Механизм запирания пресс-форм для литья под давлением

 

Q n M C A H H E 648062

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ПАТЕНТУ

Союз Советскик

Сониалистимвсюа

Республик (6I) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 22.04.77(21)2474103/22 02 (51) М, Кл.

В 22 Р 17/26 (23) Приоритет — (32)— (333Гавудврствевщй каютет

СССР ве делам взобретенвй и юткраивй (53) УДК 621.746..043 (088.8) Опубликовано 15.02.79.Бтоллетень № 6

Дата опубликования описания 18.02.79

Иностранец

Томас Нуссбаумер (Швейцария) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

Патент унд Инвентионс Лгд." (Швейцария ) Я . 3 j и (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ ЗАПИРАНИЯ ПРЕСС-ФОРМ

ИЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью под давлением металлов и сплавов.

Известен механизм запирания прессформ для литья под давлением, содержащий подвижную и неподвижную плиты-фор-, модержагели и гидравлические устройства для перемещения подвижной плиты, причем каждое гидравлическое устройство содержит полый цилиндр, внутри кото- О рого размещен поршень, имеющий по обеим сторонам штоки. Первый шток соединен с подвижной плитой. Между внутренней поверхностью цилиндра и поршнем выполнен кольцевой зазор. Кроме гого, та в цилиндре расположен дополнительный полый поршень, образующий плотную посадку с внутренней поверхностью цилиндра и со вторым штоком. Полый поршень установлен с возможностью осевого пе- 20 ремещения в цилиндре. При этом диаметры всех штоков, связанных с подвижной плитой, одинаковы (1) .

Известный механизм хорошо рабогаег на мощных машинах ддя литья под давле- за нием, которые требуют очень больших усилий запирания. Однако поскольку запирание и размыкание пресс-форм таким механизмом занимаег относительно мно го времени, ro при использовании механизма на машинах не может быть изготовлено большое количесгво отливок. Это, в частности, является недостатком при применении механизма на маломощных машинах, которые не требуют наличия больших усилий.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности ра-. боты механизма.

Цель достигается тем, что полый поршень выподнвн с кольцевым выступом, соответствующим по толщине величине кольцевого зазора между цилиндром; и поршнем, при этом, по крайней мере, в двух гидравлических устройствах штоки, связанные с подвижной плитой, имеюг диаметры большие, чем вторые штоки, a, . по крайней мере, в двух других гидравлических устройствах — меньшие. Кроме . того, соотношение площадей поперечного

648062 сечения кольцевого выступа на полом поршне и самого 4олого поршня одинаково для всех гидрввлических устройств.

На фиг. 1 показан предлагаемый механизм задирания в разрезе по гидравлическим усгрс йсгвам, пресс-форма раскрыта; нв фиг. 2 — го же, пресс-форма закрыта; нв фиг. 3 — видпо стрелке А нв фиг. 1; нв фиг. 4 — гидравлические усгройсгва, продольный разрез. 10

Механизм запирания -содержит основание 1, на «отором закреплена плита 2 с неподвижным формод ержагелем — плитой

3 и установлен с возможностью продольного перемещения подвижный формодержа- t5 гель — плита 4. На формодержателях крепятся полуформы 5 и 6. Механизм содержит также гидравлические устройства 7 и 8 для пвремещэния подвижного формоцержагеля с полуформой. Устройства 7 и

8 расположены эксцентрично относительно плит 3 и 4 гак, чтобы два гидравлических устройства 7 были симметричны относительно средней оси Х полуформ 5 и 6. Qaa других устройства также симметричны относительно оси Х. Каждое гидравлическое устройство размещено на одинаковом расстоянии or соседних с ним устройств по углам квадрата.

Плита 3 лля каждого устройства 7 и

8 имеет отверстия, в которые вставлены и закреплены направляющие гильзы 9 и

10. Плита 4 также имеет отверстия, в которые вставлены и закреплены направ. ляющие гильзы 11 и 12. Каждая направ- З ляющая гильза 9 и 11 жестко и плотно

f соединена с концом цилиндра 13. Каждая . направляющая гильза 10 и 12 жестко и плотно соединена с концом цилиндра 14.

В каждом цилиндре 13 и 14 расположены

40 поршни 1 5 и 1 6 с поршневыми кольцами

17 и.18 и уплогнигельными кольцами

19 и 20. Поршни 15 и 16 с левой стороны имеют штоки 21 и 22 сплошного поперечного сечения. Ьгоки 21 и 22

Ф 45 проходят через направляющие гильзы 11 и 12 и уплотняются втулками 23 и 24.

