Устройство для литья с кристаллизацией под давлением

 

Изобретение относится к производству заготовок методами литья, в частности к конструкции устройств для литья с кристаллизацией под давлением. Цель - повышение стойкости пресс-форм. После заливки расплавленного металла в пресс-форму и воздействия пуансона 4 на расплавленный металл корпус 8 перемещается вниз и давление в полости 11 резко возрастает. При этом запорный клапан 34 закрывается и в охлаждающей полости 7 устанавливается давление, равное давлению открытия подпорного клапана 33. При последуюидем движении корпуса гидроцилиндра 8 жидкость под высоким давлением вытесняется из полости 11 и, проходя через охлаждающую полость 7, охлаждает поверхность матрицы 2, одновременно оказывая на нее давление, близкое по величине к давлению расплавленного металла, т. е. осуществляется гидроподдержка. Применение гидроподдержки позволяет повысить стойкость прессформы за счет более эффективного охлаждения матрицы. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. iP (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1375406 A 1 ($114 B22 D 18 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И

18

13

2Г

21

1а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3975706/23-02 (22) 14.11.85 (46) 23.02.88. Бюл. № 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения «ВНИИМЕТМАШ» им. А. И. Целикова (72) А. И. Целиков, В. К. Белянинов, Г. А. Кривонос, Л. Г. Гришин, О. А. Солодухо, И. Я. Белоусов и А. А. Сапрыкин (53) 621.74.043.2 (088.8) (56) Красильщик Н. Л., Смирнова К. Н.

Штамповка жидкого металла. М.: Научнотехническое общество машиностроительной промышленности, 1962, с. 21, рис. 12. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ПОД ДАВЛЕ НИЕМ (57) Изобретение относится к производству заготовок методами литья, в частности к конструкции устройств для литья с кристаллизацией под давлением. Цель -- повышение стойкости пресс-форм. После заливки расплавленного металла в пресс-форму и воздействия пуансона 4 на расплавленный металл корпус 8 перемещается вниз и давление в полости 11 резко возрастает. При этом запорный клапан 34 закрывается и в охлаждающей полости 7 устанавливается давление, равное давлению открытия подпорного клапана ЗЗ. При последующем движении корпуса гидроцилиндра 8 жидкость под высоким давлением вытесняется из полости 11 и, проходя через охлаждающую полость 7, охлаждает поверхность матрицы 2, одновременно оказывая на нее давление, близкое по величине к давлению расплавленного металла, т. е. осуществляется гидроподдержка. Применение гидроподдержки позволяет повысить стойкость прессформы за счет более эффективного охлаждения матрицы. 1 з. и. ф-лы, 1 ил.

1375406

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью с кристал.1изацией под давлением, Цель изобретения -- повышение стойкости пресс-формы.

На чертеже изображено устройство для литья с кристаллизацией под давлением, ОО П1И и В И Д.

Устройство содержит пресс-форму 1 с матрицей 2, установленной в обойме 3, пуансоном 4, закрепленным на ползуне 5 пресса, и выталкивателем 6. Между матриIlcH 2 и обоймой 3 выполнена охлаждающая полость 7. Устройство снабжено системой гидроподдержки, в состав которой входит двухполостной гидроцилиндр 8, сопряженный с плунжером, имеющим ступени малого 9 и большого 10 диаметров. Последние образуют с гидроцилиндром 8 соответственно цилиндрическую 11 и кольцевую ! 2 полости. На корпусе гидроцилиндра 8 предусмотрены фланцы 13, с помощью которых корпус может перемещаться по направляющим колонкам 14, причем переме1цение вверх ограничено упорами 15, выполненными на концах колонок 14. Колонки и плунжер закреплены на плите 16, установленной на столе пресса 1. Корпус гидроцилипдра связан с обоймой 3.

По оси плунжера и корпуса гидроци111lIIðà выполнено сквозное ступенчатое отверстие, в котором с возможностью перемещения установлеll ступенчатый п1ток 17.

