RU2142354C1 - Method and device for die casting with crystallization - Google Patents
Method and device for die casting with crystallization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2142354C1 RU2142354C1 RU98120660/02A RU98120660A RU2142354C1 RU 2142354 C1 RU2142354 C1 RU 2142354C1 RU 98120660/02 A RU98120660/02 A RU 98120660/02A RU 98120660 A RU98120660 A RU 98120660A RU 2142354 C1 RU2142354 C1 RU 2142354C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- parts
- intermediate plate
- slider
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/02—Pressure casting making use of mechanical pressure devices, e.g. cast-forging
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургического машиностроения, конкретно к литью с кристаллизацией под давлением и может быть использовано при изготовлении различных деталей из цветных металлов и сплавов, в том числе тонкостенных корпусов приборов. The invention relates to the field of metallurgical engineering, specifically to casting with crystallization under pressure and can be used in the manufacture of various parts from non-ferrous metals and alloys, including thin-walled instrument housings.
Известен способ изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением и устройство для его осуществления, заключающийся в том, что рабочую камеру заполняют жидким металлом, вытесняют его под давлением из рабочей камеры в формообразующие полости многогнездной пресс-формы, после чего в процессе кристаллизации осуществляют подпрессовку, а затем выталкивают готовое изделие из пресс-формы (Беккер М.Б. Литье под давлением. - М.: Высшая школа, 1978, с. 51 и 52, рис. 26). There is a known method of manufacturing parts by injection molding with crystallization under pressure and a device for its implementation, which consists in the fact that the working chamber is filled with liquid metal, it is forced out from the working chamber into the forming cavities of the multi-cavity mold, and then, during the crystallization process, they are pressed, and then push the finished product out of the mold (Becker MB, Injection molding. - M .: Higher school, 1978, p. 51 and 52, Fig. 26).
Недостатком известного способа-аналога и устройства для его осуществления являются повышенная пористость и нестабильная шероховатость поверхности детали, быстрое изнашивание плунжера камеры прессования, находящегося в расплаве, что приводит к увеличению зазора между камерой прессования и поршнем и резкому снижению прессующего давления. A disadvantage of the known analogue method and device for its implementation are the increased porosity and unstable surface roughness of the part, the rapid wear of the plunger of the pressing chamber located in the melt, which leads to an increase in the gap between the pressing chamber and the piston and a sharp decrease in pressing pressure.
Ближайшим аналогом заявленного способа является способ изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением, включающий заливку жидкого металла в рабочую камеру, формообразование деталей путем вытеснения жидкого металла из рабочей камеры через литниковую систему в формообразующие полости многогнездной пресс-формы, подпрессовку в процессе кристаллизации металла и выталкивание деталей из пресс-формы (РЖ "Технология машиностроения", N 4, 1983, реферат 4Г 332 П-4Г 323П, JP 5714455 A, 5714456 A, 25.01.82). The closest analogue of the claimed method is a method of manufacturing parts by injection molding with crystallization under pressure, including pouring liquid metal into the working chamber, shaping the parts by displacing the liquid metal from the working chamber through the gate system into the forming cavities of the multi-cavity mold, prepressing during the crystallization of the metal and pushing parts from the mold (RZH "Engineering Technology",
Ближайшим аналогом заявленного устройства является устройство по авт. св. SU N 71714 A, 1959, которое содержит связанные между собой направляющими колонками основание, ползун и расположенную между ними приводную подвижную промежуточную плиту, механизм передвижения ползуна, рабочую камеру, установленную на основании, плунжер рабочей камеры, соединенный со штоком гидравлического цилиндра, многогнездную пресс-форму с формообразующими блоками, соединенными с полостью рабочей камеры литниковой системой. The closest analogue of the claimed device is a device by ed. St. SU N 71714 A, 1959, which contains a base connected to each other by guide columns, a slider and a drive movable intermediate plate located between them, a slide mechanism, a working chamber mounted on the base, a working chamber plunger connected to a hydraulic cylinder rod, a multi-press a mold with forming blocks connected to the cavity of the working chamber by the gate system.
