UA121867C2 - Система сегментованого формувального стрижня прес-форми для лиття під тиском, спосіб лиття під тиском порожнистих виробів, які формуються у цей спосіб - Google Patents

Abstract

Об'єкт винаходу, що розкривається, спрямований на прес-форму для лиття під тиском і спосіб лиття під тиском за наявності системи формувального стрижня відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається. Система формувального стрижня, що містить кілька взаємодіючих компонентів, виконаних з можливістю переміщення між першим формувальним положенням, у якому стрижнева система повністю розгорнута, і другим положенням, у якому стрижнева система виконана з можливістю осьового втягування й радіального стягнення в друге положення видалення, причому зовнішня форма вказаної стрижневої системи значною мірою доповнює собою внутрішню форму формового виробу.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ

Об'єкт винаходу, що розкривається, спрямований на прес-форму й стрижневий елемент, пов'язаний із процесом лиття під тиском; зокрема об'єкт винаходу, що розкривається, спрямований на систему динамічних стрижнів для лиття під тиском виробів, що мають виражене заглиблення. Об'єкт винаходу, що розкривається, додатково має відношення до виробів, що мають виражене заглиблення.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

Стрижнева скринька для формування деталей відома фахівцям в цій області техніки й описується, наприклад, в Ш52006/0188602, 0О52009/01152770. 0052006/0188602 містить опис стрижневої скриньки з двома рукавами. 052009/01152770 містить опис стрижневої скриньки для лиття під тиском порожнистих виробів із внутрішнім скосом біля отвору.

ЗАГАЛЬНИЙ ОПИС

Об'єкт винаходу, що розкривається, передбачає систему динамічних стрижнів для лиття, наприклад, для лиття під тиском, і виконаний з можливістю лиття порожнистих виробів, ширина отворів яких значно менше найбільшої ширини виробу між протилежними сторонами внутрішньої поверхні виробу. Об'єкт винаходу, що розкривається, додатково спрямований на прес-форму, що містить систему динамічних стрижнів. Відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, додатково розкривається отриманий литтям під тиском цільний виріб, що має виражене внутрішнє заглиблення.

Відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, стрижнева система збирається з кількох взаємодіючих компонентів, які функціонують разом, і виконані з можливістю переміщення між першим формувальним положенням, у якому стрижень повністю висунутий, і другим положенням, у якому стрижнева система виконана з можливістю осьового втягування й радіального стягнення в друге положення видалення. Друге положення видалення полегшує видалення виробу, отриманого литтям під тиском, із прес-форми відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається.

Система відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, містить палець подачі стрижня, що зміщується по осі, й щонайменше один із щонайменш радіально зміщуваних сегментів стрижня, що продовжуються навколо центрального стрижня, причому зовнішня форма

Зо стрижневої системи по суті доповнює собою внутрішню форму формового виробу. Відповідно до одного з варіантів реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, система містить кілька сегментів стрижня. Геометрія зовнішньої форми може бути різною - від сфери, еліпсоїда й т.п. до будь-якої багатокутної форми, такої як кубічна й більш складні форми, найбільший діаметр яких, тобто, найбільша відстань між двома протилежними стінками, що визначає внутрішню поверхню порожнини, значно ширше/довше, ніж діаметр отвору виробу, наприклад, як сферична область із щонайменше однією основою, така як 3/4 сфери або сегмент сфери.

Палець подачі стрижня за одним з варіантів реалізації винаходу може бути циліндром із по суті постійним радіусом по всій його довжині між кришкою й основою. Відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, палець подачі стрижня є щонайменше частково втягнутим зі стрижневої системи в першому осьовому напрямку паралельно центральної вісі стрижневої системи. Відповідно до конкретного варіанту реалізації винаходу палець подачі стрижня виконаний із можливістю повного втягнення зі стрижневої системи таким чином, щоб після його осьового втягнення з неї об'ємний простір, який він займав, залишався порожнім.

Термін "об'ємний простір" в цьому документі означає простір, обмежений зовнішнім периметром пальця подачі стрижня. Розмір окружності об'ємного простору значною мірою відповідає зовнішній кільцеподібної формі пальця подачі стрижня. За одним з варіантів реалізації винаходу палець подачі стрижня може мати круговий перетин, наприклад, об'ємний простір, який він займає, буде являти собою простір циліндра стрижня, що вписується, у випадку по суті циліндричної форми, і в перетині він становить описану окружність, яка проходить крізь усі вершини пальця подачі стрижня. За одним з варіантів реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, радіус описаної окружності залишається мірою по суті постійним по всій висоті пальця подачі стрижня таким чином, щоб радіус циліндра, що охоплює собою палець подачі стрижня, мав мірою по суті постійний діаметр. В якості альтернативи, палець подачі стрижня може мати будь-яку багатокутну форму, і обмежений ним об'ємний простір визначатиметься його загальним замкненим контуром.

За одним з варіантів реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, два або більше зі щонайменше радіально зміщуваних стрижневих сегментів які продовжуються навколо центрального стрижня, містять щонайменше одну групу елементів динамічних сегментів, виконаних з можливістю радіального зміщення в напрямку центральної вісі стрижневої системи. 60 Відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, кількість груп може бути різною від 1 до п за умови, що загальний об'ємний простір щонайменше п мінус 1 група за умови радіального зміщення в напрямку центральної вісі стрижневої системи не перевищує об'ємний простір пальця подачі стрижня, тобто, простір, визначений його зовнішнім периметром, коли він аксиально втягнутий. Кожна група може містити будь-яку кількість сегментів за умови дотримання особливої взаємодії, зазначеної вище. Слід мати на увазі, що чим більше співвідношення діаметру пальця подачі стрижня й найбільшого діаметру стрижневої системи, тим більша кількість груп динамічних сегментів, які можуть бути прийняті в рамках цього простору.

Відповідно до одного з варіантів реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, щонайменше одна із груп елементів динамічних сегментів може бути додатково зміщена по осі в напрямку, протилежному осьовому напрямку переміщення пальця подачі стрижня в першому осьовому напрямку.

