Поршневой узел машины литья под давлением

 

Сущность изобретения: поршневой узел содержит шток 1 с каналом 2 под хладагент и разрезные кольца 5, расположенные на штифтах 4. На штоке 1 выполнены продольные проточки, в которых размещены штифты 4. Хладегент поступает по каналу 2, зазору 10 и трактам 13, образованным проточками и внутренней поверхностью переднего кольца 7, охлаждая крышку 12 (передний торец поршня). Затем нагретый хладагент поступает в окружные тракты, разделенные штифтами 4, охлаждая внутреннюю поверхность колец 5. По прорезям 6 хладагент выходит на наружную .поверхность колец, дополнительно охлаждая их, а также внутреннюю поверхность камеры прессования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s В 22 0 17/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l9 д

9игЛ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819937/02 (22) 26.03.90 (46) 07.08.92. Бюл. N 29 (75) Т.И, Кожокин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1266652, кл, В 22 0 17/20, 1985, (54) ПОРШНЕВОЙ УЗЕЛ МАШИНЫ ЛИТЬЯ

ПОД ДАВЛЕНИЕМ (57) Сущность изобретения; поршневой узел содер>кит шток 1 с каналом 2 под хладагент и разрезные кольца 5, расположенные на штифтах 4. На штоке 1 выполнены продоль1б

Л

<0

f2

„„59„„1752501 А1 ные проточки, в которых размещены штифты 4. Хладегент поступает по каналу 2, зазору 10 и трактам 13, образованным проточками и внутренней поверхностью переднего кольца 7, охлаждая крышку 12 (передний торец поршня). Затем нагретый хладагент поступает в окружные тракты, разделенные штифтами 4, охлаждая внутреннюю поверхность колец 5. По прорезям 6 хладагент выходит на наружную, поверхность колец, дополнительно охлаждая их, а также внутреннюю поверхность камеры прессования. 1 з.п, ф-лы, 2 ил, 1752501

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью деталей из цветных сплавов под давлением, Известен способ и устройство охлаждения поршня и камеры прессования машины литья под давлением (ЛПД). Оно содержит шток с продольным каналом, соединенный с поршнем, имеющим поперечные окна в передней части, выходящие в канавки наружной поверхности, открытые с его заднего торца.

Известно также устройство охлаждения поршня машины ЛПД, содержащее конусный стержень с продольным каналом под хладагент, на стержне размещены конические по внутренней поверхности кольца, прорези которых смещены одна относительно другой, гайку, упирающуюся своим торцом в торец последнего кольца, и контргайку.

Недостатки известного устройства: неэффективность охлаждения колец из-за термосопротивления между контактируюшими поверхностями деталей поршня, значительного расстояния между охлаждаемыми поверхностями стержня и рабочими поверхностями колец, влияющего на существенный нагрев этих поверхностей и их ускоренный износ.

При износе первого кольца, располо>кенного у переднего торца поршня, его заменяют новым; а не из имеющихся на стержне, что связано с дополнительной механической обработкой поршня по наружной поверхности и последующим их раз>катием гайкой в требуемый размер. . Цель изобретения — повышение стойкости узла.

Указанная цель достигается тем, что в поршневом узле машины ЛПД, содер>ка@ем шток с продольным каналам под хладагент, разрезные кольца, размещенные на штоке со смещением прорезей одна относительно другой, все кольца выполнены с цилиндрической внутренней поверхностью и кольцевыми проточками на ней, а первое кольцо, кроме того, имеет гнездо с конической поверхность о, на штоке выполнены продольные проточки, в которых под каждым кольцом размещены штифты, при этом узел снабжен крышкой, соединенной со штоком через уплотнительное кольцо и имеющей коническую боковую поверхность, взаимодействующую с конической поверхностью гнезда первого кольца, между передним торцом штока и крышкой образован зазор, соединяющий продольный канал штока с его продольными проточками, прорези колец размещены на штифтах, причем на торцах ра резных колец выполнены фаски, 5

Повышение стойкости поршневого узл обеспечивается подводом хладагента непосредственно к внутренней поверхности колец, используя для этого зазор между торцами крышки и штока, соединенный с его продольным каналом, продольные проточки штока и тракты охлаждения, образованные наружной поверхностью штока и внутренними поверхностями раэрезных колец.

При таком охлаждении значительно снижается уровень нагрева рабочих поверхностей поршня. Этот эффект повышается еще и за счет охлаждения наружной поверхности поршня благодаря отводу парожидкостной смеси иэ трактов охлаждения по кольцевой проточке его внутренней цилиндрической поверхности в прорезь каждого иэ колец, кроме первого.

Снижение уровня нагрева этих поверхностей положительно влияет на стойкость поршня.

Стойкость его увеличивается благодаря восстановлению первоначального диаметрального размера поршня при помощи замены штифтов на другие с большим поперечным размером после предельного износа поршня.

Восстановление у первого кольца его диаметрального размера достигается заменой у поршня уплотнительной шайбы на другую, меньшей высоты и постановкой ее в коническое гнездо первого кольца и крышку с боковой конической поверхностью, которая соединяется со штоком, При этом происходит радиальная деформация кони IBcKoI o гнезда указанного кольца, имеющего прорези только в зоне конического гнезда.

