Бекер (550670), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Давление в приводе. Давление в аккумуляторе влияет как на давление подпрессовки отливки, так и на скорость прессующего поршня, которая, в свою очередь, определяет параметры впуска металла в форму. В процессе работы машины литья под давлением происходят колебания давления и уровня рабочей жидкости в аккумуляторе. То и другое приводит к изменению скорости прессующего поршня. Для установления влияния давления рабочей жидкости в аккумуляторе на скорость прессующего поршня были проведены измерения скорости поршня при одинаковых положениях вентиля скорости и различном давлении в аккумуляторе (рнс. 6.5).
Анализ полученных результатов показывает, что уменьшение давления в аккумуляторе на 18% приводит к снижению скорости поршня на 20%. Основные способы стабилизации параметров технологического процесса. Параметры технологического процесса оказывают сильное влияние на качество отливок, поэтому очень важно их стабилизировать. Стабилизация температуры металла в раздааинсмых печах.
Одним нз важнейших условий стабилизации качества отливок является постоянство температуры металла, заливаемого в камеру прессования машины. Однако в большинстве случаев это условие не выполняется. Заливка алюминиевых сплавов под давлением часто ведется в интервале температур 620 — 680'С. При пополнении раздаточных печей температура металла в раздаточном ковше достигает 720 — 730'С, т. е. превышение температуры доливаемого металла может быть 50 — 100 'С. Это приводцт к повышению температуры металла в раздаточной печи н, как следствие, к дестабилизации качества отливок.
Возникает необ- 211 ходимость определения емкости раздаточной печи, доливаемой дозы и промежутков времени между долинами, чтобтл сохранить постоянной заданную температуру металла в раздаточной печи 1121, На практике при определении емкости раздаточной печи температурный фактор не учитывают. Обычно расчет ведется по часовому расходу металла, а основным требованием является быстрый разбор металла. Если учитывать температурный фактор, то падение температуры металла при переливе его из раздаточного ковша в раздаточную печь будет равно И = 1а — (з = 1з — (т1 — тА)/вн, (6.11) где 1з и 1; — температуры металла соответственно в раздаточном ковше и металла, перелитого из него; т и тт — массы металла в раздаточной печи соответственно после и до перелива; 1 и 1т— температуры металла в раздаточной печи соответственно после и до перелива; гп, — масса металла, перелитого из раздаточного ковша.
Серия замеров температур 1, 1т и 1, при различных т, тт и т„ проведенная для раздаточных печей вместимостью 800 кг, показала, что падение температуры при переливе металла составляет в среднем 15'С. Если в раздаточной печи температура металла должна быть (630-Ь 10) 'С, то максимально допустимая температура металла в раздаточном ковше должна составлять 655'С. После рафинирования при 730'С металл остывает в раздаточном ковше вместимостью 400 кг до температуры (655 ~ 5) 'С в течение 30 — 40 мин.
Это является сдерживающим фактором в повышении производительности труда. Ликвидировать необходимость длительного выстаивания можно за счет увеличения емкости раздаточной печи и уменьшения дозы долива. Массы металла в раздаточной печи до и после перелива определяются из следующих выражений: шх = 1(1з — И) — 11 т,~(1 — 1т); т = (тА + лт, (1, — И) 1/й Масса металла, перелитого нз раздаточного ковша в раздаточную печь, т, =МЯт, где М вЂ” масса дозы металла, заливаемого в камеру прессования машины; Я вЂ” производительность машины; в — время между доливами металла в раздаточную печь. Время ч должно быть достаточным для охлаждения металла в раздаточной печи до температуры ниже максимальной, заданной по технологии, на 15'С.
Таким образом, время ч равно времени охлаждения металла в данной раздаточной печи до заданной. 212 Если на:машине изготовляют отливки нескольких наименований, то емкость раздаточной печи определяют по отливке наибольшей массы, принимая минимальное ч. Для отливки с наименьшей массой ч будет максимальным. Стабилизация температуры пресс-формы. Стремление поддерживать температуру пресс-формы в заданных пределах в течение всего, рабочего дня позволило сформулировать требования к автоматизированной системе, обеспечивающей термостатирование пресс-формы.
Прежде всего эта система должна обеспечивать быстрый и равномерный подогрев рабочей полости пресс-формы перед началом работы, а также интенсивное охлаждение прессформы в процессе изготовления отливок. Во время вынужденных перерывов в работе система должна подогревать пресс-форму и поддерживать ее температуру в заданных пределах. Установлено 1161, что во избежание отпуска материала вставок поверхность пресс-формы не должна нагреваться выше 400'С.