Відповідно до конкретного варіанту реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, сегменти стрижня складаються з першої групи елементів динамічних сегментів і другої групи елементів динамічних сегментів, які всі мірою по суті продовжуються по окружності навколо пальця подачі стрижня. Зовнішня поверхня стрижневої системи мірою по суті відповідає внутрішній поверхні порожнини для виробу. Згідно із цим прикладом, перша група елементів сегмента виконана з можливістю радіального переміщення в напрямку до центральної вісі стрижневої системи, у той час як друга група елементів динамічних сегментів виконана з можливістю радіального переміщення в напрямку до центральної вісі стрижневої системи й додаткового осьового переміщення в напрямку, протилежному напрямку втягування пальця подачі стрижня. За одним варіантом реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, радіальне переміщення в напрямку вісі й осьове переміщення другої групи можуть виконуватися мірою по суті одночасно, тобто, в поєднаному русі Рух обох груп може здійснюватися одночасно, проте перша група переміщатиметься швидше, ніж друга група.

Кількість груп елементів сегмента може бути більше однієї, як зазначено вище. За одним варіантом реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, чим більшою є кількість елементів сегмента й/або груп, що їх містять, тим меншим є діаметр отвору виробу, який може бути сформований з використанням системи об'єкта винаходу, що розкривається. Це обумовлюється

Зо конструкцією стрижневої системи, наприклад, пальця й стрижневих сегментів, які виконані таким чином, що при втягуванні пальця в першому напрямку вздовж центральної вісі стрижневої системи й пальця подачі стрижня стрижнева система залишається нерухомою відносно переміщення пальця подачі стрижня, а палець подачі стрижня повністю втягується, залишаючи простір, який він займав, порожнім. Перша група вторинних сегментів виконана з можливістю радіального переміщення в напрямку центральної вісі. Відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, група може містити будь-яку кількість елементів від 1 до т, проте, загальний простір, який займав сегмент (сегменти), значно не перевищує об'ємний простір, який раніше був зайнятий пальцем подачі стрижня.

Друга група елементів динамічних сегментів відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, переміщається радіально в основному в напрямку центральної вісі й одночасно переміщається аксиально в другому напрямку, протилежному першому осьовому напрямку пальця подачі стрижня, для втягнення значно вище першої групи елементів динамічних сегментів. Це дозволяє вийняти виріб із прес-форми.

За одним варіантом реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, палець подачі стрижня й стрижневі сегменти разом утворюють сегмент сфери, що має одну основу (наприклад, 3/4 сфери). За одним варіантом реалізації винаходу, палець подачі стрижня має циліндричну форму, а вторинні стрижневі сегменти є сегментами сферичного кільця таким чином, що центральна вісь стрижня є співвісною із центральною віссю сфери. Палець подачі стрижня може мати сферичний кінець на ділянці кришки й мірою по суті постійний радіус на більшій частині своєї довжини. Стрижневі сегменти продовжуються по окружності навколо стрижня.

У ході роботи стрижневої системи палець подачі стрижня втягується в першому осьовому напрямку вздовж центральної вісі пальця подачі стрижня, стрижневі сегменти залишаються нерухомими відносно переміщення пальця подачі стрижня, палець подачі стрижня по суті повністю втягується, залишаючи простір, який він займав, порожнім. Після цього стрижневі сегменти можуть бути радіально переміщені в напрямку центральної вісі порожнього простору таким чином, щоб щонайменше деякі елементи динамічних сегментів були переміщені в порожній простір. Осьове переміщення полегшує стягнення стрижневої системи й, відповідно, видалення литого виробу. За одним варіантом реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, щонайменше один зі стрижневих сегментів переміщується радіально в напрямку центральної бо вісі порожнього простору й додатково переміщується аксиально в напрямку, протилежному першому напрямку. Ці радіальне й осьове переміщення можуть здійснюватися одночасно або послідовно (наприклад, рух усередину й уздовж довжини), наприклад, радіальне скорочення стрижневої системи з наступним осьовим переміщенням другої групи.

Під час експлуатації це дозволяє видалити порожнистий виріб, отриманий литтям під тиском, з прес-форми та з системи формувального стрижня. Результатом радіального скорочення є те, що найбільший діаметр стрижневого вузла винаходу суттєво зменшується й згортається, і з нього можна з легкістю видалити виріб.

Кількість елементів сегментів, що втягуються по черзі, у кожній групі може бути більше двох.

Радіус пальця подачі стрижня може бути різним, таким чином, щоб палець подачі стрижня мав скіс або нерівні бічні поверхні. Кришка пальця подачі стрижня може мати будь-яку необхідну форму, що відповідає необхідній формі виробу. За одним прикладом, ця кришка округлена для відповідності напівсферичній формі стрижневої системи. Ще за одним прикладом, ця кришка може мати плоску верхівку. Поверхня кришки або сегментів може бути рифленою, наприклад, для додавання естетичних елементів до зовнішнього вигляду кінцевого виробу.

Бічні стінки пальця подачі стрижня можуть бути по суті гладкими або, в якості альтернативи, можуть містити пази для зчеплення з компонентами системи, наприклад, вторинними стрижневими елементами, механізмом втягування й т.п.

Цей пристрій також містить елемент основи з кількома сполучними елементами, такими як пази, для зчеплення хоча б з деякими стрижневими сегментами.

Кожний стрижневий сегмент може мати сполучний елемент, такий як рейки або виступ, який входить у зчеплення з відповідним сполучним елементом елемента основи. Сполучні елементи стрижневих сегментів і сполучні елементи елемента основи виконані з можливістю як радіального, так і осьового переміщення елементів стрижневих сегментів.

За ще одним варіантом реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, надається прес- форма для лиття під тиском, що містить сегментовану основу прес-форми з порожниною прес- форми, яка відповідає зовнішній формі щонайменше частини формового виробу, і кришку прес- форми з порожниною, яка відповідає зовнішній формі решти виробу. Сегментована основа прес-форми містить сегменти прес-форми, які виконані з можливістю ковзання вздовж радіусу.

Зо Прес-форма також містить систему формувального стрижня відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, яка містить кілька взаємодіючих компонентів, виконаних з можливістю маніпулювання ними між першим формувальним положенням, у якому стрижнева система повністю розгорнута, і другим положенням, у якому стрижнева система виконана з можливістю поступового осьового втягування й радіального стягнення в друге втягнуте положення, причому зовнішня форма стрижневої системи по суті доповнює собою внутрішню форму формового виробу.

