Механизм прессования для машины литья под давлением

 

(ii) 616999

Союз Советских

Соцмалмстнчег.кмх

Республик (бт) Дополнительный к патеиту— (22) Заявлено 30.01.76(21) 2319301/22 02 (23) Приоритет — (32) 31.01.75 (3<) 130045/7 5 (Зз) Япония (43) Опубликовано25 07,78 Бюллетень №27 (45) Дата опубликования описания.ВО.ОЬ. f5. (51) М. Кл.

В, 22 2) 17/10

Госудорствеииве комитет

Совета Министров СССР оо долам иэооретеиий и открытий (5З» уд 621.74:

:043.2(088.8) Инос гранин

Тойоаки Уано, Сейзо Такаяма, Киеси Хасимото и Масаси 10чида (Япониа) (72) Автдры изобретения

Иностранная фирма

Убе Индастриез, Лтд. (Япония) (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ПРЕССОВАНИЯ ДЛЯ МАШИ).:А ПИТЬЯ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью под давлением металлов или пластмасс.

Известен механизм прессования машины для литья под давлением, содержащий силовой цилиндр с поршнем, шток которого связан с

Ь прессующим плунжером, вентиль давления, связанный с поршневой полостью цилиндра, гидросистему высокого и низкого давления. Механизм позволяет осуществлять заполнсние формы металлом с малой скоростью, а формирование отливки с большой скоростью, т.е. под высоким давлением на металл (!).

С момента начала заполнения формы расплавленным материалом и до окончания этого процесса поршень перемещается с большой скоростью, при этом поршню необходимо создать давление около .! 40 — 240 кг/см . Кинетическая энергия поршня непосредственно передается расплавленному материалу, при этом резко увеличивается давление в расплавленном материале, заполнякнцем полость формы, что приводит к появлеHHK) заусенцев и в худц1см случае выбросу расплавленного материала через разъем между двумя половинками металлической прсcc-формы.

i 3, а гк е и о О к о и ч а н н и В и р ы Г к а и а и од я и и тк я В гидросистеме fl()3, давлением масло, перемещаю 25 щее оюртеиь, все еще имеет большую кинетическую энергию. Таким образом кинетическая мк.ргня передается резко поршню, который уже полностью остановился, что приводят к еще большему увеличению давления в расплавлейном материале. Колебание давления в сжатом масле передается расплавленному металлу, который начал затвердевать в полости формы. Это приводит к тому, что литая. деталь становится внутри пористой или менее плотной.

Целью изобретения является улучшение катества отливок и предотвращение выбросов металла.

Это достигается тем, что шток поршня выполнен полым, а механизм снабжен полым стержнем, одним концом размещенным в штоке, а другим закрепленным на силовом цилиндре, при этом место контакта полого стержня с юршнем выполнено герметичным, в штоке п>ршня выполнено отверстие, соединянтщее его внутреннюю полость со штоковой полостьнт силового цилиндра, на конце полого стержня, размещенном в штоке, выполнено по крайней ме(и одно отверстие, соединянпцее полость што на с полостью стержня, а механизм снабжен пк тпру жинениым контрольным клапаном, спели пенным с источником давления и устаное.зен мым на конце полого стержня, размещенном в поршневой полости силового цилиндра, при этом на конце полого стержня выполнено отверстие, соединяющее поршневую полость силового цилиндра с полостью стержня и перекрываемое клапаном. Кроме того, внутренняя полость штока выполнена и виде конуса, расширяющегося в сторону перемещения поршня, полый стержень закреплен ма смловом цилиндре икредством регулируемой колиачковой гайки, а механизм снабжен предохранительным клапанам с дросселем, соединенным со штоковой полостью силового цилиндра, На фиг. I изображен предлагаемый механизм, разрез; на фиг. 2 дан разрез части механизма, на котором показаны отверстии в полом стержне; на фмг. 3 — график завнсммости ско- r3 рости движения иоршня от хода поршня; на фнг. 4 показам механизм прессования, вариант исполнения.

Механизм прессования содержит силовой, цилиндр I, в корпусе которого выполнено отверстие 2 для подачи масла из гидросистемы.

Внутри цилищц>а установлен поршень 3 со штоком 4, -в кетором выполнены полость 5, расположенчая в нанравлемни осм штока, н отверстие 6, соединяющее полость 5 со штвковой полостью 7 цилиндра. В нолостн Ь штока 4 35 установлен полый стержень 8; один конец ко- . торого закреплен иа силовом цилиндре посредством колначкойой гайки 9, Полый стержень 8 может перемещаться через уплотнение 10, расположенное и центральном отверстии 11 горшия 3, ие нарушая герметичности. В полом стержне 8 выполнены отверстия 12, соединяющие внутреннюю полость 13 стержни с полостью Ь штока 4.

