RU2738587C1 - Piston unit of injection moulding machine - Google Patents
Piston unit of injection moulding machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2738587C1 RU2738587C1 RU2020107490A RU2020107490A RU2738587C1 RU 2738587 C1 RU2738587 C1 RU 2738587C1 RU 2020107490 A RU2020107490 A RU 2020107490A RU 2020107490 A RU2020107490 A RU 2020107490A RU 2738587 C1 RU2738587 C1 RU 2738587C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disc
- piston
- open
- gap
- rod
- 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
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургическому производству и пригодно как элемент оснастки для получения цветных отливок на этих машинах. Известен шток такой машины, на передней части которого размещен полый поршень с зазором между их торцем и дном; с торца первого образован продольный канал, в котором с боковым зазором зафиксирована трубка с уплотнительным элементом на конце, упертым в его коническое дно, куда открыто одно поперечное окно, а другое в боковой зазор; у переднего торца штока образованы поперечные окна, открытые в этот зазор и там же размещен свой уплотнительный элемент для герметизации зоны охлаждения поршня (см. патент SU 1783209 А1 от 23.01.1989). Его недостатки: неэффективность охлаждения поршня из-за толстых стенок переднего торца и поэтому перегрев и разрушение его и уплотнительного элемента из-за отсутствия омывания последнего хладагентом. Известен и другой узел, содержащий соединенные между собой поршень и шток с продольным каналом и поперечными окнами, открытыми в него и его дно; диск, размещенный без зазоров между торцами поршня и штока и соединенный своим хвостовиком со штоком; трубопровод с уплотнительным элементом на заднем конце, установленный в этом канале с боковым зазором и зафиксированный неразъемно передним концом в полости диска, выполненного в передней части с боковыми поверхностями разных диаметров, соединенных между собой фаской, на которой расположены начала передних поперечных наклонных окон, открытых концами в его глухую полость - продолжение полости хвостовика; при этом в задней части диска выполнены задние поперечные окна, открытые в его полость и кольцевую канавку с уплотнительным элементом, образованную поверхностями поршня, штока и диска, куда открыты задними концами продольные проточки соединительной с поршнем части диска, а передними концами в боковой зазор между диском и поршнем с выполненном в его дне гнездом, в дно которого уперта передняя часть диска с теплоизоляционным элементом в гнезде его торца, а на боковой поверхности передней части диска меньшего диаметра образована кольцевая канавка под уплотнительный элемент, контактирующий с боковой поверхностью этого гнезда поршня (см. патент РФ 2680320 С1 от 19.02.2019 г.).The invention relates to metallurgical production and is suitable as a tooling element for producing non-ferrous castings on these machines. Known rod of such a machine, on the front of which is a hollow piston with a gap between their end and bottom; at the end of the first, a longitudinal channel is formed, in which a tube is fixed with a lateral gap with a sealing element at the end, abutted against its conical bottom, where one transverse window is open, and the other into the lateral gap; at the front end of the rod, transverse windows are formed, open into this gap, and there is also placed its own sealing element to seal the piston cooling zone (see patent SU 1783209 A1 dated 01.23.1989). Its disadvantages: ineffectiveness of cooling the piston due to the thick walls of the front end and therefore overheating and destruction of it and the sealing element due to the lack of cooling of the latter with coolant. Known and another unit containing interconnected piston and rod with a longitudinal channel and transverse windows open into it and its bottom; a disk placed without gaps between the ends of the piston and the rod and connected by its shank to the rod; pipeline with a sealing element at the rear end, installed in this channel with a lateral gap and fixed permanently by the front end in the cavity of a disc made in the front part with side surfaces of different diameters, connected by a chamfer, on which the beginnings of the front transverse inclined windows are located, open ends into its blind cavity - continuation of the shank cavity; while in the rear part of the disk there are rear transverse windows open into its cavity and an annular groove with a sealing element formed by the surfaces of the piston, rod and disk, where the rear ends of the longitudinal grooves of the part of the disk connecting to the piston are open, and the front ends into the lateral gap between the disk and a piston with a socket made in its bottom, into the bottom of which the front part of the disc with a heat-insulating element in the socket of its end is rested, and an annular groove is formed on the side surface of the front part of the disc of a smaller diameter for a sealing element in contact with the side surface of this piston socket (see. RF patent 2680320 C1 dated 02.19.2019).