Прес-форма для лиття під тиском відповідно до ще одного варіанту реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, містить сегментовану основу прес-форми з порожниною прес- форми, яка відповідає зовнішній формі щонайменше частини формового виробу, і кришку прес- форми з порожниною, яка відповідає решті зовнішній формі решти виробу, сегментовану основу прес-форми, яка містить сегменти прес-форми, які виконані з можливістю ковзання вздовж радіусу. Прес-форма додатково містить систему формувального стрижня, яка містить палець подачі стрижня, виконаний з можливістю зміщування вздовж осі, й кілька щонайменше радіально зміщуваних стрижневих сегментів, які продовжуються навколо пальця подачі стрижня, при цьому зовнішня форма стрижневої системи по суті доповнює собою внутрішню форму формованого виробу.

Відповідно до одного з варіантів реалізації об'єкта винаходу, що розкривається, прес-форма для лиття під тиском виконана з можливістю експлуатації в першому положенні впорскування, в якому стрижнева система перебуває в повністю розгорнутій конфігурації, а ковзні сегменти прес-форми разом утворюють безперервну внутрішню поверхню порожнини прес-форми, і в другому положенні, в якому ковзні сегменти прес-форми зміщені радіально й розташовані на певній відстані один від одного, а стрижнева система виконана з можливістю поступального осьового втягування й радіального стягнення в друге згорнуте положення.

Відповідно до одного з аспектів об'єкта винаходу, що розкривається, розкривається спосіб лиття під тиском мірою по суті порожнистого виробу, що має щонайменше один отвір, мірою по суті більш вузький, ніж найбільша ширина виробу, що включає етапи, на яких: надають прес-форму, яка складається з основи, кришки (причому порожнина, що продовжується всередині основи прес-форми і кришка відповідають зовнішній поверхні виробу) і динамічної стрижневої системи з центральною поздовжньою віссю, яка проходить через неї, бо причому стрижнева система містить щонайменше один палець подачі стрижня, який зміщується вздовж осі, й щонайменше один радіально зміщуваний сегмент стрижня, при цьому зовнішня поверхня стрижневої системи відповідає внутрішній поверхні виробу; подають під тиском розплавлений матеріал всередину прес-форми, причому стрижнева система знаходиться у своєму першому робочому положенні, в якому стрижнева система повністю розгорнута, кришка прес-форми покриває основу прес-форми, а стрижнева система розсовується між ними таким чином, що зовнішня поверхня стрижневої системи мірою по суті відповідає внутрішній поверхні порожнього виробу, при цьому порожнина прес-форми обмежується порожниною основи прес-форми, що висувається по окружності, й кришкою прес- форми; відпускають кришку прес-форми від основи прес-форми; переводять стрижневу систему в друге положення, в якому стрижнева система виконана з можливістю осьового втягування й радіального стягнення в друге положення видалення; і видаляють виріб із прес-форми.

Відповідно до одного з варіантів реалізації у другому положенні палець подачі стрижня зміщений по осі, по суті втягнений із порожнини виробу, і щонайменше один зі стрижневих сегментів радіально зміщений в напрямку центральної вісі.

Цей загальний опис наданий з метою забезпечення загального розуміння характеру об'єкта винаходу, що розкривається, і не обмежується якимось конкретним прикладом. Більш повне розуміння цього винаходу можна здобути, звернувшись до наведеного далі докладного опису його прикладів, пов'язаних із графічними матеріалами, що додаються.

КОРОТКИЙ ОПИС ГРАФІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ

Для забезпечення кращого розуміння об'єкта винаходу, що розкривається в цьому документі, й демонстрації на прикладах того, як його можна реалізувати на практиці, далі наведено опис варіантів реалізації винаходу на прикладах, що мають винятково не обмежуючий характер, з посиланням на графічні матеріали, що додаються, на яких: на Фіг. 1 проілюстрований вид зверху в перспективі виробу, отриманого литтям під тиском і сформованого з використанням прес-форми для лиття під тиском відповідно до прикладу об'єкта винаходу, що розкривається; на Фіг. 2 проілюстрований вид зверху в перспективі прес-форми в зборі (відповідно до

Зо об'єкта винаходу, що розкривається) в першому робочому положенні; на Фіг. З проілюстрований поперечний перетин вузла по фіг. 2, виконаний уздовж лінії С-С; на Фіг. 4 проілюстрований вид зверху в перспективі вузла впорскування відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, з деталлю кришки прес-форми, знятої з деталі основи прес-форми; на Фіг. 5 проілюстрований вид зверху в перспективі деталі основи прес-форми в першому робочому положенні із установленим в ній виробом; на Фіг. бА проілюстрований вид зверху в перспективі деталі основи прес-форми за фіг. 5, при цьому виріб не проілюстрований; на Фіг. 6В проілюстрований вид знизу в перспективі вузла за Фіг. 4 з відображенням порожнини деталі кришки прес-форми; на Фіг. 7А ії 7В проілюстрований вид зверху деталі основи прес-форми з ковзними елементами прес-форми в першому положенні й у другому, радіально зміщеному, положенні, відповідно; на Фіг. ВА проілюстрований вид збоку в поперечному розрізі деталі основи прес-форми за

Фіг. 7В; на Фіг. 88 проілюстрована деталь основи за Фіг. А з радіально згорнутими підтримуючими напрямними стрижневої системи; на Фіг. 8С проілюстрована деталь основи за Фіг. 88 з пальцем подачі стрижня в стягнутому положенні; на Фіг. 9А і 9В проілюстрований вид збоку стрижневої системи з вилученими деталями опори прес-форми, яка перебуває в першому, повністю розгорнутому положенні, і з пальцем подачі стрижня в стягненому положенні; на Фіг. 10 проілюстрований вид зверху в перспективі опори прес-форми за Фіг. 8С; на Фіг. 11 проілюстрована опора прес-форми за Фіг. 10 з першою порцією стрижневих сегментів, радіально зміщених в напрямку центральної вісі стрижневої системи; на Фіг. 12А проілюстрований вид зверху в перспективі опори прес-форми за Фіг. 11 із другою порцією стрижневих сегментів, радіально зміщених в напрямку центральної вісі стрижневої системи й додатково переміщених по осі для висування над першою порцією стрижневих сегментів;

Фіг. 128 аналогічна Фіг. 12А, проте, зі знятими з деталі опори прес-форми ковзними елементами, а також зі знятими елементами стрижневої системи, які здійснюють переміщення; і на Фіг. 12С проілюстрований перехід другої порції стрижневих сегментів з їхнього першого, повністю розгорнутого положення, проілюстрованого на Фіг. 11, у положення за Фіг. 128, із проілюстрованим на ній виробом.

