» » Камеры прессования и основные схемы процесса
23.04.2015

Процесс литья осуществляется на специальных машинах, работающих под давлением, главным образом гидравлических.
Давление создается насосами высокого давления и через баллонные гидропневматические аккумуляторы передается с помощью прессующего плунжера гидравлического цилиндра на поверхность жидкого металла, находящегося в камере прессования. Камера прессования представляет собой устройство (металлоприемник), где на предварительно поступившую из плавильной печи порцию металла действует давление, заставляющее металл направляться в литейную форму, которая для обеспечения точных размеров отливки всегда имеет закрытые полости. Металл, залитый в камеру прессования, под действием давления перемещается в литейную форму. Камера прессования и форма представляют собой два сообщающихся сосуда, соединенных литниковым каналом. Камеры сжатия или прессования разделяются на горячие и холодные. Горячая камера вмонтирована в котел плавильной печи, из которой металл для каждой операции поступает в камеру через соответствующие каналы.
Типовая горячая камера прессования показана на фиг. 7. При поднятии вверх прессующего поршня 3 открываются каналы 5, через которые металл 1 из котла 2 поступает в стакан камеры 4. При опускании поршня металл по подъемному каналу 6 передается через мундштук 7 в литейную форму и заполняет ее. Машины с горячими камерами применяются для отливок из цинковых сплавов; такие машины работают как при гидравлическом, так и при компрессорном и рычажном давлении на поршень.
В современных машинах для литья алюминиевых и медных сплавов применяются холодные камеры сжатия, изолированные от плавильной печи. Металл заливается в них для каждой литейной операции.
Ниже рассмотрены типовые холодные камеры.
Камеры прессования и основные схемы процесса

Тип I. Вертикальная камера прессования расположена параллельно плоскости разъема литейной формы, состоящей из половинок 3 и 4 (фиг. 8), в которую металл подается из камеры под углом 90° к оси прессующего поршня. Камера состоит из наполнительного стакана 7, дно которого образуется нижним поршнем (так называемой пяткой) 6. Металл 2 наливается в наполнительный стакан (фиг. 8, а) и прессующим пуансоном 1 запрессовывается в форму (фиг. 8. б). Для того чтобы металл не пошел в форму самотеком, литниковое отверстие 5 до начала запрессовки закрывается пяткой 6, поддерживаемой снизу на требуемой высоте с помощью пружины. При опускании прессующего пуансона пружина сжимается и пятка садится на коническое гнездо, открывая путь металлу в форму.
Камеры прессования и основные схемы процесса

После запрессовки металла прессующий пуансон 1 поднимается вверх (фиг. 8, в) и при помощи особых тяг соединяется с пяткой 6, увлекая ее за собой. Пятка при своем движении вверх отрезает от литника с отливкой 9 литниковый остаток 8, находящийся в пластическом состоянии, и выбрасывает его из наполнительного стакана. После этого тяги, соединяющие поршень с пяткой, разъединяются, пятка опускается на свое место, половинка формы 4 вместе с отливкой и литником отводится в сторону и отливка освобождается из нее. Подобными камерами снабжены отечественные машины № 511 и 512, а также машины конструкции Полак.
Тип II. Вертикальная камера 2 расположена в верхней части формы, состоящей из половинок 3 и 5, в плоскости ее разъема CD, непосредственно над рабочей полостью (фиг. 9, а). Металл 7, заливаемый ложкой 6 в полость формы (фиг. 9, б), благодаря особому устройству литниковой системы в виде конуса со щелевым пережимом 4 (толщиной в 1 мм) задерживается в полости 2 и только под давлением прессующего пуансона 1 устремляется в полость формы (фиг. 9, в).
Камеры прессования и основные схемы процесса

Вместо щелевого пережима также применяется золотниковый затвор, автоматически открывающийся одновременно с опусканием прессующего пуансона и пропускающий металл в полость формы.
Тип III. Вертикальная камера расположена в плите 2 основания формы, ниже ее рабочей полости (фиг. 10, а); прессующий плунжер 1 находится внизу и служит дном камеры. Металл 3 в камеру прессования заливается при открытой форме, состоящей из половинок 5 и 6, после чего он запрессовывается вверх. Чтобы предупредить охлаждение металла, а также устранить перегрев камеры (при заливке медных сплавов), перед заливкой металла в камеру устанавливается асбестовый колпачок 4.
Литниковый остаток 8 является продолжением литника и вынимается вместе с отливками 7 (фиг. 10, б). Сплющенный асбестовый колпачок 9 остается между отливкой и плунжером.
Тип IV. Камера прессования (фиг. 11, а) представляет собой горизонтально расположенный цилиндр 3, один конец которого соединяется с половинками форм 1 и 2, а другой перекрывается горизонтальным плунжером 6 гидравлического пресса.
Камеры прессования и основные схемы процесса

В верхней части цилиндра 3 имеется окно 4, через которое заливается металл 5. Движением плунжера металл запрессовывается в форму через литниковый канал, являющийся продолжением цилиндра камеры (фиг. 11, б). После запрессовки металла плунжер продолжает оставаться под давлением, передавая его на металл до момента открытия формы. Отливка 8 извлекается из формы вместе с литниковым остатком 7.
Камеры прессования и основные схемы процесса

Чтобы металл не попал в форму самотеком, цикл заливки делают настолько коротким, что непосредственно за металлом, устремляющимся в форму, двигается плунжер, или располагают литниковую систему таким образом, чтобы металл поступал в рабочую полость через питатели снизу вверх.