65

3 Конструкторская часть

3.1 Основные технические данные встряхивающей формовочной машины модели 234 а

В данном дипломном проекте необходимо спроектировать встряхивающую формовочную машину с перекидным столом модели 234А конструкции завода «Сиблитмаш» предназначенную для изготовления полуформ в опоках размером , требующих глубокой вытяжки в единичном и серийном производстве.

Машина имеет следующие технические характеристики:

Производительность – 15 форм/час.

Грузоподъемность - 2500 кг.

Грузоподъемность при

обратном ходе плиты с опокой - 800 кг.

Число встряхиваний в минуту - 105.

Расстояние от перекидного стола

до рольганга - 1400 мм.

Диаметр цилиндра:

встряхивающего - 380 мм.

поворота - 560мм.

вытяжки - 265 мм.

Расход свободного воздуха

на опоку - 3,5 м³.

Габаритные размеры машины :

длина - 4100 мм.

ширина - 3110 мм.

высота - 3000 мм.

Высота машины над полом

с поднятой перекидной плитой - 1963 мм.

Вес машины - 14000 кг.

3.2 Конструкция и описание работы формовочной встряхивающей машины модели 234 а

Машина состоит из встряхивающего механизма 4, перекидного стола 12, укрепленного на рычажном механизме 1 поворота, вытяжного механизма 8 с приемным столом и механизма поворота 3. (Лист 7 графической части) При формовке опока ставится на модельную плиту, укрепленную на перекидном столе 12. Последний лежит на встряхивающем механизме 4, при работе которого производится уплотнение смеси, засыпанной в опоку. Машина не имеет механизма допрессовки, и после встряхивания полуформа доуплотняется пневматическими трамбовками. Затем на опоку накладывается подопочный щиток, который прижимается зажимами 6, установленными на перекидном столе, и стол вместе с модельной плитой и опокой рычажным механизмом 1 переворачивается и в перевернутом положении над приемным столом вытяжного механизма. Приемный стол поднимается, брусья нивелирующего механизма упираются в полуформу и фиксируются, зажимы расходятся, и при опускании приемного стола с полуформой производится вытяжка модели. При опускании стола вытяжного механизма полуформа садится на ролики 5 рольганга и сталкивается пневмоцилиндром на станционарный рольганг.

Встряхивающий поршень уплотнен тремя металлическими кольцами. Для предотвращения попадания грязи в зазор между поршнем и цилиндром в верхней части цилиндра установлено дополнительное уплотнение.

Встряхивающий механизм имеет воздухораспределение с помощью двухседельного перекидного клапана. Механизм поворота перекидного стола смонтирован в одном агрегате с механизмом приемного стола. Он состоит из горизонтального гидравлического цилиндра 3 одностороннего действия, выполненного за одно целое со станиной 11. Для поворота перекидного стола в правую полость цилиндра подается масло, выдавливаемое туда под давлением сжатого воздуха из баллона 11. При движении поршня 5 влево он перемещает шарнирно соединенный с ним шатун 1, который за кривошип 4 поворачивает на 90⁰ по часовой стрелке ведущий вал 10 рычажного механизма и закрепленные на его концах рычаги 5. Конец каждого из этих двух рычагов шарнирно соединен с призмой 4, входящей в паз кронштейнов 9 перекидного стола 10. При повороте рычагов 5 перекидной стол описывает в пространстве дугу в 90⁰.

Призмы 4 одновременно соединены с концами направляющих тяг 7. Ось 3 вращения тяги смещена по горизонтали от оси вала и рычага с призмой 4. При такой кинематической связи перекидной стол 10 при повороте его ведущими рычагами на 90⁰ около оси их вращения в то же время сам под действием направляющих тяг поворачивается на 180⁰ около подвижной оси, проходящей через шарниры верхних концов ведущих рычагов. Таким образом, перекидной стол переносится ведущими рычагами с встряхивающего стола в положение вытяжки модели и по пути, кроме того, сам переворачивается.

Пневмогидравлический привод механизма поворота позволяет избежать резких толчков в моменты начала подъема и остановки стола, скорость движения в таком механизме легко регулируется, и вместе с тем он не требует применения сравнительно сложных насосов. Однако давление в гидросистеме равно давлению сжатого воздуха в сети, и поэтому сами механизмы получаются достаточно громоздкими.

