Заказать
Промышленный портал
Аренда, конвейер, инвестиции, производство, оборудование, технологии
Главная / Технология металлов / Литейное производство / Литье под давлением / Гидродинамические режимы / Скорость прессования / Минимальное и максимальное трение

Минимальное и максимальное трение

Для рассмотрения процесса заполнения литниковой системы и формы А. И. Вейник предлагает разрабатывать технологический процесс в соответствии с принципами — минимального трения и максимального трения. Оба принципа должны способствовать перегреву металла с целью нормального заполнения формы, без образования «неслитин», «неспаев» и других дефектов.

Термины «Минимальное и максимальное трение» являются условными, так как под «трением» понимается суммарное гидродинамическое сопротивление литниковой системы и формы.

При минимальном трении сохранение перегрева происходит за счет сокращения времени заполнения и потерь тепла в литниковой системе. Принцип минимального трения легче осуществить на машинах с горизонтальной камерой прессования (рис. 65 ,a), имеющих короткий путь металла в литниковой системе.

 

После заливки питание отливки должно происходить под давлением. Для этого в форме необходимо создать направленное затвердевание так, чтобы питатель затвердевал в последнюю очередь. Направленному затвердеванию способствует водяное охлаждение формы с различной интенсивностью.

Рис. 65. Заполнение формы при различном гидродинамическом сопротивлении: а — принцип минимального трения; б — отливка; в - принцип максимального трения

С целью снижения падения скорости н сокращения времени заполнения желательно устранить гидродинамические сопротивления на пути расплавленного металла. Нa рис. 65,6 показана плавная литниковая система, переходящая непосредственно в тело отливки. Принцип минимального трения распространяется также и на конструирование отливки, которая не должна иметь резких переходов.

Принцип минимального трения наиболее рентабелен при изготовлении отливок простой конфигурации.

В настоящее время успешно развивается способ литья иод давлением с низкими скоростями впуска, обеспечивающими сплошное ламинарное заполнение с последующей подпрессовкой, при котором осуществляется принцип минимального трения.

На рис. 65, б показано заполнение по принципу максимального трения, при котором перегрев сохраняется за счет выделения тепла в движущемся металле.

Разогрев металла за счет теплоты трения возможен в результате создания специального гидродинамического сопротивления в узком щелевидном питателе. Уменьшение площади поперечного сечения питателя вызывает повышение скорости впуска и образование дисперсного заполнения, сопровождающегося захватом воздуха, который в виде мелкой пористости рассеивается в отливке.

Таким образом, принцип максимального трения приводит к образованию мелко раздробленной воздушной пористости во всех сечениях отливки. Однако заполнение с максимальным трением дает возможность повышать четкость рельефа и чистоту поверхности тонкостенных отливок сложной конфигурации.

Принцип максимального трения допускает конструирование отливок с резкими поворотами, неравномерными сечениями и небольшими радиусами закругления.

Определим скорость прессования в начале и в конце заполнения для данной отливки по формуле (51) при условиях минимального и максимального трения.

Форма заливается жидким цинком сплавом ЦАМ-4-3, γ'м = 70000 н/м3 (7000 кГ/м3).

В каждом случае используем литейную машину с одинаковыми параметрами: рак = 6,5 Мн/м2 (65·104 кГ/м2); γж = 8700 н/м3 (870 кГ/м3), Dц = 100 мм; Dпр = 60 мм; d0 = dсл = 25 мм; l0 = 2 м; lсл = 3 м; вес подвижных частей прессового механизма примем Gпр = 500 н (50 кГ).

Суммарный коэффициент сопротивлений в трубе от аккумулятора Σζ0 подсчитываем по формуле (43):

Суммарный коэффициент потерь при сливе Σζсл определим по формуле (45):

Подставив числовые значения в формулу (51) более простому виду:

                      (52)

Скорость установившегося движения холостого хода поршня до начала заполнения при условии, что sср — это путь, пройденный поршнем в первом периоде (sср = s1 = 0,3 м),

В условиях заполнения с минимальным трением (рис. 65, a) скорость прессования в начале заполнения υ'пр практически остается равной скорости холостого хода, так как сопротивления в литниковой системе очень малы.

Чтобы определить скорость прессования υ"пр в момент, близкий к окончанию заполнения, найдем сумму сопротивлений движению металла в форме. Для этого будем использовать размеры отливки, приведенной на рис. 65, б, а для вычисления коэффициентов гидравлических сопротивлений — справочные данные для воды, так как вязкость жидких   металлов близка к вязкости воды.

