Основні механізми машин з холодною камерою пресування
Конструкція механізму пресування повинна забезпечувати можливість регулювання в певних межах тиску і швидкості пресування; вільний доступ до камер пресування, особливо у машин з ручною заливкою розплаву; можливість перестановки механізму пресування по вертикалі для отримання виливків з центральним або зміщеним літником.
Механізм пресування машин з вертикальною камерою (рис. 22, а) має наповнення з стакан 6, дно якого утворюється рухомим нижнім поршнем (п'ятою). Щоб розплав не пішов в прес-форму 3 самопливом, литниково отвір до початку запрессовки закривається нижнім поршнем. Нижній поршень переміщається вниз, відкриваючи литниково отвір, тільки після зіткнення верхнього поршня 5 з розплавом. Верхній поршень запресовує під великим тиском розплав в форму 1. Після запресовування верхній і нижній поршні піднімаються. При зворотному ході нижній поршень відрізає прес-залишок 4 від стояка з відливанням 2 і викидає його з камери пресування.
Мал. 22. Механізми пресування машин з вертикальною (а) і з горизонтальною (б) камерою
Робоча рідина в порожнину пресує циліндра 7 надходить з акумулятора 13 по трубах через клапанну коробку 12редуктор тиску. Зменшуючи прохідний перетин труб клапанної коробки за допомогою дросельних голок 11 і 10, знижують подачу рідини в пресує циліндр і, отже, швидкість руху ливарного поршня. За допомогою вентилів 9 і 8 регулюють тиск рідини на пресує циліндр 7. При охолодженні виливки в прес-формі рідина в бак повертається насосом.
Механізм пресування машин з горизонтальною камерою (рис. 22, б) відрізняється від описаного вище механізму тим, що розташований горизонтально і не має механізму відрізки прес-залишку, так як плунжер 19 знаходиться під тиском до кінця циклу. Після заливки розплаву 21 в камеру пресування 20 і включення клапана 18 робоча рідина в порожнину М пресує циліндра 14 подається насосом високого тиску і акумулятором 16. Поршень 15 з плунжером 19 переміщається в напрямку, позначеному на малюнку стрілкою. Пройшовши відстань 1, поршень відкриває канал 17, після чого його швидкість збільшується за рахунок припливу додаткової рідини.
Мал. 23. Пристрій для трехступенчатого пресування і графіки зміни швидкості і тиску
У прес механізмі (рис. 23) машин з холодною вертикальної (або горизонтальної) камерою пресування заливка розплаву відбувається за три стадії: початкова повільне переміщення поршня, швидке переміщення для заповнення прес-форми розплавом з необхідною швидкістю, закінчення заливки.
Після натискання кнопки "Пресування" плунжер 2 пресує циліндра 8 спочатку повільно рухається вперед, щоб запобігти вихлюпування розплаву з заливного отвору 1. Початкову швидкість (див. Графік рис. 23) поршня встановлюють за допомогою обмежувального клапана 5, що регулює подачу робочої рідини від насоса і акумулятора.
Коли пресує поршень пройде заливальний отвір 1, обмежувальний клапан 5 повністю відкривається і масло (робоча рідина) з лівої частини циліндра надійде під тиском через регулювальний клапан 4 і клапан 5 в праву частину циліндра. Внаслідок різниці діаметрів поршня 6 і штока 7, а також завдяки додатковій подачі масла з лівої частини циліндра в праву (через клапани 4 і 5) швидкість пресує поршня збільшується в три рази (див. Графік рис. 23, II ступінь тиску. Після заповнення розплавом робочої порожнини прес-форми виникає протитиск в системі, що обумовлює відкриття розвантажувального клапана 3. через клапан 3 і клапани 4 і 5 в штокову частина циліндра 8 надходить з мережі рідина під тиском 70 ат і знову збільшується тиск на поршень в циліндрі 8. Так, пр і діаметрі пресує поршня 57 мм питомий тиск на метал складе 1 690 ат. Воно діє тільки в період кристалізації сплаву для підвищення щільності і міцності виливки. Включення високого тиску в кінцевій стадії пресування відбувається миттєво після заливки розплаву в порожнину прес-форми. Тривалість дії високого тиску (див. графік рис. 23, III ступінь тиску) встановлюють за допомогою електричного реле часу.
Механізми ступеневої пресування застосовані на машинах 515м; 516М2, а також на машинах фірм "Бюлер" (Швейцарія), CLPO (ЧССР), "Тріульці", "Ідра" (Італія), "Вайнгартен", "Вотан" (ФРН).