Выступающие из цилиндров 13 и 14 свободные концы штоков закреплены посред50 сгвом гаек с резьбой на плите 4. На правой стороне поршни 15 и 16 имеют штоки 25 и 26, «огорые проходят через направляющие гильзы 9 и 10 и уплотняются посредством втулок 27 и 28. В

55 цилиндрах 13 и 14 установлены с возможностью осевого перемещения кольцевые поршни 29 и 30, сопрягвемые с внутренними поверхностями цилиндров

l3 и 14 и с внешними поверхностями штоков 25 и 26. Кольцевые поршни 29 и 30 имеюг кольцевые выступы 31 и

32, направленные в сторону поршней 15 и 16. В замкнутом положении цилиндричес:ие внутренние поверхности выступов

31 и 32 образуют клвпанное седло для поршней 15 и 16.

Внутренние полости цилиндров 13 и

14 соединены с гидросисгемой посредством присоединений 33, 34 и 35, 36, а внутренние полости штоков 25 и 26 связаны с гидросисгемой посредством присоединений 37 и 38. В ш токах 25 и 26 выполнены отверстия 39 и 40, которые соединяют внутренние полости цилиндров .

13 и 14 с полостями шго«ов 25 и 26.

Штоки 21 и 22 имеют одинаковый диаметр Cl . Все наружные диаметры поршней 15 и 16 имеют одинаковую величину, большую, чем диаметр Й, и обозначаются до . Ливметры б„и д2 внутренних поверхностей цилиндров 1 3 и 14 больше, чем наружные диаметры Й,поршней, гак что между наружными поверхностями поршней 15 и 16 и внутренними поверхностями цилиндров 13 и 14

Ф имеется свободный кольцевой зазор, который соогветствуег толщине стенки выступов-31 и 32. Ииамегр (31 несколько меньше диаметра Cl 2 ° Наружные диаметры штоков 25 и 26: (3 и d4.

При этом с3 больше, чем d и Д больше, чем с34.. Размеры диаметров устанавливаются гвк, что соотношение площадей поперечного сечения кольцевого выступа и кольцевого поршня одинаково для всех гидравлических устройств.

В данном случае диаметры имеют соотношение:

1 э / 1 О 2 4 /

/ д2 2 ) а о

При этом к является постоянной, которая приблизительно равна 5.

Механизм работает следующим образом.

Перед замыканием поршни 15 и 16

/ находятся в левом положении и взаимодействуют с гильзами 11 и 12. Иля roro, чтобы произвести запирание прессформы, присоединения 33,35 и 34, 36 перекрывают, а через присоединение 37 подают рабочую жидкость. Присоединение 38 соединено со сливом. В гидравлических устройствах 7 жидкость поступает по гбе стороны or поршня 15, о64 8062 торий ики ружаегся направленным вправо усилием F

p(d -d ) й.

Ь

4 где P — давление в гидросистеме. Подвижная плита 4 перемещается вправо с удвоенным усилием 2 F . Поскольку присоединения 33, 35, 34, 36 закрыты, 10 кольцевые поршни 29 и 30 неподви кны.

Так как поршни 16 гидравлических уст- ройств 8 также. перемещаются вправо, рабочая жидкость из цилиндров 14 вытесняется через присоединение 38. Та: как 35 в процессе запирания необходимы относительно небольшие усилия, го различие между диаметрами d > и d может быть не больш им.

После смыкания полуформ вырабатывается сигнал на подачу жидкости через присоединения 35 и 36. Присоединение

37 через регулируемый клапан связано со сливом, Теперь кольцевые поршни 30 перемещаются влево, и как только они достигают положения, изображенного на фиг. 2 и 3, происходит отсечение внутренней полости штока 26 er полости цилиндра 14. Давление в обоих устройствах возрастает до rex пор, пока кольцевые поршни 29 не переместятся влево. При этом.жидкость из полости штока 25 чере присоединение 37 и регулируемый клапан сливается до тех пор, пока порш1$ ни 29 также не достигнут положения, изображенного на фиг. 2 и 4. При дальнейшем повышении давления в устройствах поршни 29 и 30 еще перемещаются влево. При этом соотношение давлений в полостях цилиндров левее выступов 31 и

32 и правее ольцевых поршней 29 и 3G равно дпя всех устройств постоянной К .

Имеющееся влево ог выступов 31 и 32 увеличение давления содействуег гому, что поршни 15 и 16 нагружаюгся нап4$ равленным вправо усилием.

