Бекер (550670), страница 67
Текст из файла (страница 67)
По данным работы [27 ), внедрение установок термостатиро" ваиия мод. УТП-1 на нескольких заводах отрасли позволило 319 повысить производительность майин на 15 — 20%, стойкость прессформ в 1,3 раза, сократить браК"и повысить качество отливок. Установки терморегулирования (термостатирования), работающие только на охлаждение, проектируют н изготовляют в зависимости от заданного числа точек подачи охлаждающей жидкости. Интенсивность подачи жидкого теплоносителя регулируется электромагнитными вентилями, получающими команды от термопар, расположенных в различных частях пресс-формы.
Получаемый от термопар сигнал в специальном электроустройстве преобразуется в дискретный сигнал, управляющий вентилем. Как только температура пресс-формы станет выше допустимой, по сигналу включится магнит соответствующего вентиля и подача воды увеличится. При уменьшении температуры иа 15 — 20'С ниже допустимой магнит отключается, снижая подачу воды. Такими установками комплектуют некоторые средние и крупные комплексы.
Так, для комплексов мод. А?11А10, А71111 и А71112 разработана и используется установка терморегулирования, обеспечивающая регулирование температуры пресс-формы в шести точках за счет изменения интенсивности подачи охлаждающей воды. Температура пресс-формы контролируется термопарами и регулирующим прибором с самописцем. Жидкий теплоиоситель в замкнутом контуре имеет возможность охлаждаться. На ВАЗе замер температуры пресс-формы с помощью установки терморегулироваиия проводится в шести точках. Усиленный сигнал подается на индикаторный прибор, компаратор и другие блоки.
Таким образом сигнал управляет клапанами подачи воды. Оптимальный режим регулирования температуры в каждой точке обеспечивается системой охлаждения, оснащенной вентилями ручного регулирования и ротаметрами. При работе с неавтономными установками, предназначенными только для регулирования охлаждения пресс-формы, можно использовать особый способ регулирования пресс-форм с недостаточным числом каналов (таких форм, как показывает практика, большинство). Способ заключается в том, что расход воды для повышения степени охлаждения увеличивается благодаря установке дополнительного насоса, повышающего в два раза ил~ более расход воды. Устройства для автоматического терморегулироваиия могут успешно выполнять свои функции лишь в том случае, когда они оптимальным образом сопряжены с соответствующими элементами пресс-формы. Это обязательно следует учитывать при конструировании оснастки.
Каналы водяного охлаждения должны располагаться на расстоянии не менее 20 мм от основной рабочей полости. Типовая конструкция каналов охлаждения приведена на рис. 8.22, а. На поверхности каналов после механической обработки не должно оставаться грубых рисок, которые приводят к образованию трещин. Перед сдачей пресс-форм в эксплуатацию необходимо проверить работоспособность ее системы охлаждения. 320 а/ Рис. 8.22. Элементы пресс-форм для терморегулнровнння: а — система каналов з пресоформе; б узлм охлаждения стержней в другах деталей; а — узлы со спнральвымя пробкамн; е — детали для подключевня шле»- гоз; д — снстема охлаждающвх трубок; ! — канал; ! — площадка ва входе резь.
бозого участка для 77 креплевня штуцера; а — локальные узлы охлаждеквя;4 — спвральвые пробки; б— 7 — пробкв и штуцер; 8 — подводящаятРУбка; в — трубка сохлаждающей водой; 70- пеРегородка; !! стержень; !7 — пробка !1 наказ бб Для устранения местных перегревов применяют локальные «фонтанирующие«узлы охлаждения по типу, показанному на рис.
8.22, б. При данной конструкции охлаждающего узла диаметр каналов у пресс-формы должен быть максимальным, чтобы избежать случаев засорения каналов примесями, которые содержатся в воде. Фонтанирующие трубки изготовляют из меди. При литье под давлением особо тонкостенных отливок для обогрева пресс-форм применяют трубчатые нагреватели большой удельной мощности.
Они обеспечивают высокую производительность и легко монтируются в плиты. Однако монтаж нагревателей в глухие отверетия без зазоров вызывает определенные трудности. Разработанные в последнее время в ФРГ конструкции узлов обеспечивают преимущества при сборке и разборке. Нагревательный элемент с уклоном 1: 50 обеспечивает оптимальную тепло- передачу и легко фиксируется с помощью гайки и шайбы.
В ФРГ изготовляют специальные спиральные пробки из алюминиевого сплава для пропускания теплообменной жидкости (рнс. 8.22, в). Длина пробки составляет 125 — 200 мм при диаметре 12 — 50 мм. Применяют двух- и односпиральные пробки (104). Эти и другие детали в ФРГ изготовляют централизованно, по нормалям.
Нормализация облегчает решение таких проблем, как поставка соединительных элементов (рис. 8.22, г) для шлангов водяного охлаждения или масляного терморегулирования пресс-формы. От правильного решения проблемы отключения и подключения шлангов в значительной степени зависят продолжительность переналадочных работ и техника безопасности. Для того чтобы исключить повреждение штуцеров терморегулирования и прессформ, предусмотрены специальные выемки в местах вывода охлаждающих каналов. Имеются нормализованные крепежные приспособления, которые позволяют относительно просто устранять течи гибких шлангов.
