Бекер (550670), страница 14
Текст из файла (страница 14)
у)) чвl(2 ~, 'Упзаы) + Сгт + Св (3.8) Окределим коетоянные интегрирования Са и С, из условия, что кри ч = О х = х, (здесь х, — допустимая ширина зазора между подвижной и неподвижной полуформами, предусматриваемая для улучшения вентиляции формы), а при ч = ч„у (здесь ч„у время достижения максимальной амплитуды гидравлического удара) х = О~ Са = (Раап 2~ Ре(рпод+ Арг. уН Гг. уl(2 гза агавы) хв/(г. у~ ) (3.0) С, = х,. Подставляя С и С, в уравнение (3.8), получим следующую зависимость для перемещения подвижных частей запирающего механизма. х = (Рввп ~ Ре(рыод+ Арг. у)!у ((22~ вагап) + + (!Равд — ~ Ре (Рпод+ Арг, у)) тг. у/2 2г шааы + хвапlтг у) т+ хв, (3.10) Значение ч,, у равно полупериоду колебаний гидравлического удара. Если за начало отсчета принять плоскость разъема подвижной полуформы, то усилие должно достигать максимума при х =- 0 и е = 2т„, т.
е. продолжительности периода колебаний гидравлического удара. Решая уравнение перемещения с учетом этих значений, получим формулу для Р„, при заданном допустимом х, по плоскости разъема Раап = 2г РФ (Рпод + Арв у) Е пвзвыхз~(3тг. у) (3 11) Для конкретного парка машин требуется решение обратной задачи, в. е.
расчет х, по Р„„и заданным значениям ~ Рз и р„: хв —— - 3тг. у 1~ Рф (Рыод+ АРг, у) — РззыУ ~Е пвзаы) (3 12) Значения ч„у и Лр„,у, входящие в уравнения, определяют по осциллограмме. Анализ этих уравнений показывает, что увеличение допустимой ширины зазора значительно снижает требуемое усилие запираиия. При литье под давлением с низкими скоростями пресеования и использованием двойного поршня, например, при акурад-процессе на етеннах камеры преееования и формы образуется корка уп Рис. 3.!7.
Рмчмянмй мененивм веянрения (а) и осяиллонреммв авменення двн- ления (о) металла, пренятетвующая передаче гидравлического удара. Значение Ьрн в уравнениях (3.1!) и (3.12) становится равным нулю, а зйачение требуемого усилия запирания уменьшается. Использование акурад-процесса нли подпрессовки двойным поршнем позволяет изготовлять крупногабаритные отливки при сравнительно небольших усилиях запирания. Например, если к моменту достижения максимального давления в пресс-цилиндре затвердевает 80% объема отливки, то усилие запирания снижается на 20 — 30%. Запирающее усилие при отсутствии гидравлического удара и влияния инерционных сил Б. Ф.
Ноговицин называет статическим усилием Р,, запирания. Для рычажного механизма (рис. 3.17, а) Р„е =- (КР 'Я РвРм но~Рн ) (1+ е)а), (3.13) где К вЂ” коэффициент, учитывающий трение в камере прессования н потери давления при передаче его из камеры прессования в полость формы, К = 0,8 —:0,9; р „= (1 —:1,2) рм (рис. 3,17, б); е — абсолютная величина несовпадения оси симметрии механизма запирания и линии действия усилия Рз раскрытия формы; а— расстояние от оси симметрии механизма запирания до осей рычагов, Из формулы (3,13) следует, что Р„,, снижается при уменьшении е, поэтому отливку желательно располагать в форме таким образом, чтобы направление усилия Рз совпадало с осью запирающего механизма. Динамическое усилие Р ,и запирания зависит от давления Р„в момент остановки пресс-поршня и модуля упругости заливаемого металла.
При больших скоростях прессования Р„. д можев превышать значение Р„. „подсчитшваемое по формуле 71 а) а) Рис. 0.18. Осциллограммы скорости (1), дапления (г) н пути движения подвижной плиты машины (О) (3.13). На рис. 3.!8 приведены осциллограммы, полученные на машине мод.
71111 ПО «Сиблитмаш» для отливки из сплава типа А131 12. Отход полуформы (зазор) контролировался специальным датчиком, изготовленным на базе серийного датчика ДД-10 Осциллограмма на рис, 3,18, а соответствует отходу полуформы на рор, 2Ре„см гапп 2000 2000 1боп 70 1400 00 1200 ао 1ПП 100а аоа 120 аоа 140 700 100 100 гоп баа 70 90 100 110 120 150 Р„р,мм 95 110 14,0 1б,а 19бглогл~яг Рис. З.19. Номограмма для определеаия Рпр машины мод.
