Выбивные решетки.
Выбивка форм из опок и выбивка отливок из форм — наиболее тяжелые операции из всего цикла изготовления отливок по своим санитарно-гигиеническим условиям, так как сопровождаются большим пыле-, газо- и тепловыделением и высоким уровнем шума.
Ввиду большого разнообразия конструкций и технологических процессов изготовления форм, подвергаемых выбивке, в литейных цехах применяют различные типы оборудования для выбивки форм, удаления отливок из них и стержней из отливок. Наиболее распространенным оборудованием для выбивки являются выбивные решетки различных конструкций.
Рабочий процесс выбивных решеток состоит в следующем. Выбиваемую форму в сборе или отдельную полуформу после предварительной разборки формы устанавливают на полотно решетки, которому сообщается колебательное движение. От соударения опоки с вибрирующим полотном решетки форма разрушается, ком смеси с отливкой (отливками) выпадает на полотно, распадается, отливки отделяются от смеси. В момент соударений опоки о полотно решетки, на опоку со стороны решетки действуют инерционные ударные силы, оказывающие разрушающее воздействие на уплотненную смесь в форме и обусловливающие эффект выбивки. Для практической оценки разрушающего воздействия ударов на выбиваемую форму пользуются характеристикой «удельная энергия удара» (т. е. энергия, приходящаяся на 1 кг массы формы).
Пропускная способность выбивных решеток зависит от степени уплотнения форм, состава формовочной смеси, размеров опоки, а в случае опок с крестовинами — от размеров ячеек.
Выбивная эксцентриковая решетка (рис. 1.44) представляет собой корпус 1, имеющий сверху рабочее полотно, на которое устанавливаются опоки 2 с выбиваемой формой. Эксцентриковый вал 3, вращающийся в подшипниках 5 рамы 4, поднимает корпус решетки на величину эксцентриситета а. Вращение валу передается непосредственно от электродвигателя через муфту 8 или через клиноременную передачу. Амплитуда и частота колебаний корпуса определяются эксцентриситетом и угловой скоростью приводного вала. Амплитуда является постоянной величиной, равной двойному эксцентриситету.
Дебаланс 7, устанавливаемый на эксцентриковом валу, служит для динамической балансировки и уменьшения нагрузки на подшипники рамы. При движении корпуса решетки вверх опока отрывается от него, а затем падает, соударяясь с рабочим полотном.
В результате соударения форма разрушается, и смесь просыпается сквозь отверстия, в рабочем полотне, а отливка и опока остаются на нем. Удары корпуса решетки о фундамент смягчаются амортизаторами 6.
Рисунок 1.44 – Принципиальная схема выбивной эксцентриковой решетки.
Выбивная инерционная решетка (рис. 1.45) представляет собой корпус 1, установленный на пружинную подвеску 6 заданной жесткости, опирающуюся на раму 4. На вращающемся в подшипниках 7 инерционном валу 3 установлены закрепленные и переменные грузы 5, образующие дебаланс. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении инерционного вала, и упругой силы подвески корпус решетки и выбиваемая форма получают колебательное движение. Действие вибрации на электродвигатель смягчается эластичной муфтой 8.
Рисунок 1.45 – Принципиальная схема выбивной инерционной решетки.
Выбивка на этих решетках, так же как и на эксцентриковых, происходит в результате соударений между опокой 2 и решеткой. Однако амплитуда здесь непостоянна и зависит не только от параметров решетки, но и от массы выбиваемой формы.
По сравнению с эксцентриковыми решетками инерционные имеют следующие преимущества:
1. Изменяя величину дебаланса на инерционной решетке, можно легко изменять удельную энергию удара, что дает возможность установить его необходимое значение в зависимости от показателей выбиваемой формы (типа смеси, твердости и плотности формы, степени ее предварительной подсушки).
2. Инерционные решетки можно устанавливать на более легком фундаменте, так как пружинная подвеска передает на него возникающие при выбивке усилия и вибрацию значительно ослабленными.
Выбивная инерционно-ударная решетка (рис. 1.46) отличается от обычной инерционной решетки тем, что форма 2, подлежащая выбивке, устанавливается здесь не на рабочее полотно корпуса, а на опору 3, не связанную с решеткой. Корпус решетки 1, приведенный в колебательное движение инерционным валом 4, ударяет по форме подобно молоту и разрушает ее. При работе такой решетки может быть применен привод меньшей мощности, чем у эксцентриковой и инерционной решеток.
Рисунок 1.46 – Принципиальная схема выбивной инерционно-ударной решетки.