Главным механизмом современных машин литья под давлением является узел прессования, определяющий технологические параметры заполнения пресс-камеры и полости пресс-формы жидким сплавом и подпрессовки его под оптимальным давлением.
Конструкции механизмов прессования современных машин для литья под давлением с холодной камерой прессования предъявляются следующие требования:
- создание давлений на металл в камере прессования 20..200 МПа (для вертикального способа 15-100 МПа);
- обеспечение максимальной скорости пресс-поршня до 5-6 м/с с возможностью плавного ее регулирования на всем диапазоне;
- наличие двух-трех ступеней скорости пресс-поршня по пути с минимально возможными участками переходных процессов и минимальным колебанием скорости при установившемся движении;
- наличие малоинерционного подпрессовывающего устройства, срабатывающего за сотые доли секунды, при этом пик давления в конце подпрессовки не должен превышать давления установившегося процесса более чем на 20-30 %;
- возможность плавного регулирования узла прессования по вертикальной плоскости (бесступенчатая регулировка);
- жесткая связь механизма прессования с неподвижными плитами машины и пресс-формы для обеспечения долговечной работы деталей камеры прессования и длительного сохранения точности машины;
- доступности ко всем конструктивным узлам механизма, удобство его обслуживания и ремонта.
На рис.49 приведен механизм прессования современной машины с холодной камерой. Пресс-агрегат состоит из цилиндра прессования, мультипликатора, пресс-камеры, стойки и других узлов. Пресс-агрегат монтирован на отдельной станине.
Цилиндр прессования и закрепленный на его торце мультипликатор установлены в стойке и могут перемещаться в вертикальной плоскости по направляющим стойки при помощи гидравлического подъемника. Жесткость конструкции от перемещения по оси машины обеспечивается жесткостью стойки соответствующим креплением цилиндра прессования относительно стойки после установки его в требуемое положение по высоте, а также наличием четырех колонок, соединяющих механизм с неподвижными станиной и плитой машины. Связь стойки со станиной необходимо предусматривать подвижную, так как вследствие деформации колонок при работе механизма стойка имеет небольшие перемещения относительно станины (до 0,5 мм на машинах мощностью более 20 МН с усилием запирания). При конструировании механизма прессования необходимо обеспечивать возможность плавного или ступенчатого регулирования хода цилиндра прессования соосно с камерой прессования по высоте ”h» (рис.49).
Гидравлическая схема механизма прессования машины DMKh-2000 фирмы Wotan показана на рис.50. В 1960-65 гг. она считалась самой современной машиной на мировом рынке. Уфимским моторостроительным заводом были закуплены машины для производства «Блок цилиндров” автомобильного двигателя «Москвич-412».
Машины ЛПД оцениваются по системе запрессовки. Возможности обычных систем с мультипликатором ограничены естественными пределами. Существенным недостатком этой системы является то, что она не допускает возможность точной регулировки скорости изменения давления. Повышение давления влечет за собой существенную зависимость времени нарастания давления от предварительно установленной величины напора и скорости пресс-поршня. Низкая скорость пресс-поршня и наладка на низкое давление замедляют нарастание давления. В целях улучшения качества отливок и повышения производительности машины фирмой ’’Wotan” разработан эффективный способ запрессовки — ’’Мультиект” (рис.51).
Система «Мультиект” отличается, прежде всего, чрезвычайно быстрым нарастанием давления, до 0,01 с. в третьей фазе для эффективного сжатия жидкого металла в пресс-форме. Это дает возможность в широких пределах регулировать литейные параметры, зависящие от пресс-агрегата. Изменение давления регулируется по величине, скорости нарастания и моменту начала нарастания. Давление удерживается и во время длительной фазы допрессовки. В первой фазе пресс-поршень плавно приходит в движение, чтобы в процессе непрерывного ускорения выйти на предварительно заданную максимальную скорость.