ДОКЛАДНИЙ ОПИС ВАРІАНТІВ РЕАЛІЗАЦІЇ

Насамперед, слід звернути увагу на фіг. 1, яка ілюструє порожній виріб, отриманий методом лиття під тиском, в цілому позначений 100 відповідно до прикладу об'єкта винаходу, що розкривається, причому такий виріб має поздовжню вісь Х. Виріб 100 є порожньою півсферою з верхньою стороною 110 і нижньою стороною 120, порожниною С, обмеженою внутрішньою поверхнею стінки 5, що також має зовнішню поверхню О. Виріб 100 у верхній стороні 110 містить основу сфери, яка виступає на площині обода виробу 112 і обмежує отвір порожнини С.

Найбільший діаметр виробу між двома протилежними сторонами внутрішньої поверхні стінки позначений як О, а діаметр отвору порожнини позначений як а. Співвідношення між цими діаметрами наступне: Ю»а, як показано на ілюстрації, опуклість формового виробу є явно вираженою, і в цьому прикладі співвідношення діаметрів становить приблизно 2:3. Слід мати на увазі, що інші співвідношення також передбачені принципами об'єкта винаходу, що розкривається. Також слід прийняти до уваги те, що, хоча цей приклад ілюструє півсферу, відповідно до об'єкта винаходу, що розкривається, можуть відливатися й інші сектори сфери з одним або декількома отворами, а також інші геометричні форми, які додатково передбачаються як частина об'єкта винаходу, що розкривається, наприклад, мірою по суті порожній еліпс, порожній багатогранник, порожній куб з отвором на одній зі сторін, причому ширина такого отвору менше ширини найбільш широкої частини порожнини виробу, тобто виріб має по суті явний вигин.

На Фіг. 2 ії З проілюстрована прес-форма для лиття під тиском, в цілому позначена 200 відповідно до прикладу об'єкта винаходу, що розкривається. Прес-форма для лиття під тиском 200 містить основу прес-форми 220 ї кришку прес-форми 230, отвір для впорскування 232, що проходить по суті крізь центр кришки 230. Кришка прес-форми 230 містить порожнину 234, форма якої відповідає нижній частині 120 зовнішньої поверхні О формового виробу 100, і яка

Зо найкраще проілюстрована на Фіг. 68. Основа прес-форми й кришка прес-форми виконані з можливістю з'єднання за допомогою фіксаторів Р, що виходять з основи прес-форми (проілюстровані на Фіг. 5). На Фіг. 2 ії З проілюстрована прес-форма для лиття під тиском у першому робочому положенні, в якому відливається виріб 100 (виріб відображений тонкою темною лінією, яка проходить над стрижневою системою з однієї сторони й обмежена порожниною основи прес-форми й порожниною кришки прес-форми з її зовнішньої поверхні на

Фіг. 3, які в такий спосіб обмежують його зовнішню поверхню).

Основа прес-форми 220 має верхню частину 240 (найкраще проілюстровану на Фіг. бА, 7А і 7В) і нижню частину 250 (також проілюстровану на Фіг. 88). Верхня частина основи прес-форми містить безліч ковзних по радіусу сегментів прес-форми 242, проілюстрованих на Фіг. З у їхньому першому положенні, у якому ковзні сегменти прес-форми 242 разом утворюють порожнину 260 (проілюстровану на Фіг. 7А), яка відповідає зовнішній поверхні виробу 100 ії в цьому прикладі також доповнює порожнину 234 кришки прес-форми 230. Оскільки цей виріб 100 має вигнуту зовнішню сторону, можна побачити, що внутрішня поверхня ковзних сегментів прес-форми ввігнутал має форму арки для відповідності опуклій формі зовнішньої стінки о виробу 100. Ковзні сегменти прес-форми 242 виконані з можливістю ковзання по радіусу відносно центральної вісі Х прес-форми, як зазначено стрілками "а", і додатково проілюстровані в їхньому першому робочому положенні на Фіг. 7А і в другому робочому положенні на Фіг. 7В і 8А, де сегменти прес-форми 242 зсунуті в напрямку від вісі Х.

Центральна частина основи прес-форми 220 містить динамічну стрижневу систему 260, що містить палець подачі стрижня 280 і кілька стрижневих сегментів 270 (на поперечному перетині на Фіг. З проілюстровані тільки два з них, позначені 270А і 2708, у той час як система містить вісім стрижневих сегментів, як проілюстровано на Фіг. 10А ї 11), що продовжуються навколо пальця подачі стрижня 280. Зовнішня поверхня стрижневої системи відповідає внутрішній формі й внутрішній поверхні 5 порожнини виробу. Відповідно до цього прикладу, найбільш широкий діаметр О порожнього простору виробу 100 відповідає й по суті визначається найбільш широким діаметром стрижневої системи, а діаметр а отвору по суті визначається діаметром стрижневої системи у відповідному місці. У цьому прикладі центральна вісь стрижневої системи 260 висувається співвісно центральній поздовжній вісі Х прес-форми 200.

Палець подачі стрижня 280 підтримується опорним елементом 285, що втягується в 60 поздовжньому напрямку, додатково виконаним з можливістю осьового зміщення пальця подачі стрижня. Палець подачі стрижня 280 додатково має латеральні пази 282, що проходять по його поверхні (найкраще проілюстровані на Фіг. ЗА і 98), при цьому пази 282 виконані з можливості з'єднання з опорами 284, що подовжньо втягуються в нижній частині основи прес-форми для підтримки положення пальця подачі стрижня 280 в аксиально згорнутій конфігурації, як буде описано далі. Слід мати на увазі, що ці пази на пальці подачі стрижня є необов'язковими, і, відповідно до прикладів об'єкта винаходу, що розкривається, палець подачі стрижня може бути гладким. Верхній кінець 281 пальця подачі стрижня 280 відповідає в цьому прикладі нижній стороні внутрішньої порожнини С виробу 100. Слід мати на увазі, що форма верхнього кінця 281 пальця подачі стрижня може бути різною для отримання будь-якої необхідної форми.

