BRPI0804629A2 - máquina sopradora de moldes de fundição - Google Patents

Abstract

MáQUINA SOPRADORA DE MOLDES DE FUNDIçãO A presente invenção refere-se a uma máquina sopradora de moldes de fundição (1) utilizada para produzir moldes de areia que compreende em uma estação única, verticalizada, o bocal de sopro (3) de areia e onde é feita sua gasagem; e ainda compreende um carro de ferramental duplo (16) que permite agilizar a produção dos moldes.

Description

MÁQUINA SOPRADORA DE MOLDES DE FUNDIÇÃO

A presente invenção refere-se a uma máquina sopradora de moldes defundição, usada para produção de moldes de areia quando do envase de metalfundido para fabricação de peças, ou para produção de machos de areia para oprocesso caixa fria (cold-box) e outras utilizações afins.

São conhecidas do homem da técnica máquinas sopradoras usadasem fundições para produzir moldes de areia, as quais compreendem uma estaçãode enchimento de areia no ferramental em sistemas de caixa fria ou cold box; umaestação de gasagem que é a entrada de um catalisador para curar o macho oumolde; e, uma estação de retirada do molde pronto do ferramental.

Essas estações compreendem basicamente as etapas depreenchimento de uma caixa ou ferramental com uma mistura de areia e aditivosutilizando ar comprimido. A gasagem é feita com catalisador para aceleração doendurecimento do molde; e por fim, o molde já pronto é retirado do ferramental.

O molde é confeccionado em duas partes, uma tampa e um fundo, epara tanto faz-se necessário ter duas máquinas para produzir cada uma das partes.Para fundir a peça, une-se a tampa e o fundo, fazendo então o vazamento do moldecom o metal líquido, formando a peça na porção oca do molde.

Geralmente tais sopradoras utilizam três mesas, uma para cadaestação. As caixas (ou ferramentais) de confecção de moldes passam de umaestação para outra em movimentos sincronizados, de forma que enquanto umacaixa está na estação de sopro, a outra está na estação de gasagem e uma outra nade extração.

Apesar de práticos e da alta produtividade na fabricação de moldes,essas sopradoras são bastante complexas, o que torna seu custo elevado,impossibilitando sua aquisição por pequenas fundições.

Sendo assim, a maioria das fundições de pequeno porte opta porsopradoras de construção simples, mas que, de maneira desvantajosa, nãooferecem a mesma produtividade das máquinas automáticas citadas acima.

Uma outra desvantagem das sopradoras da arte anterior é que elasexigem um espaço significativo para sua instalação, sendo tal requisito um outrofator complicador para a pequena e média fundição.

Visando solucionar estes inconvenientes a presente invenção tem porobjetivo uma máquina sopradora de moldes de fundição para produção de machos,de simples construtividade, e que compreende uma estação única para o sopro daareia e gasagem, podendo assim ter suas dimensões reduzidas.

É também um objetivo da presente invenção uma sopradora demachos ou moldes para fundição com dois postos de produção de moldes,permitindo a produção das duas partes do molde, tampa e fundo, de formasincronizada elevando a quantidade de moldes produzidos, e dispensando anecessidade de se ter duas máquinas.

É também um objetivo da presente invenção uma sopradora com duasáreas de extração, que são atuadas simultaneamente, ou seja, enquanto umferramental está em uma estação de sopro e gasagem, o outro o ferramental está naestação de extração; o que agiliza o processo produtivo.

É ainda objetivo da presente invenção uma máquina de fácil operação,de baixo custo operacional, e de elevado índice de produção de moldes.

É ainda um objetivo da presente invenção uma máquina com duasestações de retirada dos moldes, posicionadas nas laterais da máquina, permitindoa retirada dos moldes sincronizada com sua produção, elevando a quantidade demoldes produzidos.

É também um objetivo da presente invenção uma máquinasubstancialmente compacta, que possibilita sua instalação em área reduzida,viabilizando sua utilização em pequenas e médias indústrias.

É ainda objetivo desta invenção um equipamento de fácil operação,minimizando as funções do operador, baixando o custo operacional.

A presente invenção trata de uma máquina com sistema de moldagemde alta pressão na prensagem da areia, tendo como objetivo proporcionar a extraçãode ferramental de modelos através de um sistema de saque rápido do conjunto eplaca de sopro.

A máquina compreende uma estação única, verticalizada, para opreenchimento do molde por sopro e gasagem, que ocorre de forma alternada.

A sopradora oferece ainda um sistema de extração rápida que ocorreem suas laterais, onde um carro porta ferramental e molde se movem sobre umtrilho transversal à sopradora, agilizando a retirada do molde. Assim ao mesmotempo em que um ferramental é preenchido com areia na estação central, um moldepronto é retirado do ferramental em uma das laterais da sopradora.

Ao término da gasagem de um molde novo, ele é movido para a laterallivre, por meio do referido carro, ao mesmo tempo em que um ferramental vazio élevado à estação verticalizada para o preparo de um novo molde.