Его недостатки: усложнение конструкций поршня из-за гнезда в его дне и диска наличием двух диаметров боковых поверхноетей в его передней части, кольцевой канавки с уплотнительным элементом и теплоизоляционного элемента в гнезде его переднего торца; большой по величине зазор между боковыми поверхностями диска и полости поршня, замедляющий скорость циркуляции хладагента там со снижением эффективности охлаждения последнего; возможность его разрушения в зоне этого зазора и фаски диска.Its disadvantages: complication of the piston structures due to the nest in its bottom and disc by the presence of two diameters of the lateral surfaces in its front part, an annular groove with a sealing element and a heat-insulating element in the nest of its front end; a large gap between the lateral surfaces of the disc and the piston cavity, which slows down the circulation rate of the coolant there with a decrease in the cooling efficiency of the latter; the possibility of its destruction in the zone of this gap and disc chamfer.
Задача предлагаемого решения: упрощение конструкции с повышением технологичности и прочности этого узла, а также увеличением эффективности охлаждения боковых поверхностей поршня.The problem of the proposed solution is to simplify the design with increasing manufacturability and strength of this unit, as well as increasing the efficiency of cooling the piston side surfaces.
Технический результат от него: повышение надежности такого узла увеличением стойкости и прочности упрощенной конструкции поршня и диска с уменьшением затрат на их изготовление. Он достигается тем, что поршневой узел машины литья под давлением, содержащий соединенные между собой поршень и шток с продольным каналом и поперечными окнами, открытыми в него и его дно, диск, размещенный без зазоров между торцом штока и дном полости поршня и соединенный хвостовиком со штоком, трубопровод, установленный в упомянутом канале с боковым зазором и зафиксированный неразъемно передним концом в полом хвостовике диска, и образованный поверхностями поршня, штока и диска кольцевой зазор с уплотнительным элементом, в который открыты задними концами продольные проточки соединительной с поршнем части диска, передние концы которых открыты в боковой зазор между диском и поршнем, в дно которого уперта передняя часть диска, при этом диск выполнен с фаской в зоне пересечения его боковой и торцовой поверхностей, на которой выполнены начала передних поперечных наклонных окон, открытые концами в его полость, причем в задней части диска выполнены задние поперечные окна, открытые в упомянутый кольцевой зазор, новым является то, что торцевой край фаски расположен у донного края радиуса сопряжения боковой поверхности и дна полости поршня, отделенной от боковой поверхности диска зазором как минимум в 1 мм; в диске выполнен сквозной продольный канал, в который открыты края радиально образованных на его переднем торце канавок, открытых своими периферийными краями со стороны его фаски в упомянутый боковой зазор.The technical result from it: increasing the reliability of such a unit by increasing the durability and strength of the simplified design of the piston and disk with a decrease in the cost of their manufacture. It is achieved by the fact that the piston unit of the injection molding machine, containing interconnected piston and rod with a longitudinal channel and transverse windows open into it and its bottom, a disk placed without gaps between the end of the rod and the bottom of the piston cavity and connected by a shank to the rod , a pipeline installed in the said channel with a lateral gap and fixed permanently by the front end in the hollow shank of the disc, and an annular gap formed by the surfaces of the piston, rod and disc with a sealing element, into which the rear ends are open longitudinal grooves of the part of the disc connecting with the piston, the front ends of which open into the lateral gap between the disc and the piston, into the bottom of which the front part of the disc is rested, while the disc is made with a chamfer in the area of intersection of its lateral and end surfaces, on which the beginnings of the front transverse inclined windows are made, with the ends open into its cavity, and in the rear part of the disk, rear transverse windows are made, open in the mentioned th annular gap, new is that the end edge of the chamfer is located at the bottom edge of the radius of conjugation of the side surface and the bottom of the piston cavity, separated from the side surface of the disc by a gap of at least 1 mm; a through longitudinal channel is made in the disk, into which the edges of grooves radially formed on its front end, open with their peripheral edges from the side of its chamfer into the said lateral gap, are open.
Расположением торцевого края фаски диска у края радиуса сопряжения боковой и донной поверхностей полости поршня обеспечивается минимальной величины конический изнутри кольцевой зазор между их сопрягаемыми поверхностями у дна последнего с исключением его разрушение от давления запрессовки сплава из камеры прессования в пресс-форму.The location of the end edge of the disc chamfer at the edge of the conjugation radius of the lateral and bottom surfaces of the piston cavity provides a minimum conical annular gap from the inside between their mating surfaces at the bottom of the latter, with the exception of its destruction from the pressure of pressing the alloy from the pressing chamber into the mold.
