Пресс-форма для литья под давлением

 

1. ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащая неподвижную полуформу с литниковой втулкой и подвижную полуформу с запорным клапаном и выталкивающей системой, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности отливок путем увеличения уси4 / Алл 6 ЛИЯ поджима запорного клапана, последний выполнен из двух концентрично расположенных частей, из которых внутренняя установлена неподвижно и служит рассекателем , а внещняя - с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с выталкивающей системой и литниковой втулкой , нри этом подвижная полумуфта снабжена щарнирно закрепленным двуплечим рычагом, одно плечо которого подпружинено , а другое имеет возможность взаимодействовать с внещней частью запорного клапана. 2. Пресс-форма по п. I, отличающаяся тем, что на внещней части запорного клапана выполнен винтовой паз, а в подвижной полуформе закреплен палец, взаимодействующий с винтовым пазом. (Л . 2 75 00 00 1C оо ериг,7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

И59 В 22 D 17/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3575100/22-02 (22) 08.04.83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) Ю. Н. Васин (7l) Ростовский-на-Дону проектно-конструкторский технологический институт (53) 621.746.073 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 728987, кл. В 22 D 17/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 478681, кл. В 22 D 17/22, 1971. (54) (57) 1. ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЛИТЪЯ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащая неподвижную полуформу с литниковой втулкой и подвижную полуформу с запорным клапаном и выталкивающей системой, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности отливок путем увеличения усиÄÄSUÄÄ 1138237 лия поджима запорного клапана, последний выполнен из двух концентрично расположенных частей, из которых внутренняя установлена неподвижно и служит рассекателем, а внешняя — с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с выталкивающей системой и литниковой втулкой, при этом подвижная полумуфта снабжена шарнирно закрепленным двуплечим рычагом, одно плечо которого подпружинено, а другое имеет возможность взаимодействовать с внешней частью запорного клапана.

2. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что на внешней части запорного клапана выполнен винтовой паз, а в подвижной полуформе закреплен палец, взаимо- д действующий с винтовым пазом.

1138237 му 3 с плитой 4 выталкивателей и централь- 55 ным запорным клапаном, выполненным из двух концентричных деталей: плунжера 5, установленного с возможностью перемещеИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано при литье под давлением отливок на машинах с холодной камерой прессования.

Известна пресс-форма для литья под давлением, содержащая неподвижную полуформу с литниковой втулкой и подвижную полуформу с запорным клапаном, обеспечивающим предварительное сжатие порций металла в камере прессования (1).

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является прессформа для литья под давлением, содержащая подвижную полуформу с плитой стержней, центральным запорным клапаном в виде подпружиненного поршня, взаимодействующим через центральный толкатель с упором машины и неподвижную полуформу с литниковой втулкой (2).

Недостаток известной пресс-формы состоит в том, что запорный клапан не обеспечивает достаточного противодавления давлению, передаваемому пресс-поршнем машины на залитую в пресс-камеру порцию металла без предварительного сжатия металла перед запрессовкой в пресс-форму.

Целью изобретения является повышение плотности отливок путем увеличения усилия поджима центрального запорного клапана.

Эта цель достигается тем, что в прессформе для литья под давлением, содержащей неподвижную полуформу с литниковой втулкой, и подвижную полуформу с запорным клапаном и выталкивающей системой, запорный клапан выполнен из двух концентрично расположенных частей, из которых внутренняя установлена неподвижно и служит рассекателем, а внешняя — с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с выталкивающей системой и литниковой втулкой, при этом подвижная полуформа снабжена шарнирно закрепленным двуплечим рычагом, одно плечо которого подпружинено, а другое имеет возможность взаимодействовать с внешней частью запорного клапана.

Кроме того, на внешней части запорного клапана выполнен винтовой паз, а в подвижной полуформе закреплен палец взаимодействующий с винтовым пазом.

На фиг. 1 представлена часть предлагаемой пресс-формы, общИй вид (положение с залитой в пресс-форму порцией металла); на фиг. 2 — то же, положения предварительного сжатия металла и запрессовки его в пресс-форму) совмещены.

Пресс-форма литья под давлением содержит неподвижную полуформу 1 с литниковой втулкой 2 и подвижную полуфор5 !

О

50 ния вдоль его продольной оси, и рассекателя 6, установленного неподвижно. Двуплечий рычаг 7 шарнирно закреплен на подвижной полуформе и выполнен разноплечим. Большее плечо 8 его подпружинено пружиной 9, а меньшее плечо 10 взаимодействует с плунжером 5 в его средней части, причем плунжер своими торцами взаимодействует с плитой 4 выталкивателей и литниковой втулкой 2, перекрывая при этом литниковый канал 11 формообразующей полости 12. На плунжере 5 выполнен винтовой паз 13, а в подвижной полуформе закреплен палец 14, взаимодействующий с винтовым пазом 13 плунжера 5, Пресс-форма работает следующим образом.