Масло под поршень 5 подается из корпуса тормозного устройства 23. В конце поворота стола коническая пробка 8 штока тормозного устройства, закрепленного на поршне, входит в отверстие крышки 6 цилиндра и постепенно уменьшает сечение, по которому масло поступает в цилиндр. Благодаря этому скорость поворота плавно уменьшается. Кроме того, в конце хода поршень 5 упирается в четыре пружины 2 амортизатора и сжимает их, чем увеличивается плавность остановки. Одновременно подпружиненный палец 1, установленный на ведущем рычаге 5, упирается в упор α призмы 4, чем также гасится инерция поворотного стола и полуформы, имеющих на машинах данного типа сравнительно большую массу.

Для возвращения поворотного стола в исходное положение после вытяжки модели из баллона 11 выпускается сжатый воздух, пружины 2 разжимаются, перемещая вправо поршень. При этом ведущий вал 10 и рычаги поворачиваются против часовой стрелки, центр тяжести стола оказывается левее оси поворота, и дальше стол с модельной плитой опускается под действием собственного веса, поворачивая ведущие рычаги и вал. Поршень 5 при этом перемещается вправо, вытесняя масло в баллон 11. Для ускорения обратного поворота масло из под поршня выходит не только через зазор между пробкой 8 и крышкой 6, но и через обратный клапан 7.

Как уже говорилось, рычаги 5 соединяются с поворотным столом 10 с помощью двух призм 4, входящих в пазы кронштейнов 9. При встряхивании перекидной стол совершает вертикальные возвратно-поступательные движения, двигаясь относительно неподвижных призм. Таким образом, при встряхивании рычаги и тяги, закрепленные на призмах, остаются в покое.

В начале поворота рычагов призма 4 своим верхним краем упирается в выступ кронштейна 9 и поднимает стол. При дальнейшем повороте перекидного стола кронштейн поворачивается относительно тяги 7 и его верхняя поверхность б заходит под выступ в, и в конце поворота стола его кронштейны опираются на этот выступ, чем устраняется возможность падения стола. На выступе установлены вкладыши с баббитовой заливкой. Установка вкладышей производится с помощью установочных винтов.

На плите перекидного стола имеются поперечные пазы для крепления модельной плиты и продольные для установки зажимов 6, прижимающих опоку к столу при их повороте. На нижней поверхности стола для облегчения выема модели закреплены четыре вибратора 9.

Вытяжной механизм смонтирован в одном агрегате с механизмом поворота. Поршень 22, вставленный в цилиндр вытяжки, соединен с приемным столом 14. На углах стола укреплены четыре цилиндра 15 нивелирующего механизма. На штоках их поршней лежат два бруса 13. В центре брус шарнирно связан с кронштейном стола 14, при этом ось бруса может перемещаться в вертикальных прорезях кронштейна. При подъеме приемного стола брусья 13 входят в соприкосновение с подопочным щитком. Все четыре гидравлических цилиндра нивелирующего механизма связаны между собой трубопроводами через клапан отсечки. Если нижняя поверхность щитка непараллельна поверхности модельной плиты (например, вследствие коробления щитка или неровной поверхности полумуфты, которая доуплотнялась вручную), то под выступающей его частью брус просядет, масло из-под поршня цилиндра, находящегося под данным концом бруса, выдавится в другие цилиндры, и их поршни прижмут брусья к остальной поверхности щитка. Таким образом, щиток, а с ним и опока полностью ложатся на брусья нивелирующего механизма. Затем клапан отсечки закрывается, чем фиксируется положение поршней, а значит и брусьев, и производится опускание стола со стоящей на нем полумормой. Происходит вытяжка модели, при этом в процессе вытяжки лад опоки остается все время параллельным модельной плите. При отсутствии нивелирующего механизма возможная непараллельность нижней поверхности щитка и плоскости модельной плиты привела бы к тому, что после открывания зажимов опока, опиравщаяся в этом случае на приемный стол, повернется вокруг этого угла. При этом произошло бы разрушение формы.

Подъем поршня 22 приемного стола производится маслом, которое вытесняется из внутренней полости поршня сжатым воздухом. Механизм снабжен клапаном медленной вытяжки, который регулирует скорость выпуска воздуха из полости поршня в начале его опускания. Одновременно включаются вибраторы, укрепленные на перекидном столе. В конце хода поршня вниз шайба 18 с отверстиями, свободно висящая на штифте 16, перекроет канал, через который до этого выходило масло. Масло теперь может выходить из-под поршня только через отверстия в шайбе; скорость опускания поршня уменьшается, что предотвращает удар полуформы о рольганг.

На приемном столе 14 установлен также сталкиватель 11 для сталкивания готовой полуформы со стола после того, как одна ляжет на ролики 5 рольганга машины.