Способ автоматического регулирования стадии заполнения расплавом полости формы при литье под давлением прецизионных изделий из пластмасс

ОП ИСАН ИЕ 86 Ю 87ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Оовз Советских Социалистических Республикпо делам иэобретеиий и открытий(45) Дата опубликования описания 30,09.81(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТАДИИ ЗАПОЛНЕНИЯ РАСПЛАВОМ ПОЛОСТИ ФОРМЫ ПРИ ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ПРЩИЗИОННЪХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС 2Изобретение относится к автоматпзацш процессов переработки пластмасс и может быть использовано в процессах литья под давлением.Известен способ автоматического регулирования скорости впрыска, заключающийся в контроле давлежия в гидроцилиндре впрыска и величины зазора между полу- формами, образовавшегося в процессе впрыска 1 Ц. Если величина этого зазора в момент достижения установленного давления в гидроцилиндре впрыска превышает заданное значение, то вырабатывается сигнал на уменьшение скорости впрыска в следующем цикле на предварительно заданную величину. Если величина зазора в момент достижения установленного в гидроцилиндре впрыска давления меньше заданного значения, то скорость впрыска в следующем цикле увеличивают на предварительно заданную величину.Известный способ автоматического регулирования имеет ряд недостатков.Во-первых, скорость впрыска в цикле нерегулируется, что не позволяет заполнить форму сложной конфигурации при постоянной скорости перемещения фронта расплава в полости формы.Во-вторых, использование величины зазора между полуформами для регулированпя скорости впрыска невозможно при литье прецизионных изделий, так как образование зазора приводит к нарушению требуемых геометрических размеров изделий, б Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ автоматического регулирования стадии заполнения расплавом полости формы прп литье под давлением прецизионных изделий из пластмасс, заключающийся в измерении степени заполнения расплавом полости формы и давления в гидроцилиндре впрыска, ступенчатом изменении скорости впрыска по пути, перемещения червяка 2.Однако необходимость подбора требуемого режима методом проб и ошибок приводит к большим потерям материала при наладке машины и не обеспечивает стаб.;льного получения изделий с заданными 20 геометрическими размерами при непрогнозируемых возмущающих воздействиях.Целью изобретения является повышениеточности стабилизации размеров отливае.,:ых изделий.25 Цель достигается тем, что в способе автоматического регулирования стадии заполнения расплавом полости формы при литье год давлением прецизионных изделий из пластмасс, заключающемся в измерении ЗО степени заполнения расплавом полости формы и давления в гидроццлиндре впрыска, ступенчатом изменении скорости впрыска по пути перемещения червяка, впрыск ца каждой ступени производят со скоростью, величина которой пропорциональна оптимальной скорости впрыока на послелней ступени.При этом величину оптимальной скорости впрыска на последней ступени определяют путем осуществления серий пробных циклов заполнения расплавом полости формы для каждого изделия с постоянной скоростью впрыска, сравнивают момент поступления сигнала об окончании заполнения формы с моментом поступления сигнала о достижении в гидроцилиндре впрыска величины давления, максимальо допустимого для перерабатывавмого материала, и при поступлении сигнала об окончании заполнения формы до момента поступления сигнала о достижении максимально допустимого давления увеличивают скорость впрыока для следующего пробного цикла, при обратной последовательности поступления указанных сигналов по времени уменьшают скорость впрыска для следующего пробного цикла, а при совпадении моментов:поступления указанных сигналов вырабатывают сигнал, пропорциональный найденной в последнем цикле скорости впрыска, и прекращают серию пробных ци клов.На чертеже показана блок-схема устройства для реализации предлагаемого спо,соба.Устройство содержит датчик 1 давления, контролирующий давление рабочей жидкости в поршневой полости 2 гидроцилиндра 3 впрыска, и датчик 4 заполцсш(я формы (в качестве этого латч;ка может быть использован датчик перемещсция червяка).Устройство тактике солери(цт два залатчцка 5 и б. Залатчцком 5 залается ьслцчцна максимально лопустимого для перерабатываемого материала давления рабочей жидкости в полости 2 гилроццлинлра 3 на стадии впрыска. Задатчиком б зачаются геометрические параметры отливаемого изделия. Сигнал от залатчика 5 поступает ца первый вход блока 7 сравнения, на второй вход которого поступает сигцал от латчика 1.Сигнал от датчика 4 поступает ца вхол ключа 8, на выходе которого генерируется сигнал логической елцнпцы 1, в момент полного заполнения формы. Во всех остальных случаях на выходе ключа 8 генерируется сигнал логического, нуля О. Выход ключа 8 соединен с первым входом логического блока 9, второй вход которого соелццец с выходом блока 7, На выходе блока 9 генерируется управляющий сигнал регулятору 10 на уменьшение производительности насоса 11 в том случае, если сигнал с выхо 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 г, 60 65 да блока 7 о совпадении сигналов на его входах поступит до появления на выхоле ключа 8 сигнала 1, т. е. при сигнале О. Если сигнал 1 на выходе ключа 8 поступит до момента совпадения сигналов на входах блока,7, то блок 9 вырабатывает управляющий сигнал регулятору 10 на уве. виченце производительности насоса 11.