В закрытом положении пресс-формы плунжер 5 своими торцами входит в литниковую втулку 2 и перекрывает литниковый канал 11. После заливки порции металла в пресс-камеру (фиг. 1) движением пресс-поршня 15 влево осуществляется предварительное сжатие залитой в пресскамеру порции металла (фиг. 2), при этом давление пресс-поршня Р р на металл распределяется на плунжер и рассекатель как на сумму площадей F» + Fp, тогда удельное давление (Р ) выражается формулой р Рар или чд

Р щ пя + Руд Fp = Pn p отсюда Py F>x = P„p-Р р,Рр, т.е. давление, воспринимаемое плунжером P»F», тем меньше, чем больше вычитаемое Рщ Fp, что достижимо при выборе максимально возможной площади сечения рассекателя (Fp), и может быть уравновешено приложением внешних сил (например, пружин), T.e. spy >P Е»

Эти обстоятельства используются в изобретении для подбора пружин при создании необходимого противодавления Р,p рычажно-пружинным механизмом запорного клапана, т.е. () выражает необходимые условия для достижения предварительного сжатия металла перед его запрессовкой в пресс-форму.

Достижению условий (1) способствует . также то, что первая стадия прессования на современных литейных машинах осуществляется при медленном перемещении пресс-поршня . с постепенным нарастанием давления, которое в некотором интервале времени может быть меньше Рпрф, следовательно, плунжер 5 остается неподвижным в некотором интервале времени до тех пор, пока давление пресс-поршня на металл, передаваемое на плунжер, уравновешивает, а затем превышает противодавление подпружиненного пружиной 9 двуплечего рычага 7.

1138237

7г7 а г

У 8

Юиг. 2

Соста ви тель А. Кузнецо в а

Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Черниченко

Заказ 10596/9

В результате этого превышения давления, а также взаимодействия пальца 14 с винтовым пазом 13 плунжера 5 последний, преодолев усиленное плечом 8 противодействие пружины 9, начинает вращательнопоступательное движение вдоль продольной оси рассекателя 6 и уступом в своей средней части, взаимодействуя с малым плечом 10 рычага 7, поворачивает последний вокруг его оси, и плунжер 5 беспрепятственно смещается до контакта с плитой

4 выталкивателей (фиг. 2).

В результате этого движения установившееся давление остается неизменным в интервале времени, соответствующем пути а, пройденному плунжером 5. Этому моменту соответствует полное открытие литникового канала 11 (фиг. 2), в результате чего дальнейшая запрессовка формообразующей полости 12 осуществляется известным способом.

Предварительно сжатая порция металла перед запрессовкой в пресс-форму выдерживается в некотором интервале времени, равном сумме времен, необходимых на преодоление пресс-поршнем противодействующего усилия пружины 9, усиленного через разноплечий рычаг, и на прохождение плунжером пути вдоль оси рассекателя 6 по винтовой линии. Изменяя угол подъема винтового паза, можно регулировать время, в течение которого осуществляется сжатие порции жидкого металла.

Выбрав допустимо возможное сечение рассекателя и варьируя количеством устанавливаемых в пресс-форме разноплечих рычагов, соотношением их плеч, жесткостью пружин, а также задавая возможно допустимое перемещение плунжера во вращательно-поступательном движении, можно влиять на степень предварительного сжатия порции металла и интервал времени, в котором это сжатие осуществляется, до запрессовки его в пресс-форму.

Выталкивание отливки из формообразующей полости 12 осуществляется воздействием плиты 4 выталкивателей известным способом, при этом плунжер 5 работает как трубчатый выталкиватель, снимая пресс-остаток с рассекателя.

При смыкании пресс-формы выдвинутый за плоскость разъема пресс-формы плунжер 5 отводится в исходное положение воздействием на него литниковой втулки 2.

Изобретение позволяет повысить качество отливок (их плотность) путем предварительного сжатия порции металла, выдержки его под давлением в некотором интервале времени перед за прессовкой в пресс-форму, что способствует равномер25 ному распределению твердой фазы по объему металла и доведению ее содержания до необходимого значения. Тем самым повышаются физико-механические свойства и качество отливок, вследствие разрушения перед запрессовкой в пресс-форму закристаллизовавшейся корочки металла в результате вращательного- движения плунжера.