Однако недостатком известного способа-прототипа изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением и устройства для его осуществления является низкое качество изделий за счет наличия в нем, как в аналоге, остаточной пористости, поскольку подпрессовка осуществляется путем подачи из рабочей камеры в формообразующие полости дополнительного объема жидкого металла, что неэффективно, так как металл быстро затвердевает в каналах малого сечения литниковой системы. Другим недостатком известного способа изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением и устройства для его осуществления, принятого в качестве прототипа, является ограниченные технологические возможности из-за узкого диапазона разнотолщинности элементов изделия вследствие возникновения утяжин усадочного характера. However, the disadvantage of the known prototype method of manufacturing parts by injection molding with crystallization under pressure and a device for its implementation is the low quality of the products due to the presence in it, as in the analogue, of residual porosity, since the pressing is carried out by supplying an additional volume of liquid from the working chamber to the forming cavities metal, which is inefficient, since the metal quickly hardens in the channels of a small section of the gating system. Another disadvantage of the known method of manufacturing parts by casting with crystallization under pressure and a device for its implementation, adopted as a prototype, is the limited technological capabilities due to the narrow range of the thickness variation of the elements of the product due to the occurrence of shrink marks.
Предлагаемое изобретение устраняет перечисленные выше недостатки выбранных в качестве прототипа способа и устройства тем, что в способе изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением, включающем заливку жидкого металла в рабочую камеру, формообразование деталей на первой стадии прессования путем вытеснения жидкого металла из рабочей камеры через литниковую систему в формообразующие полости многогнездной пресс-формы, подпрессовку в процессе кристаллизации и выталкивание изделий из пресс-формы, подпрессовку в процессе кристаллизации осуществляют путем упругого деформирования элементов пресс-формы на величину, равную или превышающую остаточную пористость деталей после первой стадии прессования. The present invention eliminates the above disadvantages of the method and device selected as a prototype in that in the method for manufacturing parts by injection molding with crystallization under pressure, including pouring liquid metal into the working chamber, forming parts at the first stage of pressing by displacing the liquid metal from the working chamber through the gate a system into the mold-forming cavities of a multi-cavity mold, prepress during crystallization and pushing products out of the mold, prepress into crystallization cession carried out through the elastic deformation of the elements of the mold by a value equal to or above the residual porosity of parts after the first pressing stage.
Предлагаемое устройство для осуществления способа изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением устраняет перечисленные недостатки прототипа тем, что устройство для изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением, содержащее связанные между собой направляющими колонками основание и ползун, установленную на основании рабочую камеру с плунжером, многогнездную пресс-форму с формообразующими блоками, соединенными с полостью рабочей камеры литниковой системой для транспортировки жидкого металла, механизм перемещения ползуна, а также выталкиватель, включающий гидравлический цилиндр с поршнем и штоком, крестовину и связанные с ней толкатели, снабжено приводной промежуточной плитой с центральным и боковым отверстиями и размещенным в центральном отверстии запирающим стержнем, образующим в плите полость для сбора шлаковых включений жидкого металла, каждый формообразующий блок выполнен из трех частей - втулки, пуансона и матрицы, а плунжер рабочей камеры выполнен ступенчатым в средней его части, при этом приводная промежуточная плита смонтирована подвижно на направляющих колонках между основанием и ползуном и в ее боковых отверстиях установлены с возможностью осевого перемещения