Для литья под давлением применяют стальные пресс-формы, имеющие
одну или несколько полостей, очертания которых являются негативным
(обратным) отпечатком отливки. Полость прес-формы, за исключением
пространства для усадки заливаемого расплава, должна соответствовать
готовой отливке без припусков на обработку или с припусками, если
они заранее предусмотрены.
Собранная пресс-форма (рис. 29) чаще всего представляет собой
прямоугольный параллелепипед или цилиндр, состоящий из подвижной и
неподвижной частей, в которых смонтированы все ее детали.
Неподвижную часть пресс-формы при помощи плиты 12 крепят к
неподвижному блоку машины, а подвижную часть при помощи плиты 19 - к
постаменту, устанавливаемому на подвижном блоке машины. Крепление
производят захватами. Расплав поступает в пресс-форму через
литниковую втулку 8, ударяется о защитную вставку 6 и растекается по
литниковым каналам 7 в гнезда пресс-формы, образуя отливки.
В плиты 13 и 16, называемые обоймами, вставлены дополнительные
подкладные плиты 5 и 23 и промежуточные обоймы 1 и 2, в которых
устроены каналы для циркуляции охлаждающей воды. Между обоймами 1 и
2 и плитами 5 и 23 вставлены вкладыши 3 и 4, в которых оформляется
внешний контур отливки 9. Внутренние полости отливки образуются
подвижными стержнями 10 и 21.
При раскрытии пресс-формы отливка остается на подвижных стержнях 10
и 21 в подвижной части пресс-формы, вместе с которой движется до тех
пор, пока плита 25 не упрется в толкающие шпильки, находящиеся в
подвижном постаменте машины. За это время происходит выдвижение
боковых подвижных стержней, при помощи наклонных клиньев-пальцев 20,
закрепленных в неподвижной обойме 13.
При дальнейшем движении подвижной части пресс-формы установленные в
плитах 24 и 25 выталкиватели 22 снимают отливку с выступающих частей
вкладыша 3.
При закрытии пресс-формы обратные толкатели 29, установленные в
подвижной обойме 16 и закрепленные в плитах 24 и 25, упираются в
неподвижную обойму 13 и устанавливают выталкиватели 22 в исходное
положение. Одновременно боковые стержни возвращаются в исходное
положение.
Для предохранения от поломки выталкивателей 22 подвижными стержнями
10 и 21 во время закрытия пресс-формы служит узел опережения,
который опеспечивает возвращение выталкивателей в исходное положение
до начала движения стержней. Узел опережения состоит из пальца 28,
имеющего на конце скос под углом 45° и укрепленного в неподвижной
обойме 13, пальца 26, закрепленного в подкладной плите 18 и имеющего
скос 45°, и ползушки 27 со скосами 45° пальца 26, давая возможность
пальцу 28 пройти со скосами 45 град с двух сторон. При закрытии
пресс-формы палец 28 своим концом упирается в ползушку и отводит
плиты 24 и 25 в исходное положение, в этот момент ползушки 27
отходят в сторону под скос 45 град пальца 26, давая возможность
пальцу 28 пройти дальше
Рис. 29. пресс-форма для литья под
давлением: а - раскрытая, б - в сборе
Для предотвращения отхода подвижных стержней под действием
расплава на наклонных клиньях-пальцах имеется скос 6° с каждой
стороны. Для того чтобы при раскрытии стержни 21 находились в
заданном положении, во фланцах втулок 30, служащих направляющими для
их ползунов, имеются пружинные фиксаторы 11.
Регулирование температуры пресс-формы осуществляется системой
охлаждения, вода в которую поступает из водопровода по резиновому
шлангу к штуцерам 17.
Спаривание подвижной и неподвижной частей пресс-формы производят по
направляющим втулкам 15 и направляющим колонкам 14.
Таким образом, все детали пресс-формы, которые во время заливки
занимают положение, препятствующее выталкиванию отливки, должны быть
выполнены подвижными, чтобы удалив их после заливки, можно было
вынуть изделие из полости пресс-формы.
Конструкции пресс-форм для литься под давлением отличаются большим
разнообразием. Это обусловлено рядом факторов: конструкцией самой
отливки, свойствами сплава, из которого она должна отливаться,
выбранной машиной, характером производства и т. п.
Пресс-формы для отливок из
алюминиемых и медных
сплавов изготовляют с запасными формообразующими деталями, соблюдая
взаимозаменяемость деталей.