São apresentadas a seguir figuras esquemáticas de uma realizaçãoparticular da invenção, cujas dimensões e proporções não são necessariamente asreais, pois as figuras têm apenas a finalidade de apresentar didaticamente osdiversos aspectos da invenção, cuja abrangência de proteção está determinadaapenas pelo escopo das reivindicações anexas.

A figura 1 representa uma vista em perspectiva da presente máquinasopradora de moldes (1) para fundição com um operador (O) na posição de retiradados moldes.

A figura 2 representa uma outra vista em perspectiva da máquinasopradora de moldes (1) da figura 1.

A figura 3 representa uma vista em perspectiva parcialmente explodidada máquina sopradora de moldes (1) ilustrada na figura 1.

A figura 4 representa uma vista em perspectiva parcialmente explodidada máquina sopradora de moldes (1) ilustrada na figura 2.

A figura 5 representa uma vista ampliada e em perspectiva do conjuntode sopro.

A figura 6 representa uma vista em perspectiva da campânula degasagem(11).

A figura 7 representa uma vista em perspectiva do carro (16) doferramental (não ilustrado).

A figura 8 representa uma vista em perspectiva da base extratora (4).

Descrição da invenção ilustrada

A presente invenção trata de uma máquina sopradora de moldes defundição que compreende uma estrutura de suporte vertical (6) dotada de um quadrosuperior (7) sustentado por quatro torres (71).

A fim de executar o sopro e gasagem, a máquina (1) compreende umfunil (2) onde é feita a mistura de areia para encher um ferramental de um molde(não ilustrados), sendo que na porção inferior do dito funil (2) tem-se um vibradorrotativo (9) para auxiliar a vazão da areia para o referido ferramental; umreservatório de ar (5), para o direcionamento da areia no ferramental, associado aoqual tem-se um bocal de sopro (3) e uma abraçadeira (13) que retém o bocal (3) aofunil (2); uma placa de sopro (31); uma válvula de sopro (8); uma válvula dedescarga (10); um cabeçote superior (12); uma base de prensagem (14) movível porum cilindro de prensagem (15).

A máquina (1) compreende ainda nessa mesma estação ao menosuma campânula de gasagem (11) para liberar um gás catalisador na areia jácompactada no ferramental do molde.

Dessa forma, a máquina (1) apresenta uma estação central onde oferramental é preenchido com areia e gasado com gás catalisador, o que acelera afabricação do molde.

Conforme melhor ilustrado na figura 7, a máquina (1) compreendeainda um carro porta ferramental (16) que se desloca em um par de trilhos (17)levando o ferramental da estação de seu posicionamento para a estação centralonde se dá seu preenchimento com areia e sua gasagem, e que ao término traz oferramental de volta para a estação inicial onde é feita a retirada do molde prontopelo operador (O). O movimento do carro (16) pode ser manual ou automático,preferencialmente, automático, com auxílio de cilindros (não ilustrados).

De maneira preferencial, referido carro porta ferramental (16)compreende duas placas (161) (vide figura 7) para posicionamento de doisferramentais, enquanto que o par de trilhos (17) avança para as duas laterais damáquina (1), projetando-se para fora da estrutura (6), permitindo que o carro (16) sedesloque entre as duas extremidades tendo uma de suas placas (161) expostaspara fora da dita estrutura (6) enquanto que a outra placa (161) encontra-se naestação central de sopro e gasagem. Ou seja, enquanto uma placa (161) está nalateral da máquina (1) a outra placa (161) está no centro da máquina (1). Tem-seassim, duas estações de extração ou posicionamento de ferramental, cada umadelas em uma extremidade dos trilhos (17), os quais são projetados para fora daestrutura (6); e, uma estação central de preparo do molde, onde se tem o bocal desopro (3) de areia e campânula de gasagem (11).

Dessa forma, o carro (16) se movimenta de uma lateral para outra,tendo sempre uma placa (161) no centro para preparo do molde, e a outra placa(161) em uma das extremidades de extração. Isso agiliza o processo produtivo poisao mesmo tempo em que um molde pronto é extraído por um operador (O) naextremidade de extração na lateral da máquina (1), tem-se um outro ferramentalsendo preenchido e gasado na estação central.

A extração do molde pronto pode ser manual, ou, conforme melhorilustrado na figura 8, automático em que utiliza-se um conjunto de extração (4)formado por uma base extratora (41) movida por um cilindro (42). Assim, quando ocarro (16) se movimenta para a estação de extração, o cilindro (42) é acionado, e abase extratora (41) sobe levando consigo a placa (161), facilitando a retirada domolde pelo operador (O).

Dessa forma, a presente máquina (1) possibilita a fabricação de moldesem uma única estação verticalizada, na qual ocorrem o sopro da areia e gasagem,enquanto que um outro molde pronto é retirado na estação de extração. A retiradado molde pronto pelo operador (O) é feita em qualquer uma das laterais da referidaestação central, sendo que ela pode ser feita manual ou automaticamente.