втулки формообразующих блоков, пуансоны формообразующих блоков и запирающий стержень закреплены на ползуне, матрицы формообразующих блоков установлены на основании, а плунжер рабочей камеры соединен со штоком гидравлического цилиндра выталкивателя, и на его поверхности меньшего диаметра размещена с возможностью относительного перемещения крестовина толкателей. The proposed device for implementing a method of manufacturing parts by injection molding with crystallization under pressure eliminates the listed disadvantages of the prototype in that the device for manufacturing parts by injection molding with crystallization under pressure, containing interconnected guide columns, a base and a slider mounted on the base of the working chamber with a plunger, multi-socket a mold with forming blocks connected to the cavity of the working chamber by the gate system for transporting liquid metal a, the mechanism for moving the slider, as well as the ejector, including a hydraulic cylinder with a piston and rod, a cross and associated pushers, is equipped with a drive intermediate plate with a central and side holes and a locking rod located in the central hole, forming a cavity in the plate for collecting slag inclusions liquid metal, each forming block is made of three parts - a sleeve, a punch and a matrix, and the plunger of the working chamber is made stepwise in its middle part, while the drive intermediate Ita is mounted movably on the guide columns between the base and the slider and in its side holes are mounted axially movable bushings of the forming blocks, punches of the forming blocks and a locking rod are mounted on the slider, matrices of the forming blocks are mounted on the base, and the working chamber plunger is connected to the rod of the hydraulic cylinder the ejector, and on its surface of a smaller diameter is placed with the possibility of relative movement of the crosspiece of the pushers.
Устройство для осуществления способа изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением изображено на чертежах, где:
на фиг. 1 показано исходное положение устройства для изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением;
на фиг. 2 - устройство в момент окончания формообразования изделий;
на фиг. 3 - устройство после извлечения пуансонов и выталкивания пресс-остатка и изделий из формообразующих блоков.A device for implementing a method of manufacturing parts by casting with crystallization under pressure is shown in the drawings, where:
in FIG. 1 shows the initial position of the device for the manufacture of parts by casting with crystallization under pressure;
in FIG. 2 - device at the end of the shaping of products;
in FIG. 3 - the device after removing the punches and pushing the press residue and products from the forming blocks.
Устройство для изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением содержит связанные между собой направляющими колонками 1 ползун 2 и основание 3, между которыми размещена промежуточная плита 4 с приводом, выполненным, например, в виде рычагов 5 и хомутов 6. К ползуну 1 прикреплена плита 7 с пуансонами 8 формообразующих блоков и запирающим стержнем 9. Втулки 10 формообразующих блоков установлены в боковых отверстиях промежуточной плиты 4 с возможностью осевого перемещения, а матрицы 11 упомянутых блоков закреплены на основании 3. В промежуточной плите 4 выполнено центральное отверстие 12 для захода запирающего стержня 9. На основании 3 закреплена рабочая камера, состоящая из цилиндра 13 и ступенчатого плунжера 14. На ступени меньшего диаметра плунжера 14 установлена с возможностью осевого перемещения крестовина 15 с толкателями 16. Полость 17 рабочей камеры соединена литниковой системой 18 с полостями формообразующих блоков. Плунжер 14 рабочей камеры направляется во втулке 19 и соединен со штоком 20 гидравлического цилиндра 21 выталкивателя. Привод ползуна 2 осуществляется от силового цилиндра 22. A device for manufacturing parts by injection molding with crystallization under pressure contains interconnected guide columns 1
В предложенном устройстве способ изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением реализуют следующим образом. In the proposed device, a method of manufacturing parts by casting with crystallization under pressure is implemented as follows.
