Механизм для уплотнения литейных форм с помощью одновременного встряхивания и прессования

Как было сказано выше, при прессовании под высоким давлением с помощью многоплунжерной головки происходит более равномерное уплотнение набивки формы над моделью и в глубоких карманах формы, например вокруг высокой модели. Но даже в этой своей последней модификации прессование под высоким давлением не полностью устраняет органический де­фект в распределении плотностей по объему формы и имеет су­щественные технологические ограничения в отношении харак­тера формуемых моделей по конфигурации и расположению их в опоке. Этот способ не является вполне удовлетворительным для корпусных деталей при формовке в одной опоке одной или нескольких крупных и высоких моделей с крутыми стенками. Несмотря на расчлененную прессовую головку и множество прессующих башмаков, глубокие карманы формы между моде­лями и между моделями и стенками опоки подпрессовываются недостаточно при очень плотной набивке мест над моделями и всей формы в целом.

По указанной причине уплотне­ние форм путем чистого прессования под высоким давлением постепенно уступает место технологически бо­лее гибкому и эффективному методу уплотнения с помощью одновремен­ного встряхивания и прессования.

Схема механизма для уплотнения литейных форм с помощью одновре­менного встряхивания и прессования приведена на рис. 4.10.

Встряхивающий поршень 2 дви­жется в ударном поршне-цилиндре 3, опирающемся внизу на пружины 5.

Ударный поршень, в свою очередь, может перемещаться внутри прессового поршня 6. При подаче воздуха 4 под встряхивающий поршень последний перемещается вверх, в то время как удар­ный поршень движется вниз, сжимая находящиеся под ним пружины. После выхлопа воздуха через отверстие 7 встряхи­вающий поршень падает, а ударный под действием сжатых пружин поднимается. Происходит удар на весу с взаимным по­глощением энергии удара. Встряхивающая часть механизма ра­ботает при этом как обычный встряхивающий механизм с амор­тизацией ударов. И лишь после того как форма будет прижата к прессовой колодке, начинается собственно процесс встряхива­ния с одновременным прессованием.

В этом случае воздух сначала подается под прессовый поршень и поднимает его вместе со столом и модельно-опочной оснасткой до момента внедрения прессовой колодки 1 в объем наполнительной рамки.

Уплотняемая форма на столе машины оказывается, таким образом, прижатой прессовым поршнем к прессовой колодке, в качестве которой здесь обычно применяется пассивная много­плунжерная головка (на схеме показана жесткая прессовая ко­лодка). Затем воздух подается и под встряхивающий поршень. Однако встряхивающий поршень со столом остается неподвиж­ным. Ударный же массивный подпружиненный поршень, или амортизатор, наносит частые удары снизу по столу машины; эти удары передают набивке форму и возбуждают в ней направлен­ные вниз инерционные силы, или импульсные сжимающие на­пряжения, дополнительно к статической прессующей нагрузке.

Эти дополнительные напряжения от ударов амортизатора являются небольшими по сравнению с напряжениями прессова­ния (под высоким давлением). Однако такие удары, особенно в начале процесса уплотнения, оказывают весьма положитель­ное действие на пробиваемость карманов формы и выравнивают плотность смеси в форме.

Встряхивание (т.е. удары амортизатора по столу) в таком комплексном механизме производится с большой частотой, 10 ­ 12 ударов в секунду (примерно втрое чаще, чем в обычных встряхивающих машинах). Поэтому при общей продолжитель­ности цикла уплотнения 3-5 с число произведенных на одну форму ударов амортизатора в первые 1-2 с получается доста­точно большим, и действие их эффективно. Можно предполо­жительно считать, что уплотнение карманов формы при таком комплексном нагружении определяется именно действием этих ударов, а интенсивное прессующее нагружение дает общую вы­сокую твердость всей формы.

Кроме этого, наличие подобного комплексного механизма на формовочной машине позволяет применять уплотнение форм как одновременным встряхиванием и прессованием, так и раз­дельным встряхиванием с последующим прессованием (либо с последующим одновременным встряхиванием и прессовани­ем), а также и уплотнение одним чистым прессованием. Эти воз­можности делают современные формовочные машины с меха­низмами данного типа технологически весьма гибкими.

Обычно механизмы для одновременного встряхивания и прессования выполняются с прессовым цилиндром, разви­вающим давление на прессовой колодке 12-15 кгс/см2.