Г!ри этом одна его ступень 18 расположена в цилиндрической полости 11, а друга 51 сто пень 19 — в Iollo.знительной полости 20, которая сообщается с кольцевой полостью 12 каналами 21. Полость 12 (с дополнительной полостью 20) гидравлически изолирована от полости 11, а обе

olll. — от внешней среды с помощью уплотнений 22. Шток !7 снабжен ограничителем 23 хода и подпружинен пружиной 24.

Охлажда1ощая полость 7 соединена трубопроводами с источником 25 охлаждаю1цей жидкости полостями 11 и 2, а также теплообменником 26 и магистралью 27 слива. Для управления работой системы гидроподдержки предусмотрены обратные клапаны 28 31, подпорные клапаны 32 и 33, запорный клапан 34, связанный с реле 35 давления и двухпозиционные гидрораспределители 36 и

37. Подпорный клапан 33 настроен на давление гидроподдержки около 200 МПа, а подпорный клапан 32 и реле 35 давления на давление не более 5 10 МГ1а.

Устройство работает следующим образом.

В матрицу 2 пресс-формы, нагретой, например, с помощью газовых горелок до требуемой температуры (обычно в пределах

520 — 620К), заливают дозу расплавленного металла, включаюг охлаждение и ход пресса. В фазе приближения пуансона 4 к поверхности металла охлаждающая жидкость от источника 25 (гидронасоса или водо50

После того как пуансон 4 отойдет от пресс-формы на заданное расстояние, включают толкатель пресса. Последний, перемещая шток 17, приведет в движение выталкиватель 6 пресс-формы, который вытолкнет отливку. В процессе дальнейшего движения шток 17 упрется ступенью 18 в дно гидроцилиндра 8 и будет перемешать его.

Г1ри этом охлаждающая жидкость из источника 25 через обратные клапаны 28 и 29 проводной сети) через обратный клапан 31 подается в охлаждающую полость 7 прессформы и сливается в магистраль слива через открытый запорпый клапан 34.

5 Как только пуансон 4 войдет в соприкосновение с поверхностью залитого в матрицу металла (фаза рабочего хода), корпус гидроцилиндра 8 начнет перемещаться вниз, давление в полости 11 резко возрастает и llo команде реле 35 давления запорный клапан 34 закроется. В результате этого в системе, включающей по1 1, ох III?K+dIollLvlo IIQJlocTb 7 диняюшие Нх трубопроводы, установится давление, равное давлению открытия подпор-! 5 ного клапана 33. При последующем дви?кении корпуса гидроцилиндра 8 в процессе рабочего хода жидкость под высоким давлением вытесняется из полости 11 и движется через двухпозиционный гидрораспределитель 36 и охла?кдающую полость 7, снимая тепло с внешней поверхностью матрицы 2 и одновременно оказывая на нее давление (гидроподдержка), близкое к давлению расплава металла изнутри. Залее охлаждающая жидкость через подпорный клапан 33 поступает в теплообменник 26, охлаждаемый проточной водой, и затем в магистраль 27 слива. Одновременно с этим жидкость из полости 12 через двухпозиционный гидрораспределитель 37, поставленный в положение «Слив» и обратный

ЗО клапан 30, будет перетекать в сливную магистраль 27.

В процессе рабочего хода вместе с корпусом гидроцилиндра 8 с той же скоростью движется шток 17. Он перемец1ается под действием усилия, вози икаюше1о

35 при давлении жидкости в полости 11 на некомпенсированную площадку ступени 18

1Io окончании рабочего хода пресс включают на обратный ход и ползун 5 с пуансоном 4 начинают движение в обратном

4р направлен?1и. При этом давление в полости 11, системе трубопроводов и охлаждающей полости 7 падает и подача жидкостй из полости 11 прекращается. Одновременно, по команде реле 35 давления, запорный клапан 34 открывается и через охлаждающую полость 7 пресс-формы вновь I.ponycкается охлаждающая жидкость низкого дав ления от источника 25 (через обратный клапан 31, охлаждающую полость 7 и запорный клапан 34 в магистраль 27 слива).

