Формовочная линия HWS для крупногабаритных

Отливок

Фирма "Шуберт унд Зальцер". На территории предприятия ГИСАГ в Лейпциге по­строен новый литейный цех, первая очередь которого ориентирована па изготовление крупных отливок из чугуна с пластинчатым или шаровидным графитом весом до 1000 кг. Заказчиками таких изделий являются изготовители автомобилей, строительных машин, печатных машин, турбин и др.

Размер опок линии HWS был выбран из расчета размещения в одной форме двух задних мостов грузовика - 2500 х 1600 х 500/500 мм. Для предотвращения расширения формы верхняя опока была снабжена поперечными ребрами. Обе полуформы скрепляются скобами в четырех местах, благодаря чему имеется возможность в любом месте поверх­ности формы просверлить одну или несколько литниковых воронок. Метод формования воздушным потоком с прессованием обеспечил очень хорошую стабильность формы. Для литейного цеха был сооружен новый корпус площадью 12 000 м².

Технические данные формовочной линии (Рис.1)

Размер опок 2500 х 1600x500/500

Вид уплотнения воздушный поток + подпрессовка

Производительность 25 комплектных форм в час

Время такта линии 72 сек

Время такта транспортиров, тележки 144 сек.

Участок простановки стержней 3 открытых нижних опоки

Участок заливки Время охлаждения 3 открытых верхних опоки

Усилие прессования 6 готовых для заливки форм

5,2 ч, т.е. в пересчете 25 форм в час

600 тонн

Для выбивки охлажденная форма передается с транспортировочной тележки на вибрационную выбивную решетку. Форму приподнимают на несколько сантиметров и передают на лоток перед виброрешеткой, в которой она выбивается. Перед такой переда­чей боковая стенка лотка откидывается вниз и образует мостик между тележкой и дном лотка, по которому ком, если он действительно провалится, может быть сдвинут на решет­ку самой опокой. Как только опока окажется в лотке, стенка снова встанет на место, и опо­ка будет поднята от кома вверх. Ком, который в результате такой выбивки имеет очень ма­лую высоту падения, сдвигается скребком на решетку.

На выбивной решетке ком распадается и освобождает отливку, которую забирают из смеси с помощью манипулятора (Рис. 3). При этом оператор манипулятора может оста­навливать работу виброрешетки.

После выбивки опока возвращается обратно на транспортировочную тележку и по­падает на ней на участок распаривания. Распариватель освобождает скобы обеих полу­форм и поднимает вначале верхнюю опеку на высоту рольганга формовочной линии.

После ее отвода толкающим цилиндром формовочной линии он забирает нижнюю опоку. В результате шаговой подачи опоки попадают вначале на участок очистки и контроля, где их внутренние стенки, лад опоки и прилегающие поверхности очищаются от остатков смеси. Приставшие брызги металла регистрируются контрольным устройством и могут приводить к остановке линии. Затем опоки попадают в формовочные машины. Они заполняются формовочной смесью и уплотняются.

11ри изготовления форм с равномерным уплотнением важнейшей предпосылкой для этого является распределение формовочной смеси по всей площади опоки. Чтобы рас­пределить большое количество смеси - одна полуформа содержит более 3 т смеси - на большой площади, под мешочным бункером (из ткани "Тревира" с пластиковым покры­тием) параллельно установлены два раздаточных транспортера, которые заполняют уст­ройство дозирования смеси по его продольной стороне. Направляющие листы обеспечи­вают равномерное распределение смеси. Количество наполнения регулируется с помощью устройства взвешивания.

Уплотнение смеси осуществляется по методу прессования воздушным потоком с последующей подпрессовкой. После открытия клапана воздух проходит через формовоч­ную смесь в направлении к модели и выходит там через прорези (венты) в подмодельной плите. Воздушный поток обеспечивает равномерное распределение смеси, плотное на­слоение смеси на контур, особенно в нижних участках модели. Свою окончательную прочность форма получает после подпрессовки многоплунжерным прессом.

