Бекер (550670), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Осциллограммы параметров рапота пресстгощего меиаииама при сио- рости прессования 1,4 (о) и 3 м1с (о) пликатора. В них для выполнения подцрессовки используются аккумуляторы высокого давления. Примером такого механизма может служить механизм прессования фирмы Рпез (ФРГ), который изображен на рис. 3.14. На первой фазе жидкость из аккумулятора Б через клапан 7 по каналу 8 подается в поршневую полость цилиндра прессования 1, сообщая пресс-поршню 11 медленное перемещение. Скорость пресс-поршня на этой фазе регулируется клапаном 7.
Эта фаза продолжается до тех пор, пока задний торец пресс-поршня 11 не откроет канал 10. После этого Рис. 3.!4, Меааииам прессоваиия беа мультиплипатора маиииы фирмы Рггеа (фрг) 3 завяв ее 63 р, мпе .г5 Ф а аа«ды дм дм г,г Рнс. 3.16. Осннллограмма давлення прн работе менаннема с аккумулято- ром вмсокого давлення Рнс. 3.15. Схема механнама прессо- вання с аккумулятором высокого давления начинается вторая фаза прессования, которая продолжается до заполнения камеры металлом. По команде от конечного выключателя открывается клапан б и пресс-поршень приобретает ускоренное перемещение, так как при открытии новой магистрали на пресс-поршень действует более мощный поток рабочей жидкости.
Для регулирования скорости прессования на третьей фазе служит регулятор клапана б. Конечный выключатель, который настраивается в зависимости от пути пресс-поршня 11, включает четвертую фазу — подпрессовку. В зто время открывается клапан 2 и жидкость из аккумулятора высокого давления 3 поступает в поршневую полость цилиндра прессования. Закрываются обратные клапаны У и 4, и жидкость под высоким давлением из аккумулятора 3 передается в поршневую полость цилиндра 1, осуществляя процесс подпресеовки.
Давление мультипликации регулируется изменением давления в аккумуляторе 3, и для настройки времени подпрессовки служит регулятор клапана 2. Механизму присущи все те недостатки, которымн обладают механизмы е включением подпрессовочного устройства по кути движения пресс-поршня. На ПО «Сиблитмаш» также был спроектирован и изготовлен механизм прессования с аккумулятором высокого давления. Принципиальная гидравлическая схема механизма представлена на рнс.
3,15. Поршневая полость соединена трубопроводом с аккумулятором 4 через регулируемый обратный клапан 3, а через обратный клапан 8 — с насосно-аккумуляторной установкой. Образный илапан 3 отирываетея поршнем иилиндра 5, поршне- бб вая нолоеть которого соединена е напорннм золотником 7 н гидрораевределителем 6. Жидкость по напорному трубопроводу через обратный клапан 8 подаетея в поршневую полость цилиндра 1, еообщая скорость пресс-поршню 2.
В это время давление жидкости в гидросистеме механизма, действующее на напорный золотник 7, не превышает усилия его пружины и он закрыв. После заполнения формы металлом прекращается движение пресс-поршня, под давлением жидкости оотиривается напорный золозник 7 и клапан 8. В этот же момент закрывается обратный клапан 8 и жидкость из аккумулятора высокого давления 4 поступает в поршневую полость цилиндра 1, выполняя подпрессовку. На рис. 3.16 приведена осциллограмма давления при работе механизма с аккумулятором высокого давления. Осциллограмма была получена при испытаниях машины мод.
711А10 и с программным управлением. Кривая давления показывает, что при скорости прессования 4 м/с время подпрессовки составляет 0;(713 с. з.з. твхнологичнскив основы рлсчвтл плрлмвтров првссующвго и злпивлющвго мвхлнизмов Определение параметров прессующего механизма. В практике литья под давлением можно часто встретиться с изготовлением деталей на машинах недостаточной мощности, особенно при использовании многогнездных пресс-форм или при литье крупногабаритных изделий, поэтому при выборе машины, в первую очередь, нужно основываться на расчете необходимых усилий прессования и подпрессовки.
Для определения технологически необходимого усилия Р„~, прессования примем, что оно должно превышать сопротивление твердой корки металла на стенках камеры прессования. Для корки толщиной 6„и площадью ~„поперечного сечения, равной пВ„р6„ (здесь В„р — диаметр камеры прессования), Р.. .
=- (.(ч)1..., (3.1) где а — коэффициент запаса, л = 1,2 —:1,5; т1 — коэффициент полезного действия прессующего механизма; для машин с горизонтальной камерой прессования т1 = 0,8, с вертикальной камерой ч = 0,7, с горячей камерой и = 0,6 —:0,6; о, — предел прочности на сжатие заливаемого сплава при температуре, близкой к температуре солидуса. Значение г„зависит от тепловых условий в камере ярессования и иродолжительности ч р нахождения в ней заливаемого металла; 1к = ) смпВпр ((ир — (нр) тир!(емрм1 ), (3.2) где Х,„ — коэффициент теплопроводности смазочного материала; 1„р — температура кристаллизации металла; 1„ — температура камеры прессования; х,„ — толщина слоя смазочного материала в камере преееования; р — вловноеть заливаемого металла; г— удельная теплота кристаллизации сплава. Усилие пресеования, подсчитанное по формуле (3.1), может оказаться недостаточным для преодоления гидравлических сопротивлений в трубопроводах пресеующего механизма машины, в литниковой системе и форме.