Контактом такой передней части диска с дном поршня обеспечивается максимальная площадь их взаимодействия, чем уменьшается нагрузка на их резьбовое соединение и возрастает стойкость резьбы диска Образованием боковыми поверхностями диска и поршня зазора величиной как минимум в 1 мм повышаются скорость циркуляции хладагента по нему, и эффективность охлаждения боковых поверхностей поршня. Выполнением продольного сквозного канала в диске вместо передних поперечных наклонных каналов упрощается конструкция и повышается его технологичность.The contact of such a front part of the disk with the bottom of the piston ensures the maximum area of their interaction, which reduces the load on their threaded connection and increases the resistance of the disk thread. The formation of a clearance of at least 1 mm by the lateral surfaces of the disk and the piston increases the circulation rate of the coolant through it, and the cooling efficiency of the lateral piston surfaces. The design of the longitudinal through channel in the disk instead of the front transverse inclined channels simplifies the design and increases its manufacturability.
Формированием радиально расположенных канавок на переднем торце диска с открытыми краями упрощается его изготовление с обеспечением отвода нагретого хладагента из выше указанного бокового зазора по ним в его продольный сквозной канал и далее за пределы штока.The formation of radially located grooves on the front end of the disc with open edges simplifies its manufacture, ensuring the removal of the heated coolant from the above-mentioned lateral gap along them into its longitudinal through channel and further beyond the stem.
Заявляемое решение от известных сейчас ново, существенно отличается от них, промышленно пригодно и соответствует критерию изобретение. Оно представлено чертежом, где на фиг. 1 показана только передняя часть поршневого узла, в верхней части которой приведено решение п. 1 формулы, а в нижней части п. 2 ее; предлагаемое содержит переднюю часть штока 1 с продольным каналом 2, где с боковым зазором размещен трубопровод 3, зафиксированный передним концом в полом диске 4, соединенным резьбой его полого хвостовика 5 с резьбой гнезда передней части штока 1 и прихваченных между собой, например, сваркой. Диск 4 своими торцами размещен без зазоров между передним торцом штока 1 и дном 6 полости поршня 7 и соединен с последним резьбовой поверхностью 8 с образованием их задними и передними частями кольцевого 9 и бокового 10 зазоров соответственно. На резьбе диска 4 образованы продольные проточки 11, открытые своими краями в эти зазоры. В зазор 9 с уплотнительным элементом 12 для герметизации соединений поршень 7 - шток 1 - диск 4 открыты задние поперечные окна 13 последнего, выходящие соответственно в его продольный канал 14, переходящий в передней части в глухой продольный канал 15, открытый в полость трубопровода 3, зафиксированного неразъемно с поверхностью полости диска 4. Торцевой край фаски 16, образованной в зоне пересечения передней торцевой и боковой поверхностей диска 4, совмещен с донным краем радиуса 17 полости поршня 7 или расположен у него, а на этой фаске выполнены наклонные поперечные окна18, открытые концами в глухой канал 15 диска 4. П. 2 формулы, представленный в нижней части фиг. 1, имеет те же самые позиции 1-17, к которым добавляются позиции 15- продольиый сквозной канал - продолжение глухого продольного канала 15 диска 4, открытый с переднего торца его: радиальные канавки 18, выполненные на переднем торце диска 4 и открытые своими центральными краями в край канала 15' и периферийными краями у фаски 16 диска в продолжение зазора 10. Поршень 7 охлаждается так: хладагент по продольному каналу 2 штока 1 поступает от его задней части к передней; далее следует в кольцевой зазор между поверхностями полости хвостовика 5 и трубопроводом 3, затем в такой же зазор, образованный последним и поверхностью продольного канала 14 диска 4, поступая через его задние поперечные окна 13 в кольцевой зазор 9, охлаждая при этом уплотнительный элемент 12 и заднюю часть поршня 7. Далее он поступает через проточки 11 резьбовой поверхности диска 4 в боковой зазор 10, по которому устремляется к дну 6 поршня 7, охлаждая внутреннюю боковую поверхность и часть его дна в зоне радиуса 17 сопряжения боковой и донной поверхностей его полости, свободной от переднего торца диска 4 благодаря его фаске 16. Затем нагретый хладагент через передние поперечные наклонные окна 18 диска 4 с началом их на фаске 16 отводится в его глухой канал 15, из которого по трубопроводу 3 следует в заднюю часть