Форма с вертикальной плоскостьюраз'ема для штамповки жидкого металла

 

(»)821052

ОП ИСАНИ Е

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Соцкалисткческнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2793427/22-02 (51) М К„,з с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

В 22 D 18!02

Гееудерстееннык кемнтет (53) УДК 621.746. .073.2 (088.8) Опубликовано 15.04.81. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 25.04.81 пв,килем нэееретений и еткрытий (72) Авторы изобретения

А. Б. Митрофанов, В. Ф. Коростелев, Ю. И. Федул и М. М. Филиппова (71) Заявитель

Владимирский политехнический институт (54) ФОРМА С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТЬЮ РАЗЪЕМА

ДЛЯ ШТАМПОВКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к литейному производству, в частности к пресс-формам для штамповки жидкого металла.

Известна пресс-форма, состоящая из матрицы и прессующего пуансона, установленная на машине литья под давлением с горизонтальной камерой прессования (1).

Однако в такой пресс-форме уплотнение отливки осуществляют в замкнутой полости формы за счет перемещения пуансона, величина которого определяется величиной сжатия затвердевающсй корки, прилегающей к стенкам матрицы, при этом в условиях всестороннего сжатия деформация растущей в процессе кристаллизации твердой корки ограничена стенками матрицы, и поэтому сжатие отливки не достигает величины сокращения объема металла, происходящего вследствие его усадки при затвердевании, в результате чего металл во внутренних зонах отливки не пропрессовывается и кристаллизуется с дефектами газового и усадочного происхождения.

Известна также форма с вертикальной плоскостью разъема, содержащая матрицу, пуансон, облойные пазы, выполненные в плоскости разъема матрицы и перекрываемые выталкивателями, литник. выполненный в плоскости разъема матрицы и в выталкивателе (2).

Однако в этой форме площадь поперечного сечения входа в облойные пазы, перекрываемые выталкивателями, составляет лишь часть площади боковой поверхности отливки, вследствие чего деформация . металла при выдавливании его в облойные пазы происходит неравномерно, кроме того, выдавливание металла в отдельно расположенные облойные пазы требует значительных усилий для удаления избыточного металла в облой, что отрицательно влияет на стойкость формы.

Цель изобретения — повышение качества отливок и стойкости формы.

Поставленная цель достигается тем, что в известной форме с вертикальнои плоскостью разъема, содержащей матрицу, пуансон, литник и облойные пазы, облойный ео паз выполнен в виде канавки на внутренней поверхности матрицы и перекрывается пуансоном, а литник, выполненный з боковой поверхности матрицы, и облойный паз смещены относительно друг друга по дли821052

Формула изобретения

45

55 не матрицы не менее, чем на толщину отливки.

На фиг. 1 изображена предлагаемая форма во время заливки жидкого металла; на фиг. 2 — то же, во время формообразования и прессования жидкого металла в замкнутой полости формы; на фиг. 3 — то же, во время пластического деформирования отливки в незамкнутой по наружному контуру отливки форме; на фиг. 4 — то же, в момент извлечения отливки.

Пресс-форма включает матрицу 1, имеющую на боковой поверхности литник 2 и облойный паз 3 в виде канавки по всему периметру внутренней поверхности и установленную на неподвижной плите 4 машины, прессующий пуансон 5, установленный на подвижной плите 6 машины, выталкивающий пуансон 7, соединенный со штоком 8 механизма прессования.

Пресс-форма, будучи установленной на машину литья под давлением с горизонтальной камерой прессования, работает следующим образом.

Перед смыканием пресс-формы устанавливают с помощью механизма прессования расстояние E> — — 1,01 — 1,10$ от края заливочного отверстия до выталкивающего пуансона 7, задавая тем самым объем полости формы на стадии формообразования и прессования жидкого металла в замкнутой полости формы, где и формируется толщина отливки. Затем посредством механизма запирания смыкают пресс-форму.

При этом пуансон 5 вводят в полость матрицы 1 и устанавливают между пуансонами 5 и 7 расстояние Ц= 2 — 3,5S, задавая тем самым объем металлоприемной камеры на стадии заливки. Через литник 2 заливают мерную порцию расплава. Затем включают механизм запирания и сближают пуансон 5 с пуансоном 7. При этом постепенно перекрывают заливочное отверстие пуансоном 5 и перераспределяют металл в полости формы. Воздух и газы из формы свободно удаляются через литник.

Через литник выживают часть избыточного металла вследствие неточной дозировки при заливке, После полного перекрытия заливочного отверстия осуществляют окончательное оформление конфигурации отливки и прессование кристаллизующегося металла в замкнутой полости формы под воздействием давления. Отливку в замкнутой полости выдерживают в течение промежутка времени, достагочного для образования корки твердого металла на поверхности отливки.

По окончании первого периода выдержки соединяют напорную магистраль механизма прессования со сливной магистралью и, не выключая механизма;запирания, перемешают пуансон 5 вместе с отливкой 9 и пуансоном 7 до упора пуансона 7 в неподвижную плиту 4, что соответствует уста5

Г

35 л новке отливки 9 против облойного паза 3.

Тем самым создают условия для одноосного сжатия отливки, так как ее боковая поверхность не испытывает реакции опоры со стороны матрицы. При этом затвердевшая корка на боковой поверхности отливки прогибается в сторону облойного паза, а торцовые поверхности отливки сближают друг с другом на величину 1,01 — 0,10S, превышающую усадку кристаллизующегося материала.

По окончании затвердевания отливки пуансон 5 выводят из матрицы 1, а затем с помощью механизма прессования выталкивают из матрицы отливку, при этом металл, выдавленный в облойный паз, срезается острой кромкой.

Исполнение матрицы с облойным пазом, перекрываемым пуансоном и выполненным в виде канавки на внутренней поверхности матрицы позволяет равномерно деформировать и уплотнять металл, кристаллизующийся во внутренних объемах отливки за счет того, что прессование отливки проводят в полости незамкнутой по наружному контуру отливки, т. е. в условиях одноосного сжатия двумя пуансонами при отсутствии реакции опоры со стороны матрицы, в результате чего происходит выдавливание избыточного металла в облой и сближение торцовых поверхностей отливки, между которыми находится кристаллизующийся металл. Жидкая фаза при этом находится под непрерывным и эффективным давлением, что способствует заполнению усадочных пустот и препятствует выделению из расплава растворенных газов и образованию газовых раковин. Кроме того, уменьшение силовых нагрузок при выдавливании избыточного металла в облойный паз в виде канавки способствует повышению стойкости формы.

Форма с вертикальной плоскостью разьема для штамповки жидкого металла, содержащая матрицу, пуансон, литник и облойный паз, отличающаяся тем; что, с целью повышения качества отливок и стойкости формы, облойный паз выполнен в чиде канавки на внутренней поверхности матрицы, перекрываемой пуансоном, а литник, выполненный в боковой поверхности матрицы, и облойный паз смещены один относительно другого по длине матрицы не менее, чем на толщину отливки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пляцкий В. М. Штамповка из жидкого металла. М;Л., «Машиностроение», 1964, с. 197 — 198.

2. Авторское свидетельство СССР

Хе 374114, кл. В 22 D 27jl2, 1971.

821052

Составитель Г. Кибовский

Редактор Н. Ромжа Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 1665/19 Тираж 869 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