Пресс-форма для литья под давлением

(59 В 22 Р 17/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ У Н АВТОР ст ИТЪЯ неподтул кой м кла- отлищения я усиг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ЛПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащаявижную полуформу с литниковой ви подвижную полуформу с запорныпаном и выталкивающей системой,чающаяся тем, что, с целью повьплотности отливок путем увеличени лия поджима запорного клапана, последний выполнен из двух концентрично расположенных частей, из которых внутренняя установлена неподвижно и служит рассекателем, а внешняя - с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с выталкивающей системой и литниковой втулкой, при этом подвижная полумуфта снабжена шарнирно закрепленным двуплечим рычагом, одно плечо которого подпружинено, а другое имеет возможность взаимодействовать с внешней частью запорного клапана.2. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что на внешней части запорного клапана выполнен винтовой паз, а в подвижной полуформе закреплен палец, взаимодействующий с винтовым пазом.му 3 с плитой 4 выталкивателей и центральным запорным клапаном, выполненным из двух концентричных деталей: плунжера 5, установленного с возможностью перемещеИзобретение относится к литейному производству и может быть использовано при литье под давлением отливок на машинах с холодной камерой прессования,Известна пресс-форма для литья под давлением, содержащая неподвижную полуформу с литниковой втулкой и подвижную полуформу с запорным клапаном, обеспечивающим предварительное сжатие порций металла в камере прессования 1.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является прессформа для литья под давлением, содержащая подвижную полуформу с плитой стержней, центральным запорным клапаном в виде подпружиненного поршня, взаимодействующим через центральный толкатель с упором машины и неподвижную полуформу с литниковой втулкой 12.Недостаток известной пресс-формы состоит в том, что запорный клапан не обеспечивает достаточного противодавления давлению, передаваемому пресс-поршнем машины на залитую в пресс-камеру порцию металла без предварительного сжатия металла перед запрессовкой в пресс-форму,Целью изобретения является повышение плотности отливок путем увеличения усилия поджима центрального запорного клапана.Эта цель достигается тем, что в прессформе для литья под давлением, содержащей неподвижную полуформу с литниковой втулкой, и подвижную полуформу с запорным клапаном и выталкивающей системой, запорный клапан выполнен из двух концентрично расположенных частей, из которых внутренняя установлена неподвижно и служит рассекателем, а внешняя - с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с выталкивающей системой и литниковой втулкой, при этом подвижная полуформа снабжена шарнирно закрепленным двуплечим рычагом, одно плечо которого подпружинено, а другое имеет возможность взаимодействовать с внешней частью запорного клапана,Кроме того, на внешней части запорного клапана выполнен винтовой паз, а в подвижной полуформе закреплен палец взаимодействующий с винтовым пазом.На фиг. 1 представлена часть предлагаемой пресс-формы, общИй вид (положение с залитой в пресс-форму порцией металла); на фиг. 2 - то же, положения предварительного сжатия металла и запрессовки его в пресс-форму) совмещены.Пресс-форма литья под давлением содержит неподвижную полуформу 1 с литниковой втулкой 2 и подвижную полуфор 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 ния вдоль его продольной оси, и рассекателя 6, установленного неподвижно. Двуплечий рычаг 7 шарнирно закреплен на подвижной полуформе и выполнен разноплечим. Большее плечо 8 его подпружинено пружиной 9, а меньшее плечо 10 взаимодействует с плунжером 5 в его средней части, причем плунжер своими торцами взаимодействует с плитой 4 выталкивателей и литниковой втулкой 2, перекрывая при этом литниковый канал 11 формооб-разующей полости 12. На плунжере 5 выполнен винтовой паз 13, а в подвижной полуформе закреплен палец 14, взаимодействующий с винтовым пазом 13 плунжера 5,Пресс-форма работает следующим образом.