Верхнее, нижнее и двухстороннее прессование

Классификация методов прессования

Методы прессования классифицируются по следующим признакам:

• по направлению движения смеси при уплотнении относительно опоки: верхнее, нижнее и двусторонее прессование.

• по способу профилирования смеси по ладу и контрладу,

• по принципу действия прессовой головки: прессование жесткой плоской плитой, профильной плитой, эластичным элементом, многоплунжерной колодкой, прессование решетчатым элементом, роторной головкой, лопастным рабочим органом и др

• по давлению прессования низкое (0,3-0,7 МПа), среднее (0,7-2,0 МПа), высокое (2,0 МПа и выше)

Геометрическое соотношение элементов формы

Для поучения заданной плотности формы необходимо рассчитать соответствующую высоту наполнительной рамки.

Высота наполнительной рамки для опоки без модели определяется из условия, что масса смеси до и после уплотнения остается неизменной,

Тогда

Из приведенного равенства определяется высота наполнительной рамки

(24)

где Н - высота опоки, d_0, и d - средняя плотность смеси в опоке до и после прессования.

При прессовании опоки с моделью высота наполнительной рамки h

будет

(25)

где H - высота опоки, d_0, и d - начальная и конечная плотность смеси, Vм - объем модели. F - площадь опоки.

Верхнее, нижнее и двухстороннее прессование

При прессовании относительно стенки опоки может перемещаться как прессовая, так и модельная плиты. Прессование при неподвижной модельной плите, независимо от ее расположения в опоке, называется верхним прессованием (рис 2.3, а), прессование движущейся модельной плитой, независимо от ее расположения в опоке нижним (рис 2.3, б, в), прессование прессовой и модельной плитами или двумя полумоделями, например в машинах безопочной формовки (рис 2.3 в) - двусторонним

Распределение плотности смеси по высоте опоки при ука­занных методах прессования неодинаково. Наибольшая плот­ность создается в слоях, близких к поверхности, передающей силовое воздействие (прессовой колодке или модели), и по мере удаления от нее уменьшается вследствие торможения смеси о стенки опоки (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Распределение плотности формовочной смеси по высоте опоки: а - при верхнем прессовании; б - при нижнем прессовании

Чем выше опока, тем больше неравномерность распределе­ния плотности смеси по ее высоте. Величина и характер распре­деления плотности зависят не только от высоты формы Н, но и от отношения этой высоты к наименьшему поперечному сече­нию. Для получения равномерного уплотнения это отношение не должно превышать 1-1,25.

При верхнем прессовании формовочная смесь из наполнительной рамки запрессовывается в опоку прессовой колодкой, при этом происходит переуплотнение смеси над моделью и недоуплотнение вокруг нее. При нижнем прессовании смесь обычно запрессовывается моделью и модельной плитой со стороны разъема формы. Рамкой в этом случае служит углубление в неподвижном столе машины. Плотность смеси по высоте опоки при нижнем прессовании значительно более высокая около модели и меньшая со стороны контрлада. Однако это утверждение справедливо, если уплотняется одна модель в опоке. В этом случае внешнее трение (между стенками опоки и смесью) способствует уплотнению смеси в карманах между моделью и стенками опоки. В карманах же формы между несколькими моделями смесь одинаково плохо уплотняется, как при верхнем, так и при нижнем прессовании. Точность форм при нижнем прессовании ниже, чем при верхнем:

При любом способе уплотнения не удается точно сдозировать необходимый объем смеси в опоку. При верхнем прессовании излишки смеси обычно срезают. При нижнем этого сделать нельзя и поэтому при сборке полуформы сопрягают не по ладу, как при верхнем прессовании, а по поверхности уплотненной смеси, уровень которой выполняют несколько выше лада опоки.

Таким образом, несмотря на определенные технологические преимущества нижнего прессования, в силу указанных причин, оно не нашло широкого применения. Поэтому, нижнее прессование рекомендуется применять в специализированных формовочных машинах, предназначенным для изготовления форм, в которых располагается только одна отливка, или в случаях, когда нижнее прессование позволяет получить какой-либо дополнительный эффект.

Двухстороннее прессование применяют в том случае, когда необходимо получить одинаковую плотность с обеих сторон (обе стороны рабочие) и когда положение уплотненной смеси относительно опоки (камеры прессования) не оказывает влияния на последующие операции, например в машинах безопочной формовки.