Формовочные машины

Конспект лекций

Прессование

Сущность прессования: взаимное перемещение песчинок друг относительно друга при воздействии силы из вне за счет перетекания в места с меньшим сопротивлением до полного насыщения.

Формула Аксенова для прессования (<2 МПа)

,

где - плотность смеси в конечном и начальном состоянии;

- коэффициент уплотняемости (0.4-0.6);

- давление прессования в любое время.

Формула Беликова (2-5 МПа)

Схема прессовой машины

1-прессовый цилиндр, 2-рабочий стол, 3-колонна, 4-траверса, 5-колодка, 6-станина.

Прессовая машина для мелкого и низкого литья.

Оценка работы машины производится с помощью индикаторной диаграммы, которая строится в системе координат SP ( S – ход, P – давление).

Т.1 - - вредное пространство (задать);

,

где - площадь цилиндра поперечного сечения;

- масса всех частей;

- сила трения (0.25).

Диаметр цилиндра задать.

Т.2 - - холостой ход до колодки (задать);

Т.2а -

- плотность засыпанной формы

Т.3 – конечный результат

Сборочные единицы для прессования

Плоская колодка (простота, слабое уплотнение внизу и сильное вверху).

Профильная или контурная колодка повторяет очертания уплотняемой фигуры:

профильная

частично

контурная

полностью

Используется для определенной номенклатуры.

Диафрагменная колодка. Достоинства: активная. Недостатки: быстро растягивается. Пассивная диафрагменная головка (в нее вдавливают). Недостаток: возможно недоуплотнение смеси снизу.

Многоплунжерная колодка (активная и пассивная головка).

Протяжка

1.- Штыревой подъем. Достоинства: простота. Недостатки: возможно разрушение отпечатка, т.к. силы тяжести смеси действуют вниз.

2.- ддддддддд Недостаток: можно разрушить полуформу.

3.- Поворотная плита. Достоинства: нет разрушений.

4 – Перекидной стол. Достоинства: нет разрушений.

Встряхивание

Встряхивание используется для уплотнения форм. Основной узел встряхивающей машины – встряхивающий цилиндр. Он связан с рабочим столом. Рабочий стол с оснасткой и смесью поднимается на некоторое расстояние (за счет цилиндра) на 30-100 мм. Затем цилиндр резко опускает оснастку вниз. Стол резко ударяется о корпус цилиндра. Оснастка опускается, потому что происходит выхлоп энергоносителя (воздуха). Происходит удар, останавливается стол и модельная плита. Нижний слой смеси резко тормозится, все последующие слои продолжают двигаться, падать. В этот момент происходит уплотнение. Уплотняются сначала нижние слои, чем выше слой, тем меньше уплотнение, меньше инерция. Действие многократное, каждый последующий слой уплотняет предыдущий до критического насыщения формы. Все это происходит за счет сил инерции.

Классификация встряхивающих механизмов

По роду привода:

пневматические цилиндры;

гидравлические цилиндры.

По степени амортизации ударов:

без амортизации;

с частичной амортизацией;

с полной амортизацией.

По характеру рабочего процесса:

без отсечки воздуха;

с отсечкой и расширением воздуха;

с отсечкой и без расширения воздуха.

По типу воздухораспределения:

односедельный клапан;

двухседельный клапан;

золотник.

Через канал б и а поступает воздух внутрь цилиндра, заполняет вредное пространство S₀. Начинается движение плунжера вверх. Отверстие а, проходя через б, перекрывает его, происходит отсечка воздуха. Если в этот момент откроется клапан в, то цилиндр будет с отсечкой и без расширения воздуха. Если отверстие в не открылось, то тогда имеем цилиндр с отсечкой и расширением воздуха, есть движение вверх, пока в не откроется.

Построим индикаторную диаграмму встряхивающего цилиндра.

Т.1 – Пуск воздуха, заполнение вредного пространства S₀

Т.2 – Отсечка воздуха

Т.3 – Ход расширения

Т.4 – Открытие выхлопа

Чем массивнее цилиндр, тем больше инерция (), в Т.4 резкое падение.

Т.5 – Падение, закрытие выхлопа.

Т.6 – Открытие впуска

Т.1 – Удар, возникли силы инерции, все уплотнилось.

Индикаторная диаграмма