Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для крепления штока с поршнем на горизонтальной машине литья под давлением

Изобретение относится к металлургическому производству и пригодно в ГМЛПД при изготовлении цветных отливок.

Известно устройство для крепления штока с поршнем на вертикальной МЛПД в виде соединенных между собой крепежом планшайб, между которыми размещен кольцевой упор задней части штока (см. паспорт чешской МЛПД С РО 400-55-В Т 19.4).

Известно и другое устройство для крепления штока с поршнем на ГМЛПД. Оно содержит полую муфту, размещенную задней частью на накидной гайке, расположенной на передней части штока с удлинителем механизма прессования, соединенным с его передним торцом; муфта передней частью охватывает заднюю часть штока с поршнем, упирающегося передним торцом кольцевого упора в ее дно, а задний торец этого штока упирается в передний торец удлинителя другого штока (см. приложение Т20.0 паспорта чешской ГМЛПД С 00 250-25 В2).

Его недостатки: из-за жесткого крепления задней части штока в этом устройстве и при смещении механизма прессования машины относительно начального положения происходит перекос штока с поршнем относительно линии центров ГМЛПД. Это приводит к значительным продольной и поперечной деформациям штока и заклиниванию поршня в камере прессования машины или повышенному износу их рабочих поверхностей, а также к ухудшению качества получаемых отливок по газовой пористости и поверхностной твердости.

Задачей предлагаемого решения является уменьшение этого недостатка с повышением стойкости поршня и камеры прессования и качества получаемых отливок по пористости и поверхностной твердости.

Технический результат от него: сведение к минимуму перекоса штока с поршнем относительно линии центров машины от смещения механизма прессования ГМЛПД от начального положения, повышение стойкости поршня с камерой прессования и качества получаемых отливок.

Это достигается тем, что в устройстве для крепления штока с поршнем на горизонтальной машине литья под давлением (ГМЛПД), содержащем полую муфту, соединенную задней частью с наружной боковой поверхностью накидной гайки, охватывающей часть штока механизма прессования ГМЛПД, и размещенную передней частью на задней части штока с кольцевым упором, упертым передним торцом в дно ее полости; при этом торец штока уперт в торец удлинителя штока этого механизма, НОВЫМ ЯВЛЯЕТСЯ ТО, ЧТО между торцами штока и удлинителя расположен диск, контактирующий своим периферийным радиусным торцом, заканчивающимся на краю его полости, с задним радиусным торцом кольцевого упора, переходящим на периферийную часть торца штока, а передний радиусный торец этого упора сопряжен с радиусным дном муфты, а от ее переднего торца до переднего торца кольцевого упора на штоке образована кольцевая канавка.

Расположением диска между торцами штока и удлинителя, соприкасающихся между собой их периферийными радиусными поверхностями, обеспечивается шарнирное соединение между ними при работе ГМЛПД.

Выполнением диаметра диска в диаметр кольцевого упора штока необходимо для поперечной фиксации первого в муфте и в итоге для создания такого соединения между ними.

Образование у штока кольцевого упора радиусным и с его переднего торца контактирующим с радиусным дном полости муфты необходимо для создания и другого переднего шарнирного соединения в предлагаемом устройстве, обеспечивающих в итоге сведение к минимуму перекоса относительно линии центров этой машины продольной оси штока и его продольную и поперечную деформации, чем уменьшается износ поршня и камеры прессования при работе.

Создание на переднем торце диска полости диаметром до начала его радиусной поверхности необходимо для беспрепятственного поворота заднего торца штока относительно диска при смещении механизма прессования машины из своего начального положения в процессе ее работы.

Наличием кольцевой канавки у переднего торца кольцевого выступа штока длиной, большей минимальной толщины стенки радиусного дна полости муфты, исключается упор ее поверхности, охватывающей заднюю часть штока, в его боковую поверхность при повороте этой части его от вышеуказанного смещения.

Сравнение предлагаемого с известными сейчас подобными решениями показывает, что оно ново, существенно отличается от них, промышленно пригодно и по этому соответствует критерию ИЗОБРЕТЕНИЕ.

Это решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показано предлагаемое устройство в заднем положении. Оно содержит шток 1 с поршнем 2 на его передней части, а задняя часть его большего диаметра охвачена передней частью муфты 3, охватывающей накидную гайку 4, навернутую на переднюю часть штока 5 механизма прессования ГМЛПД. В полости муфты 3 размещен радиусный кольцевой упор 6, переходящий задней частью его в радиусную часть торца штока 2, контактирующую с периферийной радиусной поверхностью переднего торца диска 7, установленного без зазоров между торцами штока 2 и удлинителя 8. Последний соединен своим хвостовиком с передним торцом другого штока 5 и контактирует своей боковой поверхностью, как диск 7 и кольцевой упор 6 штока 2, с боковой поверхностью полости муфты 3. В диске 7 выполнена полость 9, начинающаяся от конца радиусной периферийной части его переднего торца. Перед радиусной передней частью упора 6 выполнена кольцевая канавка 10 длиной, большей минимальной толщины стенки радиусного дна полости муфты 3.

Это устройство работает так: смешение механизма прессования в современных ГМЛПД происходит, как правило, в вертикальной плоскости и поэтому он перемещается вверх или вниз относительно начального положения, что вызывает также перемещение и задней части штока 1 в муфте 3 этого механизма. Из-за наличия шарнирного соединения между радиусным дном муфты 3 и передней радиусной частью радиусного кольцевого упора 6, а также задней радиусной частью его и периферийной радиусной поверхностью переднего торца диска 7 и его полости 9 происходит поворот задней части штока 1 и его торца в муфте 3 относительного дна ее полости и торца диска 7. Этим самым уменьшаются угловой перекос штока 1 относительно линии центров ГМЛПД и, следовательно, осевая и поперечная деформации штока 1 при его перемещении по камере прессования 11, показанной частично на фиг. 1. Уменьшенный перекос штока 1 приводит также и к снижению перекоса поршня 2 в камере прессования 10, когда его передняя и задняя части локально воздействуют на ее поверхность с истиранием ее и его соответствующих частей. Износ камеры 10 и поршня 2 возрастает существенно вследствие попадания вытесняемого сплава из нее в зазоры между ее боковой поверхностью и такой же поверхностью поршня 2 со стороны его переднего торца и до заднего торца.

При попадании в них сплава существенно возрастают сила трения между поршнем 2 и камерой 10 и износ их сопрягаемых поверхностей, а также увеличивается пористость и уменьшается поверхностная твердость у получаемых отливок вследствие уменьшения этой силой усилия запрессовки сплава в пресс-форму из камеры прессования 10 поршнем 2.

Силы трения в шарнирном соединении шток-муфта уменьшаются смазкой радиусных поверхностей кольцевого упора 6 штока 1 и диска 7, причем в его полости 9 может находиться смазка, удаляющаяся автоматически оттуда по мере ее расхода.

Для поворота задней части штока 1 в муфте 3 между сопрягаемыми поверхностями этих элементов должны быть гарантированные зазоры в сотые доли миллиметра.

Таким образом, предлагаемым решением уменьшаются перекос и поперечная деформация штока от смещения механизма прессования ГМЛПД, чем повышаются стойкость поршня и камеры прессования, а также качество получаемых отливок по пористости и поверхностной твердости.