Поэтому после предварительного выбора машины по величине Рпр., необходимо сделать проверочный расчет, определяя машинное усилие Р,р „прессования, достаточное для преодоления сопротивлений гидравлической системы и формам Р . = (й .../2)' Р,!Ы'/1 р Рп (1 + Е $ + Х $. П + гю= 1=ля +р„Р, ~Х [Ъ,Г„/Г)+ Х (В,Р', М) + Хт, /з,,(3.3) ьа с=г где я — коэффициент сложности конфигурации отливки, для простых отливов й = 1,05 —:1,2, для отливок средней сложности и = 1,5; опр.,р — средняя скорость прессования; 1)п — диаметр поршня цилийдра прессования машины литься под давлением; 4 — диаметр подводящего трубопровода; р — плотность рабочей жидкости; Гп — площадь поршня цилиндра прессования; ~ $о — сумма коэффициентов гидравлических сопротивлений на пути рабочей жидкости от аккумулятора до цилиндра прессования; ~ я,„— сумма коэффициентов гидравлических сопротивлений в сливном трубопроводе; Р р — площадь поперечного сечения камеры прессования; $, — коэффициент гидравлических сопротивлений на 1-м участке системы литниковые каналы — прессформа; Р, — площадь поперечного сечения 1-го участка системы литниковые каналы — пресс-форма; тл р — масса подвижных частей прессующего механизма; В,р — средний путь прессующего поршня на второй и третьей стадиях движения; п и ла — число участков соответственно литниковой системы и пресс-формы.
Средняя скорость прессования опр. ор = 41т отл1(п0пртаап)~ (3. 4) где У„„— объем отливки е промывками; ч„, — продолжительность заполнения пресс-формы. Значение ч„определяется в зависимости от режима заполнения пресс-форин (сплошним, дисперсным или дисперсно-турбулентным потоком). Следует учитывать, что значения Р„р, и Рпр.„цодсчитываются для периода перемещения металла в камере прессования, литниковой системе и форме.
Технологически необходимое усилие Р„подпрессовки определяют по давлению р, подпрессовки, требуемой для обеспечения заданной зтепени сжатия газовых включений в отливке. Рп„п = тлаРпо~п0„р/4а (3.5) где ш, — коэффициент потерь давления в камере прессования и литниковой системе, для машин с горизонтальной камерой т = = 0,85 —:0,95, з вертикальной т = 0,8 —:0,85, о горячей т = = 0,7 †: 0,8. Значение р„в формуле (3.5) может быть определено на основании управления, выведенного А, К. Белопуховым для расчета изменения объемов газа в отливке при подпрессовке, в котором при больших значениях р,„можно пренебречь первым слагаемым: Рпоп = (2/(1/Ем + 1/ЕмП (А)у поп/~'отп — К/100) + пФРмЕ(г~ (8 5) где Е'„и Š— модуль упругости соответственно жидкого металла и твердого металла при температуре затвердевания; Л)г,п— изменение объема газов в отливке при подпрессовке; объем отливки с промывниками; К вЂ” коэффициент объемной усадки при изменении температуры сплава от температуры ликвидуса (и„„, до температуры солидуса г„п, и, — отношение объема газов к объему металла; ау — вес жидкого металла; Я вЂ” газовая постоянная; (, — температура газов в форме.
В машинах с мультипликатором давления р„ может в несколько раз превышать усилие прессования. В машинах с одинарным цилиндром прессования эти усилия могут быть равными, так как они создаются давлением рабочей жидкости на единственную площадь поршня в пресс-цилиндре. Один из способов повышения давления р„, развиваемого одинарным цилиндром прессования, — уменьшение сопротивления в гидравлической сети слива, вплоть до соединения ее с атмосферой. Расчет усилия запирания формы. Усилие запирания формы должно быть максимальным в момент окончания заполнения, оно должно обеспечивать плотное смыкание полуформ в период подпрессовки. В целях сокращения времени достижения максимального усилия запирающий механизм следует снабжать автономным аккумулятором.
В машинах, предназначенных для получения крупногабаритных отливок, усилие запирания выравнивается по всем колоннам с помощью гидравлических цилиндров. В противном случае возможно нарушение размерной точности отливок вследствие перекоса пресс-формы при подпрессовке. Для расчета технологически необходимого усилия Р, запираиия рассмотрим систему соударяемых тел, которая состоит из рабочей жидкости, пресс-поршня, залитого металла и подвижной половины формы.
Поскольку подвижная полуформа в момент удара стремится отойти от неподвижной, для системы сил, действующих по оси х запирающего механизма, согласно принципу Даламбера, справедливо уравнение Раап Рэ А.~ г. у + ~а шаап (д .г/дт' ) = 0 (8.7) где Рэ — усилие, передаваемое иа подвижную половину формы через залитый металл, фактически Р„ =- рп, ~ Рэ(здесь ~ Рэ— зэ еумма площадей проекций окливки, злемеивов лизниковой еиетемы, кромывников и крезе-оетатка на плоскость разъема формы); ЬР,.
— повышение усилия при гидравлическом ударе, Ар.у = Арг,у ЕРе, 'Хлгпвп — еумма масс подвижных частей запирающего механизма. Интегрируя уравнение (3.7) с заменой Ров — †р,д ~' Р и ЬРг.у = Арпу ~Ре, получим уравнение перемещения подвижных частей запирающего механизмы х = (Р„~ — ~„'Ре (Рпод — ЛРг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