При выборе диаметров шлангов и охлаждающих каналов следует учитывать следующее важное обстоятельство: при переходе от водяного (как правило, неавтономного) охлаждения В к масляному Г диаметры каналов существенно увеличиваются (см. рис. 8.22, г).
На рис. 8.22, д показана система жидкостного охлаждения стержней в многогнездной пресс-форме, которая разработана в ХЦКТБ. Устройство представляет собой законченный самостоятельный узел, не имеющий резьбовых соединений с деталями пресс-формы. Благодаря этому данный узел или радиатор при разборке пресс-формы может быть снят со стержней. Подводящие трубки выполнены слегка изогнутыми, чтобы подпружинивать пробку для устранения возможных зазоров между стенками стержня и пробки, образующихся при усадке пробки в процессе ее затвердевания.
Узлы могут функционировать совместно, например, с установкой термостатирования, которая описана выше. В ряде стран уже в течение нескольких лет применяются теплоконденсационные (тепловые) трубки для обеспечения луч- 322 шего теплобаланса пресс-форм при получении отливок из металлов и пластмасс. За рубежом накоплен опыт эксплуатации многих видов пресс-форм, большая часть которых имеет также каналы водяного охлаждения, Комбинированное терморегулирование дает в большинстве случаев наилучшие результаты. Диаметр теплоконденсацнонных трубок составляет 3 — 15 мм при длине до 250 мм. Например, для охлаждения стержня диаметром 5 — 7 мм можно применять теплоконденсациоиную трубку диаметром 3 мм.
В 50% случаев оказалось достаточным использование только одной трубки. Для особо сложных пресс-форм число трубок доходит до 16. Здесь функции сводятся в основном к выравниванию температуры на различных участках пресс-формы. Теплокоиденсационные трубки выгодно использовать в сочетании с жидкостным теплоносителем, что увеличивает интенсивность теплопередачи. Оптимальный теплобаланс пресс-форм в редких случаях предопределяет необходимость их подогрева не только перед началом работы, но и в процессе заливки. Это необходимо, в частности, при литье особо тонкостенных отливок, В данном случае фирма О(е СазВпд (США) применяет систему подогрева с нагревателем, мощность которого относится к массе, нагреваемой пресс-формы„ как 100: 1.
Для особых случаев за подвижным и неподвижным вкладышами пресс-формы полезно устанавливать отражательные экраны из листовой коррозионно-стойкой стали. Экраны со стороны вкладышей пресс-фарм покрыты двуокисью алюминия, с противоположной стороны отполированы до высокой отражающей способности. Кроме тепловой локализации оформляющих вкладышей, экраны позволяют в замкнутом объеме пресс-формы быстро установить необходимый тепловой режим. В.В. ПРИМЕРЫ МОДЕ" НИЗАЦИИ АК В СССР разработана [271 гамма модулей 2Л, ЗЛ, ЗЛЛ на базе машин с усилием запирания до 4000 кН. Усовершенствованы система управления технологическими модулями, средства контроля технологических параметров (табл. 8.4). АК оснащены средствами автоматизации для выполнения следующих технологических операций: разогрев пресс-формы и поддержание температуры в заданных пределах, нанесение смазочного материала на рабочую поверхность камеры прессования и пресс-формы, заливка жидкого металла в камеру прессования, запрессовка металла и выдержка при кристаллизации, извлечение отливки из пресс-формы, контроль полноты извлечения отливки из пресс-формы, охлаждение отливки, укладка отливки в обрезной штамп и обрезка литииковой системы.
Управление модулем осуществляется цеховой системой с микроЭВМ, позволяющей в короткий срок перепрограммировать его работу. Производительность АК составляет 80 запрессовок в час при массе 323 6.4. Состав ЛК Модуль оеооудо> ее 2л злл Машина литья иод давлением с усилием вапираиия до 4000 кН Манипулятор: ааливочный мод.
МЗ.Л !»»)М 4) для съема отливок мод. МАК-ЛМ Насос мвгиитодинамический мод. МДН-6 Устройство для скатывания: пресс-формы пресс-плунжера Установив термостатирования мод. УТ-2А Пресс обрезной мод. П-!6А Устройство контроля: укладки отливки в штамп полноты навлечения отливки температуры н обрыва фаа влектропечи Пульт управления «Гранит 02» Согласующее устройство Комплекс средств контроля технологических параметров «Гранит 02> Нет Есгь > Есть > Есть Нет Есть > > Нег 324 отливки до 3,6 кг. Грузоподъемность манипулятора для съема отливок равна 66 Н. Время контроля 2 — 12 зон контроля отливки не превышает 2 с.
ЛК имеет ванну охлаждения емкостью 40 л. Время обдува и смазывания пресс-формы с помощью 10 форсунок составляет 2 — 3 с. Следует отметить, что межотраслевое изготовление описанных комплексов не осуществлено, что отражается на повышенной стоимости оборудования и недостаточной апробации его для отливок различных классов. Тем не менее они хорошо зарекомендовали себя в массовом производстве деталей радиоаппаратуры, Созданный Б.