Усилие подпрессовки

Большинство типов машин с вертикальной и горизонтальной камерами прессования не имеет специального механизма для повышения конечного давления.

В некоторых типах зарубежных машин с горизонтальной камерой применяется цилиндр прессования двойного действия, управляемый четырехходовым клапаном и простым соленоидным клапаном в сети между аккумулятором и цилиндром (рис. 76, a).

В первый момент запрессовки прессующий поршень 1 медленно продвигается вперед под действием небольшого давления рабочей жидкости, поступающей через четырехходовой клапан управления 3 в цилиндр прессования 2 непосредственно от насоса.

После прохождения поршнем заливочного окна концевой выключатель подает электрический сигнал на соленоидный обратный клапан 6, открывающий путь рабочей жидкости из аккумулятора 5 в цилиндр. Расход жидкости и рабочая скорость перемещения прессующего поршня на второй ступени запрессовки регулируется дроссельным клапаном 4.

В процессе заполнения формы давление на металл остается очень небольшим. В конце хода поршня (точка А) инерция движущихся частей и рабочей жидкости создает гидравлический удар (рис. 76, б). Максимальное давление гидравлического удара (точка В) может превысить в 2 раза значение давления в аккумуляторе. Постепенно амплитуды давления затухают. Расстояние между отдельными пиками давления остается примерно постоянным, оно является функцией длины гидросистемы между поршнем и аккумулятором.

Рис. 76. Осуществление запрессовки на машинах действия: а — гидравлическая схема узла прессования; б — изменение давления жидкости в цилиндре прессования во время заполнения и подпрессовки

Как уже отмечалось, гидравлический удар частично передается и на металл в полости формы.

Давление в аккумуляторе к моменту затухания гидравлического удара (точка В) падает, так как из аккумулятора в течение сотых долей секунды уходит в прессовый цилиндр большое количество рабочей жидкости.

На участке В— Г давление поднимается за счет работы дополнительного насоса, подающего жидкость в аккумулятор. Хотя интервал между точками В и Г составляет всего 0,2— 0,4 сек, отливка за это время может затвердеть и конечное высокое давление подпрессовки, установившееся в точке 1, не даст эффекта.

Концевой выключатель и соленоидный клапан позволяют регулировать время включения второй ступени запрессовки в отличие от машин типа Рид — Прентис 1½G, CLO 200/22, 515 и ряда других, которые также имеют простой цилиндр прессования двойного действия, но с подачей paбочей жидкости на первой ступени запрессовки от аккумулятора через отверстие малого сечения.

Повышение конечного усилия прессования возможно на машинах, не имеющих специального устройства для мультипликации давления рабочей жидкости.

На рис. 77 дана схема подпрессовки на машине Полак 600, разработанная С. В. Мышаловым. Усилие к концу заполнения формы увеличивается за счет сбрасывания противодавления в полости А цилиндра обратного хода. При этом усилие прессования возрастает почти на 30%. Рис. 77. Схема подпрессовки при сбрасывании противодавления в полости цилиндра холостого хода

В линию постоянного давления, идущую к полости А, включается дополнительный блок подпрессовки, представляющий собой распределительный клапан, золотник которого отделяет полость постоянного давления I от полостей слива II и переменного давления III.

Давление рабочей жидкости в полостях Б и В цилиндра прессования растет по мере возникновения противодавления в форме и передается через вентиль 3 в полость I. За счет разности площадей верхнего и нижнего поршня золотник опускается, перекрывая линию постоянного давления и соединяя полость А с полостью слива II. Время включения подпрессовки определяется разностью площадей золотника блока подпрессовки. При разности площадей 20% подпрессовка начинается за 0,01 — 0,02 сек до момента окончания заполнения формы.

Очень часто заполнение выгодно вести при минимальном усилии прессования. В то же время для окончательного формирования  отливки требуется максимальное давление. В этом случае подпрессовка осуществляется без всякого изменения  конструкции машины, если машина имеет двухступенчатый механизм прессования.

На рис. 78 представлена осциллографическая запись изменения давления рабочей жидкости в полостях БиВ (см.рис.77), за время прессования. Запись сделана С. В. Мышаловым для машины Полак 600.

Рабочая жидкость через вентиль 2 (см. рис. 77) поступает в полость Б, перемещая штоковый цилиндр. В точке 1 на осциллограмме (рис. 78) начинается заполнение формы и давление повышается 38 счет роста гидравлических сопротивлений. Подача жидкости в полость В регулируется вентилем 1 (см. рис. 77) таким образом, чтобы к концу заполнения формы (точка 2 на осциллограмме рис. 78) полость В целиком заполнилась. Давление в обеих полостях резко возрастает до максимальной величины и на расплавленный металл передается усилие двух ступеней прессования.