Файл: Титов, Н. Д. Технология литейного производства учебник для машиностроительных техникумов.pdf

воздействие на отливку, в известной мере, имеет место и при обычных режимах литья, но оно весьма кратковременно вследствие быстрого затвердевания питателя. Поэтому важным условием осуществления подпрессовкн является создание таких тепловых условий затверде­ вания металла в форме, при которых металл в питателе и камере прессования будет затвердевать боЛее продолжительное время, чем в отливке. Это позволяет передать давление от прессующего поршня на затвердевающую отливку и осуществить ее питание жидким ме­ таллом, резко уменьшить объем газовоздушных пор, повысить плотность отливки.

Ракк

Ракк

Рис. 247. Схемы механизмов прессования для осуществления подпрес­ совки:

а — с дополнительным цнлнндром; б — с двойным плунжером

Часто для повышения давления на жидкий металл используют специальные конструкции механизмов прессования с мультипли­ кацией (усилением) давления на металл в камере прессования ма­ шины. Применяют два варианта таких конструкций (рис. 247). В первом случае (рис. 247, а) давление прессования увеличивается за счет дополнительного гидроцилиндра 1. Поршень 2 в момент окончания заполнения пресс-формы выдвигается в запоршневое пространство основного цилиндра 3 механизма прессования на не­ которую величину I и увеличивает в нем давление рабочей жидкости на прессующий поршень 4 и, соответственно, на металл, находя­ щийся в.камере прессования.

Во втором случае применяют двойной прессующий поршень (рис. 247, б). До момента образования корочки о металла на стен­ ках камеры прессования 6 оба плунжера перемещаются вместе, а затем, после остановки плунжера 7, продолжает двигаться плун­ жер 8 и давление на жидкий металл увеличивается.

В настоящее время применяют конструкции механизмов прес­ сования, обеспечивающие давление подпрессовки до 3000—

4 2 9

5000 кгс/см2. Это позволяет получать отливки повышенной плот­ ности, с минимальным объемом газовоздушной и усадочной пори­ стости и значительно расширить область применения литья под давлением для изготовления отливок ответственного назна­ чения.

Вследствие высокой стоимости пресс-формы литье под давлением ' экономически выгодно в условиях массового и крупносерийного производства. Однако в последнее время разработаны конструкции нормализованных форм и универсальных сборных форм (УСФ). Система УСФ позволяет при небольшом числе применяемых норма­

лизованных узлов и деталей пресс-

в форму 5, обычно металлическую, установленную на крышке 3 печи и имеющую стержень 6. После затвердевания отливки давле­

При этом способе литья значительно сокращается расход ме­ талла на литниковые системы, благодаря чему возрастает выход годного.

Для литья под низким давлением можно использовать и обычные пебчаные формы. Комбинированные формы — металли­ ческие с песчаными стержнями применяют главным образом для получения крупногабаритных тонкостенных деталей из алюминие­ вых и магниевых сплавов, металлические формы — для фасонных отливок из алюминиевых сплавов АЛ4, АЛ9, а также массивных отливок из медных сплавов и стали.

430

§ 2. ПРЕСС-ФОРМЫ

Пресс-формы изготовляют из специальных жаростойких хро­ мистых сталей марок ЗХВ8, 4ХВ8, 5ХНМ, инструментальных угле­ родистых сталей У8, У10. Стойкость пресс-формы определяется числом годных отливок, получаемых в ней.

Стойкость пресс-формы из термически обработанной стали для литья алюминиевых сплавов составляет 60 000 — 200 000 отливок, а пресс-формы из стали ЗХ2В8 с присадкой ванадия для литья ла­ туни (60% Си, 40% Zn) — 5000 — 50 000 отливок. По плоскости

А-А

А

Рис. 249. Конструкция пресс-формы для литья под давлением

разъема пресс-форма (рис. 249) делится на две части: неподвижную (матрицу) и подвижную (пуансон), имеющую приспособление для выталкивания отливки. Матрицу крепят к неподвижной" части ма­ шины со стороны камеры прессования. Отливка всегда находится в той части формы, которая имеет большее число выступов, образую­ щих ее внутренние контуры и поднутрения.