Стрижневі сегменти 270 є такими, що щонайменше радіально зміщуються, й у цьому прикладі вони містять дві групи перемежованих сегментів, і кожна група містить чотири сегменти, які найкраще проілюстровані на Фіг. 11 ї 12А. На проілюстрованому прикладі обидві групи виконані з можливістю радіального зміщення, і одна з груп додатково виконана з можливістю осьового зміщення уздовж вісі Х. Для забезпечення по суті повного захоплення пальця подачі стрижня 280 у першій, повністю розгорнутій, конфігурації стрижневі сегменти оснащені сполучними елементами (не проілюстровані), виконаними з можливістю з'єднання з пальцем подачі стрижня, наприклад, за допомогою пазів 282. Слід мати на увазі, що ці сегменти можуть бути позбавлені будь-яких таких сполучних елементів. Перша група стрижневих сегментів 270 містить чотири радіально переміщувані сегменти 270А, 2708, 270С і 2700. Ці сегменти виконані з можливістю радіального переміщення на верхній поверхні основи прес- форми в напрямку, по суті перпендикулярному центральній вісі Х. Чотири сегменти 2704", 2708", 270 і270р" другої групи (найкраще проілюстровані на Фіг. 9А, 9В і 12А) підтримуються кожний окремо за допомогою елементів, які здійснюють переміщення, 287А, 2878, 287С і 2870, відповідно. Елементи 287, які здійснюють переміщення, виконані з можливістю переміщення стрижневих сегментів 270' радіально й аксиально, як буде описано далі. Слід мати на увазі, що стрижневий сегмент може містити будь-яку кількість сегментів (1-7п), при цьому такі сегменти виконані з можливістю радіального зміщення й додаткового необов'язкового осьового зміщення одного або більше сегментів.

Нижня частина основи прес-форми містить опорні повзунки 290А і 2908, що висуваються по

Зо окружності (у поточному прикладі їх два, хоча може використовуватися будь-яка інша конфігурація таких повзунків за умови, що вони виконують аналогічну функцію). Опорні повзунки виконані з можливістю висування під щонайменше частиною пальця подачі стрижня 280, запобігаючи його випадковому зміщення, а також з можливістю зміщуватися вздовж стрілки "р" для забезпечення осьового втягування пальця подачі стрижня 280 через опорний елемент 285 у напрямку нижньої частини 250 основи прес-форми. Осьовий напрямок втягування є паралельним центральній вісі Х.

В ході експлуатації розплавлений матеріал, наприклад, пластмаса, впорскується в прес- форму через отвір 232 (відповідно до цього винаходу кількість таких отворів може бути різною), при цьому прес-форма перебуває в першому робочому положенні, як проілюстровано на фіг. 3, із кришкою прес-форми, що приєднана до основи прес-форми. У цьому першому робочому положенні динамічна стрижнева система перебуває у своєму першому, повністю розгорнутому положенні, в якому палець подачі стрижня повністю втягується всередині порожнини прес- форми, а стрижневі сегменти втягуються навколо неї. Палець подачі стрижня підтримується й утримується в потрібному положенні повзунками 290 і опорним елементом 285, що втягується.

Сегменти прес-форми 242 втягуються для утворення порожнини разом з порожниною кришки прес-форми, яка відповідає зовнішньої формі формового виробу. По завершенні повного впорскування розплавленого матеріалу кришка прес-форми знімається з основи прес-форми, як проілюстровано на фіг. 4. Для видалення виробу із прес-форми діаметр Її між ковзними сегментами прес-форми збільшується достатньою мірою для того, щоб найбільший діаметр Т, що відповідає найбільшому діаметру виробу, пройшов між краями порожнини прес-форми, утвореними сегментами прес-форми (як проілюстровано на Фіг. 5, а також на Фіг. 7В, на якій проілюстровано це розширення без виробу). Діаметр Її збільшується за допомогою розведення країв ковзних елементів, відстань між ними позначена як "у" на Фіг. 7В. Оскільки виріб є порожнім і має діаметр Ю між протилежними точками внутрішньої поверхні 5 виробу, який значно більше діаметра отвору виробу 4, тобто, має місце явно виражена опуклість, на цьому етапі видалити виріб неможливо. Для полегшення видалення виробу стрижнева система переводиться в друге положення видалення.

На Фіг. 8А-12А послідовно проілюстровані етапи зміни положення стрижневої системи відповідно до прикладу об'єкта винаходу, що розкривається. Для полегшення втягування 60 пальця подачі стрижня 280 повзунки 290А і 2908 радіально відводяться від пальця подачі стрижня (Фіг. 88), опорний елемент пальця подачі стрижня 285 втягується, аксиально відводячи палець подачі стрижня 280 від стрижневої системи 260 і в нижню частину 250 опори прес- форми 240 у напрямку, зазначеному стрілююю Р, паралельно центральній вісі Х, як проілюстровано на Фіг. 8С і 98 (слід зазначити, що основу прес-форми, проілюстровану на Фіг. 9А і 9В, було відображено без частин прес-форми для полегшення візуалізації стрижневої системи). Після втягування пальця подачі стрижня 280 звільняється місце, яке він займав, як додатково проілюстровано на Фіг. 10А. Для переведення решти стрижневої системи 260 у положення видалення перша група стрижневих сегментів радіально переміщається в напрямку центральної вісі, як проілюстровано стрілками 7 на Фіг. 10А, до контакту стрижневих сегментів із цієї групи 270 один з одним, як проілюстровано на Фіг. 11. На цьому етапі виріб усе ще утримується в його першому положенні другою групою стрижневих сегментів 270' (виріб не проілюстрований). Друга група стрижневих сегментів 270 відповідно до цього прикладу одночасно переміщується радіально в напрямку до центральної вісі й додатково аксиально для підйому другої групи стрижневих сегментів над першою групою 270 (найкраще це проілюстроване на Фіг. 128, на якій основа прес-форми проілюстрована без деяких деталей для полегшення демонстрації). Це переміщення досягається завдяки руху ковзних вздовж радіусу опорних поршнів (наприклад, пневматичних поршнів), які переміщають ці сегменти радіально й одночасно аксиально проходять над першою групою сегментів 270. Це переміщення другої групи 270' зменшує ширину стрижневих сегментів 270' і, таким чином, стрижневої системи 260 до ширини, рівної або меншої за ширину отвору, щоб полегшити видалення виробу з прес- форми. На Фіг. 12С проілюстрована послідовність етапів переміщення другої групи стрижневих сегментів 270 у напрямку, зазначеному стрілками МУ, тобто, у протилежному напрямку в порівнянні з напрямком, позначеним стрілками, які згадуються раніше.

