. Количество толкателей также не влияет на достижение технического результата.
При замене толкателя после механического износа (неисправности), достаточно будет освободить его от фиксатора, демонтировав крепежный элемент, далее извлечь его, как через формообразующую полость нижней части стержневого ящика, поз. 13, так и через посадочные отверстия, поз. 14, выталкивающей плиты.
Технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве толкатель верхней части толкателя, контактирующей со стержневым ящиком, равен диаметру нижней части толкателя, контактирующей с выталкивающей плитой, а диаметр средней части толкателя, контактирующей с фиксатором, меньше диаметра верхней части толкателя, толкатель крепится к выталкивающей плите при помощи фиксатора крепежным элементом, с возможностью извлечения толкателя, как через формообразующую полость стержневого ящика, так и через посадочное отверстие выталкивающей плиты. Сущность изобретения поясняется фигурами:
фигурой 1, на которой изображен в разрезе фрагмент сборочного чертежа стержневого ящика с толкательным механизмом;
фигурой 2, на которой изображен в разрезе фрагмент сборочного чертежа стержневого ящика с толкательным механизмом после выталкивания стержней из формообразующей полости в нижней части;
фигурой 3, на которой изображен фрагмент чертежа зафиксированного толкателя к выталкивающей плите.
Указанное устройство применяется в литейных цехах предприятия АО «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» при изготовлении стержней и подтвердило свою технико-экономическую эффективность.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство №417222 «СТЕРЖНЕВОЙ ЯЩИК», опубл. 28.11.1974;
2. Авторское свидетельство №407626 «СТЕРЖНЕВОЙ ЯЩИК», опубл. 10.12.1973.