A figura 6 ilustra uma campânula de gasagem (11) que compreenderoletes laterais (111) que permitem sua movimentação sobre trilhos (18)longitudinais à máquina (1), e transversais aos trilhos (17) do carro (16).

Para a fabricação do molde prepara-se primeiramente a areia,armazenando-a no funil (2); descarrega-se a areia para o bocal de sopro (3) nocabeçote superior (12). O cilindro de prensagem (15) suspende a mesa deprensagem (14) levando o ferramental e a placa (161) do carro (16) até a placasopro (31). Libera-se então o ar do reservatório (5) para o bocal de sopro (3) atravésdo acionamento da válvula de sopro (8) posicionando a areia no ferramental. Emseguida o cilindro de prensagem (15) desce o ferramental e a placa (161), para aentrada da campânula de gasagem (11). O cilindro (15) suspende a base deprensagem (14) levando o ferramental e placa (161) novamente, prensando oferramental contra a campânula de gasagem (11), liberado então gás catalisador pordentro do ferramental, que reage com a mistura de areia, endurecendo o molde.Após a gasagem o cilindro (15) desce a base de prensagem (14) com o ferramentale placa (161) até carro (16), a campânula (11) é retirada para a extremidade dostrilhos (18), iniciando-se o processo de extração do molde que pode ser manual ouautomatizado. Durante esse preparo do molde na estação central, tem-se outromolde já pronto, posicionado sobre a outra placa (161) do carro (16), sendo retiradoem uma estação de extração que, nesta situação, está posicionada em uma dasextremidades do par de trilhos (17).

De maneira preferencial, as placas (161) e o bocal de sopro (3) sãoduplos (não ilustrados), enquanto a máquina (1) compreende duas campânulas degasagem (11), o que permite a formação de dois moldes ao mesmo tempo,posicionados lado a lado.

Nessa situação cada uma das campânulas de gasagem (11) sedesloca para uma extremidade dos trilhos (18) para o preenchimento dosferramentais com areia.

O movimento das campânulas (11) é promovido por cilindros (nãoilustrados), paralelos aos trilhos (18), que as posicionam sobre o referido ferramentalpara efetuar a gasagem do molde, e retirando-as ao seu término, levando-as para asextremidades dos trilhos (18), deixando o ferramental e carro (16) livres para seguirpara a extração do molde,

A presente máquina (1) pode assim ser usada para produzir doismoldes ao mesmo tempo, por exemplo, o molde de fundo e sua tampa,posicionando uma placa (161) com os ferramentais do molde de fundo e da tampa,lado a lado, na estação central onde se dá o preenchimento com a areia e gasagem.Nessa estação a placa dupla (161) com os ferramentais do fundo e da tampa élevada pela base de prensagem (14) até o bocal de sopro (3) de areia; após oenchimento com areia, dá-se o recuo da placa (161) pela base (14) de forma apermitir o posicionamento das campânulas de gasagem (11) entre os ferramentais eo bocal de sopro (3); pressionam-se então os ferramentais contra as campânulas degasagem (11), procedendo-se a gasagem.

Após a gasagem, a base (14) é rebaixada com a placa dupla (161) emoldes prontos dentro dos ferramentais, sendo então transportados à estação deextração.

O homem da técnica prontamente perceberá, a partir da descrição edos desenhos representados, várias maneiras de realizar a invenção sem fugir doescopo das reivindicações anexas.

Claims (3)

1. MÁQUINA SOPRADORA DE MOLDES DE FUNDIÇÃO dotada deuma estação central verticalizada para sopro de areia e gasagem de um molde, naqual tem-se um funil (2) de mistura de areia; um reservatório de ar (5) dedirecionamento da areia em ferramentais de moldes, associado ao qual tem-se umbocal de sopro (3); uma base de prensagem (14) movível por um cilindro deprensagem (15); ao menos uma campânula de gasagem (11) de liberação de gáscatalisador na areia já compactada no ferramental do molde, referida máquina (1)caracterizada por compreender um carro porta ferramental (16) dotado de duasplacas (161) para posicionamento de ferramentais; e um par de trilhos (17) queavançam para as laterais da máquina (1), projetando-se para fora da estrutura (6),onde o carro (16) se desloca entre as suas extremidades tendo uma de suas placas(161) exposta fora da dita estrutura (6), enquanto a outra placa (161) está naestação central; a máquina (1) compreende ainda um par de trilhos (18) paradeslocamento da campânula de gasagem (11) transversal ao par de trilhos (17).

2. MÁQUINA SOPRADORA DE MOLDES DE FUNDIÇÃO de acordocom a reivindicação 1 caracterizada por compreender duas campânulas degasagem (11), e as placas (161) e o bocal de sopro (3) serem duplos.

3. MÁQUINA SOPRADORA DE MOLDES DE FUNDIÇÃO de acordocom a reivindicação 1 caracterizada por compreender cilindros para movimento dascampânulas (11) ao longo dos trilhos (18).