Хоча об'єкт винаходу, що розкривається, й, зокрема, стрижнева система описувалися й були проілюстровані у зв'язку з литтям під тиском, і було представлено багато докладної інформації про них з метою ілюстрації, фахівцям в цій області техніки буде очевидно, що об'єкт винаходу, що розкривається, піддається додатковим варіаціям, і деякі описані подробиці можуть відрізнятися без відступу від основних принципів об'єкта винаходу, що розкривається. Фахівці в цій області техніки також оцінять те, що динамічна стрижнева система може використовуватися

Зо не тільки в сфері лиття під тиском, але також в сферах кокільного лиття, видувного формування, роторного формування й у ході інших аналогічних процесів лиття, коли потрібно, щоб матеріал, що розливається, набув певної форми в прес-формі й навколо прес-форми або стрижня. Прес-форма й стрижнева система можуть бути пристосовані до необхідного процесу, тшиаїйі5 тшапаіїв5, без відступу від принципів об'єкта винаходу, що розкривається.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Система формувального стрижня, яка містить кілька взаємодіючих компонентів, виконаних з можливістю маніпулювання ними між першим формувальним положенням, у якому вказана система повністю розгорнута, і другим положенням, при цьому вказана система виконана з можливістю осьового втягування та радіального стягнення в друге положення видалення, причому зовнішня форма вказаної системи доповнює собою внутрішню форму формового виробу, причому система формувального стрижня містить зміщуваний по осі палець подачі стрижня та щонайменше один із щонайменше радіально зміщуваних стрижневих сегментів, що проходять навколо пальця подачі стрижня, при цьому сегменти стрижня складаються з першої групи елементів динамічних сегментів і другої групи елементів динамічних сегментів, причому всі вони виступають по окружності навколо пальця подачі стрижня, причому зовнішня поверхня системи формувального стрижня відповідає внутрішній поверхні порожнини виробу, а перша група елементів сегмента виконана з можливістю радіального переміщення в напрямку центральної осі системи формувального стрижня, у той час, як друга група елементів динамічних сегментів виконана з можливістю радіального переміщення в напрямку центральної осі системи формувального стрижня та додаткового осьового переміщення в напрямку, протилежному напрямку втягування пальця подачі стрижня, причому, коли радіальне переміщення в напрямку осі та осьове переміщення другої групи виконуються одночасно в поєднаному русі, перша група рухається швидше, ніж друга група.

2. Система формувального стрижня за п. 1, яка відрізняється тим, що палець подачі стрижня виконаний з можливістю зміщування в першому осьовому напрямку, і щонайменше один із стрижневих сегментів додатково виконаний з можливістю осьового зміщування в протилежному другому осьовому напрямку.

3. Система формувального стрижня за п. 1, яка відрізняється тим, що щонайменше один зі стрижневих сегментів одночасно зміщується радіально та по осі в другому осьовому напрямку.

4. Система формувального стрижня п. 1, яка відрізняється тим, що містить сукупність стрижневих сегментів.

5. Система формувального стрижня за п. 1, яка відрізняється тим, що геометрія зовнішньої форми містить її найбільший діаметр, який є ширшим/довшим, ніж в отворі виробу.

6. Система формувального стрижня за п. 1, яка відрізняється тим, що палець подачі стрижня має постійний радіус по всій своїй довжині між кришкою та основою.

7. Система формувального стрижня за п. 1, яка відрізняється тим, що палець подачі стрижня щонайменше частково втягується з системи формувального стрижня в першому осьовому напрямку паралельно центральній осі системи формування стрижня.

8. Система формувального стрижня за п. 1, яка відрізняється тим, що палець подачі стрижня повністю втягується з системи формувального стрижня таким чином, що при його осьовому втягуванні, об'ємний простір, який він займав, при цьому залишається вільним.

9. Система формувального стрижня за п. 1, яка відрізняється тим, що два або більше зі щонайменше радіально зміщуваних стрижневих сегментів, які продовжуються навколо центрального стрижня, містять щонайменше одну групу елементів динамічних сегментів, виконаних з можливістю радіального зміщення в напрямку центральної осі стрижневої системи.

10. Система формувального стрижня за п. 9, яка відрізняється тим, що число груп може бути різним від 1 до п за умови, що загальний об'ємний простір щонайменше п мінус 1 група при радіальному зміщенні в напрямку центральної осі системи формувального стрижня не перевищує об'ємний простір втягненого по осі пальця подачі стрижня, причому кожна група може складатися з будь-якої кількості сегментів, за умови дотримання їх взаємного просторового розташування.

11. Система формувального стрижня за п. 9, яка відрізняється тим, що щонайменше одна із груп елементів динамічних сегментів виконана з можливістю осьового зміщення в напрямку, протилежному осьовому напрямку переміщення пальця подачі стрижня в першому осьовому напрямку.

12. Система формувального стрижня за п. 1, яка відрізняється тим, що палець подачі стрижня З0 та сегменти стрижня разом утворюють сегмент сфери з однією основою таким чином, що палець подачі стрижня є циліндричним, а вторинні сегменти стрижня є сегментами сферичного кільця, які продовжуються вздовж окружності навколо пальця подачі стрижня таким чином, щоб центральна вісь стрижня та сфери співпадали.

13. Прес-форма для лиття під тиском, яка містить сегментовану основу прес-форми з порожниною прес-форми, що відповідає зовнішній формі щонайменше частини формового виробу, і кришку прес-форми з порожниною, що відповідає зовнішній формі решти виробу, при цьому сегментована основа прес-форми містить сегменти прес-форми, які виконані з можливістю ковзання вздовж радіуса, при цьому прес-форма додатково містить систему формувального стрижня за п. 11.