штока 1 и за его пределы. При реализации п. 2 формулы хладагент циркулирует аналогичным образом, поступая по боковому зазору 10 к дну 6 поршня 7, откуда по радиально расположенным канавкам 18' с открытыми краями в продольные каналы диска 15 и 15 и далее по трубопроводу 3 отводится за пределы штока 1. Эффективность охлаждения изнутри и снаружи поршня 7 определяется расходом хладагента и связанной с ним скоростью циркуляции его по проточкам 11 и зазорам 9 и 10, причем последний минимального размера (не менее 1 мм), где скорость хладагента возрастает и увеличивается теплоотвод от боковых поверхностей поршня 7. Объемный расход хладагента зависит от скорости циркуляции его и площади бокового зазора 10 - тракта охлаждения; например, при диаметрах 50 и 48, 50 и 44 мм боковых поверхностей полости поршня и диска и соответственно соотношение их площадей Fl/F2=0,34; следовательно, в 1-м случае скорость циркуляции хладагента возрастет примерно в 3 раза при постоянном расходе его. Этим параметром увеличиваются числа Рейнольдса и Нуссельта, возрастает теплоотвод от охлаждаемых поверхностей поршня и его стойкость.The claimed solution is new from those known now, significantly differs from them, is industrially suitable and meets the criterion of the invention. It is represented in the drawing, where FIG. 1 shows only the front part of the piston unit, in the upper part of which the solution of claim 1 of the formula is given, and in the lower part of
В зоне фаски 16 диска изменяются размеры бокового конического зазора 10 (с минимального в 1 мм до как минимум радиуса сопряжения 17 внутренних поверхностей поршня), происходит расширение потока хладагента, меняется его направление и перемешивание там, чем также интенсифицируется отвод тепла от боковой и донной поверхностей зоны поршня 7, возрастает охлаждение с повышением его стойкости.In the
Минимальный конический боковой зазор между поршнем и диском определяется радиусом сопряжения донной и боковой поверхностей полости поршня, исключающим образование трещин там при его термообработке. Поэтому с донным краем радиуса сопряжения 17 должен контактировать или находиться рядом торцевой край фаски 16 диска 4 для создания минимального кольцевого зазора по дну поршня, определяемого этим радиусом, исключающего разрушение этой зоны его от давления запрессовки сплава из камеры прессования в пресс-форму. Рассмотрим пример: у поршня зададимся радиусами сопряжения 5 и 3 мм этих поверхностей его полости диаметром 50 мм и получим кольцевые площади F3 и F4 поршня, на которые действует это давление; их соотношение равно F3/F4=l,6 раза. Следовательно, в 1-м случае на эту зону действует усилие запрессовки в 1,6 раза больше, чем при радиусе в 3 мм. По нему определяются напряжения в стенках такого кольца и их сравнивают с напряжениями среза при известной толщине стенки по переднему торцу поршня и его материалу, причем эти напряжения будут иметь примерно такое же соотношение.The minimum conical side clearance between the piston and the disc is determined by the radius of conjugation of the bottom and side surfaces of the piston cavity, which excludes the formation of cracks there during its heat treatment. Therefore, the end edge of the
Предлагаемым узлом упростились конструкции поршня без гнезда в его дне и диска без малой боковой поверхности в передней части, уплотнительного элемента в кольцевой канавке там же и теплоизоляционного материала в гнезде его переднего торца, ставших при этом более технологичными. Таким образом, у прессующего узла предлагаемыми решениями повышается его надежность, стойкость и прочность упрощенных по конструкции и технологии поршня и диска.The proposed assembly simplified the design of a piston without a seat in its bottom and a disc without a small side surface in the front part, a sealing element in an annular groove in the same place and a heat-insulating material in the seat of its front end, which became more technological. Thus, the proposed solutions for the pressing unit increase its reliability, durability and strength of the piston and disk, simplified in design and technology.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020107490A RU2738587C1 (en) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | Piston unit of injection moulding machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020107490A RU2738587C1 (en) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | Piston unit of injection moulding machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2738587C1 true RU2738587C1 (en) | 2020-12-14 |
Family
