Файл: Воронин В.Г. Гидравлические прессы с безаккумуляторным маслонасосным приводом справ. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.07.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
диаметров с переменной глубиной канавки и постоянным шагом. Некоторые термопластавтоматы дополнительно оснащаются 2—3 комплектами специальных ннжекциоіі: ных цилиндров и шнеков, как машины типа ДБ3328 и ДБ3322. Для переработки большинства термопластов подходят универсальные шнеки и в специальных нет необходимости. Это объясняется тем, что изменение числа оборотов и давления за счет регулировки привода обеспечивает лучшее варьирование технологических ре жимов переработки, чем изменение глубины винтовых канавок шнека.
Шнеки изготовляют из стали типа 38ХМЮА, способ ной подвергаться азотированию с последующей закал кой до HRC 62—65.
Основные показатели для технологической оценки шнека — качество расплава (равномерность распределе ния температуры), способность захватывать материал в зоне загрузки, пластпкационная способность. Последняя определяется как разность
|
Q = Qi - Ö 2 - Q 3, |
(15) |
где Qi — величина |
прямого потока расплава, |
см3/мнн; |
Qi — величина |
обратного потока по винтовому ка |
|
налу шнека, см3/мии; |
|
Q3— величина утечек материала через кольцевые зазоры между шнеком и стенками цилиндра, см3/мин.
Введем обозначения:
b — приведенная ширина винтовой канавки в направ лении оси шнека, см;
h — глубина винтовой канавки шнека, см;
D — наружный диаметр шнека по выступам, см; X — угол подъема винтовой канавки шнека, град; L — длина рабочей части шнека, см;
п— скорость вращения шнека, об/мин;
р— развиваемое шнеком давление, кгс/см2; (.1 — вязкость расплава, кгс/с;
б— радиальный зазор между выступами шнека и стенками цилиндра, см;
е — ширина винтового выступа шнека, см; Ар — перепад давления расплава до н после гребня
одного витка, кгс/см2.
116
Запишем формулы для определения величин, входя щих в уравнение (15):
|
Qi — — |
- bD cos2 Я; |
. |
(16) |
|
r |
= |
bh3 |
р . . |
. |
(17) |
|
------- —sin л cos Л,; |
||||
|
|
12L |
p |
|
|
|
^ |
_ n -lP D - tg АЛр |
|
(18) |
|
|
|
|
|
|
|
Оценку качества |
расплава производят |
косвенно по |
результатам испытания отлитых изделий. При повыше
нии давления подпора качество |
расплава повышается, |
по уменьшается пластикационная |
способность. |
Лучшее захватывание материала обеспечивает шнек, у которого зона питания равна половине рабочей дли ны. Длина зоны сжатия и выдавливания (дозирования) обычно одинакова [9].
Вследствие утечек пластифицированного материала по винтовому каналу и через кольцевой зазор ограни чивается инжекционное давление. Величину утечек труд но учитывать, что и затрудняет дозирование расплава перед впрыском в зависимости от объема отливки.
Для устранения утечек и повышения давления мате риала при инжекции применяют обратные кольцевые и поршневые клапаны (шаровые — крайне редко). Основ ным элементом этих клапанов является кольцо или поршень (поз. 9 на рис. 30), устанавливаемые на нако нечнике шнека и имеющие осевое перемещение.
Механизм впрыска термопластавтомата типа Д3328. Несущая конструкция механизма состоит из двух плит 1 и 2, соединенных двумя стяжками 3 (рис. 33). К пе редней плите 1 крепится инжекционный цилиндр и бун кер, а к задней — редуктор и приводной цилиндр впрыс ка 4. Материал из бункера попадает в загрузочную воронку и далее на вращающийся шнек. Движение материала происходит за счет разницы между коэффи циентами трения материала о шнек и стенки цилиндра. Последний должен быть больше, чем первый.
Вращательное движение шнеку передается от гидродвигателя через червячный редуктор, что обеспечивает бесступенчатое плавное регулирование скорости. Пере двигаясь вперед, материал в ннжекционном цилиндре разогревается, перемешивается и в расплавленном со-
117
стоянии скапливается в камере перед шнеком. Давление материала отводит шнек назад, преодолевая противодав ление в цилиндре впрыска, которое регулируется на порным золотником. Величина его зависит от вида ма териала. Дозирование осуществляется регулировкой ве личины отвода шнека назад за счет перемещения кулачка 6 вдоль винта 5. Кулачок 6 нажимает на соот ветствующий конечный выключатель и набор материала прекращается.
Загрузочным устройством является бункер. Конструк ция его проста.
Представляет интерес бункер с устройством для по догрева материала (рис. 34), применяемый на машинах серии ДБ. Эти бункеры используют при переработке по лиамидов, поликарбоната, полиформальдегида. Очищен ный воздух из цеховой магистрали подается в нагрева тельную камеру 1, где нагревается до требуемой темпе ратуры и поступает в нижнюю часть бункера 2. Прохо дя через слой материала, горячий воздух нагревает его. Нагревательная камера изолирована от материала, ко-
118
торый находится в бункере. Контроль и регулировку температуры осуществляют при помощи электротермо метра 3 типа ТПЖ-1.