Если давление на присоединениях 35 и 36 достигает предварительно заданной верхней предельной величины, го посредством датчика давления вырабатывается

$6 электрический сигнал. К присоединениям

33 и 34 подводится находящаяся под давлением рабочая жидкость. Клапаны в трубопроводах к присоединениям 35 и 36

$5 закрыты. Присоединения 37 и 38 соединяются со сливом. Выступы 31 и 32 поршней 29 и 30 нагружаюгся направленным вправо усилием, однако, так как присоединения 35 и 36 иере срыты, с правой стороны поршней 29 и 30 усганавливаегся уменьшенное иа постоянную I противодавление, при котором кольцевые поршни сохраняют свое положение. Так как все поршни 15 и 16 имеют одинаковый диаметр áo и все што и "1 и 22 имеют одина:овый диаметр d, ro разность между площадью поперечного сечения поршней 15 и 16 и площадью поперечного сечения штоков 21 и 22 одинакова ио величине для всех устройств 7 и 8.

На каждый поршень 1" н 16 действует одинаково направленное вправо усилие „, величина oroporo оиределяегся по формуле:

p(do <3 ) %

Эти усилия затем через штоки 21 и 22 передаются на пииту 4. Прн запрессовке металла плита 4 прижимается, илнге 3 с усилием 4 F.

После запрессовки металла происходит размыкание пресс-формы, для чего необходимо приложение больших усилий.

Присоединения 33 н 34 соединяются с баком на слив. Присоединения 35 и 36 перекрываются. К присоединениям 37 и ,38 подается рабочая жидкость . Каждый поршень 15 устройств 7 нагружается направленным влево усилием Г2, величина .;oroporo определяется формулой:

Каждый поршень 16 устройств 8 нагружается направленным влево усилием определяемым ио формуле:

Р(д -c3*)ii

"Ъ .ф

Эгн усилия передаются на плиту.4. Так как бg немного болын» d4 усилия

Ь и F 4 неравны. Однако диагональное расположение приспособлений ликвидирует этог недостаток. Когда поршни

15 и 16 отходят,or кольцевых выступов

31 и 32 кольцевых поршней 29 и 30, рабочая жидкость через образовавшийся зазор свободно проходит на слив. Эго приводит к падению давления «а присоединениях 37 и 38, что фиксируется сиг— налом. Поступление указанного сигнала управляет фазой открывания пресс-формы.

Во время этой фазы присоединения 33, 34,35,36 пере рыгы. Присоедиис.иия 37

648062

Л соединены с баком. К присоединениям 38 подаегся под давлением рабочая жидкость.

Каждый поршень 16,(см.фиг.l ) нагружается усилием Г, P(d -d ) X ф 4. e

Поршни 15 и 16 и плита 4 перемещаются влево, при этом рабочая жидкость через присоединение 37 сливается в бак. Ilriara 4 отходит с относительно большой скоростью or плиты 3.

8 период процесса открывания изготовленное пресс-изделие с помОщью вы-. талкивающего приспособлейия выбрасыва ется из полуформы. Когда поршни 15 и

16 достигают левого положения в ци: линдрах 13 и 14, посредством концево го выключагеля вырабатываегся. сигнал.

Управляющее устройство начинаеr затем новый цикл.

Таким образом, обеспечивается воз можность с большой Скоростью изготавливать пресс-йзделия. Найример, в тече ние минуты может быть изготовлено приблизительно ог 30 до 40 пресс- изделий весом приблизительно 30 r.

Описываемый механизм запирания может быть применен для различных прес- . сующих устройств. -:::-:щ формул и изобре гения

1. Механизм эапирания пресс-форм для литья под давлением, содержащий подвижную и неподвижную плиты и гидравлические устройства для перемещения подвижной плигы, каждое из когорых содержит цилиндр, установленный. в нем с кольцевым зазором поршень, имеющий шгоки с двух сторон, первый из которых связан с подвижной плитой, и полый поршень, установленный в цилиндре без зазора с возможностью осевого перемещения, o r л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы, полый поршень выполнен с кольцевым выступом, соответствующим по толщине .величине кольцевого зазора между цилиндром и поршнем, при этом, по крайней мере, в двух гидравлических устройствах штоки, связанные с подвижной плитой, имеют диаметры большие, чем вторые штоки, а, по крайней . мере, в двух других гидравлических устройствах .— меньшие.

2. Механизм по и, 1, о г л и ч а юшийся тем, что соотношение площадей поперечного сечения кольцевого выступа на полом поршне и самого полого поршня одинаково для всех гидравлических устройств.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент франции ¹ 2265526, кл. В 29 F l/06, В 22 Э17/26, 1975.

648062

3 2

Редак rop

Заказ 348/55 Тираж 944 - Подписное

ЦНИИПИ Государсгвенного коми гега СССР по делам изобрегений и огкрыгий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Па генг", г. Ужгород, year . Прое к гная, 4 Сосгавигель А, Кузнецова

Н. Корченко Техрод Л. Алферова Коррек гор ll, Веселовская