Уплотнение прессованием

Уплотнение прессованием применяют преимущественно при формовке по невысоким моделям, не имеющим выступающих частей. Используют два способа прессования — верхнее и нижнее. Более распространены формовочные машины с верхним прессованием. К траверсе 1 (рис. 4.15,а), которая может отводиться в сторону, крепится прессовая колодка 2, высота которой равна высоте наполнительной рамки 3. Стол 7, на котором установлена модельная плита 6 с моделью 5, под действием сжатого воздуха поднимается вверх. При этом прессовая колодка 2 углубляется в формовочную смесь, уплотняя ее. Прессование заканчивается, когда вся смесь, находящаяся в наполнительной рамке, перейдет в опоку.

При нижнем прессовании роль наполнительной рамки играет углубление в неподвижном столе 8 машины (рис. 4.15, б).

Рис. 4.15. Схема верхнего (а) и нижнего (б) прессования:
1 — неподвижная траверса, 2 — прессовая колодка, 3 — наполнительная рамка, 4 — опока, 5 — модель, 6 — модельная плита, 7 — прессовый стол, 8 — неподвижный стол

Прессование плоской колодкой не обеспечивает равномерного по высоте опоки уплотнения смеси. Так, при верхнем прессовании наиболее уплотнены верхние слои под прессовой колодкой, а смесь вокруг модели уплотнена недостаточно. При нижнем прессовании, наоборот, наиболее уплотнены слои, прилегающие к модели, а верхние слои под прессовой колодкой значительно меньше.

С увеличением высоты опоки увеличивается неравномерность уплотнения смеси, что может явиться причиной брака отливок из-за деформации и размыва недоуплотненных частей формы заливаемым металлом. Вследствие этого чистое прессование применяют редко и для ограниченного размера опок (200—250 мм) по высоте.

Для достижения равномерной плотности формы используют прессование при высоком давлении, осуществляют прессование совместно с вибрацией, которая уменьшает силы трения формовочной смеси и увеличивает ее текучесть. Применяют также подвижные текучие смеси и специальные конструкции прессующего элемента. Так, смесь прессуют профильной прессовой колодкой (рис. 4.16, а), по конфигурации приближающейся к контуру модели, или выполняют профильную засыпку смеси в опоку (рис. 4.16, б).

Весьма эффективно использование многоплунжерных прессовых головок (рис. 4.16,а). Такая головка имеет от 24 до 100 плунжеров. Рабочие полости поршней плунжеров соединены между собой по принципу сообщающихся сосудов и заполнены маслом. При прессовании стол машины с модельно-опочной оснасткой движется в сторону прессовой головки.

В зависимости от степени податливости смеси на различных участках формы плунжеры изменяют свое положение по высоте. При этом масло перетекает из полости поршня одного плунжера в другие, а давление масла остается постоянным, что обеспечивает равномерное уплотнение смеси в форме.

Рис. 4.16. Схемы прессования профильной колодкой (а), с применением профильной засыпки смеси в опоку (б), многоплунжерной головкой (в):
1 — профильная колодка, 2 — наполнительная рамка, 3 — смесь. 4 — опока, 5 — модельная плита. 6 стол машины, 7 — плоская колодка, 8 — профильная засыпка смеси, 9 — прессующая головка, 10 — поршни, 11 — плунжеры