Для загрузки гранулированного материала в бункер на машинах серим ДБ применяют пневмозагрузчик, ра ботающий от цеховой магистрали сжатого воздуха. Оператор включает пневмозагрузчик по мере расхода материала. Воздух перед подачей в механизм обяза тельно очищают.
22. МЕХАНИЗМ ЗАМЫКАНИЯ ФОРМ
Назначение и конструктивные особенности. Механизм замыкания форм (МЗФ) термопластавтоматов предназ начен для перемещения и запирания с требуемым уси лием литьевых форм. Соответственно МЗФ и состоит из
119
двух основных структурных составляющих — устройства для перемещения формы и устройства для запирания ее. Кроме того, в структуру МЗФ входят элементы несу щей системы — колонны и плиты неподвижные и под вижная.
Основные устройства обычно конструктивно совмеще ны в механизме. Однако в гидравлических МЗФ с при менением ступенчатых и сблокированных узлов форма перемещается под действием вспомогательных цилин дров и устройств, отделенных от привода механизма за пирания. При этом механизм запирания обеспечивает только небольшой ход подвижной плиты с формой (порядка нескольких миллиметров), необходимый для компенсации зазоров и упругой деформации колонн и других несущих элементов конструкции.
По виду привода различают МЗФ гидромеханичес кие, гидравлические, механические (электромеханиче ские), пневматические. Для серийных машин отечествен ного производства характерны первые два варианта.
Гидромеханический МЗФ обладает преимуществами гидравлического — бесступенчатым регулированием ско рости, плавным перемещением ведомого звена, простым II удобным управлением. Наряду с этим добавляются и достоинства рычажной передачи: высокая скорость смы кания, большой выигрыш в усилии по сравнению с уси лием привода, автоматическое снижение скорости в кон це смыкания и в начале размыкания, безударное запи рание формы.
Однако имеются и недостатки: возможность появле ния зазоров и перекосов рычажного устройства, труд ность установки длины регулируемых рычагов, которая обеспечивала бы заданное усилие запирания. Примене ние чисто гидравлического МЗФ исключает необходи мость регулирования расстояния между плитами в зави симости от высоты формы и ее разъема. А это имеет особое значение для более мощных машин с объемом впрыска 125 см3 и более.
Усилие смыкания формы. Основным параметром про цесса заполнения формы расплавом является давление последнего. Период формования изделия по давлению делят на три фазы: 1) заполнение формы; 2) нараста ние давления; 3) спад давления в форме. Давление заполнения меньше давления, возникающего во второй фазе, в 2—3 раза, а поэтому при расчете максимального
120
усилия замыкания формы обычно учитывают давление второй фазы.
Практические расчеты усилия замыкания можно про изводить по формуле
Р = KCps, |
(19) |
где К — безразмерный коэффициент давления. Ом от ражает соотношение давления в форме и в иижекционпом цилиндре и принимается в пределах 0,25 (для круп ных машин) и до 0,8 (для малых). При литье изделий в миогогнездовые формы с разводящим литником коэф фициент К уменьшается по сравнению с литьем через центральный литник; С — коэффициент запаса, прини маемый в пределах 1,0—1,2 (большее значение — для менее вязких материалов и при проектировании новых машин); Р — инжекционное давление в цилиндре, кгс/см2; s — площадь отливаемого изделия, м2.
Механизм замыкания форм термопластавтоматов ти па Д3328. Конструкция типового гидромеханического МЗФ термопластавтомата Д3328 показана на рис. 35. Механизм состоит из двух неподвижных плит 2 и 12, регулировочной плиты 3, подвижной плиты 8 и литни ковой плиты 9, рычажно-гидравлического привода 5 с качающимся цилиндром 13.
Для закрытия формы масло направляется в штоко вую полость цилиндра 13, шток 14 уходит вниз и рас прямляет рычаги 4 и 7. В момент окончательного запи рания оси рычагов должны лежать в одной плоскости. Это положение определяют упоры, завернутые в высту пы плиты 3.
При раскрытии формы шток поднимается вверх, плита 8 возвращается в исходное положение. В конце ее хода выталкиватель формы упирается в неподвижный винт 6 и происходит выбрасывание изделия из формы.
Винтовым домкратом 1 производят регулировку расстояния между плитами в зивисимости от размеров формы и изделия. Положение плиты 9 можно регулиро вать в пределах ±10 мм гайками 10 и 11. Цилиндр на ладочного перемещения 15 (см. сечение К—К) обеспечи вает отвод плиты 9 для отрыва литника, чистки его и «прогонки» расплава, а также удерживает плиту 9 от совместного движения с плитой 8 при раскрытии. В мо мент раскрытия литниковая плита 9 перемещается вме сте с неподвижной плитой 8 (за счет сцепления отливки