Внешний диаметр оснований 4 полого стержмя больше внешнего диаметра его комеч- 35 мой части. В основании И етержнм имеется сквозное отверстие 15 со ступенчатым участком, которое соединяет полость 13 с центром колпачковой гайки 9. Кроме того, имеется контрольный клапан !б, который закрывается сжимающим усилием пружины 17, расположенной в ступенчатой части отверстия !5. Этот конт,рольный клапан предназначен для отсечки со,общения между полостью 13 и отверстием IS.

Конец колначковой гайки 9 соедмнем с трубкой 18, которая соединяет отверстие IS с мас- е лниым баком илн источником давления через селекторный клапан (не показан). В основании полого стержня 8 имеются несколько сквозных отверстий !9, которые расположены вокругчййтрольного клапана 16. В корпусе цилиндра 1 выполнено также отверстие 20 для слива масла в гмдросистему, которое соединено с предохранительным клапаном 21 через дросселнрующнй клапан 22. Масло в цилиндр подается под давлением через дросселнрующий . клапан 23, соединенный с отверстием 2. Кроме зз того, зто отверстие соединено с аккумулятором 24 через соленомдный клапан 25, который ,управляет работой схемы от сигнала, поступающего от конечного выключателя 26. Выключа мь 26 срабатывает под воздействием языч° иа 27 ai шт же 4. Последний соединен с пресЮ сующим поршнем 28 камеры прессования 29 через муфту (не показана), Камера прессования 29 закреплена в неподвижной плите 30 и в ней имеется наконечник поршня 31, соединенный с прессующим поршнем 28. В камере прессования 29 имеется заливочное отверстие 32. Кроме неподвижной плиты имеется нодвмжиая плита 33, которая перемещается по направляющим 34. Между подвижной и неподвижной плитами установлены подвижная 35 и неподвижная 36 половинки пресс-формы. Расплавленный материал 37 постуйает в камеру п рессования через заливочное отверстие 32.

Механизм работает следующим образом.

В положении, когда масло под давлением подается в цилиндр I через отверстие 2 насосом (не моказан) н дроссель 23 (см. фнг. I) поршень 3 перемещается мод действием давления масла влево. При таком движении поршня масло, находящееся со стороны штока цилиндра, стремится попасть в предохранительный клапан 21 через отверстие 20. Если давжнне срабатывания предохранительного клапана 21 устамовлеио несколько большим, то предохранительный клапан не откроется н таким образом масло, находящееся со стороны штока, начнет поступать в полость 13 через отверстия !2 в полом стержне. Давление, вызванное заполнением полости 13 маслом, перемещает вправо клапан 16 нротнв направления действия сжимающего усилия пружины 17, чтобы масло попало в переднюю часть цилиндра через отверстии !9. Таким образом образуется схема обратной связи. Следовательно, поршень 3 может быть перемещен под действием сравнительно малого давлении масла. Движение поршня регулируется так, что переключение с малой скорости на большую осуществляется по мере его перемещения н срабатывания коиечмогв выключателя 26, подключающего аккумулятор 24. По мере перемещения поршйя 3 етверстия l2, одно за другим, закрываются уплотнепмем !О. Дросселнрующий эффект отверстий 12 служит для ограничения схемы обратной связи. Таким образом, давление со стороны штока поршня возрастает, и срабатывает .предохранительный клапан 21, что приводит к уменьшению скорости перемещения поршня до уровня, определяемого дросселирующнм клапаном 22. После уменьшения скорости расплав- ленный материал полностью заполняет полость фарм ы.

В случае, если необходимо вернуть поршень 3 назад, масло под давлением подается через трубку 18, чтобы закрыть контрольный клапан 16, н после этого масло под давлением подается в цилиндр 1 через отверстие 20.

Полый стержень 8 н колпачковая гайка 9 представляют собой одну деталь, при этом колпачковая гайка навннчивается на резьбовую часть 38 цилиндра 1, что позволяет регулировать начало уменьшения скорости поршня в зависимости от технологии литья деталей. Это осуществляегся путем перемещения полого стержня 8 вперед нли назад при повороте нолпачковой гайки для выбора требуемого поло616999 жения отверстий 12, которые закрываются уплотнением 10.