В исходном положении (фиг. 1) ползун 2 поднят в крайние положение, промежуточная плита 4 подвешена на рычагах 5, плунжер 14 и крестовина 15 находится в крайнем нижнем положении. В полость 17 рабочей камеры заливают жидкий металл при температуре 680 - 720oC, затем опускают ползун 2 с промежуточной плитой 4 до упора пуансонов 8 через втулки 10 в матрицы 11, после чего пакет сжимают усилием, равным произведению проекции площади деталей на давление вытеснения жидкого металла из рабочей камеры. Посредством цилиндра 21 выталкивателя жидкий металл вытесняют из полости 17 через литниковую систему 18 в полости формообразующих блоков (фиг.2), после чего в процессе кристаллизации поднимают давление в цилиндре 22, упруго деформируя при этом формообразующие элементы блоков - пуансоны 8, втулки 10 и матрицы 11 на величину, необходимую для устранения остаточной пористости. При заполнении полостей формообразующих блоков шлаковые включения скапливаются в полости, образуемой запирающим стержнем 9 в промежуточной плите 4. По окончании кристаллизации цилиндром 22 поднимают ползун 2 на некоторую величину для извлечения пуансонов 8, после чего цилиндром выталкивателя 21 выталкивают изделия 23 и пресс-остаток 24 соответственно из формообразующих блоков и полости 17 рабочей камеры (фиг. 3). При этом промежуточная плита 4 удерживается в поджатом состоянии хомутами 6. После выталкивания изделий 23 и пресс-остатка 24 откидывают в сторону хомуты 6, поднимают ползун 2 и промежуточную плиту 4 в исходное положение, снимают изделия 23 и пресс-остаток 24, а затем опускают в исходное положение плунжер 14 и крестовину 15 с толкателями 16. В предложенном устройстве способ изготовления деталей методом литья с кристаллизацией под давлением реализуют следующим образом (пример).In the initial position (Fig. 1), the
При изготовлении в 4-гнездной пресс-форме корпуса прибора из алюминиевого сплава, имеющего высоту 77 мм, площадь проекции поперечного сечения отливки 34 см2, толщины стенок от 2 мм до 10 мм, объем металла 44,5 см3 и массу 120 г жидкий металл при температуре 680 - 720oC вытесняют в формообразующие полости блоков давлением 10 - 12 кгс/мм2, при этом усилие, действующее на 1 пуансон составляет примерно 41 тс. В процессе кристаллизации втулку пресс-формы, имеющую площадь поперечного сечения 44 см2, нагружают дополнительным усилием 59 тс (изготовление деталей осуществлялось на гидравлическом прессе усилием 400 тс), в результате чего втулка формообразующего блока упруго деформируется на 0,0043 см, а объем изготавливаемой детали уменьшается на 0,3%, при этом исключаются дефекты в виде утяжин и остаточной пористости в детали, что подтверждается экспериментальными данными. По окончании процесса кристаллизации детали и пресс-остаток выталкивают из полостей формообразующих блоков.In the manufacture of a 4-socket mold of an aluminum alloy instrument body having a height of 77 mm, a projection cross-sectional area of the casting is 34 cm 2 , wall thicknesses are from 2 mm to 10 mm, the metal volume is 44.5 cm 3 and the mass is 120 g liquid metal at a temperature of 680 - 720 o C is displaced into the forming cavity of the blocks with a pressure of 10 - 12 kgf / mm 2 , while the force acting on 1 punch is approximately 41 tf. During crystallization, the mold sleeve having a cross-sectional area of 44 cm 2 is loaded with an additional force of 59 tf (the parts were manufactured on a hydraulic press with a force of 400 tf), as a result of which the sleeve of the forming block is elastically deformed by 0.0043 cm, and the volume of the manufactured details decreases by 0.3%, while defects in the form of weights and residual porosity in the part are excluded, which is confirmed by experimental data. At the end of the crystallization process, the parts and the press residue are ejected from the cavities of the forming blocks.
Реализация предложенного изобретения позволяет существенно повысить качество изготавливаемых изделий и выход годных изделий за счет снижения их браковочных признаков, а также расширить номенклатуру изготавливаемых тонкостенных изделий. The implementation of the proposed invention can significantly improve the quality of manufactured products and yield suitable products by reducing their rejection signs, as well as expand the range of manufactured thin-walled products.
