Узел прессования машины литья под давлением

 

УЗЕЛ ПРЕССОВАНИЯ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащий цилиндр прессования с мультипликатором , устройство для дискретного регулирования скорости первой и второй фаз прессования, состоящее из ряда калиброванных дроссельных шайб, включаемых в работу в заданной комбинации с помощью гидрораспределителей и соединяющих полости цилиндра прессования со сливом , устройства для включения второй и третьей фаз прессования, установленные на корпусе цилиндра прессования и взаимодействующие с планкой, жестко связанной со штоком цилиндра прессования, устройство для регулирования времени набора мультиплицированного давления, связанное со штоковой полостью мультипликатора ,гидропневматический аккумулятор и систему управления, о тличающийся тем, что с целью упрощения конструкции узла, повЕлшения Надежности и улучшения его эксплуатационных свойств, он снабжен датчиком конца пути первой фазы прессования, кареткой, установленной с возможностью перемещения вдоль оси цилиндра прессования по направляющим, закрепленным на корпусе цилиндра прессования, i причем датчик конца пути первой фазы прессования закреплен на ка (Л С ретке зубчато-реечной передачей, зубчатое колесо которой с одной стороны связано с ее нониусным устройством , а с другой - с датчиком величины пути первой фазы прессования , ползуном, установленным на каретке с возможностью перемещес к ния, при этом устройства для включения второй и третьей фаз прессования неподвижно закреплены соота а ветственно на каретке и ползуне, а датчик величины пути первой фазы прессования связан с устройством для дискретного регулирования первой фазы прессования.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(5D В 22 D 17 32

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

;(21) 3325316/22-02 (22) 10.08.81 (46) 07.07.83. Бюл. М 25 (72) Н.B.Hàâðoöêèé и В.A.Àíòoíoâ (71) Специальное конструкторское бюро машин точного литья при Тираспольском ордена Октябрьской Революции заводе литейных машин им. С.М.Кирова (53) 621.74.043.2 (088.8) (56) 1. Белопухов А.К. и др. Литье под давлением, Проблемы подпрессовки. М., "Машиностроение", 1971, с. 92-96, фиг. 61.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 559768, кл. В 22 D 17/32.

3. Заявка ФРГ М 2723504, кл. В 22 D 17/00. (54)(57) УЗЕЛ ПРЕССОВАНИЯ МА(МИНЫ

ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащий цилиндр прессования с мультипликатором, устройство для дискретного регулйрования скорости первой и второй фаз прессования, состоящее иэ ряда калиброванных дроссельных шайб, включаемых в работу в заданной комбинации с помощью гидрораспределителей и соединяющих полости цилиндра прессования со сливом, устройства для включения второй и третьей фаз прессования, установленные на корпусе цилиндра прессования и взаимодействующие с планкой, жестко связанной со штоком

„„SU„, 1026945 А цилиндра прессования, устройство для регулирования времени набора мультиплицированного давления, связанное со штоковой полостью мультипликатора,гидропневматический аккумулятор и систему управления, о тл и ч а ю шийся тем, что с целью упрощения конструкции узла, повышения надежности и улучшения его эксплуатационных свойств, он .снабжен датчиком конца пути первой фазы прессования, кареткой, установленной с воэможностью перемещения вдоль оси цилиндра прессования по направляющим, закрепленным на корпусе цилиндра прессования, причем датчик конца пути первой фазы прессования закреплен на каретке зубчато-реечной передачей, зубчатое колесо которой с одной стороны связано с ее нониусным устройством, а с другой — с датчиком величины пути первой фазы прессования, полэуном, установленным на каретке с возможностью перемещения, при этом устройства для включения второй и третьей фаз прессования неподвижно закреплены соответственно на каретке и ползуне, а датчик величины пути первой фазы прессования связан с устройством для дискретного регулирования первой фазы прессования.

1026945

Изобретение относится к литейному производству, в частности к машйнам литья под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования.

Известен узел прессования, содержащий цилиндр прессования с мультипликатором, источник давления и систему управления с пневмогидравлическим аккумулятором, подключенным к поршневой полости мультипликатора, 10 которая обеспечивает ступенчатый характер прессования с внезапным изменением скорости прессующего поршня при постоянстве скорости в первой фазе прессования. Изменение скорос- )5 тей первой и второй фаз прессования в этом узле осуцествляется регулнруемыми дросселями, установлен-.. ными между пневмогидравлическим аккумулятором и поршневой полостью 20 мультипликатора f1) .

Недостатками этого узла является тО, что при постоянной скорости перемещения прессующего поршня в первой фазе прессования осуществляется захват части газов, находящихся в прессующей камере, в результате чего в отливке образуется пористость, Кроме того, использование для изменения скоростей регулируемых дросселей не позволяет иметь однозначной информации о величине установленной скорости.

Известен также узел прессования машины литья под давлением, в котором система управления процессом запрессовки, состояцая из аккумулятора малой емкости с регулируемым объе мсм, подпружиненного управляющего дросселя и управляюцих распределителей и клапанов, обеспечивает равно- 40 мерно ускоренное движение прессуюцего поршня при его перемещении в первой фазе прессования, При таком характере движения образующаяся в стакане прессования волна металла не захватывает гаэ, находящийся в нем, что приводит к улучшению качества отливок )2J .

