КЛАССИФИКАЦИЯ И СОСТАВ СТЕРЖНЕВЫХ ЛИНИЙ

 

Линии для изготовления стержней характеризуются большим разнообразием схем и состава оборудования, ввиду большой номенклатуры изготовляемых на них стержней по форме и размерам, широкого разнообразия технологических процессов получения стержней и различного характера производства (массовое, серийное, единичное).

Стержневые линии можно классифицировать по следующим признакам: по технологическому процессу, по типу и конструкции стержнеобразующего агрегата, по составу и схеме взаимного расположения агрегатов линии.

Для изготовления стержней на автоматизированных линиях применяют следующие технологические процессы: пескодувное наполнение стержневого ящика с последующей тепловой сушкой или химическим твердением в нагреваемых или ненагреваемых ящиках (в зависимости от вида смеси); наполнение ящика сыпучей смесью холодного твердения с помощью шнекового смесителя и уплотнение на вибрационном столе; наполнение ящика жидкоподвижной само-

Рис. 14.1. Состав унифицированных автоматических линий изготовления стержней на базе пескодувных автоматов;

1 — базовая линия; 2 — линия для изготовления стержней в массовом производства на основе СО₂-процесса; 3 — линия для изготовления стержней в единичном и мелкосерийном производстве с тепловой сушкой; 4 — линия для изготовления стержней в единичном и мелкосерийном производстве на основе СО₂-процесса; 5 — линия для изготовления стержней в нагреваемых ящиках при массовом производстве; А — пескодувный автомат; А₂ — пескодувный автомат изготовления стержней в нагреваемых ящиках; Б — поворотно-вытяжная машина; В — конвейер выдачи; Г — досылатель; Д — промежуточный конвейер; Е — установка для продувки СО₂; Ж — склад стержневых ящиков; Л — промежуточным роликовый конвейер; И — печь для нагрева стержневых ящиков; К — установка для продувки горячим воздухом

 

твердеющей смесью (ЖСС) на специальном установке; заполнение нагретого ящика смесью ЖСС под давлением вихревой головкой.

Известны отдельные модели линий, в которых в качестве агрегата для изготовления стержней использованы встряхивающие машины, пескометы и быстродействующие вихревые смесители.

Тип и конструкция стержнеобразующего агрегата, помимо применяемого технологического процесса, определяются характером разъема стержневого ящика (вертикальный; горизонтальный, сложный), характером закрепления оснастки (с постоянным ящиком, со сменными ящиками), по расположению позиций (однопозиционные, карусельные, челночные, многопозиционные линейные и другие стержнеобразующие агрегаты).

Указанные признаки, а также объем и характер производства определяют состав и схему стержневых линий.

Рассмотрим состав унифицированных стержневых линий на базе пескодувных автоматов (рис. 14.1).

Основные агрегаты, составляющие линии: пескодувный автомат Л, поворотно-вытяжная машина Б, передающие механизмы, промежуточные роликовые конвейеры для подготовки стержневых ящиков и для подачи заформованных ящиков к поворотно-вытяжной машине, конвейеры выдачи В стержней па сушильных плитах или передачи их на цеховой транспорт и приемки сушильных плит. При выполнении па линии специальных процессов дополнительно устанавливают необходимое оборудование.

Стержневые линии, применяемые в различных условиях производства, значительно отличаются друг от друга составом и компоновкой. Так, линии 3 и 4, предназначенные для эксплуатации в мел-

Рис 14.2 Пескодувный стержневой автомат

 

 

серийном производстве, где номенклатура стержней, изготавливаемых на одной машине, даже в течение одной смены достаточно велика, имеют специальный склад стержневых ящиков. На линиях и 4, где принят технологический процесс изготовления стержне из смеси, содержащей в качестве связующих материалов жидкое стекло и твердеющей при продувке углекислым газом, предусмотрены соответствующие установки. На линии 5 для изготовления стержней в нагреваемых ящиках для интенсификации процесс кроме установки специальной печи для предварительного нагревания стержневого ящика, предусмотрена установка для продувки стержней горячим воздухом. Направление движения стержневых ящиков на линиях 1—4 — против часовой стрелки, на линии 5 — по часовой стрелке.