Claims (2)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120660/02A RU2142354C1 (en) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | Method and device for die casting with crystallization |
PCT/RU1999/000128 WO2000029148A1 (en) | 1998-11-17 | 1999-04-23 | Method for manufacturing parts according to a casting and pressure-crystallisation technique and device for realising the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120660/02A RU2142354C1 (en) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | Method and device for die casting with crystallization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2142354C1 true RU2142354C1 (en) | 1999-12-10 |
Family
ID=20212330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98120660/02A RU2142354C1 (en) | 1998-11-17 | 1998-11-17 | Method and device for die casting with crystallization |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2142354C1 (en) |
WO (1) | WO2000029148A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568666C1 (en) * | 2014-12-12 | 2015-11-20 | Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" | Manufacturing method for elastomeric unit intended to balance electric field for cable coupling sleeve |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103100694B (en) * | 2013-01-26 | 2015-01-07 | 姚国志 | Liquid alloy secondary combined extrusion casting device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU71714A1 (en) * | 1945-01-20 | 1947-11-30 | А.Г. Тукачев | Vertical piston die casting machine |
JPS59308B2 (en) * | 1980-04-02 | 1984-01-06 | 本田技研工業株式会社 | Molten metal filling method for vertical casting machine |
JPS5838269B2 (en) * | 1980-06-27 | 1983-08-22 | 本田技研工業株式会社 | Molten metal filling method for vertical casting machine |
SE465557B (en) * | 1988-06-13 | 1991-09-30 | Tour & Andersson Ab | SET AND DEVICE FOR PRIMING |
RU2070475C1 (en) * | 1994-05-24 | 1996-12-20 | Спасская Маргарита Михайловна | Press-mould for under pressure casting |
-
1998
- 1998-11-17 RU RU98120660/02A patent/RU2142354C1/en not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-04-23 WO PCT/RU1999/000128 patent/WO2000029148A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РЖ "Технология машиностроения", N 4, 1983, рефераты 4Г322П-47323П, JP 5714455 А, 5714456 А, 25.01.82. РЖ "Технология машиностроения", N 1, 1983, реферат 1Г253П, * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2568666C1 (en) * | 2014-12-12 | 2015-11-20 | Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" | Manufacturing method for elastomeric unit intended to balance electric field for cable coupling sleeve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2000029148A1 (en) | 2000-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2264661A (en) | Injection casting | |
JP3418027B2 (en) | Molten forging equipment | |
CA1231825A (en) | Die-casting apparatus | |
RU2142354C1 (en) | Method and device for die casting with crystallization | |
GB2056338A (en) | Die-casting method and apparatus | |
US5615728A (en) | Undercut treating device of die casting mold | |
US4446907A (en) | Die-casting method | |
JPH1094868A (en) | Pressurized casting method | |
WO2000045979A2 (en) | Method and apparatus for casting metal articles | |
US6651727B1 (en) | Method and apparatus for injecting molten metal into a mold | |
JPH03155444A (en) | Method and apparatus for vertical type casting | |
JPS60174242A (en) | Method and device for ejecting die casting product | |
JPH0331482Y2 (en) | ||
JP2756539B2 (en) | Closed forging equipment | |
KR20070103857A (en) | Local pressing means for squeezing casting machine | |
SU1577916A1 (en) | Method of molten-metal pressing | |
JPH0481256A (en) | Casting apparatus in die casting | |
SU1600929A2 (en) | Die-casting mould for compaction of articles from powders having profile recesses on external surface | |
JPH0675762B2 (en) | Pressure casting equipment | |
JPH07232259A (en) | Squeeze casting machine | |
SU1058712A1 (en) | Mould for low-pressure die casting | |
SU854577A1 (en) | Injection mould | |
SU1696124A1 (en) | Die-casting apparatus | |
RU1770079C (en) | Method of producing flaskless mould for articles of complex forms | |
CA1169227A (en) | Die-casting method and apparatus and die-cast article |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070420 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091118 |