где ζ1 = 0,2 — коэффициент сопротивления при плавном повороте потока на 90°, а ζ2 = 0,6 — коэффициент потерь на трение.

Путь поршня sср в момент окончания заполнения

Подставляя значения суммы гидравлических сопротивлений и sср в выражение (52), находим скорость прессования в конце заполнения:

Расчеты показывают, что при заполнении с минимальным трением скорость прессования уменьшается на небольшую величину.

В условиях максимального трения (рис. 65, в) скорость прессования υ'пр в начале заполнения определяется с учетом гидравлических сопротивлений в литниковой системе:

где ζ1 = 0,5 — сопротивление при входе в конический литник; ζ2=1,0 — сопротивление при повороте потока   в подводящий канал; ζ3 = 0,45 — сопротивление  при внезапном сужении в питателе; ζ4 = 0,15 — потери на трение; F1, F2, F3 и F4 - площади сечений литниковой системы, взятые с чертежа (см. рис. 65).

Скорость прессования υ'np  находим по выражению (52), считая sср ≈ 0,34:

Скорость прессования в конце заполнения υ"пр  определяем с учетом суммы гидравлических сопротивлений  в полости формы, которая для данной отливки составляет

Здесь ζ1 = ζ2 = 1,0 — потери при повороте потока, ζ3 = 0,25— при внезапном расширении и ζр4 = 0,65 — потери на трение.

Ход поршня sср в конце заполнения можно принять равным ходу поршня при минимальном трении (sср = 0,34 м).

После подстановки в выражение величин сопротивлений в литниковой системе и форме находим скорость прессования в момент окончания заполнения:

Для уменьшения величины падения скорости прессования при заполнении с максимальным трением следует применять машины большей мощности.

Промышленное оборудование

Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 47 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: в автоматическом режиме производство изделий по технологии «мраморного окрашивания».
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 35 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: компактное этажное размещение, при высокой производительности
Под заказ
Хит
  • Двустороннее прессование
  • Твердость матриц 52-60 ед. по Бринеллю (для справки - твердость сверла 70 ед.)
  • Система управления на базе контроллеров Сименс или Овен. Высокая надежность
  • Автоотключение при аварии: перегрев, падения уровня масла, нерабочий концевой датчик
  • Система радужного (двухцветного) окрашивания изделий
  • Двухконтурная гидравлика - быстрый холостой ход цилиндров и медленное задавливание
  • Мелочей не бывает: пресса в базе комплектуются продувочными пистолетами «Камоци»
  • Пневматика «Камоци» (Италия)
1 099 000 руб.
Хит Новинка
профессиональная производственная линия, обладающая всем основным оборудованием, необходимым для выпуска качественных изделий, таких как: кирпич, брусчатка, лего-кирпич, плитка. Начинающий предприниматель может купить пресс для кирпича Аметист и с успехом начать свой бизнес.
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 47 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: в автоматическом режиме производство изделий по технологии «мраморного окрашивания».
598 000 руб.
Хит Новинка
  • Назначение: выпуск 35 видов изделий методом гиперпрессования. При выпуске изделий другого типа необходима смена оснастки.
  • Уникальность: компактное этажное размещение, при высокой производительности
Под заказ
Хит Новинка
профессиональная производственная линия, обладающая всем основным оборудованием, необходимым для выпуска качественных изделий, таких как: кирпич, брусчатка, лего-кирпич, плитка. Начинающий предприниматель может купить пресс для кирпича Аметист и с успехом начать свой бизнес.
598 000 руб.
Новинка

Конвейер скребковый трубный (КСТ) - это герметичный трубопровод из стандартной трубы, внутри которой движется цепь с закрепленными на ней скребками.

Скребковый конвейер обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными видами транспорта.

В зависимости от требуемой производительности КСТ может быть как круглого, так и прямоугольного сечения.

Под заказ
Новинка
Ленточный конвейер герметичный предназначен для транспортировки сыпучих, пылящих материалов.
Под заказ
Так все больше распространение получают ленточные конвейеры или системы конвейеров на базе пластиковой модульной ленты.
Под заказ

Создание и SEO продвижение промышленных сайтов

Адаптивный дизайн. Интернет магазин с 1С интеграцией.
SEO продвижение. ТОП 10 без ограничения ключевых слов.

Заказать Подробнее
Заказать

Промышленное оборудование

Технология металлов

Товары и услуги

Вся информация, представленная на сайте промпортал.su включая информацию о ценах, наличии товаров и их характеристиках, носит ознакомительный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями ст.437 ГК РФ. Подробности о характеристиках, комплектации оборудования уточняйте у консультантов отдела продаж.