14. Прес-форма для лиття під тиском за п. 13, яка відрізняється тим, що прес-форма для лиття під тиском виконана з можливістю експлуатації в першому положенні лиття під тиском, в якому система формувального стрижня перебуває в повністю розгорнутій конфігурації, а ковзні сегменти прес-форми разом утворюють безперервну внутрішню поверхню порожнини прес- форми, і в другому положенні, в якому ковзні сегменти прес-форми зміщені радіально та розташовані на певній відстані один від одного, а система формувального стрижня виконана з можливістю поступального осьового втягування та радіального стягнення в друге втягнуте положення.

15. Спосіб лиття під тиском порожнистих виробів, які мають щонайменше один отвір, який є значно вужчим, ніж найширша частина виробу, що включає етапи, на яких: забезпечують прес-форму, яка містить основу, та кришку, причому порожнина, що продовжується всередині основи прес-форми, і кришка відповідають зовнішній поверхні виробу, і систему формувального стрижня за п. 1 з центральною поздовжньою віссю, яка проходить крізь неї; подають під тиском розплавлений матеріал в середину прес-форми, при цьому вказана система знаходиться у своєму першому робочому положенні, в якому вона перебуває в повністю розгорнутому стані, при цьому кришкою прес-форми покривають основу прес-форми, та систему формувального стрижня розсовують між ними; відпускають кришку основи прес-форми;

переводять вказану систему в друге положення, при цьому система формувального стрижня виконана з можливістю осьового втягування та радіального стягнення в друге положення видалення; і видаляють виріб з прес-форми. ож тів зн р ЧЧН ва У 8 дек Ве пе ке 5 ше 000000 ШИ ши» а о о 5 І з ві пе АЮ я и и и КОН кн . ЕЕ я 8. ее ем НМ п. і: З ШИЯ 7 в, Со вики вия й. п п о. о че М ша й ї к-- ек Мк

Фіг. і А ш- ! Шо що рани щи я р ши рн 000 дю и ра Бах пе ШО р-н ДС юииу те стю, в а й -я ді | я Ї ! Ше пово Н щ - а НН; Н 4 Шок ро сЕЕЕ щі г же рос «7 Ге вв кох - |З р пря і ! й Н ке Ва | і ко і ше ж, че дей ра диттяо в: хх ко й і ра а й пе бак І: 1 і то ці т ПЕня Б Ві І Ії х. леза ий я ва КОТ річ | Пе тує У і | й - З ІВ щі ! Ї ій Ляля а 4 он ча Н Е сан р Соя ; се, Ї | ДЕ а ра дит ін: а о ва | Ван т - Задин, т Три и похо син як ра кет вет

Янг.

8- кА р-233 у рані я о уЖю а і мо Й ма Г МИ а ан х, шк а же дво ше ак ам ШК ї НЕЇ тт У ж Тит п ДИ Хв Ки шли ШИ р Ноя нин ше ШИШИ уйй ШИНА и шшши и шяу вх пи ! - ве ! ! пери ВА Бе я ве ри СТ Б ОО Я ши ши; нн НЕ тю Нш нщЕ й І те-- 250 АЕН щі псніння З. 1 З А

Фіг. З Баш Весни й одн Шк р дит з ее -- сс сен і вен Свиня Шини Й й прин Пенн ефу | Ї нт Я й ! 3. і ко ї ' Ши ц є т і Б- | Кн ЕК Н лі во г 2 7 ра ГИ ов н, дек а з М І вну В зе ВИШ х ву БУ ЦЕН ЩА кулях ль ЩЕ ЩО НН вад ще о ней І; І. М дв м й - Гея шо ЧИ ЧИ А я | с Ї нт І Жах З ш рен сне ай с кіш й сухе я рик і пе З -26 сна ня - щі ВЕ - - ра КО Еш ДНК баки ВН ше с Й о ї ! соня

В і. Дн ИН со 7 «ріг. Я зане, г отв іх т й Ко - ри й М Єбостог Я дво ія» я до ве шк й Ме 7 - лляне і ет. м івент я ШУ ; «в -ї і я ДВ «7 ПИВ ння шо -24о ек З й А АК ЦЕ НІ щі щх ВЕ фня шк Н а 1 У Й шт! КЕ хх М х ще М я век шо я ! Н р вий й І; ВН а Ме ки і і се і в и Но Ге Б ШІ неси се ВІ 4 ДАЧ КО СТ ня А ок и и ДЕ вес аа виь Ша ад о вини

Фіг. З и тв дню ее 7 й Задсетн са нова щі ! х косей. ау: Кк 220- | й Бе що у ба и що рі о ша каже ша оо Аа ах зай пе я ря ве м р шк й «1 а Їй ші я

- Б. Й рй. ях оч щ-- я і Щ мин КВ Що Зп дитя а й и іч ку а | Ман ї ЯКА, 5 с г ГБ . б ой р» | в 1 в й їх, р я Й де Ку щу с и АКТ, о ще 7 | 7 о М и | ра о й: Ії ра ше А ОЦЯ ї ЖИ

Фе. А п й 709 2 шт М рай т ! Б с І ПА ОК ек Її, їжи У іч ява шо и БЕ ! й жк. ще С о Б ох. но дона Б 4 СК, Мч «у а т у Ф- а рай я

Фіг. 58 пк РАЙ тив нак и нки ж Е г ! 7 г К ши а І ах Що ав і й мн рес е а ОУУСА ДАЛИ сен бу До о; у ки а М. шій щи: я ян ше І. 1 Пс с Не ня сек ЦЯ 7 жлжжлнннох й НЕ КВ М х тЕу а сонна но Де дв мк ех, реє и в ин оо Я ее Те ! зо ненні ост о Ан 25 Е ши. ФЕТА вв : ї с пива АК і Ії ей чення ши и ще , Уа Ні ПА усі У. Що ЩЕ що КМ ! ше Пенн ОЙ и г. Ша ри их В них ав Е В | ГК що ех ся йшсея снення, --51- ОХ ши мой с ши певне ні У, ок С ок В Я ке, ав ще. і; не Ком, є п ОЙ РЕК нен ра Рі СИАитдсакя г нка й Й. п нин ки ДЯ З що Фіг: ТВ з Си ри у а, АК Ї нішу Ва ЯН ін миня ко тя-еК со ТАЙ ! Тоня, чи ДИ в: ДН: ше Ши я й В зання лан ЗИ рт 2 Ж і Вчи не че в ї вино ння | поз с а-ї дл Яви еВ й сс і щРЯ Іі ТОВ й рота шим ! а щ я Й Н ШИ | сема пн пен НН Пій нн НН 1 ще пд й іх чесній ен нн нінвівійнннй і т сен т норі | пт ее т й ши ши НИ) се ЦО де ще ШИ сій. я ШЕШЙ - -0 Ії М щ і 7 вд них по яті хюв | тв два СОВОК

