Многотраверсный гидравлический горизонтальный пресс Советский патент 1985 года по МПК B30B15/00 B22D17/10 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции оборудования для обработки металлов давлением.

Цель изобретения - повышение производительности пресса за счет сокращения длительности технологического цикла.

На фиг. 1 показана установка для литья металлов с кристаллизацией под давлением с многотраверсным прессом, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - печь, вид сверху; на фиг. 5 - отливка, вид справа.

Пресс содержит станину, образованную поперечинами 1-3, соединенными колоннами 4 с гайками 5. На поперечине 1 закреплен корпус 6, в котором выполнены полости цилиндров 7-9, в последних установлены поршни 10-12 со штоками 13-15. На поперечине 3 закреплен корпус 16, в котором выполнены полости цилиндров 17-19. В этих полостях установлены поршни 20-22 со штоками 23-25. На колоннах 4 установлены с возможностью горизонтального перемещения траверсы 26-31. Траверса 26 соединена со штоками 13 цилиндра 7, траверса 27 - со штоками 14 цилиндров 8, траверса 28 - со штоками 15 цилиндров 9, траверса 29 - со штоками 25 цилиндров 19, траверса 30 - со штоками цилиндров 18, траверса 31 со штоком 23 цилиндра 17.

На поперечине 2 закреплен кронштейн 32, на котором с помощью оси 33 закреплен цилиндр 34 с поршнем 35 и штоком 36. На штоке 36 закреплен прочищатель 37 каналов 38 и 39, выполненных в плоскостях соприкосновения поперечины 2 с траверсой 27 (полканала выполнено в поперечине 2, а другие полканала - в траверсе 27). На кронштейне 32 закреплена направляющая втулка 40 для прочищателя 37. Пресс установлен на плите 41 (между плитой 41 и нижними торцами деталей 1, 3, 6, 17 установлены бронзовые пластины - направляющие, которые на чертежах не показаны). Под плитой 41 закреплены цилиндры 42, штоки 43 которых соединены с захватом 44. Кроме того, под плитой 41 закреплен кожух 45 из немагнитной стали винтами 46. На винтах 46 установлены пружины 47 и кольцо 48. В кольце 48 установлено асбестовое уплотнение 49 и кольцо 50. В плиту 41 вставлен фланец 51 с асбестовыми прокладками 52-54. В плите 41 выполнено отверстие 55 для вакуумирования и создания избыточного давления внутри кожуха 45. В захват 44 заведено основание 56 с герметизирующей прокладкой 57 и печью, образованной планками 58 из электроизоляционного материала, индуктором 59 и тиглем 60, набитым внутри индуктора 59, и металлопроводом 61. Сверху на тигле 60 закреплена плита 62 винтами 63 к планкам 58: В плите 62 выполнено отверстие 64 над каналом металлопровода 61, три отверстия 65 для утапливания головок винтов, крепящих фланец 51 к плите 41 (винты не показаны) и отверстие 66 для загрузки в печь шихтовых материалов. На прессе установлена пресс-форма, содержащая матрицу 67 5 с радиальными каналами 68 и 69 и комплект пуансонов 70-73. В пуансоне 70 выполнено радиальное отверстие 74. Пуансон 70 закреплен на траверсе 26, пуансон 71 - на траверсе 29, пуансон 72 - на траверсе 30, пуQ ансон 73 - на траверсе 31, а матрица 67 - на траверсе 28. К траверсе 27 щтоки 14 цилиндров 8 подсоединяются только на период замены сменных втулок внутри каналов 38 и 39, а при получении отливок траверса 27 соединена с поперечиной 2, а штоки 14 отведены в крайнее левое положение. При получении отливок траверса 28 соединена с неподвижной поперечиной 2, которая, в свою очередь, соединена неподвижно с плитой 41. Это обеспечивает неподвижность траверсы 28 при подаче давления жидкости в полости цилиндров 9 и подвижность всего пресса, кроме поперечины 2, с траверсами 27 и 28. Траверсу 28 открепляют от поперечины 2 только на период замены матрицы 67 на прессе. В тигле 60 показан жидкий металл 75, а в пресс-форме показана

отливка 76 с центральным 77 и боковыми 78 сквозными отверстиями.

Установка с предлагаемым прессом работает следующим образом.

