Литниковые системы: типы, устройство. Пресс-форма для литья

Как показывает практика, обычные литниковые системы в современном исполнении позволяют произвести окончательное формообразование готового изделия с четкими контурами. В некоторых случаях используются специальные конструкции, когда металл проходит длительную и сложную трансформацию. Такие агрегаты оснащены круговым коллектором, улучшающим условия заполнения.

Боковые модификации

Боковые литниковые системы оснащены питателями, которые располагаются под прямым углом к входному литнику. Такой тип часто используется в формах с одним и несколькими рабочими гнездами.

Питатель при подходе к рабочей полости имеет уменьшенную толщину, агрегирует с впускным элементом, сечение которого влияет на количество проходящего метала по полости формы. В питателях бокового типа сырье перемещается по плоскости разъема с последующим заполнением нижней части рабочей камеры. При этом происходит блокирование вентиляционных каналов, что затрудняет удаление воздуха. В связи с этим боковые литниковые системы наиболее эффективны при изготовлении неглубоких заготовок.

Если переместить полость в подвижную часть агрегата, поступающий под давлением металл также будет препятствовать удалению воздушных пузырьков из глубины. Стоит отметить, что при литье деталей с большими центральными стержнями, расположенными перпендикулярно, возможно появление ряда дефектов.

Особенности работы бокового литника

Размещение бокового питателя по касательной линии позволяет нивелировать лобовой удар и завихрения. Отливка имеет широкий элемент, который установлен перпендикулярно стержню, а также присутствуют крупные воздушные подключения. В итоге отсутствует воздушная пористость и встречные струи.

С касательными литниками наиболее качественно получается кольцевое литье, при условии, что ширина детали соразмерна с аналогичным показателем рабочего элемента. Нерационально использовать подобный механизм при отливе кольцевых заготовок со ступенчатым диаметром и сплошных деталей. Связано это с тем, что при вращении металла он завихряется, а это негативно влияет на заполнение центральной части, образуя в ней пробелы. Для решения проблемы применяют литник с более широким диаметром.

Расчет литниковой системы требует учета ширины впускного коллектора и его размещения. Эти факторы влияют на качество отливки. Стоит отметить, что при расположении литника возле широкой части заготовки металл будет поступать широкой струей, завихряясь и преждевременно заполняя вентиляционные гнезда. Если система смонтирована с узкой стороны детали, сырье будет течь по стенкам без существенного завихрения.

Литниковые системы центрального типа

Центральные вариации применяются для отливки плоских заготовок, у которых предусмотрено свободное центральное поле (рамы, кольца). Также они используются для выпуска коробчатых и цилиндрических деталей с открытой центральной полостью.

Подобная особенность конструкции позволяет смонтировать ходовой литник по центру оси с торцовой стороны. При этом может использоваться несколько питателей. Центральные отверстия применяются при производстве деталей с полостями, днище которых имеет отверстие. Через него пропускается стержень, трансформирующийся в рассекатель. Этот элемент может проходить строго по центру или со смещением, что дает возможность поместить форму в полости несимметрично к ходовому элементу.

Среди преимуществ центральных литниковых систем для литья под давлением отмечается следующее:

• Имеется возможность заполнения рабочей полости несколькими питателями без образования встречных струй металла.
• Конструкция имеет одинаковый температурный режим всех рабочих поверхностей, что обеспечивает исключение деформаций поверхности.
• Гарантируется существенное сокращение пути металла без добавочной струи из камеры сжатия.
• Обеспечивается равное направление поступления металла и извлечения воздуха.

Для корректной работы агрегата и устранения завихрений струя должна направляться параллельно центровому стержню и стенкам формы.

Применение центральных литников

Рассматриваемые приспособления применяются исключительно в формах с одним рабочим гнездом. Отливка тонкостенных заготовок требует монтажа нескольких питателей. Для работы с толстостенной деталью и слабой обтекаемостью достаточно будет одного элемента. Он устанавливается по касательной с впускным отсеком, что позволяет при поступлении металла с одной стороны максимально убрать воздушные примеси.

Обработка крупных заготовок коробчатой и корпусной конфигурации проводится с применением нескольких питателей центрального типа. Это позволяет обеспечить питание всех отдаленных участков рабочей полости, а также исключить возникновение сплошной струи, вызывающей расслаивание сырья. Суммарное значение питателей увеличивается, а плюсы центральной литьевой формы проявляются, если сечение входного элемента будет превышено настолько, чтобы обеспечить питание рабочей полости без возникновения перебоев струи жидкого металла на каждом питателе.

Прямые питатели

Центральные питатели без рассекателей используются для отливки конструкций, конфигурация которых не позволяет установку боковых аналогов. В данном случае элементы литниковой системы монтируются непосредственно на деталь, служат также в качестве питателя. Прямые модификации резонно применять для отлива толстостенных компактных заготовок, которые обрабатываются при малых скоростях питателями большого сечения.

Заполнение при работе в таких условиях не представляет особых трудностей. Основной упор делается на уплотнение металла итоговым давлением. Оптимальные результаты в процессе получаются тогда, когда нагрузка на сырье не убирается до периода открытия рабочей формы (камеры прессованного типа).

Модели с круговым коллектором

Подобные литниковые системы для стальных отливок применяются при невозможности обеспечения одним питателем достаточного заполнения всех удаленных частей рабочей камеры. Основное предназначение агрегата заключается в синхронном подводе металла по всем периферическим отсекам, после чего сырье попадает в трудно питаемые точки при помощи нескольких впускных элементов.

Такая конструкция уместна при наличии удаленных частей от литника, которые не вписываются в стандартные габаритные размеры. Кроме того, подобная конфигурация подходит для отливки решетчатых заготовок, которые при изготовлении встречают препятствия в связи с тонкостенной конструкцией. Особенно это важно, если возле отдаленных отсеков установлены стержни. При отливе решетки встреча двух струй в узких гнездах практически не испытывает вихревых препятствий, в отличие от аналогичного процесса в полостях большого объема.

Эксплуатация

Системы литья с круговым коллектором применяются для обработки зубчатых небольших колес с тонкими стенами, которые имеют широкий шаг и трибок. К каждому зубцу от коллектора подводятся питатели с малым сечением и толщиной около 0,5 мм.

Использование направленных питателей дает возможность вытеснить воздух из металла даже в труднодоступных и слабовентилируемых местах. Они оптимально подходят для выплавки заготовок коробчатой и корпусной конфигурации. Конструкция позволяет избежать возникновения лобовых ударов и излишнего завихрения.

Пресс-форма

Данный элемент литейного производства представляет собой сложное устройство для получения металлических, полимерных и резиновых изделий разных форм. Агрегат служит для литья разнообразной продукции под давлением от литьевых машин. Пресс-форма может быть нескольких типов:

• Механического типа.
• Полуавтомат или автомат.
• Стационарного и съемного монтажа.
• С горизонтальными и вертикальными плоскостями разъема.

Узел включает в себя неподвижную матрицу и активную часть. Формирующие полости этих деталей сконструированы обратным способом, что позволяет обеспечить требуемый отпечаток заготовки. Подвод сырья производится посредством литниковой системы, а регулировка температуры осуществляется при помощи воды, циркулирующей в контуре охлаждения.