Если сигнал 1 от ключа 8 поступит в блок 9 одновременно с сигналом от блока 7 о совпадении сигналов на входах блока 7, то ца выхоле блока 9 вырабатывается команда в блок 12 памяти на запоминание цайлеццой скорости впрыска. Вход блока 12 памяти связан с выходом блока 13 диф ференцирования сигнала датчика 4, вырабатывающего сигнал, пропорциональный производной, пути червяка по времени, т. е, сигнал, пропорциональный скорости червя. ка на последней ступени заполнения рас. плавом полости формы. Выход блока 12 связан с первым входом арифметического блока 14, второй вход которого связан с задатчиком б, а третий вход - с выходом датчика 4. Блок 14 производит вычисление значений скоростей каждой из ступеней впрыска с учетом значений геометрических параметров изделий, заданных задатчиком 6, и с учетом сигнала, пропорционального величине скорости, поступившего от блока 1 д в блок 12,Блок 14 при впрыске расплава в сле. дующем цикле литья дает команду регулятору 10 насоса 11 на отработку, найденных значений скоростей на каждой из ступеней внрыска по мере заполнения расплавом по. лостц формы, которое контролируется дат. чиком 4.В первом цикле впрыск происходит прц .",а сцмальцой производительности насоса 11, Прц этом на выходе датчика 1 вырабать васся сигнал, проп 01)попа льный даг. лсццю рабочей жидкости в полости 2 гидро. ццлццлра 3. Задатчик 5 задает максималь. цо допустимое для перерабатываемого ма. терцала ца стадии впрыска лавленце в по лости 2. Допустим, блок 7 вырабатывает сигнал о достижении в полости 2 заданного задатчиком 5 давления до,момента полного заполнения расплавом полости формы. При этом ца выходе ключа 8 генерируется сигнал 0.,Как указывалось выше, в этой ситуации блок 9 дает команду регулятору 10 ца оникение производительности насоса 11. В следующем цикле при заполнении полости формы скорость впрыска уменьшается. Допустим и в этом случае заданное задатчиком 5 давление будет достигнуто до момента поступления от датчика 4 сигнала об окончании заполнения формы. Снова произойдет понижение производительности насоса 11. Так будет продолжаться до тех, пор, пока момент достижения заданного задатчиком 5 давления не совпадет с моментом окончания заполнения полости формы.При этом сигнал на выходе блока 7, свидетельствующий о совпадении сигналов датчика 1 и задатчика б, совпадает по времени с появлением сигнала 1,на выходе ключа 8, который свидетельствует о полном запол нении расплавом полости формы. В этом случае с выхода блока 9 в блок 12 подается команда на запоминание реализованной скорости впрыска, величина которой поступает во время впрыска на вход блока 12 от 10 блока 18. Эта величина, зафиксированная в блоке 12, поступает на вход блока 14, в котором происходит нахождение величин скоростей впрыска для каждой из ступвней, при этом изменяются скорости впрыска про порционально сигналу от блока 12 с учетом геометрических параметров изделия, заданных задатчиком б.При этом величина скорости впрыска на каждой из ступеней заполнения расплавом 20 полости формы определяется в блоке 14 умножением величины сигнала на выходе блока 12 на соответствующие для каждой из ступеней коэффициенты пропорциональности. Коэффициенты пропорциональности для нахождения скорости на каждой из ступеней могут определяться из отношения произведения размерных параметров заполняемой на данной ступени части изделия к произведению соответствующих размерных 30 параметров той части изделия, которая заполняется на последней ступени. При этом сомножители указанных произведений зависят от формы отливаемого изделия. Например, при литье разнотолщинного диска - З 5 это толщина и диаметр, при литье квадратного изделия с центральным эпуском - это толщина и половина стороны квадрата. Аналогично выбираются размерные параметры при литье изделий любых форм. 40При впрыске в следующем цикле литья блок 14 вырабатывает команды регулятору 10 на изменение производительности насоса 11 по ступеням впрыска, т. е. на реализацию найденных в блоке 14 скоростей впрыска 45 по пути перемещения червяка.Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает автоматическое определение и реализацию оптимального режима заполнения расплавом полости формы в функции 50 как геометрии отливаемого изделия, так и вязкости пластицированного расплава. Экспериментальная проверка подтвердила его работоспособность. Определение оптимального режима заполнения расплавом полос ти формы требует не более пяти последовательных циклов. Использование предлагаемого способа может обеспечить стабилизацию диаметра отливаемых дисков с точностью =0,08,ц.я по сравнению с точностью 0,3 ил по известному способу.Формула изобретения1. Способ автоматического регул рования стадии заполнения расплавом полости формы при литье под давлением прецизионных изделий из пластмасс, заключающийся в измерении степени заполнения расплавом полости формы и давления в гпдроцнлпндре впрыска, ступенчатом изменении скорости впрыска по пути перемещения червяка, о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации размеров отливаемых изделий, впрыск на каждой ступени производят со скоростью, величина которой пропорциональна оптимальной скорости впрыска на последней ступени.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину оптимальной скорости впрыска на последней ступени определяют путем осуществления серий пробных циклов заполнения,расплавом полости формы для каждого изделия с постоянной скоростью впрыска, сравнивают момент поступления сигнала об окончании заполнения формы с моментом поступления сигнала о достижении в гидроцилиндре впрыска величины давления, максимально допустимого для перерабатываемого материала, и прп поступлении сигнала об окончании заполнения формы до момента поступления сигнала о достижении максимально допустимого давления увеличивают скорость впрыска для следующего пробного цикла, при обратной последовательности поступления указанных сигналов по времени уменьшают скорость впрыска для следующего пробного, цикла, а,при совпадении моментов поступления указанных сигналов вырабатывают сигнал, пропорциональный найденной в последнем цикле скорости впрыска, и прекращают серию пробных циклов,Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:1.,Патент США Уо 4131596, кл, 264-40.5,опубл. 1978.2. Горнер М. И, Оптимизация н управление процессом литья под давлением полимерных материалов. М ЦБНТИМедпрож, 1976, с. 31 - 36 (прототип).861087 оставитель Л. Александров скред М. Гайдамак Корректор И, Осиновска Бородкина едакт Тип, Харьк. фил. пред. Патент Заказ 1088/935 Изд. Х 522 Тираж 694 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5