На більшості машин зарубіжних фірм змінена конструкція гідрообладнання. На машинах зі старою системою, що пресує вузла акумулятор змонтований з боку, протилежного механізму пресування, що подовжує трубопровід від акумулятора до циліндра пресування. Масло в цій магістралі і акумуляторі, а також маса рухомих частин циліндра пресування становить значну інерційну масу, яка приводиться в рух при пресуванні і в момент закінчення заповнення прес-форми рідким металом різко зупиняється. При цьому деяка частина кінетичної енергії перетворюється в потенційну енергію деформації, а інша частина - породжує гідравлічний удар, що викликає різке підвищення тиску і знакозмінні автоколебания, затухаючі з часом. Статичний тиск на плунжер стає ефективним тільки після загасання коливань (рис. 24, в, крива 1). Миттєве підвищення тиску в пресують системі призводить до виплеску розплаву, який, застигаючи, утворює по роз'єму прес-форми облой (рис. 24, а).
Отримання якісних виливків без облоя (рис. 24, б) забезпечується застосуванням нової системи пресує вузла. У цій системі все гидрооборудование машини змонтовано з боку пресує поршня, замість звичайного акумулятора використаний невеликий акумулятор, з поршнем, що відокремлює масло від азоту. Порожнина акумулятора сполучена з порожниною мультиплікатора коротким трубопроводом великого перерізу через швидкодіючий клапан з електроуправлінням. Мультиплікатор представляє одне ціле з циліндром пресування, відділений від пресує поршня. Поршневий акумулятор змонтований над пресуючим механізмом. У такій конструкції машин різко зменшилися рухливі маси пресують системи і знизилися величини кінетичної енергії і гідравлічного удару, скоротився час загасання автоколебаний і прискорилося дію ефективного статичного тиску на метал після заповнення прес-форми.
Для виготовлення товстостінних високоякісних виливків застосовують спеціальний спосіб лиття під тиском, який отримав назву акурад-процес. Для здійснення цього процесу машини для лиття під тиском мають механізм пресування 3 з подвійним плунжером (рис. 25). При такому механізмі запрессовка розплаву в прес-форму відбувається в дві стадії: перша стадія (рис. 25, а, б) виконується зовнішнім поршнем, що пресує 4, друга стадія (рис. 25, в) -Внутрішній подпрессовочное поршнем 5 після утворення скоринки 1 розплаву на стінках камери пресування і прес-форми.
Перша стадія запрессовки (рис. 25, а) триває до тих пір, поки зовнішній пресує поршень 4, що переміщається разом з внутрішнім поршнем 5, долає опір розплаву, затверділого у стінок камери пресування 2. Як тільки диплом 1 досягне певної товщини, зовнішній поршень 4 зупиняється (рис. 25, б), а внутрішній подпрессовочное поршень 5 (рис. 25, в) продовжує рухатися, ламаючи корочку і збільшуючи тиск на розплав, так як в момент зупинки зовнішнього поршня в камері пресування спостерігається різке підвищення тиску. Після закінчення підпресування внутрішній поршень зупиняється, а зовнішній поршень починає рухатися, виштовхуючи прес-залишок 6 (рис. 25, г).
Мал. 24. Виливки, одержувані на машинах: а -без пристрої прямого пресування, б-з пристроєм прямого пресування, в- криві зміни тиску; у машин без пристрою прямого пресування 2-е пристроєм прямого пресування; Л - і -заполненіе ливникових каналів. У X - заповнення оформляє порожнини прес-форми
При акурад-процесі необхідно дотримуватися таких умов: товщина живильника повинна бути дорівнює або більше товщини стінки виливки, щоб забезпечити більш пізній затвердіння розплаву в живильнику; живильник повинен підводити розплав в найбільш масивну частину виливки і знизу, щоб запобігти довільне затікання розплаву з порожнини прес-форми; порожнину прес-форми повинна заповнюватися суцільним потоком розплаву при швидкостях впуску не більше 0,5 м / с;
Мал. 25. Пресування за способом "акурад-процесу"
подпрессовка починати тільки після утворення скоринки розплаву на стінках прес-форми і камери пресування;
система охолодження повинна передбачати спрямоване затвердіння виливки.
Повільне заповнення прес-форми розплавом при акурад-процесі виключає захоплення газових включень, ефективна під-пресування, що усуває усадочні раковини, дозволяють виготовляти виливки зі сплавів, що піддаються високотемпературній обробці. Акурад-процес вимагає ретельного контролю і регулювання температурного режиму прес-форми. Область використання акурад-процесу обмежується виливками не надто складної конфігурації з товщиною стінки не менше 5 мм.
Засоби для миття