Действие прессования может быть увеличено повторным воздушным потоком, ко­торый обеспечивает дополнительное псевдоожижение смеси во время сжатия. После уп­лотнения модель опускается вниз, выкатывается из машины и заменяется другой полови­ной модели. Так получают друг за другом верхнюю и нижнюю полуформы.

Для изготовления безупречных отливок больших размеров обязательно необходимо использовать в форме достаточное количество прибылей. С этой целью формовочная ма­шина была сконструирована таким образом, что после выхода из машины модельный ком­плект имеет доступ с трех сторон. Благодаря этому имеется возможность разместить на модели более 20 прибылей (Рис. 4). Чтобы не затруднять доступ к соответствующей моде­ли, участок смены моделей размещен в подвале. Для соединения между подвалом и полом цеха (расстояние по высоте 6 м) предусмотрены два лифта.

Модельные комплекты снабжены передаточной плитой, так что можно использо­вать имеющиеся модели. Эта система передачи выполнена таким образом, что можно ком­бинировать доли подмодельных плит. Соответственно числу подмодельных плит просвер­ливаются и литниковые воронки.

После того как формы выйдут из машины, их поворачивают на 180°, чтобы поверх­ности форм смотрели вверх. Расположенный под рольгангом неподвижный нож срезает при движении ряда опок избыток смеси на задней стороне формы. На последующем уча­стке фреза с управлением от компьютера просверливает на обратной стороне верхней по­луформы одну или несколько литниковых воронок. Затем обе половины формы опу­скаются на участок простановки стержней. Нижняя опока устанавливается на транспорти­ровочную тележку, которая на участке накопления заводится на участок простановки стержней.

Верхняя опока находится на рольганге, который устроен таким образом, что по уча­стку простановки стержней попеременно следуют одна верхняя опока и одна тележка.

Простановка стержней большого размера и веса (Рис.5) облегчается тем, что фор­ма с такой прочностью не разрушается при надавливании.

Стержни изготовляются в стержневом автомате, который рассчитан для разделен­ных по вертикали стержневых ящиков с размерами до 3000 х 1200 х 1050 мм и для объема набивки 250 л. Стержни изготовляются по методу Cold-Box-Amin (Рис. 6).

В конце участка простановки стержней верхние опоки снова поворачиваются и за­тем приподнимаются в устройстве спаривания. Когда с последующим тактом в него по­ступает нижняя опока, лежащая на транспортировочной тележке, оно опускает верхнюю опоку, закрывает форму и закрепляет скобы.

После этого форма попадает на участок заливки и заливается там с помощью авто­матического заливочного устройства (Рис. 2). Этот заливочный автомат подводится к самым различным позициям литниковой воронки. Процесс заливки и доливание произ­водятся в автоматическом режиме посредством автоматической системы регулирования заливки. Процесс заливки можно по выбору заканчивать в зависимости или от уровня или от веса.

Дня охлаждения форм имеется четыре участка охлаждения по 31 тележке в каждом, причем три из них располагаются в холодильном отсеке друг над другом. При непре­рывном режиме работы продолжительность охлаждения составляет 5,2 часа. Каждый из четырех участков может однако использоваться и как накопительный участок и отклю­чаться для выдерживания таких отливок, для которых требуется более длительный пери­од охлаждения.

Для привода насосов центральной гидравлической станции, подающей более 2100 л/мин., были применены электродвигатели мощностью 450 кВт. К этому следует добавить также насосы для оборотной и охлаждающей воды, нагрева и т.д., так что общая потреб­ность в электроэнергии составляет более 500 кВт.

Формовочная линия имеет электронное управление и контролируется автоматизи­рованной системой управления, которая позволяет производить быстрый диагноз в случае появления неисправностей, а также вести регистрацию производственных параметров, причин неисправностей и времени простоев и тем самым постоянно контролировать рабо­ту линии.

* Дипл. инж. Г. Велте, сотрудник фирмы " HWS Машиненфабрик ГмбХ", Бад Лаасфе, ФРГ

Рис. 1 Формовочная линия HWS тип SEIATSU EFA-S 8,5

Рис. 2 Установка автоматической заливки форм тип Р200 W ф. Эд.Мецгер АГ, Швейцария.