Файл: Секция Машины и технология литейного производства Домашняя работа Проектирование литейной оснастки для литья под давлением Проектирование прессформ для машин под давлением с горизонтальной холодной камерой прессования.docx
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 74
Скачиваний: 2
, от конструкции и степени сложности отливки в том смысле, что усадка конкретного размера протекает свободно, или форма препятствует ей в той или иной степени.
1. Предварительные расчеты
1. 1. Нахождение основных параметров отливки.
Объем отливки находиться путем разбивания отливки на отдельные простые части. В данной работе объем отливки был найден с использованием функций программы КОМПАС-3D . 
Рис. 1. Основные размеры и конструкция отливки
Рис.2. Основные характеристики отливки.
1.2. Расчет надежности запирания
При проектировании пресс-формы необходимо обеспечить надежность ее запирания при прессовании металла. Другими словами, нужно не допустить раскрытие пресс-формы и выплеск жидкого металла во время его запресовки.
Условие надежности запирания пресс-формы:
(1)
где Кз – коэффициент надежности;
для отливок из медных сплавов Кз = 1,75;
Q – усилие запирания машины по паспорту;
p – удельное давление прессования;
∑F – сумма площадей проекций отливки ( отливок) Fотл, промывников Fпр, литниковой системы Fл.с и пресс-остатка Fк.пр на плоскость разъема пресс-формы:
(2)
Для предварительного расчета рекомендуется выбрать параметры машины, для которой будет выполнено условие:
(3)
где Fотл – площадь проекции отливки (отливок) на пресс-форму (найдена в КОМПАС-3D), S=0,02 м2 (т.к. 2 отливки, умножаем на 2)
p’ – рекомендуемое удельное давление прессования (для медных сплавов с толщиной стенки отливки свыше 3 мм и сложной конфигурации отливки p’ = 100 МПа).
0.5Q=(0.04×100×106)/2=2×106;
Q= 4000 кН.
По ГОСТ 15595-78 выбрал машину со следующими параметрами:
Таблица 1
| Усилие запирания Q, кН | 4000 |
| Усилие прессования P, кН | 450 |
Затем рассчитываем площадь пресс-остатка (камеры прессования): (4)где P – усилие прессования по таблице 1.1.3 По рассчитанной площади определяется диаметр камеры прессования, затем размер диаметра округляется до ближайшего меньшего числа кратного 5.Для принятого диаметра камеры прессования определяется ее площадь Fк.пр, и уточняется обеспеченное при этом удельное давление прессования p, которое будет использовано потом для расчета Кз:Чтобы рассчитать Fл.с, нужно определить размеры сечения узкого места подвода металла (питателя) fпит: (6)где m – масса отливки, г;ρ – плотность сплава, кг/м3 (ρ = 8800);K – коэффициент, учитывающий скорость впуска металла и заливаемый сплав (для медных сплавов и сложной конфигурации отливки K = 1,63).Для того чтобы найти массу отливки, масса определена в программе KOMPAS 3DПри литье под давлением одним из главных принципов конструирования литниковой системы является принцип сужения литниковых каналов от камеры прессования к питателю. Для этого применяют подводящие каналы.Площадь поперечного сечения канала:Толщина Hп.к и ширина Bп.к подводящего канала:Суммарная площадь проекции отливок, литниковой системы, камеры прессования и промывников на плоскость разъема пресс-формы:Определив все параметры можем определить коэффициент запирания:
Для отливок из медных сплавов условие надежности запирания выполняется.
Условие надежности запирания выполняется.
2. Конструкция и принцип работы пресс-формы
3.1. Конструкция пресс формы
На рис.2,3,4 показана конструкция пресс-формы, неподвижную часть которой с помощью плиты 30 крепят к неподвижной плите прессующего механизма машины с горизонтальной холодной камерой прессования в одном из двух положений: центральном или нижнем.
Подвижную часть с помощью плиты 13 крепят к подвижной плите запирающего механизма машины.
В плитах 27,28 , называемых обоймами, смонтированы специальные вкладыши, в которых выполняются собственно литейные полости для наружных очертаний отливок. Подвижный вкладыш 4 прижимается подкладной плитой 12 к обойме 28. 
Рис.2. Пресс-форма. Главный вид.
Рис. 3.Пресс-форма. Вид справа.
Рис. 4. Пресс-форма. Вид сверху.
Немаловажным в проектировке формы является система охлаждения рис.3. Расположение системы охлаждения зависит от геометрии формообразующей поверхности пресс-формы. В данной работе система охлаждения проводиться водой по проточке в обоймах и матрицах.[2]
3.2. Принцип работы пресс-формы
Расплавленный металл поступает в пресс-форму через литниковую втулку (26) , ударяется о рассекатель (7) и по литниковым каналам попадает в литейные полости, образуя образуемые вкладышем матрицы (2), вкладышем пуансона (3) и подвижным вкладышем (4).
По истечению времени охлаждения происходит раскрытие пресс-формы , отливка с литниковой системой остается в подвижной части. Стержень (8), закрепленный штифтом (36), в первый момент раскрытия пресс-формы удерживает отливку, и она снимается с неподвижного стержня. Одновременно при раскрытии пресс-формы стержень (8) извлекается из отливки клином (25). При перемещении подвижной полуформы плита съема (29), соединенная с плитой выталкивателей (11), наталкивается на неподвижные упоры машины и останавливается.
Выталкиватели (5) и (6) удаляют отливку. Заключение Полость пресс-формы, за исключением пространства для усадки заливаемого расплава, должна соответствовать готовой отливке без припусков на обработку или с припусками, если они заранее предусмотрены.Пресс-формы для массового производства характеризуются надежной конструкцией, автоматизацией всех операций по извлечению стержней и выталкиванию отливок. Эти пресс-формы, как правило, имеют систему охлаждения. Пресс-формы для небольших деталей массового производства чаще всего делают многогнездные.Использование многогнездных пресс-форм позволяет экономить сплав, так как на один и тот же литник и пресс-остаток приходится большее количество отливок.Создание больших литейных машин для литься под давлением позволило осуществить литье крупногабаритных отливок. Для них изготовляют специальные крупногабаритные пресс-формы, имеющие большую массу. Выдвижение подвижных стержней и выталкивание отливок производится автоматически. Съем тяжелых отливок, вытолкнутых из полости пресс-формы, производится специальным устройством - съемником.Список литературы
-
Литье под давлением / под ред. А.К. Белопухова. - М. : Машиностроение, 1975. 400 с. -
Коршунов В.В. Проектирование литейной оснастки для специальных видов литья О.: Издательство ОмГТУ, 2013. - 75 с. -
ГОСТ 17588-81. Машины литейные под давлением. Размеры присоединительные. - М.: Изд-во стандартов, 1981.- 4с