Распределение температур по элементам пресс-формы должно быть равномерным, чтобы исключить возможность искажения контура рабочей полости и образования холодных зон. Подогрев прессформы должен осуществляться в течение 1,0 — 1,5 ч. Равномерный нагрев рабочей поверхности пресс-формы обеспечивает использование жидких теплоносителей. Каналы системы охлаждения пресс-формы служат в нужный момент и для нагрева. Важное значение имеет правильный выбор размеров и расположения каналов охлаждения в пресс-форме. Отношение объема каналов к объему формы зависит от рабочей температуры.
Чем она выше, тем меньше это отношение. Если нужно отвести значительное количество теплоты, то каналы должны быть расположены ближе к рабочей полости. Вместе с тем необходимо выдерживать требуемое соотношение площади каналов, площади отливки и скорости протекания теплоносителя. При соотношении площадей 1: 1 достигается максимальная интенсивность охлаждения. Скорость протекания теплоносителя должна быть не менее 2 м/с, Чем выше скорость протекания теплоносителя, тем больше интенсивность охлаждения. Стабилизаиия скорости пресс-поршня.
Особенность процесса литья под давлением в том, что скорость пресс-поршня при запрессовке металла в форму должна изменяться по определенному закону. Этот закон один и тот же для машин с камерами прессования различных типов (рис. 6.6). Движение пресс-поршня должно происходить в два этапа: медленное перемещение на этапе 1 и быстрое на этапе 11. Медленное перемещение пресс-поршня на первом этапе связано с необходимостью вытеснения фронтом металла воздуха, находящегося в металлопроводе машины с горячей .камерой или в наполнительном стакане машины с холодной горизонтальной камерой.
Для машин с холодной вертикальной камерой медленное перемещение пресс-поршня иа первом этапе необходимо для плавного и безударного входа в наполнительный 213 еа ива 214 стакан. Быстрое перемещение пресс-поршня иа втором этапе связано с необходимостью приобретения кинетической эиергии расплавленным металлом, достаточной для заполиепия полости формы и спаривания потоков металла.
Нижний и верхний пределы изменения скорости пресс-поршня яа пера 1 зевом этапе определяются иеобхо- димостью сохрапеиия заданной Рис. 6~6. Эакон изменения скорости оя температуры расплава до его пресс-поршня в зависимости от его подхода к питателю и обеспечения максимального вытесие. иия воздуха фронтом металла из камеры прессования. На втором этапе движения пресс- поршня пределы изменения его скорости определяются коифигурацией отливки и временем затвердеваиия металла. Таким образом, прессующий мехаиизм машины литья под давлеиием должеп обеспечивать перемещение пресс-поршня по определенному закону и с заданными скоростями па первом и втором этапах.
Главной трудностью обеспечения заданного закона перемещеиия пресс-поршня является определение момента начала второго этапа его движения. Если рассматривать процесс литья под давлением па машине с холодной горизоитальпой камерой, то этот момент зависит от объема заливаемой в паполпительиый стакаи порции металла, так как с изменением этого объема изменяется и ход пресс-поршня иа первом этапе. Ход пресс-поршня можно определить по формуле З = <У, — ЮГР„, где ӄ— объем камеры прессования и литииковых каналов до питателя; ӄ— объем металла, заливаемого в камеру прессования; гн — площадь поперечного сечения камеры прессования. На практике включение высокой скорости осуществляют чаще всего по положению пресс-поршня.
Для этого используют концевой выключатель и кулачок, связанный со штоком пресс-поршня. При таком способе включения высокой скорости уменьшепие объема заливаемого металла приводит к увеличению объема воздуха, захваченного металлом в камере прессования иа этапе 11 движения пресс-поршня (см. рис. 6.6). Увеличение объема порции металла приводит к его входу в рабочую полость формы уже иа этапе ! движения пресс-поршня. В этом случае вследствие увеличенного времеви охлаждения металла в отливке будут иаблюдаться иеслитииы. Поэтому такой способ включения второй скорости может быть использован только при точном дозироваиии металла. Оптимальным способом включения высокой скорости пресс- поршня является такой, при котором используется контроль подхода металла в зону питателей. Для этого могут быть применены электрические контакты или термопары.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