Литье под давлением характерно для массового и серийного
производства. Однако когда деталь другим способом изготовить
невозможно, то и для получения небольшого количества отливок
используют способ литья под давлением.
Пресс-формы для серийного производства отличаются от форм для
массового производства упрощенной конструкцией. Выем стержней и
выталкивание отливок осуществляют большей частью вручную.
Пресс-формы, как правило, одногнездные (можно получить только одну
отливку). Кроме того, применяют универсальные блок-формы со сменными
пресс-формами или делают многогнездные пресс-формы для получения
нескольких различных отливок.
Пресс-формы для массового производства характеризуются надежной
конструкцией, автоматизацией всех операций по извлечению стержней и
выталкиванию отливок. Эти пресс-формы, как правило, имеют систему
охлаждения. Пресс-формы для небольших деталей массового производства
чаще всего делают многогнездные, В таких пресс-формах не одна
оформляющая полость, а несколько, которые соединены с одним питающим
их литником. Применяя многогнездные пресс-формы, увеличивают
производительность труда, так как за одну запрессовку в этом случае
можно получить несколько отливок. Для простых деталей применяют
пресс-формы с 45-75 гнездами. Использование многогнездных пресс-форм
позволяет экономить сплав, так как на один и тот же литник и
пресс-остаток приходится большее количество отливок.
Кроме того, из-за сложности конструкции и большой массы отливки или
недостаточной мощности машины в массовом производстве также
применяют одногнездные пресс-формы. Например, для отливки детали 2,
имеющей отверстия с шести сторон Рис. 30, применение многогнездной
пресс-формы невозможно.
Но применение многогнездных пресс-форм целесообразно только в
массовом производстве, так как стоимость их по сравнению с
од-ногнездными значительно выше. Наиболее трудоемкой и дорогостоящей
частью пресс-формы являются детали, оформляющие ее полость. При
определении необходимого количества гнезд решающим фактором подсчета
экономической целесообразности является количество заданных отливок.
Получение разных отливок в многогнездных пресс-формах в серийном
производстве нецелесообразно, так как потребность в отливках
неодинаковая.
Рис. 30. Одногнездная пресс-форма для блока
шинных кранов: 1 - подвижная половина пресс-формы, 2 - отливка, 3 -
неподвижная половина пресс-формы
Одногнездные пресс-формы бывают с внутренней и внешней
литниковыми системами. Внутреннюю (рис. 31, а) литниковую систему
применяют в пресс-формах, если отливка 3 имеет отверстие,
расположенное перпендикулярно плоскости разъема, и если отверстие
имеет диаметр, достаточный для установки рассекателя 2, являющегося
в этом случае неподвижным стержнем. Расплав подводят в полость
пресс-формы через литниковую втулку / и питатель 4.
В случае, когда деталь не имеет отверстия, достаточного для
установки рассекателя, применяют внутреннюю литниковую систему со
специальным рассекателем-арматурой. Арматуру изготовляют из того же
сплава, что и отливаемую деталь. Такая литниковая система
способствует повышению качества отливки.
По внешней литниковой системе (рис. 31,6) расплав подводится в
полость пресс-формы через литниковую втулку 1 и литниковые каналы 4.
Такую систему применяют для литья несимметричных деталей без
отверстий для рассекателей, в многогнездных пресс-формах и т. д.
Для машин с горизонтальной и вертикальной камерами прессования
применяют пресс-формы с различным устройством подачи расплава. В
пресс-форме для машин с горизонтальной камерой прессования 6 (рис.
32, а) расплав из литниковой втулки 5 попадает в литниковый канал 4,
направленный вверх для того, чтобы расплав до момента прессования не
смог попасть в полость пресс-формы самотеком, затем в общий
распределительный литниковый канал 2, а
оттуда в гнезда 3. Для предотвращения быстрого износа вкладыша
против литниковой втулки устанавливают сменную вставку 1.
В пресс-формах для машин с вертикальной камерой прессования 7 (рис.
32, б) расплав через мундштук 8 и литниковую втулку 9 обтекает
рассекатель 11 и затем по литниковым каналам 10 попадает в гнезда 3.
Рис. 31. Пресс-форма с внутренней (а) и
внешней (б) литниковой системой
Рис 32 Пресс-форма в сборе и в раскрытом
виде для машин с горизонтальной (а) и вертикальной (б) камерами
прессования