Фе. ВА ртпсесессн --22о ре І ж й ку Ше ра я ЕВ, ОРОС шкі МОВ да нт Рон В. й Шан: НІШ вн Еш пишні сн? во р у хни тис: и НМ ж Й пен С Еш шу РТ збере 00000 - ПинШИ ІНШЕ Ї г нини ши ОО Ії Я ї | у В с-вев ре кА НЕ роя ши нин вне я ВЕ ор . а Те «ЕТ 7 і й у -- пн ШО Ге спі і 111 у Мови зерв-! | : | Й ТА і кове

Фіг. 88 хі дет КОТЕЛ С ну сш ши НН. рий у МІНИ Н. Кен С Я І П | ! в шле гю---- Ян дея кі и НО пт св то НК шк Щї Чі 2 м і і! І. Тешще Ох вові В ШЕ 1 Н оо ши щу Іще і ї С мВ п і БЕЖ ся 7 ен -ї зве

Фіг. 8С С латос зтов.. нВНЕ ЯМ ве (яти Я дит ВО зви ре ПрИТО І рве ГО зво КОПИТА ред ше ДІЯ ; че Не Ї/ ІЩЕ Л КОТА Те и М сю що | НЕ І! Сов ІЕЕ еВ я | Ще Грам і ! і ведення ви НН рН Тех ШЕ і. ВИК ТИ и. я ! В пня, у й шк зи Шк скиеннжкиьняйй о зо Ї х Я плн М о КО, зва ЩО т 7 !

Фіг. ЗА Фі. 9В я - у че и: Ма а пк тшш по ОК и м г м цу й п й ; К а Ух Со у а Я вРГр я що иТУ Я ви и й м Кох ра Чі с і ї ак с і раз ї й рив ко пи га Ж Пе. я Ще; Бекитю р о п дитя 7 Іл ей ее і ка Же г а ВІ и 9 фь А а ОК Ще ще 7 М ЩО ка й ра БИЙ з-д» С ! | : о р ра ШИН М се А 4 ще 4-5 ре : - о г й Я Б чи І: ОКОМ ДИ ий | м. і и С ще сх й й, ме рі Й

Фнг. о реж й є и - Я ВТК ве вка КОЮ ле еВ, я Йон ЗНУ вен к ори А щі й пе--- ВТО і ох ще мМ дк ваш во г в фі Не У ра о уе. со ще й са 4 с і А ен ді бан о. ЛШ г : ей у Йо се М ще й р) ЩЕ З Ци і і у іже р с з й А ше і я и Й стан / НИ р и ій Сх, рах с р Го й ла осн Кол З ще КЕ» / / Петя У ша я БУ й ша и ш Щи Ко з ВК ЛА ї ПН и ді е я і; ЖІ Пп Я НО а ще що й ол ІЙ це кю г Н тре й їни в Й М АХ й П ше з а р 1 й й 6. у Ше ик /, а Х Ар о 3 їх й зу ж Є уй У ья ше / й у шк я ве Ко Щі Щі й - й ж Ж и чи а НН ріг, 11 збу» де ВНЯУ і У й па Ї ; ! х Ко Н і і тіні ря Ї ЩІ ий з: Не шщ- | А Є мо | шин спр--аТоВ і ЩО ній вес ИВ я я | | в с: ее ші ТОК ви я що о М ПО ЕИ ар с ож ї ІЙ а а р НН Ши ши у сн «ОО ГЕО Кя ; |. ТРА ЕК: Ущй ве й о. «пп В Й Н й со То З сен й ОК синиц Й -ї и ра ре й ве НВО -- ж ГЕ шк Со Ко же МД т ША ще ше:

пл. ВО їй ї- 7 ме ше не Бо КЕ ПК сн АОС ГЕ тен ВБИВ і ш- ГНЕ лк наш ІЕЕ НІ ' ; Н ї ПЕНІ ї Н Кк: й РТВ пе х і ' І Е гі АВ ЗІ НЕ зм ШНЕК Ч ЩІ ЯМ Ох хці я рн Гноєв, щі. Я и КА Не -і де Со птн : І ї свй ОНКО Я ВЕ пт си ША ї З ШШШШШКШЦЦШШ АВ Д вводити ВИМИ МИЛИХ с дддллляня пов де кох «Фіг. А еру -Х -бе, рату У і Н ОА НН Тех, Я ау век: фе пні ТОВ осн у ен НН м КА ун ча Код руш пес і КС КА Воежх ст . й Шия ЖеУ 5 рах да Ак З ту у я в- 7 С ї Ге Гр ши ке СД фени, же ек да є ЗО ук ня Ше Ше дити Би саван жан вач ! рада ни в і ех Ще т 3 й й ії р і В) ву Наше Й кит В 4 -т7 І ше зе ро ; е- ра Щ ж в май ти Пт» ШІ роси Я Ка нт Ше шх шо. ОСЕЛ сь | | й рр - й 7 Е з пет рах т і шк Б щи ця : сте ка ик твіг. 128 пннчнідря ; носовий й ро ЧА Кот шо ман ТАТУ 2-3 ай зе. СТЕ Т оотою ря зи: НО ИН п. дл ГЕН ПЕТЯ 1 і її їі нав тт нини Е | ї НЕ п зво НН: і ЕЕ Н. ер ----ї -Й | в піт ше ж чина Пе ПЕН Б ! пи я ШІ. ни щі З й : ШЕ а НЯ ІНН її І | ц г" Я а . Ен Я с Фіг 125