Недостатками этого узла являются его .сложность, обусловленная необходимостью осуществления аналогового регулирования скоростей первой фазы прессования с помощью подпружиненного дросселя. Аккумулятор малой емкости, имеющий две резиновые диафрагмы, недолговечен, что снижает надежные свойства узла. Эти недос. татки могут быть устранены при заме« не аналогового регулирования дискретным.

Наиболее близким но технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является узел прессования машины литья под давлением, включающий цилиндр прессования с ультипликатором, устройство для цискретного регулирования скорости первой и второй фаз прессования, состояцее из ряда калиброванных дроссельных шайб, вКлючаемых в работу в заданной комбинации с помощью гидрораспределителей и соединяющих полости цилиндра прессования со сливом, датчики для включения второй и третьей фаэ прессования, устройство для регулирования времени набора давления мультипликации и систему управления. Шток цилиндра прессования в нем связан с датчиком для включения второй и третьей фаз прессования. При этом использован принцип дискретного регулирования скорости прессования и времени набора давления мультипликации P3).

Однако в этом узле первая фаза прессования осуцествляется при постоянной скорости перемещения прессующего поршня, захватывая часть газов, в результате чего образуется в отливке пористость, т,е. ухудшается качество отливок, Цель изобретения — упрощение кон- струкции узла, повышение надежности и улучшение его эксплуатационных свойств.

Эта цель достигается тем, что узел прессования машины литья под давлением, содержащий цилиндр прессования с мультипликатором, устройство для дискретного регулирования скорости первой и второй фаэ прессования, состоящее иэ ряда калиброванных дроссельных шайб, включаемых в работу в заданной комбинации с помощью гидрораспределителей и соединяющих полости цилиндра прессования со сливом, устройства для включения, второй и третьей фаз прессования, установленные на корпусе цилиндра прессования и взаимодействую» щие с планкой, жестко связанной со штоком цилиндра прессования, устройство для регулировании времени набора мультиплицированного давления, связанное со штоковой полостью мультипликатора, гидропневматический аккумулятор и систему управления, снабжен датчиком конца пути первой фазы прессования, кареткой, установленной с возможностью перемещения вдоль оси цилиндра прессования по направляющим, закрепленным на корпусе цилиндра прессования, причем датчик конца пути первой фазы прессования закреплен на каретке зубчато-реечной передачей, зубчатое колесо которой с одной стороны связано с ее нониусным устройством, а с другой — с датчиком величины пути первой фазы прессования, ползуном, установленным иа каретке с воэможностью перемещения, при этом устройства для включения второй и третьей фаэ прессования неподвижно закреплены соответственно на каретке и ползуне, а датчик величины пути первой фазы прессования связан с устройством для дискретного регулирования скорости первой ааэы прессования.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема узла прессования, на фиг. 2 — устройство включения второй фазы прессования, продольный разрез, 10 на фиг. 3 — разрез A-A на фиг 2, на фиг. 4 - устройство включения третьей фазы, на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг. 4.

Узел прессования содержит цилиндр

1 прессования, мультипликатор 2, гидропневматический аккумулятор 3, связанный с поршневыми полостями ци..линдра прессования и мультипликатора через встроенный в мультипликатор обратный клапан 4 и клапан 5, управляемый распределителем 6.

Поршневые полости цилиндра 1 прессования и мультипликатора 2 через управляемый обратный клапан 7,связаны со сливом.

Для осуществления возврата поршня мультипликатора в исходное положение его штоковая полость связана со штоковой полостью цилиндра прессования З-О через обратный клапан 8.

Штоковая полость мультипликатора

2 через быстродействующий клапан 9, управляемый распределителем 10, соединена с устройством 11 для регули- 35 рования времени набора мультиплицированного давления. стоковая полость цилиндра 1 прессования связана с устройством 12 для дискретного регулирования скорости yg прессования, состоящем из ряда калиброванных дроссельных шайб 13, через которые штоковая полость с помощью распределителей 14 связана со сливом. Для обеспечения равномерной дискретности проходные площади дроссельных шайб должны составить геометрическую прогрессию со знаменателем, равным двум.

Распределитель 15 обеспечивает подачу рабочей жидкости через обратный клапан 16 в штоковую полость цилиндра прессования при его возврате в исходное положение. Обратный клапан 17 отсекает гидроаккумулятор от гидросистемы машины при включении насоса. Со штоком цилиндра прессования жестко связаны планки 18 и 19, управляющие работой соответственно устройств включения второй и третьей фаэ прессования. Щ

Устройство включения второй фазы ,прессования содержит датчик 20 конца, пути первой фазы прессования, жест-! ко за1 репленный на каретке 21> перемещающейся вдоль оси цилиндра 1 . 65 прессования по направляющей 22 с помощью зубчато-реечной передачи, состоящей иэ зубчатого колеса 23 и рейки 24.

