Узлы смыкания бесколонного типа

В последние годы ряд европейских производителей стали оснащать литьевые машины узлами смыкания рамного типа. Так называемая С-рама имеет принцип действия, аналогичный действию обычной струбцины. Конструкция такой рамы близка также к конструкции рамы челюстного пресса. На каждой литьевой машине имеются два параллельно установленных элемента С-рамы. Подобные узлы смыкания имеют, как правило, гидравлический привод.

Для реализации нижнего диапазона усилий смыкания (до 2200 кН) эти элементы выполнены из толстолистовой стали, а для больших усилий смыкания (до 6000 кН) — из науглероженного чугуна. Размеры С-элементов рассчитаны таким образом, чтобы площадь их несущего поперечного сечения была примерно в 10 раз больше, чем сумма поперечных сечений колонн у колонных узлов смыкания литьевых машин, развивающих аналогичное усилие. Это обеспечивает высокую жесткость системы и ее максимальную жесткость во время впрыска расплава полимера в литьевую форму.

Передняя неподвижная плита подобных узлов опирается на элементы рамы и по сравнению с колонными конструкциями той же мощности, в которых она удерживается максимум четырьмя колоннами (четыре точки опоры), имеет гораздо большую площадь опоры. Это обстоятельство гарантирует существенно меньший прогиб передней неподвижной плиты при прочих равных условиях.

Направляющие салазки подвижной плиты закрепляются на горизонтальной части С-рамы и воспринимают как вес самой плиты, так и вес закрепленной на ней полуформы. В большинстве машин плиты по салазкам передвигаются на роликах, снабженных цилиндрическими подшипниками качения.

Характерной конструктивной особенностью бесколонных узлов смыкания является наличие специального шарнира, устанавливаемого между плунжером главного цилиндра и подвижной плитой. Назначение этого шарнира — компенсация упругой деформации рамы в ходе цикла литья и обеспечение параллельности подвижной и неподвижной плит, а следовательно, и установленных на этих плитах полуформ.

Этим шарниром подвижная крепежная плита как бы «подтягивается» к неподвижной плите, если наблюдается некоторая деформация рамы. Параллельность плит точно устанавливается с помощью механического упора. Возвратная пружина обеспечивает параллельность плит при открытой литьевой форме. На каждом узле смыкания устанавливаются по два подобных шарнира для большей надежности позиционирования подвижной плиты и передачи к ней усилия от плунжера главного гидроцилиндра.

Преимуществами бесколонных узлов смыкания являются:

• — беспрепятственный доступ рабочих органов роботов к литьевым формам;
• — увеличенная полезная площадь крепежных плит при одновременной свободе выбора конструкции литьевой формы;
• — сокращение времени, затрачиваемого на монтаж и демонтаж литьевой формы.

Высокая точность перемещения подвижной плиты способствует более продолжительному сроку службы литьевой формы. Увеличению ресурса работы формы и бесколонного узла в целом способствуют также установленные на прочной бесколонной раме подшипники качения, по которым движется подвижная крепежная плита, что позволяет эксплуатировать даже особо тяжелые литьевые формы с малыми потерями на трение и без опасности провисания при смыкании и раскрытии литьевой формы.

Главным ограничивающим фактором применения бесколонных узлов смыкания в литьевых машинах с усилием более 6000 кН является значительное повышение при переходе через эту границу их металлоемкости (а следовательно, и стоимости) по сравнению с колонными аналогами.

Другое ограничение возникает тогда, когда речь идет о литьевых изделиях с большой площадью проекции на плоскость разъема литьевой формы, что требует более высоких усилий смыкания, чем может обеспечить бесколонный узел смыкания, и его применение, несмотря на большую свободную площадь крепежных плит, становится невыгодным по сравнению с использованием колонного узла.