НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р. Е. Алексеева

пары машин литья под давлением с холодной горизонтальной камерой прессования

в условиях ОАО «Арзамасский приборостроительный завод им. П.И. Пландина»

Выполнил: магистрант
гр. М13-ЛП-3
Косарев А.В
Руководитель: профессор, д.т.н.
Леушин И.О.

Нижний Новгород - 2015

фоне высокой потребности в выпуске качественной продукции. В настоящее время

эксплуатационная стойкость пресс-поршней не превышает 200 запрессовок, а камер прессования – 600 запрессовок по алюминию, что приводит к существенным затратам на ремонтно – восстановительные работы, а также изготовление или приобретение новых деталей прессующего узла.
Объект исследования: технологический процесс литья под давлением на МЛПД с холодной горизонтальной камерой.
Предмет исследования: эксплуатационная стойкость поршневой пары МЛПД с холодной горизонтальной камерой.
Гипотеза: применение новой технической схемы позволит повысит эксплуатационную стойкость поршневой пары МЛПД не менее, чем на 50%.

МЛПД.
Задачи:
информационно-аналитический обзор имеющегося опыта решения проблемы;
теоретическая оценка условий эксплуатации поршневой

пары МЛПД;
разработка модернизированной конструкции пресс-поршня;
разработка и промышленное внедрение новой технологии изготовления пресс-поршней в условиях собственного производства предприятия;
оценка ожидаемого экономического эффекта от внедрения разработки.

прессования


Машины ЛПД, выпущенные фирмой «Бюлер» (Швейцария) марки CLOO 300
Характеристики машины

ЛПД марки CLOO 300

горизонтальной камерой прессования (МЛПД)
1 – неподвижная половина пресс-формы;
2 – камера

прессования; 3 – заливочное окно;
4 – питатель; 5 – пресс-поршень;
6 – подвижная половина пресс-формы; 7 – отливка

мартенсито-стареющие стали марок: Н18К12МЗТ2 и Н12К15М10 являются дорогостоящим материалом и

обладают рядом особенностей, которые необходимо учесть технологам и термистам при изготовлении деталей;

Поверхностная обработка: Электролитическое хромирование, нанесение упрочняющих покрытий.
Хромирование контактирующих поверхностей деталей поршневой пары при высокой затратности не обеспечивает достаточной смачиваемости контактной зоны технологическими смазками как на водной, так и на масляной основах;

Технологические методы: Оптимизация технологических параметров процесса, подбор технологичных смазок на масляной и водной основах.
Оптимизация состава смазки поршневой пары и подбор технологических режимов литья часто не дают стабильного результата.

коэффициент лучеиспускания;
Tc – температура окружающей среды, °С;
Tф – температура поршневой

пары, °С;
F – общая площадь, см2;
t – продолжительность, с

Условие прочности при
смятии :
где Асм – расчетная площадь смятия
d – диаметр окружности сечения;
δ – наименьшая высота соединяемых пластин;
F – сила взаимодействия между деталями;
[σсм] – допускаемое напряжение смятия

Расчет затраченной
мощности усилия
прессования пресс-поршней:
где F – сила, Н;
v – скорость, м/c.

Уравнение износа

где ξ – концентрация абразивных частиц % по весу;
γ– удельный вес абразивных частиц, кг/м3;
d– средний диаметр абразивной частицы, м;
F– площадь основания усеченного конуса,
соответствующая моменту дробления частицы, м2;
f– путь трения абразивной частицы до начала
ее дробления, м.

пресс-поршня МЛПД

пары МЛПД за счет повторного использования базового (стального) пресс-поршня с

латунной (оболочкой) рубашкой;
Замысел эксперимента: изготовления биметаллических пресс-поршней (латунь на сталь), предусматривающая использование выработавшего свой ресурс стального пресс-поршня в качестве основы, которая устанавливается в кокиль, выполняя функцию литейного стержня, и заливается расплавом латуни ЛМцСКА;
Объект экспериментирования: технологический процесс рабочего цикла биметаллического пресс-поршня №2 (латунь на сталь);
Предмет экспериментирования: эксплуатационная биметаллического пресс-поршня №2 (латунь на сталь).

с биметаллическим пресс-поршнем

CLOO 300 с усилием прессования 300 кН отливалась отливка «Корпус

930» из сплава алюминия АЛ2 ГОСТ 2685–75 с диаметром прессующего поршня 100 мм. Отливка массой 8 кг, средняя толщина стенок 5 мм, отливалась при температуре заливки 72010° C. Средняя температура поршня 22010° C. Одно гнездо в пресс-форме.
Применение новой конструкции позволяет повысить эксплуатационную стойкость пресс-поршня до 7000 запрессовок по алюминию. Конструкция пресс-поршня, обеспечивает существенное снижение потерь усилия прессования, исключает заклинивание пресс-поршня в камере прессования.

камерой прессования, содержащий корпус и уплотняющие пояски, установленные вокруг этого

корпуса, при этом корпус и пояски снабжены соединительными средствами для запирания корпуса в осевом направлении, отличающийся тем, что корпус, выполненный из стали, имеет четыре прямоугольных выреза с уплотняющими поясками в виде латунных пластин в поперечном сечении симметрично оси координат, а вырезах присутствуют фаски для повышения надежности крепления поясков с корпусом.

в вырезах корпуса;
3 – фаски для крепления поясков

усилия прессования МЛПД;
Получено положительное решение о выдаче патента на полезную

модель;
Снижен опасный фактор за счет новой конструкции пресс-поршня.;
Годовой экономический эффект составляет 521780,8 рублей на производственную программу.