2.2 Разработка вариантов конструкции биметаллического пресс – поршня

2.2.1 Базовый вариант конструкции пресс – поршня

В настоящее время на машинах ЛПД базового предприятия используется пресс – поршень, выполненный из стали марки 4Х5В2ФС ГОСТ 5950-2000.

Прессующий поршень (рисунок 2.6) представляет собой полый цилиндр с дном, имеющий внутреннюю резьбу для соединения со штоком. Полость предназначена для подвода воды с целью его охлаждения. В настоящее время разработано и опробовано большое количество конструкций прессующих поршней, различающихся исполнением передней торцевой и боковой поверхностей.

Рисунок 2.6 – Базовый вариант

конструкции пресс-поршня

Рисунок 2.7 – Базовый чертеж

конструкции пресс-поршня

В ходе эксплуатации стального пресс-поршня часто наблюдаются существенные потери усилия прессования в узле вплоть до заклинивания пресс-поршня в камере, а также повышенный износ деталей поршневой пары. В настоящее время эксплуатационная стойкость пресс-поршней не превышает требуемого количества запрессовок по алюминию.

2.2.2 Вариант конструкции биметаллического пресс – поршня №1

Предложена техническая схема изготовления биметаллических пресс-поршней №1 (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 ГОСТ 1020-97.

Для повышения надежности сцепления латунной рубашки и стальной основы биметаллического пресс-поршня проведена модернизация контактной поверхности заготовки, в частности, замена гладкой поверхности на фасонную.

Предлагаемая новая конструкция пресс-поршня рисунок 2.8 отличается наличием своеобразной латунной оболочки на стальной подложке, что позволит улучшить триботехнику скольжения пресс-поршня в камере прессования, уменьшить величину коэффициента трения за счет перехода от пары «сталь по стали» к паре «латунь по стали» не менее, чем на 50% (с 0,8 до 0,35), в условиях отсутствия смазки, а также снизить вероятность заклинивания пресс–поршня во время движения. При этом фасонная поверхность стальной основы позволит полностью исключить возможность относительного сдвига латунной рубашки во время производственного цикла.

Рисунок 2.8 – Чертеж

биметаллического пресс – поршня №1

2.2.3 Вариант конструкции биметаллического пресс – поршня №2

Предлагается следующая техническая схема изготовления биметаллических пресс-поршней №2 (латунь на сталь), предусматривающая стального пресс-поршня в качестве основы, которой выполняются четыре выреза квадратной формы в круг сечении пресс – поршня, затем заливается расплавом латуни ЛМцСКА ГОСТ 1020-97.

Для повышения надежности сцепления латуни и стальной основы биметаллического пресс-поршня выполнены фаски.

Предлагаемая новая конструкция пресс-поршня рисунок 2.9 отличается, содержащий стальной корпус и четыре латунных пояска, установленный вокруг корпуса, отличающийся от предыдущего варианта конструкции биметаллического пресс – поршня №1 тем, что конструкция корпус поршня представляет собой биметалл – сердцевина стержня стальная с профилем, а сверху наплавлена латунная обечайка в виде кольца.

Рисунок 2.9 – Чертеж

биметаллического пресс – поршня №2