В качестве средств транспорта во всех линиях применены роликовые конвейеры, которые обеспечивают перемещения оснастки во всех требуемых направлениях с необходимой скоростью и связь линии с цеховыми средствами транспорта. Для увязки линии со средствами цехового транспорта по высоте на участке передачи стержня на цеховой конвейер предусмотрен роликовый конвейер с подъемным столом.

Рассмотрим агрегаты, входящие в состав линии. Пескодувный стержневой автомат (рис. 14.2), предназначенный для изготовлен

стержней, выпускают трех конструктивно подобных типоразмеров для стержней массой до 16, 40 и 100 кг.

Основные узлы автомата: станина 1 с цилиндром прижима, траверса 3 с механизмом дутья и питатель 4.

Станина представляет собой конструкцию коробчатого сечения с укрепленными на ней четырьмя колоннами 6. Внутри станины установлен гидравлический цилиндр 2 со столом 7 для подъема и опускания стержневого ящика.

На станине закрепляется роликовый конвейер. Па колоннах устанавливается механизм дутья, представляющий собой траверсу коробчатого сечения, разделенную на три сообщающиеся полости. В траверсу встроены два клапана дутья и один клапан выхлопа. Сверху рабочая полость закрывается шибером. Смесь в рабочую полость подается питателем, установленным на траверсе на специальных опорах с амортизаторами. Заполнение рабочей полости смесью контролируется электронным сигнализатором уровня смеси. В рабочую полость траверсы встроена гильза, которая распределяет сжатый воздух равномерно по всей поверхности смеси. Питатель снабжен вибратором 5, при включении которого смесь поступает в рабочую полость. Роликовый конвейер представляет собой сварную конструкцию с двумя рядами роликов, на которые ящик опирается до прижима к пескострелыюй головке.

Цикл работы машины: подъем и прижим стержневого ящика к пескодувной головке, надув смеси, опускание ящика и заполнение рабочего резервуара смесью из питателя. Питатель имеет автоматическое отключение подачи с помощью сигнализатора уровня.

Поворотно-вытяжная стержневая машина, предназначенная для вытяжки стержней из стержневых ящиков, а также для наложения сушильных плит на заформованные ящики (рис. 14.3), выпускается трех типоразмеров для использования в линиях изготовления стержней массой до 16, 40 и 100 кг.

Основные узлы машины: нижняя рама 1, два механизма поворота 2, поворотная рама 3, два подвижных 4 и четыре неподвижных 5 кронштейна, гидростанция и электрооборудование.

Основанием машины служит нижняя рама, на которой смонтированы две стойки — опоры поворотных механизмов. На валы поворотных механизмов насажена поворотная рама, на ней смонтированы подвижные и неподвижные кронштейны. Неподвижные кронштейны снабжены роликами. Гидростанция включает гидробак, на крышке которого размещены насос и панели с гидроаппаратурой. Электрооборудование машины обеспечивает привод гидронасоса и управление пневмо и гидроаппаратурой.

Машина работает следующим образом. На неподвижный кронштейн подают ящик со стержнем, после чего включают машину. При этом на позиции I подвижный кронштейн с сушильной плитой опускается до упора в ящик 6, а на позиции II поднимается, зажимая пустой ящик. Происходит зажим стержневого ящика. При достижении в цилиндрах заданного давления срабатывает реле давления команда на поворот рамы на 180°. При этом ящик со

Рис. 14 3 Поворотно-вытяжная машина (а) в расположение позиций на ней (б)

Рис. 14.4. Типовая секция приводного роликового конвейера стержневой липни

 

Рис. 14 5. Типовая секция перемены направления движения роликового конвейера стержневой липни

 

стержнем переносится па позицию IIв перевернутом положении, т. с. сушильной плитой вниз. В конце поворота рама нажимает па конечный выключатель, подавая команду на вытяжку стержня. При вытяжке подвижный кронштейн опускается вместе со стержнем на сушильной плите по циклу: медленно—ускоренно—быстро— замедленно—остановка. Одновременно с вытяжкой работает вибратор. На позиции I в это время раскрывается кронштейн, а на позиции II скатывается сушильная плита со стержнем и накатывается новая сушильная плита. На позиции I происходит накатывание нового ящика со стержнем. Далее цикл повторяется.

