Прессующий поршневой узел машины литья под давлением

 

Изобретение относится к литейному производству. Поршневой узел содержит камеру прессования и поршень с трактами охлаждения. Торцевая стенка поршня соединена с его боковой поверхностью конусной частью. Для уменьшения нагрева крайней части торцевой стенки поршня в конусной части выполнен кольцевой паз. Центральная часть торцевой стенки эффективно охлаждается охладителем. Поршень по боковой поверхности разделен на рабочую и нерабочую части. Длина рабочей части составляет 1/4 от общей длины боковой поверхности поршня, а диаметр ее больше диаметра нерабочей части. Зазор между нерабочей частью поршня и стенками камеры прессования ограничивает нагрев поршня. Повышается эффективность охлаждения и износостойкость поршневого узла. 3 ил.

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано на машинах литья под давлением (МЛД). Известен прессующий поршневой узел МЛД по патенту № 2002572 от 14.11.91 г., содержащий полый поршень с трактами охлаждения, обеспеченный конусным соединением торцевой стенки с его боковой поверхностью, шток, корпус камеры прессования.

Недостатками известного поршневого узла МЛД являются малоэффективное охлаждение поршня в процессе работы, малая износостойкость из-за затирания частиц облоя и др. частиц между внутренней поверхностью корпуса камеры прессования и боковой поверхностью поршня.

Известный поршневой узел может быть принят за прототип.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности охлаждения в процессе работы и увеличение износостойкости прессующего поршневого узла МЛД.

Решение технической задачи достигается за счет того, что прессующий поршневой узел машины литья под давлением содержит корпус камеры прессования, полый поршень с трактами охлаждения, в котором торцевая стенка соединена с боковой поверхностью поршня конусной частью, шток, конусная часть поршня имеет кольцевой паз, по боковой поверхности поршень разделен на рабочую и нерабочую части, при этом длина рабочей части боковой поверхности составляет не более 1/4 части общей длины боковой поверхности поршня, а диаметр рабочей части больше диаметра нерабочей части.

Конструкция поршня может быть изготовлена из любой легированной стали, но не из бериллиевой бронзы.

Вышеперечисленные конструктивные решения позволяют уменьшить тепловой поток от внутренней стенки корпуса прессования к поршню, во время его движения в сторону формообразующего устройства, за счет наличия зазора, а также увеличить износостойкость прессующего поршневого узла МЛД за счет очистки поршня от пресс-остатка вне корпуса камеры при полном выходе рабочей части поршня из нее, а также за счет уменьшения вероятности затирания частиц облоя и др. частиц между стенками корпуса камеры и поршня.

На фиг.1 изображен общий вид прессующего поршневого узла, на фиг.2 - вид I на фиг.1, на фиг.3 - вид I с заполненным кольцевым пазом.

Прессующий поршневой узел МЛД содержит корпус 1 камеры прессования с телом поршня 2, с его внутренней полостью 3 и трактами 4 охлаждения, шток 5. На конусной части боковой поверхности поршня 2 в его теле выполнен кольцевой паз 6, который может быть полым (фиг.2) или заполненным (фиг.3) любым известным теплостойким, низкотеплопроводным материалом. Цилиндрическая часть боковой поверхности поршня 2 разграничена на две части, в т.ч. на рабочую часть 7, длина которой не более 1/4 части от общей длины боковой поверхности поршня 2, и нерабочую часть 8. Между боковой поверхностью нерабочей части 8 и внутренней стенкой корпуса 1 имеется зазор 9, т.к. диаметр нерабочей части 8 меньше диаметра рабочей части 7 поршня 2.

Прессующий поршневой узел МЛД работает следующим образом. Поршень 2 посредством штока 5 отводят в крайнее положение, заполняют корпус 1 камеры не более 2/3 ее объема жидким металлом, который в процессе заполнения производит теплообмен с корпусом 1 камеры и с поршнем 2. Посредством штока 5 поршню 2 сообщают движение в сторону формообразующего устройства (не изображено). Давление двигающегося поршня 2 на жидкий металл способствует заполнению формообразующего устройства (не изображено) и образованию пресс-остатка в корпусе 1 камеры. Движение поршня 2 за пределы корпуса 1 камеры на расстояние, равное длине рабочей части 7, освобождает корпус 1 камеры от пресс-остатка, от частиц облоя и от др. частиц.

Охлаждение прессующего поршневого узла МЛД происходит известным способом, т.е. внутри полости 3 поршня 2 по трактам 4 подают хладагент, во время движения поршня 2 в сторону формообразующего устройства (не изображено), теплоотдача поршню 2 от корпуса 1 камеры ограничивается за счет наличия зазора 9 между нерабочей частью 8 и внутренними стенками корпуса 1 камеры, а также за счет ограничения длины рабочей части 7 поршня 2 (не более 1/4 части общей длины боковой его поверхности). Теплоотдача от жидкого металла, от пресс-остатка к торцевой части поршня 2 ограничивается наличием кольцевого паза 6. Направленный тепловой поток к центру торцевой части имеет эффективное охлаждение со стороны полости 3 по трактам хладагентом.

После вытеснения пресс-остатка из корпуса 1 камеры поршень 2 возвращают в крайнее положение для повторения цикла.

Формула изобретения

Прессующий поршневой узел машины литья под давлением, содержащий корпус камеры прессования, полый поршень с трактами охлаждения, в котором торцевая стенка соединена с боковой поверхностью поршня конусной частью, шток, отличающийся тем, что в конусной части поршня выполнен кольцевой паз, по боковой поверхности поршень разделен на рабочую и нерабочую части, при этом длина рабочей части боковой поверхности составляет не более 1/4 общей длины боковой поверхности поршня, а диаметр рабочей части больше диаметра нерабочей части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3