1375406

Формула изоб1>етения

Составитель Г. Мирзоев

Редактор А. Козориз Техред И. Верее Корректор И. Эрдей1и

Заказ 442/14 Тираж 739 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауспская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Про ктная, 4

3 поступит в полости 11 и 12, заполняя их перед очередным раоочим холом. Как только фланец 13 коснется упоров 15, толкатель пресса отведут в исходное положение. При этом шток 17 под действием пружины 24 опустится, а выталкиватель 6 возвратится в исходное положение. Цикл изготовления отливки закончен. Устройство подготовлено лля выполнения следующего цикла.

При постоянном размере полостей гидроцилиндра 8 обеспечить одинаковые давления гидроподдержки для отливок с различной площадью проекции не представляется возможным. Поэтому, чтобы указанное давление не выходило за рамки определенного интервала, необходимо иметь несколько полостей с различной площадью поперечного сечения и подключать их к охлаждающей полости 7 в различных сочетаниях в зависимости от размера изготовляемых отливок.

Б примере с двухполостным гидроцилиндром полости 11 и 12 можно подключить к магистрали охлаждения как по отдельности, так и вместе. При этом обеспечиваются три ступени давления гидроподдержки: ступень I — полость 11 соединена с охлаждающей полостью 7, а полость 12— со сливом. При этом гидрораспределитель 36 ставят в положение «гидрополдержка», гилрораспрелелитель 37 — в положение

«слив» (фиг. 1); ступень II — полость 2 соединена с охлаждаю1цей полостью 7, а полость 11 -- со сливной м" ãèñòðàëüþ 27.

Лля этого гидроряспределитель 37 ставят в положение «Гидрополдержка». а гидрораспределитель 36 переводят на «Слив». При этом жидкость высокого давления вытесняется из полости 12 через гилрораспределитель 37, обратный клапан 32, охлажлающую полость 7 и подпорный клапан 33 в теплообменник 26, тогда как жидкость под низким давлением из полости 11 через гидрораспределитель 36 и обратный клапан 30 поступает в магистраль 27 слива.

В процессе рабочего хода вместе с корпусом гидроцилиндра 8 с той же скоростью движется и шток 17. Он перемещается под действием усилия, возникающего в результате давления жидкости в дополнительной полости 20, сообщающейся каналами 21 с полостью 2, на некоMtii í сированную пло1цалку ступени 19.

Ступень 111 -- полости 11 и 12 соединены с охлаждающей полостью 7, Для этого оба трехходовых крана 36 и 37 переводят в положение «Гилрополлержка». В зависимости от диаметра изделия (и соответственно усилия, развиваемого прессом) давление гидроподлержки cîñò1âëÿåò величину усилия, создаваемого пуансоном в матрице пресс-формы.

Изобретение позволяет повысить стойкость пресс-форм и су1цественно расширить

TexHoëoãH÷åñKèå ьозмо>кности литья с кристаллизацией под давлением за счет охвата этим процессом более сложных конфигураций изделий.!. Устройство для литья с кристаллиза20 цией пол давлением, содержащее прессформу с пуансоном, матрицей, выталкивятелем и охлаждающей полостькгк источник охлаждающей жидкости и сливную магистраль, соединенную с охлаждающей полостькз, отличающееся тем, что, с целою повышения стойкости пресс-формы, оно снабжено системой гидроподдержки, состоящей из лвухполостного гидроцилинлра с Hc ïîäâè>1 íûì плунжером и корпусо v соединенным с матрицей запорного клапана, двух лвухпози30 ционных гидрораспрелелителей, полпор11ых клапанов высокого и низкого давлений, теплообменником и дополнительной слнвной магистралью, при этом полости гидроцилиндра через двухпозиционные распределители и подпорный клапан низкого давления соединены с охла>кдяю1цей полостью пресс-формы, подпорный клапан высокого давления и теплообменник последовательно установлены в сливной магистрали, а запорный кл а па н установлен в Лопол н ител ьной сливной магистрали параллельно первой

40 сливной магистрали.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения выталкивания отливки, оно снабжено подпружиненным ступенчатым штоком, имеющим о1pa4 ничитель хода, установленным в лвухполостном гидроцилиндре.