Важными элементами стержневых линий являются средства транспорта для перемещения ящиков и стержней и перемены направления их движения. В отечественных линиях эти средства унифицированы, что позволяет компоновать линии различных схем на основе типовых элементов. На рис. 14.4 показана типовая секция приводного роликового конвейера. Она состоит из корпуса 1, установленного на тумбах 2.

В корпусе размещены электропривод (двигатель—редуктор) 3 и приводные ролики 4. В зависимости от необходимой длины перемещения конвейер собирают из соответствующего числа секций. Секция изменения направления движения (рис. 14.5) имеет две роликовые рамы, расположенные под углом 90°. Одна рама 1 неподвижна, а вторая 2 может подниматься с помощью цилиндра 3. Работа секции происходит следующим образом. Стержневой ящик, вкатившийся на стол, нажимает концевой выключатель 4. Выключатель дает команду на подъем поперечной рамы, с которой ящик сталкивается толкателем.

В зависимости от принятого технологического процесса в составлинии включаются также агрегаты сушки (подсушки), продувки СО₂, окраски и другие

 

ПРИМЕРЫ ЛИНИЙ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ

 

На рис. 14.6 показана автоматизированная линия изготовления стержней массой до 16 кг из смеси на жидкостекольном связующем с продувкой углекислым газом. Линия выполнена на базе унифицированных машин и узлов, описанных в п. 14.1.

Технологический цикл изготовления стержней на линии включает следующие операции: подготовку стержневого ящика и подачу его на позицию надува стержневого автомата, надув и уплотнение смеси, продувку смеси углекислым газом и отверждение стержня, подачу стержневого ящика на позицию поворотно-вытяжной машины, поворот стержневого ящика, вытяжку стержня и укладку его на сушильную плиту, транспортирование стержня с дополнительным отверждением на сушильной плите, съем готового стержня, возврат

Рис. 14.6. Автоматизированная линия изготовления стержней на жидкостекольном связующем с продувкой углекислым газом

 

 

Рис. 14.7 Комплексная линия изготовления стержней из ХТС

 

 

 

 

Рис. 14.8 Комплексно механизированная стержневая поточная линия изготовления крупных стержней из жидких самотвердеющих смесей

 

ящика к пескодувной машине, а сушильной плиты — к поворотно-вытяжной машине.

Линия состоит из следующих машин и узлов: стержневого автомата 1, приемного роликового конвейера 2, стола передаточного 3, установок 4 для продувки углекислым газом, приемного роликового конвейера 5 с досылателем, поворотно-вытяжной машины 6, роликового конвейера 7, промежуточного конвейера подготовки стержневых ящиков 8, передающего конвейера 9, приемного конвейера 10, роликовых конвейеров 11, 12, пневмоцилиндров 13 и 16, гидростанций 14 и 15, пульта управления 17 и электрошкафа 18.

Линия работает в автоматическом режиме. Нажатием кнопки «Пуск линии» включаются электродвигатели промежуточных роликовых конвейеров, роликовых конвейеров выдачи и при опущенном упоре промежуточного роликового конвейера подготовки ящиков—конвейера передающего механизма. Подготовленный стержневой ящик перемещается конвейером 9 на подъемный стол передающего механизма, нажимает рычаг конечного выключателя, стол поднимается, включается электродвигатель роликового конвейера пескодувного автомата 1, и стержневой ящик передается на стол полуавтомата. В конце этого хода ящик, продвигаясь над захватом досылателя, отклоняет его, после чего срабатывают цилиндры досылателя и упора и устанавливают ящик на стол автомата. В конце рабочего хода досылателя и упора выключается электродвигатель привода конвейеров автомата, и цилиндры возвращаются в исходное положение, что является командой на работу автомата.

