SU1405953A1 - Узел прессовани машины лить под давлением - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  использовани  в литейном производстве в конструкци х машин лить  под давлением с горизонтальной камерой прессовани . Цель изобретени  - повышение производительности машины лить  под давлением и коэффициента использовани  жидкого металла . Дл  этого узел прессовани  снабжен магнитострикционным преобразователем 7, установленным в торцовой части полости корпуса цилиндра 1 прессовани , и реле 14 времени, вход которого соединен с датчиком 15 пути, а выход - с преобразователем 7. 15 При подключении поршневой полости цилиндра 1 прессовани  к напорной магистрали насосно-аккумул торного гидропривода 5 через отверстие 13, а штоковой полости со сливом гидропривода 5 через отверстие 12 поршень 3 приходит в движение . Осуществл етс  его разгон до заданной скорости и запрессовка при этой скорости жидкого металла в полость формы. В конце заполнени  формы жидким металлом поршень 3 резко тормозитс  за счет перекрыти  сливного отверсти  12 выступом 8 демпфирующей гильзы 6. При этом датчик 15 пути через реле 14 времени включает преобразователь 7, который создает колебани  в корпусе цилиндра 1 прессовани . Взаимодействие этих колебаний с собственными колебани ми узла прессовани  уменьшает величину заброса ударного дав.мени  при торможении поршн . Благодар  этому при сохранении допустимой величины противодавлени  в ц токовой полости путь торможени  поршн  уменьшаетс . Пос.педнее позвол ет уменьшить необходимый об ьем промывников и врем  кристаллизации. 1 ил. 7 S (Л 4 О сд со ел ОО /

Description

I Изобретение относитс  к литейному про- IJSBOACTBV, в частности к конструкци м мафии лить  под давлением с горизонтальной х|олодиой камерой прессовани .

Цель изобретени  - повышение произ- фдительности машины лить  под давлением И коэффициента использовани  жидкого |leтaллa.

На чертеже представлена блок-схема узла

рессовани  машины лить  под давлением.

Узел прессовани  включает ци. шндр 1 прессовани  с корпусом 2, поршнем 3 и пгго- ком 4, поршнева  и штокова  полости которого св заны с насосно-акку.мул торным идроириводом 5, демпфируюшей гильзой 6 и магнитострикционны.м преобразователем 7, установленным в торцовой части поршневой олости корпуса .цилиндра 1 прессовани . Демпфируюпда  гильза 6 выполнена с высту- гами 8 и 9 на наружной и внутренней оверхност х концентрично штоку 4 и с зазо- ом между выступом 8 на своей наружной I оверхности и внутренней поверхностью корпуса 2 цилиндра 1 прессовани . j На штоке 4 установлен с возможностью |)егулировани  положени  вдоль оси цилинд- ра 1 прессовани  и взаимодействи  с выступом 9 на внутренней поверхности гиль- ;ibi упор 10. В корпусе 2 со стороны штока 4 выполнена кольцева  демпфирующа  полость 11, взаимодействующа  с выступом 8 и соединенна  с насосно-акку- мул торным гидроприводом 5 через отверс- ие 12. Поршнева  полость корпуса 2 соединена с насосно-аккумул торным гидроприво- jiOM 5 через отверстие 13.

Магнитострикционный преобразователь соединен через нормально открытый кон- такт реле 14 времени с выдержкой вре.ме- (ж на открывание с датчиком 15 пути прессующего поршн  3.

Магнитострикционный преобразователь, установленный в поршневой полости корпуса цилиндра прессовани , предназначен дл  создани  колебаний в корпусе цилиндра прессовани . Взаимодействие колебаний, создаваемых магнитострикционным преобразователем , с собственными колебани ми стенки корпуса цилиндра прессовани  приводит |К уменьшению заброса давлени  при тор- :можении прессующего поршн . Благодар  этому при сохранении допустимой величины :противодавлени  в штоковой полости путь демпфировани  прессующего поршн  уменьшаетс . Это приводит к уменьшению об ъемов фомывников, соответствующему уменьп1е- нию их сечений, и, как следствие, уменьшению времени кристаллизации, повын1ени1о производительности машины лить  под давлением и коэффициента исио.тьзоваии  жидкого металла в целом.

Уравнение сохранени  массы при переменной длине канала и уравнейие сохранени  количества движени ;

6pSg,.6G ,. SW Й1 fix 61

и,

1-де t - врем ;

X координата вдоль направлени 

движени  поршн ;

р, Р, W -соответственно плотность, давление и скорость течени  рабочей жидкости;

,S-расход рабочей жидкости; Е, S, rii -соответственно, длина, площадь поперечного сечени  и гидравли- лический периметр канала; т« - касательное напр жение трени . При стандартном переходе от дивергент- н;)1х ,:1а(1епий (1) к характеристичес- кил) м(|. 1 , что скорость распространени  1«).,1 давлении

1 )SF,.-05 г rl 6F I 1 6S I 1 бр,1(15,г,

р f rbsiHTjplj 2

В области упругой деформации в соответствии с законом Гука имеем

1 , Т5Р. Т

(3)

где Е - модуль упругости торцовой стенки

канала.