В закрытом положении пресс-формы плунжер 5 своими торцами входит в литниковую втулку 2 и перекрывает литниковый канал 11. После заливки порции металла в пресс-камеру (фиг. 1) движением пресс-поршня 15 влево осуществляется предварительное сжатие залитой в пресс- камеру порции металла (фиг. 2), при этом давление пресс-поршня Рр на металл распределяется на плунжер и рассекатель как на сумму площадей Рпл + Рр, тогда удельное давление (Р) выражается формулойр Рлиличд Е -рРщ Рпя фРудРр =Рпротсюда РуЬ = Рпр-РуаРр, т,е. давление, воспринимаемое плунжером РР, тем меньше, чем больше вычитаемое Рщ Рр, что достижимо при выборе максимально возможной площади сечения рассекателя (Рр), и может быть уравновешено приложением внешних сил (например, пружин), т,е. РлружЪРщ Рд.Эти обстоятельства используются в изобретении для подбора пружин при создании необходимого противодавления Р,р, рычажно-пружинным механизмом запорного клапана, т.е.( выражает необходимые условия для достижения предварительного сжатия металла перед его запрессовкой в пресс-форму.Достижению условий (1) способствует . также то, что первая стадия прессования на современных литейных машинах осуществляется при медленном перемещении пресс-поршня . с постепенным нарастанием давления, которое в некотором интервале времени может быть меньше Рпрф, следовательно, плунжер 5 остается неподвижным в некотором интервале времени до тех пор, пока давление пресс-поршня на металл, передаваемое на плунжер, уравновешивает, а затем превышает противодавление подпружиненного пружиной 9 двуплечего рычага 7.1138237 71.7 а Г 1 Составитель А. КТех ред И. ВересТираж 747И Государственногоделам изобретенийМосква, Ж - 35, РаушП Патент, г. Ужгор ец аКорректор О. ТигоПодписноеСССР Редактор О. ЧерниченкЗаказ 10596/9 комитетаи открытий ская наб., д. 4/5 од, ул. Проектная ВНИИпо113035,иал ПП В результате этого превышения давления, а также взаимодействия пальца 14 с винтовым пазом 13 плунжера 5 последний, преодолев усиленное плечом 8 противодействие пружины 9, начинает вращательнопоступательное движение вдоль продольной оси рассекателя 6 и уступом в своей средней части, взаимодействуя с малым плечом 10 рычага 7, поворачивает последний вокруг его оси, и плунжер 5 беспрепятственно смещается до контакта с плитой 4 выталкивателей (фиг. 2).В результате этого движения установившееся давление остается неизменным в интервале времени, соответствующем пути а, пройденному плунжером 5. Этому моменту соответствует полное открытие литникового канала 11 (фиг. 2), в результате чего дальнейшая запрессовка формообразующей полости 12 осуществляется известным способом.Предварительно сжатая порция металла перед запрессовкой в пресс-форму выдерживается в некотором интервале времени, равном сумме времен, необходимых на преодоление пресс-поршнем противодействующего усилия пружины 9, усиленного через разноплечий рычаг, и на прохождение плунжером пути вдоль оси рассекателя 6 по винтовой линии. Изменяя угол подъема винтового паза, можно регулировать время, в течение которого осуществляется сжатие порции жидкого металла.Выбрав допустимо возможное сечение рассекателя и варьируя количеством устанавливаемых в пресс-форме разноплечих рычагов, соотношением их плеч, жесткостью пружин, а также задавая возможно допустимое перемещение плунжера во вращательно-поступательном движении, можно влиять на степень предварительного сжатия порции металла и интервал времени, в котором это сжатие осуществляется, до запрессовки его в пресс-форму,Выталкивание отливки из формообразующей полости 12 осуществляется воздействием плиты 4 выталкивателей известным способом, при этом плунжер 5 работает как трубчатый выталкиватель, снимая пресс-остаток с рассекателя.При смыкании пресс-формы выдвинутый за плоскость разъема пресс-формы плунжер 5 отводится в исходное положение воздействием на него литниковой втулки 2.Изобретение позволяет повысить качество отливок (их плотность) путем предварительного сжатия порции металла, выдержки его под давлением в некотором интервале времени перед запрессовкой в пресс-форму, что способствует равномер ному распределению твердой фазы по объему металла и доведению ее содержания до необходимого значения. Тем самым повышаются физико-механические свойства и качество отливок, вследствие разрушения перед запрессовкой в пресс-форму закристаллизовавшейся корочки металла в результате вращательного движения плунжера.