Камера прессования горизонтальной машины литья под давлением Советский патент 1992 года по МПК B22D17/10 

сл С

Использование: получение литьем под давлением деталей из цветных сплавов. Сущность изобретения: в камере прессования 1 заливочное окно выполнено сбоку и в нем размещена воронка 7, нижний край которой совмещен с нижним краем окна. Передняя стенка воронки выполнена вогнутой с уменьшением вогнутости в сторону верхнего края, а задняя стенка 10 выпуклой, но с уменьшением выпуклости в сторону нижнего края воронки, Заливаемый в воронку металл падает на заднюю стенку, которая образует желоб, что обеспечивает растекание металла к боковым стенкам воронки и равномерное стекание его в камеру прессования. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

-ч VJ

00 XI

4

Фиг.

Изобретение относится к литейному производству и пригодно в горизонтальных машинах для литья под давлением деталей из цветных сплавов.

Известна охлаждаемая камера прессования, выполненная с трактами охлаждения между слоями, в том числе и в зоне, напротив заливочного окна. Благодаря охлаждению замедляется размыв металла этой зоны и повышается стойкость камеры.

Известна неохлажда мая камера в виде наполнительного стакана с заливочным окном, в котором размещена наклонно воронка.

Ее недостаток, как и предыдущей: из-за струйного контакта металла с поверхностью камеры, расположенной напротив заливочного окна, эта поверхность локально перегревается и размывается. В зоне размыва камеры остается заливаемый металл, воздействующий при его вытеснении в пресс- форму на поршень и эту зону, ускоряя их износ.

Другой недостаток: насыщение отливок газами, остающимися в камере прессования после перекрытия поршнем заливочного окна.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков.

Это достигается тем, что у камеры прессования горизонтальной машины литья под давлением, содержащей наполнительный стакан с заливочным окном, воронку, размещенную в заливочном окне, заливочное окно выполнено сбоку наполнительного стакана, а нижний край воронки совмещен с нижним краем окна, при котором передняя стенка воронки выполнена вогнутой с уменьшением вогнутости в сторону верхнего края, а задняя стенка - выпуклой с уменьшением выпуклости в сторону нижнего края воронки, в верхней части наполнительного стакана выполнены сквозные отверстия, оси которых расположены в вертикальной плоскости симметрии стакана.

Изобретение поясняется фиг. 1-3.

Устройство содержит камеру в виде наполнительного стакана 1 с заливочным окном 2 выполненным сбоку его так, что нижний край 3 вертикальной передней стенки 4 его расположен над нижним краем 5 его задней стенки б, наклонной относительно горизонтальной плоскости камеры. В заливочном окне 2 размещена воронка 7 с зазорами В относительно его торцовых стенок и формой, идентичной форме окна 3. Нижний край воронки совмещен с нижним краем окна 3, передняя стенка ее вогнута с уменьшением вогнутости в сторону верхнего края, а задняя стенка 10 ее

выпукла с уменьшением выпуклости в сторону нижнего края. Воронка 7 закреплена на наполнительном стакане 1 хомутом 11 в зоне заливочного окна и впереди его выполнены сквозные отверстия 12, оси которых расположены в вертикальной плоскости симметрии наполнительного стакана 1.

Газонасыщение металла, вытесняемого поршнем из камеры прессования в прессформу, уменьшается отводом газов из стакана 1 через заливочное окно 2 и эти отверстия. Они удаляются и тогда, когда передний торец поршня перекроет боковую стенку заливочного окна 2 и отверстия 12,

расположенные в его зоне. Это обеспечивается остальными отверстиями 12 камеры.

Ее стойкость повышается схемой заливки в нее металла, падающего на выпуклую заднюю стенку 0 воронки 7 и по ее желобу

устремляющегося в ее нижнюю часть. Благодаря вогнутости передней стенки 9 металл растекается от средней части воронки, где об азована вогнутость и выпуклость, к боковым стенкам, заполняя все поперечное

сечение ее.

С нижних краев стенок воронки 7 металл равномерно стекает на боковую поверхность внутренней полости наполнительного стакана и далее в нижнюю часть

его полости с растеканием вдоль нее.

Заменой струйного локального контакта заливаемого металла с нижней частью поверхности внутренней полости камеры контактом его с ее внутренней боковой поверхностью на длине заливочного окна 2 исключается перегрез камеры, т.к. значительно увеличивается площадь контакта его с поверхностью внутренней полости.

Этот перегрев устраняется и заменой

указанного воздействия металла на камеру на вытекание металла из воронки.

При выливании металла из ковша в камеру скорость его контакта VL с ее поверхностью равна:

Vi V2gHi ,

где Hi - расстояние от края заливочного ковша до нижней точки внутренней полости камеры прессования,

g - ускорение свободного падения.

При выливании металла в воронку скорость вытекания егп из нее равна:

55V2 (/ V2gHz .

где р 0,6-0,8 - коэффициент расхода металла через воронку (его значение выбрано как для жидкости);

Тогда

На - давление, создаваемое металлом в воронке, взятое в метрах водяного столба (в нашем случае его можно заменить расстоянием от окна воронки до нижней точки внутренней полости камеры).

По предлагаемой схеме заливки металла имеем

Ж/Н2-2.

Vi VY 1.4

V2 (p 0,6-0.8

без учета трения между металлом и боковой поверхностью внутренней полости, по которой он стекает в камеру прессования, с учетом сопротивления трения между металлом и поверхностью воронки соотношение скоростей увеличивается.

С величиной скорости контакта металла с поверхностью внутренней полости камеры связан коэффициент теплоотдачи между ними, определяемый через критерий Нус- сельта

0.8

0,43,

NuM 0,023 Реми а Ргмил5(Ргм/Ргст)

где NuM, Ргст- критерии Нуссельта и Пран- дтля соответственно для металла и стенки камеры прессования.

Критерий NuM свидетельствует, что в из- вестных камерах прессования значение NuM, зависящее от RCM больше, чем в предлагаемой. Следовательно, в зоне контакта заливаемого металла с поверхностью камеры нагрев больше, чем в предлагаемом решении.

Кроме того, в этом решении металл при взаимодействии с боковой внутренней поверхностью камеры частично остывает, скатываясь вниз менее нагретым, через его слой уменьшается теплоотдача к нижней ч а- сти этой поверхности от поступающего из

5

0

5

0 5

0

воронки металла. Этим также исключается перегрев и разрушение указанной гоны камеры.

В предлагаемой камере исключено разрушение, но с меньшей скоростью, ее боковой поверхности, прилегающей к задней стенке воронки. При этом на ней заливаемый металла, не задерживаясь, стекает в нижнюю часть полости камеры и, следовательно, не ускоряется износ ее и прессующего поршня. .

Теплопередача к заливочному окну камеры от воронки и, следовательно, остывание металлов в ней уменьшается имеющимися между ними воздушными зазорами.

Таким образом, предлагаемой камерой уменьшается газонасыщение вытесняемого из камеры металла и повышается ее стойкость.

Формула изобретения

JkA 9 3 2 /ю

Фиг. 2

Вид Апод рнуто 3

Ю фиг.З