Если в торцово.м сечении канала наложить внешние колебани  (напри , -. магни- Т1 трикционный преобразователь). : юпол- ьительный препарат давлени  Р, иГл слов- ленный действием сил инерции матери;;ла торцовой стенки, онредел етс  выражением

(41

S6P. m,-,

где т, - масса вибрирующей торцовой стенки канала.

Применительно к гармоническим колебани м с частотой to

(VE/fit- -or fif. Представл   последнее выражение в (4)

получим

6Р„ -6 .

С5)

(О

ПольпоШ перенад давлени 

бР 6Р,+6Р„. Подставл   бРу из (3) ибРи.из (5) в уравнение (6) ПОЛУЧИМ

(l--JIl tSE

)6t

(/

бР -f (l w-/co-p)6t г|;|б1

(8)

где сор 5Е/тД) - частота собственных колебаний торцовой стенки канала (резонансна  частота;

l|i 1to / .

Перепишем уравнение (8) в виде

1 б1L

Т бр-

и подставим последнее выр; / ре:г .,1ьтате получим

(спие в

м р

Из уравнени  (9) видно, что при приближении частоты вынужденных внешних колебаний (11 к частоте собственных колебаний ш,, .величина , а скорость волны давлени  уменылаетс  и при )p обрашаетс  в нуль.

Физический смысл этого  влени  состоит в том, что при o)to,, наступает эффект резонанса , при котором перемещение волны давлени  становитс  невозможным. При этом очевидно из уравнени  (8), что заброс дав- лени  также уме11ьп1аетс  вплоть до полного его отсутстви  при ,,.

Таким образом, возбужда  впешние колебани  в торцовой части стенки канала, можно уменьшить заброс ударного давлени  до нужной величины и тем самым умень- П1ить ве. шчину пеобходи.мого пути демпфировани  при сохрапении предельно до- нусти.мой величины противодавлени  в што- ковой полости. Л агпитострикционный преобразователь и  вл етс  тем устройством,с помощью которого возбуждаютс  внещние (вынужденные) колебани .

Узел прессовани  работает следующим образом.

Перед началом работы дл  конкретной отливки отрегулировано положение упора 10 на Н1токе 4 таки.м образом, чтобы при максимальной дозе металла демпфирующа  гильза 6 дон1ла до упора с корпусом 2 почти в конце заполнени  формы.

Датчик 15 пути отрегулирован по пути нресс-г1орн1н  3 таким образом, чтобы его включение происходило раньше начала демпфировани  (т.е. перед тем, как выступ 8 демпфирующей гильзы 6 войдет в демпфирующую полость 11).

В исходном положении штокова  полость цилиндра 1 прессовани  находитс  под давлением от насоспо-аккумул торного гидро

10

15

20

30

25

35

40

45

50

привода 5 через отверстие 12, пори1ень , находитс  в крайнем правом положепии.

При подключении поршневой полости цилиндра 1 прессовани  к напорной магистрали насосно-аккумул  торного гидропривода 5 через отверстие 13, а штоковой полости со сливом насосно-аккумул торного гидропривода через отверстие 12 поршень 3 начинает движение. В процессе его движени  происходит разгон прессующего поршн  3 до заданной скорости прессовани  и прессование при этой заданной скорости.

Перед началом демпфировани  в конце заполнени  пресс-формы включаетс  датчик 15 пути, который без выдержки времени через реле 14 времени включает магни- тострикционный преобразователь 7. При этом процесс демпфировани  происходит при работающем магнитоетрикционном преобразователе 7, который создает колебани , снижаюпше воз.можные забросы давлени  при торможении пор1нн  3.

После остановки порпш  3 срабатывает реле 14 времени (размыкаетс  его нормально открытый контакт с выдержкой времени на отрывание), включа  магнитострикцион- ный преобразовате, 1Ь 7.

11о окончании криста. ыизгщии, раскрыти  пресс-формы и выталкивани  niiecc-остатка насосно-аккуму,1 торной гидропривод 5 через отверстие 12 возвращает порн1ень 3 в исходное положение.

Taки. образом, узел прессовапи  позвол ет уменьшить необходимый объем нро- мывников, уменьшить врем  криста.чли- зации отливки, повысив, тем самым, коэф1 1и- циент использовани  жидкого мета.:|ла и производительность машины лить  под давлением в целом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Узел прессовани  .1ан1ины лить  под давлением , содержащий цилиндр прессовани  с корпусом, в полости которого расположен прессующий поршень, шток п демпфирч Ю- ща  гильза, а также датчик пути прессующего поршн , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производите,1ьности манжны лить  под давлением и коэффициента использовани  жидкого металла, он снабжен магнитострикционным преобразователе.м, установленным в порн1невой полости корпуса цилиндра прессовани , и реле времени, причем его вход соединен с датчиком пути, а выход - с магнитострикционным преобразователем .