На фиг.1 представлен предлагаемый поршневой узел, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Поршневой узел содержит цилиндрическую переднюю часть штока 1 с продольным каналом 2 под хладагент и проточками 3, в которых размещены штифты 4, на штифтах

4 располо>кены разрезные кольца 5 так, что их продольные прорези 6 базируются на боковых поверхностях штифтов, на внутренней поверхности каждого из колец, кроме переднего 7, выполнена кольцевая проточка

8, между боковой поверхностью этой части штока 1 и внутренней поверхностью колец образованы окружные тракты 9 охлаждения, разделенные между собой штифтами 4 и сообщающиеся с прорезью 6 каждого кольца его кольцевой проточкой 8, поперечный тракт охлаждения в виде зазора 10 образован между передним торцом 11 штока

1 и задним торцом крышки 12, он переходит

1752501 в продольные тракты 13 охлаждения, образованные внутренней цилиндрической поверхностью переднего кольца 7 и продольными проточками 3 штока 1, на внутреннем торце крышки 12 размещена теплоизоляционная прокладка 14, между этим тоцом крь1шки 12 и дном конического гнезда кольца 7,установлена уплотнительная шайба 15, крышка 12 соединена с передним торцом штока болтами 16 (или винтами с потайными головками), под головками которых размещены уплотнительные кольца 17, боковая поверхность крышки 12 выполнена конической и сопряжена с конической поверхностью гнезда кольца 7, име1ощего поперечные прорези 18 в зоне его гнезда, фаски 19, выполненные на торцах колец 5, образуют дополнительные наружные тракты охлаждения поршня.

Поршень и камера прессования охлаждаются так: охлаждая крышку 12, уплот-нительную шайбу 15 и переднее кольцо 7, хладагент по продольному каналу 2 штока 1, зазору 10 и продольным трактам 13 поступает подогретым в тракты 9 охлаждения, взаимодействуя с внутренней поверхностью колец 5, охлаждая их; хладагент частично через прорези 6 (благодаря кольцевым прото I:;àì 8) отводится к наружной поверхности колец 5 и поступает в кольцевь е канавки, образованные фасками 19, охла>кдая камеру прессования; оставшаяся часть хладагента перемещается в направлении заднего кольца поршня, охлаждая другие кольца при этом и удаляясь через прорези 6 этих колец; остатки хладагента отводятся через прорезь последнего кольца на его наружную поверхность, 8 зависимости от расхода хладагент может испариться полностью в зоне контакта с камерой прессования, частично или из камеры будет удаляться поршнем хладагент с температурой, меньшей его температуры насыщения.

Одновременное охлаждение поршня и камеры прессования положительно влияет на их стойкость путем уменьшения уровней нагрева их рабочих поверхностей.

Стойкость поршня существенно возрастает благодаря одновременному охлаждению наружных и внутренних поверхностей колец прессующего узла и многократному восстановлению первоначального диаметрального размера поршня, осуществляемого так, что после предельного износа его выворачивают болты 6 (винты), удаляют крышку 12 с уплотнительной шайбой 15 и

20

30 1. Поршневой узел машины литья под давлением, содер>кащий шток с продоль35

55 снимают кольца 7 и 5 штока 1: затем надевают последнее кольцо на штифты 4 большего поперечного размера, чем у предыдущих, надевают остальные кольца, а в коническом гнезде переднего кольца 7 устанавливают шайбу 15 меньшей высоты, размещают в нем крышку 12 и соединяют ее болтами 16 с передним торцом штока.

При вворачивании их в гнезда этого торца боковая коническая поверхность крышки

12 взаимодействует с такой же поверхностью гнезда кольца 7. При этом передняя часть его деформируется в радиальном направлении благодаря поперечным прорезям .1 8, восстанавливая свой первоначальный диаметральный размер кольца?, При необходимости производится механическая обработка прессующего узла по боковой поверхности поршня.

Таким образом, предлагаемым поршневым узлом машины ЛПД повышается стойкость поршня за счет внутреннего и наружного охлаждения его и многократного восстановления первоначального диаметрального размера, обеспечиваемого радиальной деформацией разрезных колец, образующих охлаждаемый поршень.

Формула изобретения ным каналом под хладагент, разрезные кольца, размещенные на штоке сосмещением прорезей относительно одна другой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стойкости узла, все кольца выполнены с цилиндрической внутренней поверхностью и кольцевыми проточками на ней, а первое кольцо, кроме того, имеет гнездо с конической поверхностью, и продольные прорези со стороны его переднего торца на длине этого гнезда, на штоке выполнены продольные проточки, в которых под каждым кольцом размещены штифты, при этом узел снабжен крышкой, соединенной со штоком через уплотнительное кольцо и имеющей коническую боковую поверхность, взаимодействующую с конической поверхностью гнезда. первого кольца, ме>кду передним торцом штока и крышкой образован зазор, соединя|ощий продольный канал штока с его продольными проточками, а прорези колец размещены на штифтах.

2. Узел по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что на торцах разрезных колец выполнены фас ки.

1752501

Составитель Т. Кожокин

Редактор Н. Рогулич Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 2720 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101