После закрепления на прессе, подогрева и смазки пресс-формы траверсу 29 с пуансоном 71 перемещают в крайнее левое положение, траверсу 26 с пуансоном 70 перемещают вправо до соприкосновения пуансона 70 с выступами пуансона 71, оформляющими отверстия 78 в отливке 76, при этом полость между пуансонами 70 и 71 совмещают с радиальными каналами 68 и 69 матрицы 67, Траверсу 31 с пуансонами 73 и 70 и траверсу 30 с пуансоном 72 перемещают в крайнее правое положение, при этом объем полости пресс-формы равен объему жидкого металла, необходимому для получения отливки 76. Прочищатель 37 поднимают в верхнее положение, при этом нижний торец прочищателя 37 устанавливают выше верхнего торца поперечины 2 на 0,1-0,2 мм.

Опускают захват 44 с печью и печь выводят в сторону, загружают в нее шихтовые материалы и приготовляют расплавленный сплав нужного химического состава. Затем печь заводят в захват 44 и захват 44 вместе с печью поднимают цилиндрами 42 в верхнее положение. Когда печь оказывается внутри кожуха 45 загерметизированной, проводят вакуумирование внутренней полости кожуха 45, для чего отверстие 55 в плите 41 соединяют с вакуумным насосом, а между торцами прочишателя 37 и поперечиной 2 устанавливают герметизирующую

прокладку, зате.м через это же отверстие 55 в полость кожуха 45 подают инертный или легированный газ, создавая над зеркалом металла 75 избыточное газовое давление

0,5-0,6 кгс/см. При этом металл поднимается по металлопроводу 61, отверстию во фланце 51, вертикальным каналам 39 и 69 и заполняет полость пресс-формы, вытесняя из ее полости газ через каналы 38 и 68, а затем заполняются жидким металлом и каналы 38 и 68. Величина зазора 0,1-0,2мм между прочищателем 37 и поперечиной 2 достаточна для свободного выхода газа из полости пресс-формы, но не достаточна для выхода металла. После заполнения полости пресс-формы жидким металлом прочищатель 37 опускают вниз до пуансонов 70 и 72. Затем подают давление жидкости в штоковые полости цилиндров 9 (справа от поршней 12), за счет чего перемещают весь пресс вправо (кроме поперечины 2 и траверс 27 и 28), при этом полость пресс-формы, заполненная металлом оказывается изолированной от полости каналов 39 и 69 и металлопровода 61, а радиальное отверстие 74 пуансона 70 оказывается совмещенным с каналами 68 и 69 в матрице. После этого подают давление жидкости в поршневые полости цилиндров 18 (справа от поршней 21), которым перемещают траверсу 30 с пуансоном 72 влево и на кристаллизующийся металл подают высокое механическое давление (4-6 кгс/мм), а из печи стравливают газовое давление, при этом жидкий металл.

оставшийся в каналах 39 и 69, стекает в канал металлопровода 61, а оставшуюся твердую корку из каналов 38 и 69 удаляют опусканием вниз прочищателя 37, который проходит через радиальное отверстие 74 пуансона 70, каналы 39 и 69 и отверстие во фланце 51.

Поскольку во время работы установки печь находится во включенном состоянии, то все твердые остатки металла, удаленные

0 из каналов 39 и 69 и из отверстия фланца 51, расплавляются ко времени следующего цикла. После очистки клналов от остатков металла прочищатель 37 поднимают в верхнее положение. После получения отливки 76 подают давление жидкости в поршне

5 вые полости цилиндров 9 (слева от поршней 12), которым перемещают пресс влево (в исходное положение).

Затем отводят влево пуансон 70 (-раскрывают пресс-форму) и пуансоном 72 снимают

Q отливку 76 с пуансонов 7 и 73 и выталкивают ее из матрицы 67. После удаления отливки 76 пуансоны 70 и 72 возвращают в правое исходное положение, после чего прессформа готова для следующего цикла.

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет увеличения производительности при работе пресса.

МНОГОТРАВЕРСНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ПРЕСС, содержащий смонтированные на горизонтальной плите две поперечины с силовыми гидроцилиндрами, штоки которых соединены с траверсами, смонтированными на колоннах, стягивающих поперечины, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения длительности технологического цикла, он снабжен установленными на поперечинах направляющими эле.ментами, по меньшей мере одна из траверс смонтирована на горизонтальной плите неподвижно, а поперечины - с возможностью перемещения относительно этой плиты посредством направляющих элементов. (Л 4ib N) 00 ел

U Фиг. 2 б5-Б 56 1 26 Z7

-Ю .18

Фиг. 3(7 ,31 ,3 16

64

66

Ф(Аг.5

ФигМ

73