О(.1000 фирмы Лога (Италия) 72 3.1. Значения 7т и ре ири навлечении стернин иа отливкк толщиной 3 мм Сплав Уклоя стержня 1тр р, мпа 20' 40' 20' 1в Цинковый Алюминиевый Магниевый Медный 0,3 мм при рнр — — 3,2 м!с и давлении прессования 15 МПа. Из осциллогуаммй на рнс. 3.18, б видно, что при меньшей скорости прессования (о,р —— 2,1 м/с) отход подвижной полуформы составляет 0,5 мм под действием высокого давления (19,8 МПа), создающего в форме усилие, превышающее усилие запирания машины, равное 8000 кН. Для определения допустимой площади ~„Рэ для каждой машины рекомендуется строить номограммы, в которых значение ~~~Рэ связано с Р,р н !1,р, а последний зависит от массы иа„л отливки (рис. 3.!9).
При выборе вместимости камеры прессования следует стремиться к уменьшению значения !7,р, так как при этом уменьшается объем пресс-остатка и повышается давление на металл. В то же время значение 1),р не должно быть меньше минимально допустимого Р,'", определяемого из условия раскрытия формы: 73 Винил — — (2ф п)~ГКРпрт,;Рф(Рван> (3.14) где К вЂ” динамический коэффициент, зависящий от скорости прессования в момент окончания заполнения формы: опр, м7с ...............
0,5 0,75 1 1,5 2 2,5 К....... 1 1,2 1,6 1,95 2,35 2,75 Расчет усилий выталкивании и извлечения стержней. При охлаждении и усадке сплава образуется плотный контакт отливки со стержнями. Стержни, расположенные в направлении, не совпадающем с направлением выталкивания отливки, извлекаются до выталкивания. Для этого рассчитывают усилие Р„, требуемое для удаления стержня или нескольких стержней. По значению Р„определяют параметры приводов выталкивающих и стержневых механизмов машины.
Если не учитывать температурный перепад между отливкой и стержнем, то Р„можно рассчитать по формуйе Р„= ~, РетР„, (3.15) гДе 7,р — коэффициент тРениЯ межДУ отливкой н стеРжнем (табл. 3.1): рпт — давление отливки на стержне; Є— площадь поверхности соприкосновения отливки со стержнем (площадь обжатня). зль ионсви ировднив литнииово-ввнтиляционнои систвиы Литниновая еиетема кредетавляет побой еовонуиноеть наналов, ко ноторим жидкий металл поеюуиает из намери прессования в оформляющую иолоеть пресе-формы. Литннковая сизтема в прессформах, предназначенных для установки на машинах е вертикальной камерой прессования, состоит из следующих элементов. пресс-остатка 1; литникового хода нли конического лнтника 2, соединяющего намеру преееования е плоскостью разъема прессформы; подводящего канала 3 (или коллектора), по которому металл подводится н оформляющей полоетн, а в многогнездных прессформах ко всем оформляющим полостям; киюателя 4 (илн впускного канала), являющегося основным элементом литииковой сиетемы, определяющим направление и скорость впускного потопа (рис.
3.20, а). Литниковая система пресс-форм для машин с горизонтальной холодной камерой прессования ие имеет лнтникового хода; пресс-остаток ! переходит сразу в подводящий канал 3 (рнс. 3.20, б). Сокращение пути движения металла в литннковой сиетеме — важное преимущеетво мапшн е горизонтальной камерой нреееования. Пресс-остаток одновременно является элементом лнтинковой енстемы пресс-формы н камеры прессования. Его диаметр определяетая диаметром намеры прессования. В то же время масса прессоататна сильно влияет на условия заполнения и затвердевання отливки.
Выеота пресс-озюатка должна быть Оаюнмальной в целях экономии металла, но оиа должна быть не меньше диаметра входного отверстия литинкового хода для машин с вертикальной камерой и не меньше размера входного отверстия в подводящий канал для пресс-формы на машинах с горизонтальной камерой прессования. ю ю 1 1 Рис. 3.20. Элементы литниково-ве1пиляпионной системы пресс-форм для манан с холодной камерой прессования Рекякеядуепея уяя Рис. 3.21.
Примяв зитиииозаи система Вентиляционная система пресс-формы представляет собой совокупность каналов к резервуаров, через которые воздух и газы, образующиеся прн сгорании смазочных материалов, вытесняются нз оформляющей полости поступающим металлом. Вентиляционная система состоит нз промывников и вентиляционных каналов. Промывники 6 (см.
рис. 3.20) служат для приема порций металла, загрязненных воздушнымн и газовымн включениями. Толщину соединительных каналов 6 выбирают равной толщине питателя илн больше для обеспечения одновременного затвердевання металла в сечениях питателя и соединительных каналов, Основным элементом вентиляционной системы являются каналы 7 (илн воздухоотводы), которые выполиякп в виде широких щелей глубиной 0,05 — 0,30 мм в плоскости разъема. Вентиляционные каналы могут примыкать непосредственно н полости пресс-формы или, как зто показано на рис.
3.20, к промьчвнику 6, сообщающемуся с полостью соединительным каналом 6. Литниковая система. В завизнмозти от разположения лнтннкового хода или камеры прессования относительно отливки выделяют трн типа литниковых систем: прямые, внутренние, внешние, (боковые). В прямой лнтннковой системе отсутствует подводящий канал; металл из лис пикового хода поступает в полость формы.