Рабочую часть матрицы, соприкасающуюся с жидким металлом, изготовляют в виде сменных вкладышей 1. Литниковый канал выполняют во втулке 4. Вкладыш 1 и литниковую втулку 4 закреп­ ляют на плите 23 с направляющими колоннами 20, устанавливаю­

металла. В этой же плите делают при необходимости каналы для охлаждения формы и вентиляционные каналы для выхода газов и воздуха из полости пресс-формы. Некоторые стержни, оформляю-

431

щие полость в отливке, устанавливают в матрице и закрепляют вкла­ дыш 1, вставку 2, стержень 3 подкладной плитой 24.

Рабочую часть пуансона выполняют в виде вкладыша 16, уста­ навливаемого в плите 19. Для направления струи металла служит рассекатель 5. В местах расположения отверстий под направляю­ щие колонны 20 матриц ставят сменные направляющие втулки 18. Стержни 15, рабочая часть которых перпендикулярна плоскости разъема формы, закрепляют в ней неподвижно. В пресс-формах часто используют подвижные, а также и отъемные стержни, для удаления их иногда применяют специальные механизмы — при­ воды.

Вкладыши, стержни и вставки крепят на плите пуансона под­ кладной плитой 17, плиты пуансона и подкладную — болтами 14 к постаменту, состоящему из стоек 13 и плиты 7.

Отливка из подвижной части формы удаляется выталкивателями 6. Торцы выталкивателей устанавливают на О.З-^—0,5 мм выше или ниже оформляющей поверхности пресс-формы. Выталкиватели 6 закрепляют в плитах 10 и 11, соединенных болтами 8 с приводом. Выталкиватели устанавливают в положение, которое они должны занимать при закрытой пресс-форме, контрвыталкивателями 12,

адля удержания их при запрессовке металла в пресс-форму преду­ смотрены упоры 9. Размеры рабочих поверхностей пресс-формы должны быть в пределах 3-го класса точности, а посадочные размеры сопрягаемых частей 2—3-го классов точности. Обычно основные элементы пресс-формы: плиты пуансона и матрицы, плиты толка­ телей, сами толкатели, стержни, рассекатели и т. д. нормализованы,

авкладыши матрицы и пуансона делают сменными.

Для повышения стойкости пресс-формы предусмотрено охлаж­ дение ее рабочей поверхности воздухом, а стенок — водой, циркули­ рующей по каналам внутри стенок.§

§ 3. МАШИНЫ

.Литье под давлением осуществляется на машинах с горячей и холодной камерами прессования.

Машины с горячей камерой прессования (рис. 250) применяют для легкоплавких сплавов на основе цинка, свинца, олова. Камера прессования 1 находится непосредственно в тигле 2 с жидким ме­ таллом и сообщается с ним отверстием 3, через которое поступаем металл. При движении поршня 4 вниз отверстие 3 перекрывается, и жидкий металл по обогреваемому каналу 5 поступает в полость формы 6. После затвердевания отливки поршень возвращается в ис­ ходное положение и остатки жидкого металла из канала 5 сливаются в камеру прессования. Пресс-форма раскрывается, отливка удаля­ ется из нее, после чего пресс-форма закрывается и цикл повторяется.

Машины с горячей камерой прессования имеют недостаток: некоторые рабочие органы машины (поршень, камера прессования) постоянно находятся в расплаве и поэтому быстро выходят из строя.

432

По этой же причине на таких машинах нельзя применять высокие давления прессования.

Машины с холодной камерой прессования применяют в основном для литья сплавов алюминия, меди и магния. Расплавленный металл обычно подается из печи в прессовый стакан мерным ковшом вручную или специальными автоматическими устройствами. Ка­ меру прессования устанавливают так, что прессующий поршень может перемещаться или вертикально, или горизонтально. Соответ­ ственно различают и машины с вертикальной или горизонтальной

вижной 6. Остаток металла 8 из камеры 2 выталкивается нижним поршнем 3 с пружиной 4. Готовая отливка 9 вместе с литни­ ками вынимается из подвижной части 7 пресс-формы.- В промыш­ ленности используют машины с холодной горизонтальной камерой прессования моделей: 515 (130), 516 (600), 517 (1000) и др. (в скоб­ ках указаны запирающие усилия в тоннах — силах).

В текущей пятилетке Тираспольским заводом «Литмаш» освоен выпуск новой гаммы машины для литья под давлением, включающей 17 модификаций машин: шести базовых с холодной горизонтальной камерой прессования, пяти модификаций машин с вертикальной камерой прессования, предназначенных для замены устаревших машин подобного типа, но таких, на которых сохранилось много годных пресс-форм, и шести машин с горячей камерой прессования. Технические характеристики некоторых машин этой гаммы приве­ дены в табл. 67.

433