Зубчатое колесо 23 с одной стороны связано с нониусным устройством

25, с помощью которого можно изменять и визуально контролировать момент включения второй фазы прессования

Зубчатое колесо 23 посредством масштабирующих зубчатых передач 26 и 27 связано с датчиком 28 пути пер вой фазы прессования, угол поворота которого при установке величины пути первой фазы прессования определяет уровень сигнала, выдаваемого датчиком. Величина пути первой фазы прессования определяется исходным положением светофотодиодного датчика относительно окна а в планке 18 расстоянием 3< j .

На каретке 21 расположен полэун

29, на котором закреплен путевой датчик 30, с помощью которого осущест.вляется включение третьей фазы прессования. Полэун 29 имеет возможность перемещения относительно каретки 21 с помощью винта 31 и располагается на подвижной каретке 21 из-эа потребности сохранения необходимой последовательности включения второй и трЕтьей фаэ прессования при перенастройке величины пути первой фазы.

Перемещение ползуна 29 относительно каретки 21 необходимо для точной подстройки момента включения третьей фазы прессования, который определяется расстоянием 1 между оптической осью светофотодиодного датчика

30 и окном О в планке 19.

Узел прессования работает следующим образом.

Б исходном состоянии поршни цилиндров 1 прессования и мультипликатора 2 находятся в правом (по схе-ме) положении. Электромагниты рас-. пределителей 6, 10 и 15 выключены, аккумулятор 3 заряжен. Светофотодиодные датчики 20 и 30 выставлены на необходимые, определяемые технологией отливки, расстояния Eq и 0g.

Управляемый обратный клапан 7 открыт и соединяет поршневые полости цилиндров прессования и мультипликатора со сливом.

Б начале процесса прессования .,выключаются электромагниты распределителей б и 15 и начинают включаться в определенной последовательности необходимые сочетания магнитов расйределителей 14 устройства

12 для дискретного регулирования скорости прессования, Включение распределителей б и 15 обеспечивает закрытие управляемого (лапана 7 и открытие клапана 5. Ра1026945 бочая жидкость из аккумулятора через встроенный в мультипликатор клапан 4 поступает в поршневую полость цилйндра прессования. Осуцествляется первая фаза прессования.

Различные сочетания дроссельных шайб 13 обеспечивают одинаковую дис кретность изменения скорости в продолжении всей первой фазы.

Так как т

1"

Ч т

1где Г, - продолжительность первой фазы прессования, 35 величина пути первой фазы прессования, Ч вЂ” наибольшая скорость первой фазы прессования (для каждой определенной машины величина постоянная). 20

Электрический сигнал, снимаемый с датчика 28, используется для формирования равных промежутков времени, через которые должно производиться переключение дроссельных шайб 13 (магнитов распределителей 14).

В конце первой фазы прессования с помощью окна ц в планке 18 дат чиК 20 конца пухи первой фазы прессования дает команду на включение -.30 ,второй фазы прессования. Включается постоянное сочетание дроссельным шайб 13 магнитов распределителей

14, обцая площадь прохода которых обеспечивает необходимую скорость 35 второй фазы прессования.

В конце процесса заполнеиия формы датчик 30 с помощью окна 6 в планке 19 дает команду на включение магнита распределителя 10, который, 40 в свою очередь, дает Команду на открытие быстродействующего клапана 9. Штоковая полость мультипликатора 2 соединяется через клапан 9 с устройством 11 для регулирования времени. набора мультиплицированного давления 11 и далее со сливом.

Осуществляется третья фаза прессования — подпрессовка, в процессе которой,происходит кристаллизация отливки в форме.

После окончания процесса кристаллизации подается команда на отключение магнитов распределителей б, 10, 14, 15.

Рабочая жидкость через распределитель 15 поступает в штоковую полость цилиндра 1 прессования и через обратный клапан 8 — в штоковую полость мультипликатора 2 °

Вначале в исходное положение огводится поршень мультипликатора 2 °

Рабочая жидкость из поршневой полости мультипликатора 2 отводится через открывшийся управляемый обратный клапан 7 на слив. В исходном положении поршня мультипликатора 2 производится принудительное открытие встроенного обратного клапана 4 и рабочая жидкость из поршневой полости цилиндра прессования через клапаны 4 и 7 поступает на слив. Прессуюций поршень отходит в исходное положение. Закрывшиеся клапаны 5 и 9 и отключенные распределители 14 исключают возможность прямого соединения полостей и магистралей, находяцихся под высоким давлением, со сливом. В процессе работы зарядка аккумулятора 3 осуцествляется от насоса гидросистемы машины через обратный клапан 17, Использование предлагаемого изобретения позволяет упростить конструкцию узла прессования и особенно его систему управления.

Применение для регулирования скорости первой фазы запрессовки вместо сложного по конструкции и управлению подпружиненного дросселя набора калиброванных дроссельных шайб, включаемых в заданном сочетании, повышает надежность системы управления. Конструкция устройств для включения второй и третьей фаз прессования значительно упрощает обслуживание машины при переналадке, что улучшает ее зксплуатациойные качества.

1026945

ВНИИПИ Заказ 4632/15 Тираж 813 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4