В предлагаемой конструкции может быть два и более отверстий 12. Отверстия могут иметь любую необходимую форму, например овальную. Важными факторамн являются не число и форма отверстий, а форма отверстия, как функция хода поршня. Предположим, например, что имеются четыре отверстия l2 (см. фиг. 2). Ири большой скорости движения поршня все отверстия используются для образова- 1а иии схемы обратной связи. Следовательно, первое уменьшение скорости произойдет прн закрытии последнего отверстия (см. фнг. 3, точка «a»). При сравнительно малой скорости поршня для создании схемы обратной связи ,достаточно двух отверстий, и первое уменьшение скорости начнется после закрытия второго отверстия {см. фиг. 3, точка «б»). Положение ючки, в которой заканчивается уменьшение скорости, всегда постоянно, независимо от ско рости поршня до начала уменьшения скорости.

Возможно етуненчатое уменьшение скорости норшия путем еоосного расположения нескольких отверстий 12, которые располагаются груннами на нескольких участках полого стержня 8 вдоль его осн, Отверстия 12, составляющие пэуппу, могут иметь треугольную форму. Когда и.ршины треугольников этих отверстий направлены к задней стороне стержня 8, где расноло. жен контрольный клапан 16, в начале цикла уменьшение скорости происходит медленно, а в конце быстро. Вершины треугольников могут быть направлены в противоположную сторону, в этом случае график уменьшения скорости бу- дет обратным. Такой же эффект уменьшения скорости может быть нолучен в конструкции, показанной на фнг. 4. Здесь имеется З конусный участок, имеющий постоянный угол наклона по отношению к внутренней поверхности поршня 3, который расширяется от отверстия в поршне 3 к штоку 4 поршня. В этом случае для получения такого же эффекта уменьшения скорости достаточно одного отверстия.

Количество масла, проходящее через отверстия )2 {см. фиг. l и 2) значительно уменьшается при поступательном перемещении поршня 3 и штока 4 поршня, а точка начала уменьшения скорости поршня постоянна и не зависит от скорости поршня до момента начала уменьшения скорости. Отверстия 12 и конус 39 (см. фиг. 4) являются дросселирующнмн yctройствамн. !

Предлагаемый механизм позволяет регулировать мощность иа цилиндре так, что дополнительное усилие сжатия расплавленного материала в полости формы после ее полного. заполнения возрастает без удара, это предотвращает выплески металла.

Формула изобретекия

l. Механизм прессования для машины литья под давлением, содержащий силовой цилиндр с поршнем, иа штоке которого закреплен прессующий илунжер, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества отливок н пре-, дотвращения выбросов металла, шток поршня выполнен полым, а механизм снабжен полым стержнем, одним концом размещенным в штоке, а другим закрепленным на силовом цилиндре, ири этом место контакта полого стержня с поршнем выполнено герметичным, в штоке поршня выполнено отверстие, соединяющее его внутреннюю полость со штоковой полостью силового цилиндра, иа конце полого стержня„ размещенном в штоке, выполнено но крайней мере одно отверстие, соединяющее полость штока с, полостью стержня, а механизм снабжен. подпружиненным контрольным клапаном, соединенным с источником давления и установлен-, ным на конце полого стержня, размещенном в поршневой полости силового цилиндра, при этом на конце полого стержня выполнено отверстие, соединяющее поршневую полость силового цилиндра с полостьюстержня и перекрываемое клапаном.

2. Механизм по и. 1, отличающийся тем, что внутренняя полость штока выполнена в виде конуса, расширяющегося в сторону перемещения поршня. .3. Механизм ио g. l, отличающийся тем, что полый стержень закреплен на силовом цилиндре посредством регулируемой колиачковой гайки.

4. Механизм ио и. l, отличающийся тем, что сн снабжен предохранительным клапаном с дросселем, соединенным со штоковой полостью силового цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Патент ФРГ И 1145755, кл. 31 b* 17/10, 1963. гр тт а тт т!т

? тюютт ватт м

tfkk(C 1

tt f7 д

Фив. Р (3аис. 3

f7 f3

Р(д(ткттт31 3. Фадт.ава

Ззка.т Л1.т?/3

3 33 3 33333 331 3 (Klff(((31c тн ттттттт 0 кттт(нт(1 а СОт« та ттт3инн(трОтт (.C(,Ð тю дела!и издбр("тяний и от крытттй

3 3З(3З, Мо(.иаа, рК.З». Раут!!скан нт б, д 4/ .т

Филиал 333333 «33атеитъ, т. Ънтгттрттд. утт 33310(ктннн. 4

I ) (.OCT88HTt lb A. Ку3kl(II088 3(ар(л (1. Луговая Кт(3т3тткто3т 3 Макар(ннч

3 и 3т тт ж 9; 1(3 3 3tkëIIнснтт(