ID=73834798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020107490A RU2738587C1 (en) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | Piston unit of injection moulding machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2738587C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789947C1 (en) * | 2021-11-19 | 2023-02-14 | Тимофей Иванович Кожокин | Piston assembly of machine for casting under pressure |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4311185A (en) * | 1978-07-19 | 1982-01-19 | Gebrueder Buehler Ag | Injection piston for die casting |
DE3934778A1 (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-05 | Allper Ag | Piston for casting cylinder of die casting press - has cooling channels for thin-walled cap pref. heat shrunk to threaded body |
RU2043850C1 (en) * | 1991-01-18 | 1995-09-20 | Тимофей Иванович Кожокин | Piston unit of pressure die-casting machine |
RU2179907C2 (en) * | 2000-05-22 | 2002-02-27 | Кожокин Тимофей Иванович | Piston unit of pressure die casting machine and method for cooling it |
RU2236928C2 (en) * | 2002-04-22 | 2004-09-27 | Кожокин Тимофей Иванович | Piston unit for die casting machine |
RU2680320C1 (en) * | 2018-01-15 | 2019-02-19 | Тимофей Иванович Кожокин | Injection molding machine piston assembly |
-
2020
- 2020-02-07 RU RU2020107490A patent/RU2738587C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4311185A (en) * | 1978-07-19 | 1982-01-19 | Gebrueder Buehler Ag | Injection piston for die casting |
DE3934778A1 (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-05 | Allper Ag | Piston for casting cylinder of die casting press - has cooling channels for thin-walled cap pref. heat shrunk to threaded body |
RU2043850C1 (en) * | 1991-01-18 | 1995-09-20 | Тимофей Иванович Кожокин | Piston unit of pressure die-casting machine |
RU2179907C2 (en) * | 2000-05-22 | 2002-02-27 | Кожокин Тимофей Иванович | Piston unit of pressure die casting machine and method for cooling it |
RU2236928C2 (en) * | 2002-04-22 | 2004-09-27 | Кожокин Тимофей Иванович | Piston unit for die casting machine |
RU2680320C1 (en) * | 2018-01-15 | 2019-02-19 | Тимофей Иванович Кожокин | Injection molding machine piston assembly |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789947C1 (en) * | 2021-11-19 | 2023-02-14 | Тимофей Иванович Кожокин | Piston assembly of machine for casting under pressure |
RU2789942C1 (en) * | 2021-11-19 | 2023-02-14 | Тимофей Иванович Кожокин | Piston assembly of machine for casting under pressure |
RU2789941C1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-02-14 | Тимофей Иванович Кожокин | Piston assembly of injection molding machine |
RU2789935C1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-02-14 | Тимофей Иванович Кожокин | Piston assembly of injection molding machine |
RU2789937C1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-02-14 | Тимофей Иванович Кожокин | Piston assembly of injection molding machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2302559C2 (en) | Disk of axial-flow compressor and axial-flow compressor of turbomachine | |
US4021138A (en) | Rotor disk, blade, and seal plate assembly for cooled turbine rotor blades | |
JPS60182342A (en) | Fluid cooling type composite piston for internal combustion engine | |
RU2738587C1 (en) | Piston unit of injection moulding machine | |
CN102414494A (en) | Thermostat device | |
US10337450B2 (en) | Gap geometry in a cohesively joined cooling-channel piston | |
JP2015522138A (en) | Piston for internal combustion engine | |
RU2680320C1 (en) | Injection molding machine piston assembly | |
JP5743744B2 (en) | Diaphragm type fluid control valve | |
JP2001021043A (en) | Scratching-off device | |
CA2031779C (en) | Steam trap | |
RU2757575C1 (en) | Piston assembly of injection molding machine | |
RU2789935C1 (en) | Piston assembly of injection molding machine | |
JP2006518289A (en) | Needle / Valve / Nozzle | |
RU2789942C1 (en) | Piston assembly of machine for casting under pressure | |
RU2789941C1 (en) | Piston assembly of injection molding machine | |
US4493361A (en) | Continuous casting apparatus | |
RU2043850C1 (en) | Piston unit of pressure die-casting machine | |
US6374659B1 (en) | Pressure wire drawing tool with detachable pressure and drawing dies | |
US3968553A (en) | Method of manufacturing a valve | |
RU2789937C1 (en) | Piston assembly of injection molding machine | |
RU2685289C1 (en) | Piston unit of injection molding machine | |
RU2679855C1 (en) | Injection molding machine piston assembly | |
RU2679024C1 (en) | Injection molding machine piston assembly | |
US3273809A (en) | Refiner seal |