По окончании опускания стола автомата поднимаются столы выдающих механизмов передачи автомата и поворотно-вытяжной машины 6. Заформованные ящики два цикла выдерживаются на двух позициях на установках 4 для продувки углекислым газом.

Поднятые столы подают команду на включение всех приводных конвейеров (за исключением подающего конвейера к пескодувному полуавтомату), в том числе конвейеров полуавтомата и поворотно-вытяжной машины. Стержневые ящики и плиты со стержнями выдаются со столов машин на промежуточные конвейеры, и заформованный ящик и сушильная плита подаются и устанавливаются на столах основного технологического оборудования в порядке, изложенном выше. Ящики и плиты со стержнями, выданные с основного оборудования, попадают на подъемные столы, опускаются, после чего передаются на промежуточные конвейеры выдачи.

Далее цикл повторяется, причем время цикла определяется временем подготовки ящика и числом ящиков,

находящихся в обороте.

Комплексная линия изготовления стержней из ХТС (рис. 14.7) предназначена для изготовления стержней с уплотнением вибрацией.

Линия выполнена па базе серийно выпускаемых смесителя и поворотно-вытяжной машины, связанных между собой типовыми транспортными секциями. В состав линии входят: смеситель 1, поворотно-вытяжная машина 8, вибростол 10, система роликовых конвейеров 2, 3, 6, 7, 9, штанговый конвейер 4, столы передаточные 11, камера очистки сушильных плит 5, а также электрошкаф 12, гидростанция 13, пневмошкаф 14 и пульт управления 15.

Технологический цикл изготовления стержней включает следующие операции: подачу стержневых ящиков на вибростол; приготовление стержневой смеси и заполнение ею стержневых ящиков; уплотнение смеси; подачу стержневых ящиков на позицию поворотно-вытяжной машины; поворот стержневого ящика, вытяжку стержня и укладку его на сушильную плиту; транспортирование плит на роликовые конвейеры съема стержней и к камере очистки; возврат пустых стержневых ящиков на вибростол и сушильных плит на поворотно-вытяжную машину.

Для дистанционного управления служат центральный пульт и панели управления, установленные у агрегатов. Аппаратура управления общемашиностроительного применения.

На рис. 14.8 показана схема комплексно-механизированной линии, предназначенной для изготовления стержней из ЖСС для крупного единичного и мелкосерийного производства. Работа этой линии основана на применении единого потока в процессе изготовления различных по габаритным размерам и массе стержней. На линии полностью механизированы и частично автоматизированы технологические операции приготовления смеси из ЖСС, заполнения ящика смесью, кантовки стержневых ящиков, протяжки стержней, сушки, краски и все транспортные операции.

Линия включает автоматизированную установку для приготовления ЖСС; комбинированную транспортную систему из конвейеров различных типов (пластинчатые, ленточные, роликовые) и механизмов изменения направления движения, которая обеспечивает рассчитанные по времени и ритму технологические операции на универсальных установках, отдаленных друг от друга; комплекс универсальных установок для необходимых технологических операций; систему подачи скомплектованных стержней на сборку.

Внедрение комплексной механизации позволило ликвидировать трудоемкие и опасные (по условиям техники безопасности) технологические операции, повысить производительность труда, улучшить качество отливок, увеличить стойкость оснастки.

Линия позволяет изготовлять 20 стержней в час массой до 3000 кг при размерах стержневого ящика 3000Х 1500Х 1000 мм.

Раздел четвертый

ОБОРУДОВАНИЕ СКЛАДОВ ШИХТЫ,

ПЛАВИЛЬНО-ЗАЛИВОЧНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ

ГЛАВА 15. ОБОРУДОВАНИЕ СКЛАДОВ ШИХТЫ

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: