устройство для штамповки из жидкого металла хвостового режущего инструмента на машине литья под давлением с горизонтальной камерой прессования

Формула изобретения

1. Устройство для штамповки из жидкого металла хвостового режущего инструмента на машине литья под давлением с горизонтальной камерой прессования, содержащее пресс-форму в виде подвижной и неподвижной полуформ, камеру прессования со ступенчатой внутренней поверхностью, сменные вкладыши с формообразующей полостью, установленные в камере прессования в ступени большего диаметра, отличающееся тем, что полость в сменных вкладышах выполнена сквозной для формообразования хвостовой части инструмента, а пресс-форма снабжена дополнительным вкладышем, закрепленным в подвижной полуформе и имеющим на торце рельефную полость для формообразования режущей части инструмента, а в верхней части цилиндрической его поверхности вентиляционный канал, сообщенный с рельефной полостью и плоскостью разъема пресс-формы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный вкладыш выполнен из меди или сплава на ее основе.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный вкладыш выполнен из сплава на основе железа.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный вкладыш выполнен биметаллическим, при этом формообразующая часть вкладыша выполнена из сплава на основе железа, а остальная часть из меди или сплава на ее основе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в устройствах для штамповки из жидкого металла на машинах литья под давлением с горизонтальной камерой прессования для изготовления хвостового режущего инструмента.

Известна камера прессования машин литья под давлением, преимущественно для штамповки отливок из жидкого металла, имеющая ступенчатую по длине внутреннюю поверхность и заливочное окно в стенке ступени меньшего диаметра, при этом в стенке ступени большего диаметра выполнено дополнительное заливочное окно [1]

К недостаткам этого устройства относятся невозможность контроля качества отлитой пресс-формы, от которой зависит последующее получение качественной отливки, а также одноразовое использование пресс-формы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для прессования металла на машине литья под давлением, включающее камеру прессования со ступенчатой по длине внутренней поверхностью и пресс-форму в виде сменных вкладышей, установленную в ступени большего диаметрального размера стакана камеры прессования [2]

К недостаткам прототипа относятся низкий коэффициент использования дорогостоящей инструментальной стали при изготовлении хвостового (концевого) режущего инструмента, так как хвостовую часть необходимо вытачивать из пресс-остатка, уходящего почти полностью в стружку, вместо его переплава; неудовлетворительная вентиляция формообразующей рельефной полости из-за отсутствия вертикального разъема; ограниченность вариантов выполнения формообразующей полости.

Целью изобретения является повышение коэффициента использования дорогостоящей инструментальной стали при изготовлении хвостового режущего инструмента, улучшение вентиляции формообразующей рельефной полости и увеличение вариантов выполнения последней.

На фиг. 1 показано устройство для штамповки из жидкого металла на машине литья под давлением с горизонтальной камерой прессования; на фиг. 2 - хвостовой режущий инструмент с пресс-остатком и отделяемыми формообразующими элементами; на фиг. 3 хвостовой режущий инструмент (отливка конического зенкера с цилиндрическим хвостовиком); на фиг. 4 хвостовой режущий инструмент (литая дисковая фреза с цилиндрическим хвостовиком); на фиг. 5 - дополнительный биметаллический вкладыш.

Устройство для штамповки из жидкого металла на машине литья под давлением с горизонтальной камерой прессования включает камеру 1 прессования со ступенчатой по длине внутренней поверхностью, пресс-форму в виде сменных вкладышей 2 и 3, установленную в ступени 4 большего диаметрального размера стакана камеры 1 прессования. В сменных вкладышах 2 и 3 выполнено сквозное отверстие 5, расположенное в разъеме вкладышей и оформляющее хвостовую часть 6 режущего инструмента 7. Формообразующая рельефная полость 8 режущей части инструмента 7 выполнена в торцовой части дополнительного вкладыша 9, закрепленного в подвижной полуформе 10. В верхней части цилиндрической поверхности дополнительного вкладыша 9 выполнен вентиляционный канал 11, сообщенный с вертикальным разъемом пресс-формы. На фиг. 1 показаны: неподвижная плита 12 машины для литья под давлением, формодержатель 13, на котором закреплена подвижная полуформа 10, неподвижная плита 14 пресс-формы, заливочное окно 15, прессующий плунжер 16, дозированная порция залитого металла 17. Стрелкой 18 обозначена коническая поверхность сменных вкладышей 2 и 3, служащая для обеспечения отделения вкладышей от отливки.

На фиг. 2 показана отливка режущего инструмента 7 с пресс-остатком 19. На фиг. 4 показана литая дисковая фреза 20 с режущими зубьями 21 и цилиндрическим хвостовиком 22. На фиг. 5 показан дополнительный биметаллический вкладыш 9 с формообразующей рельефной полостью 8, выполненной в плакирующем слое 23 из сплава на основе железа, в то время как остальная часть вкладыша выполнена из меди или сплава на ее основе.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

После установки сменных вкладышей 2 и 3 в ступень 4 большего диаметрального размера стакана камеры 1 прессования, закрепленного при помощи неподвижной плиты 14 на неподвижной плите 12 машины для литья под давлением, производится закрытие формы, при этом дополнительный вкладыш 9 вместе с подвижной полуформой 10 и формодержателем 13 перемещается вправо, а дополнительный вкладыш 9 входит в стакан камеры 1 прессования. Через заливочное отверстие 15 производится подача в стакан дозированной порции расплавленного металла 17. Прессующий плунжер 16, перемещаясь влево, производит запрессовку расплавленного металла 17 через отверстие 5 в формообразующую рельефную полость 8, из которой воздух и газы удаляются через вентиляционный канал 11 и разъем пресс-формы. После выдержки на затвердевание отливки подвижная полуформа 10 отходит в крайнее левое положение, при этом прессующий плунжер 16, продолжая движение влево, выталкивает отливку с хвостовой частью 6 и пресс-остатком 19 из камеры прессования. После отделения отливки от формообразующих элементов (вкладышей 2, 3, 9) (фиг. 2), чему в немалой степени способствует наличие конической поверхности 18, и возвращения прессующего плунжера 16 в крайнее правое положение сменные вкладыши 2 и 3 устанавливаются в стакан камеры 1 прессования и цикл операций повторяется.

Аналогично изготавливается дисковая фреза 20 с режущими зубьями 21 и цилиндрическим хвостовиком 22. При необходимости к полученному режущему инструменту приваривается удлиненный хвостовик (например, из стали 45), из которого выполняется механической обработкой конус Морзе или цилиндрический хвостовик требуемой длины и диаметра.

Показанный на фиг. 5 дополнительный биметаллический вкладыш 9 с плакирующим слоем 23 из сплава на основе железа и остальной частью из меди или сплава на ее основе обеспечивает ускоренный теплоотвод от формообразующей рельефной поверхности, благодаря высокой теплопроводности остальной части вкладыша, что способствует повышению стойкости наиболее трудоемкой в изготовлении фасонной полости пресс-формы и получению качественного инструмента за счет измельчения структуры.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение коэффициента использования дорогостоящей инструментальной стали при изготовлении хвостового режущего инструмента, улучшение вентиляции формообразующей рельефной полости и увеличение вариантов выполнения вкладышей.

Кроме того, хвостовой инструмент открывает широкие возможности для использования электродрели в качестве привода. Для изготовления простейшего настольного фрезерного станка необходимо ручную электродрель закрепить на столе.