Способ автоматического управления пластикацией при литье пластмасс под давлением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 7 А 1397 ПИСА т.ем весоб ло- опГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЛАСТИКАЦИЕЙ ПРИ ЛИТЬЕ ПЛАСТМАСС ПОД ДАВЛЕНИЕМ(57) Изобретение относится к переработкепластмасс литьем под давлением и м.б. использовано в химической промышленности истанкостроении. Цель изобретения - улучшение качества отливаемых изделий пуповышения точности регулированияличины объемной дозы материала, Спосостоит в измерении текущего осевого пожения червяка относительно упора в сло, пути червяка при впрыске и формовании, формировании сигналов, соответствуюших измеренным величинам и величинеобъемной дозы материала, Затем при совпадении сигналов, соответствуюших текушемуположению червяка и величине объемной И 4 В 29 С 45/76 б 05 Р 270 дозы, пластикацию прекращают. При этом предварительно задают наибольшую и наименьшую допустимые величины минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло. Сигналы, соответствующие заданным и измеренным величинам положения червяка, сравнивают. Формируют сигнал, соответствующий величине максимального измеренного пути червяка при впрыске, суммируют его при формировании сигнала, соответствующего величине объемной дозы, с сигналом, соответствующим измеренной величине, но в пределах заданных допустимых величин минимального осевого положения червяка. Причем при нулевом значении сигнала, соответствующего измеренной величине минимального осевого положения червяка, увеличивают сигнал, соответствую;ций обьемной дозе материала, на величину, обратно пропорциональную максимальному измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла. Согласно способу регулирование объемной дозы осушествляют изменением величины подушки, а не ее стабилизацией. В результате обеспечивается полное заполнение расплавом формы, компенсация усадки и стабилизация массы изделий. Т.о. точное дозирование материала способствует повышению качества изделий. 1 ил.Изобретение относится к переработке пластмасс на литьецых магцинах и может быть использовано в машиностроении, в химической промышленности при управл - нии технологическим процессом изготовления деталей из пластмасс методом литья под давлением.Цель изобретения -- повышение качества отливаемых изделий путем повышения точности регулирования величины объемной дозы материала.На чертеже показана блок-схема систе:1 ы автоматического управления, реализующей способ.Способ автоматического управления пластикацией состоит в том, что наряду с измерением текущего осевого положения червяка относительно упора в сопло, пути червяка при впрыске и формовании, формированием сигналов, соответствующих этим измеренным величинам и величине объемной дозы материала, сравцечием сигналов, соответствующих текущему осевому положению червяка относительно упора в сопла и величине объемной дозы материала, и прекращением пластикации при их совпадении, задают наибольшую и наименьшую допусимые величины минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло, формируют сигналы, соответствующие этим заданным величинам, минимальному измеренному осевому положению червяка относительно упора в сопло и максимальному измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла, и сравнивают сигнал, соответствующим минималь-юму измеренному осевому положению червяка относительно упора в сопло, с сигналами, соответствующими заданным величинам, а формирование сигнала, соответствующе: о величине объемной дозы материала, производят суммированием сигнала, соответствующего максимальному измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла, с сигналом, соответствующим минимальному измеренному осевому положению червяка относительно упора в сопло, но в пределах, ограниченных сигналами, соответствующими наибольшей и наименьшей допустимым величинам минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло, причем при нулевом значении сигнала, соответствующего минимальному измеренному осевому положению червяка относительно упора в сопло, увеличивают сигнал, соответствующий величине объемной дозы материала, на величину, обпатно пропорциональную максимальному измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла.Способ ,автоматического управления пластикацией при литье пластмасс под давлением может быть реализован с помощью схемы автоматического управления, содержащей материальный цилиндр 1, форму 2,червяк 3, соцло 4, насос о, гидроцилиндр 6 вцрыска, гидравлический распределитель 7 с электромагнитом, устройство 8 циклового управления, блок 9 пути червяка 3, датчик 10 положения червяка 3, блок 1 осевого положения ервяка 3, датчик 12 пути чсрвяка 3, блок 13 синхронизации, элемент 14 памяти, блок 5 сравнения, блок 6 о ределеция максимума, блок 17 синхронизации. элемент 18 памяти, блок 19 10 сравнения блок 20 определения минимума, задат ики 21. - 23, блок 24 сравнения, коммутатор 25, сумматор 26. блок 27 увеличения дозы, блок 28 сравнения и гидро- мотор 2,). Автоматическое управление пластикаццей при литье пластмасс под давлениемпо предлагаемому спосооу осуществляетсяследующим образом.Вцрыск расплава из материального ци 20 лицдра 1 в полость формы 2 происходитпри аксиальном перемещении червяка 3 в направлении сопла 4 под действием давленияжидкости, нагнетаемой насосом 5 в поршневую полость гидроцилццдра 6 впрыска. Изменение направления потока жидкости обеспечивается гидравлическим распределителем7 с электромагнитом. В положении, показанном ца блок-схеме, электромагнит выключен,что соответствует подаче жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 6 впрыска.Отключение электромагнита производитсяустройством 8 циклового управления по команде Начало впрыска,В начале впрыска объемная доза расплава набрана и червяк 3 занимает соответствующее положение относительно соп 35 "ла 4 материального цилиндра 1. По команде Начало впрыска происходит обнуление блока 9 пути червяка 3, выполненного в виде реверсивного счетчика.В процессе перемещения червяка 3 вцапразлеции согла 4 импульсы от датчика40 10 положения червяка записываются в блоке 11 осевого положения червяка 3, такжевыполненного в виде реверсивного счетчика, уменьшая записанное в нем число, аимпульсы от датчика 12 пути червяка 3записываются в блоке 9 пути червяка 3.4 с,По заднему фронту импульса, поступающего от датчика 12 пути червяка 3 в блок 13синхронизации, в нем формируются два импульса, первый из которых дает командув элемент 4 памяти на перезапись содер,;0 жимого блока 9 пути червяка 3. Числа,записанного в блоке 9 пути червяка 3 и вэлементе 14 памяти сравниваются в блоке 15сравнения пути, вьполцеццом на базе комцаратора. Если число из блока 9 пути червяка 3 превыцгает число из элемента 14."15 памяти, то с выхода блока5 сравненияя на вход блока 16 определения максимумапоступает разрешающий сигнал. Второй изпары импульсов сформированных в олоке397297 з13 синхронизации, дает команду на перезапись содержимого блока 9 пути червяка 3 в блок 16 определения максимума, выполненный в виде элемента памяти. В конечном счете в блоке 16 определения максимума оказывается записанным сигнал, соответствующий максимальному измеренному пути червяка 3 при впрыске и формовании в направлении сопла Ь.ф. ако(п) в данном цикле работы литьевой машины.Контур определения минимального измеренного осевого положения червяка 3 относительно упора в сопло 4 в данном цикле работы литьевой машины П. - (и) работает аналогичным образом, выполнен на тех же элементах и включает помимо блока 11 осевого положения червяка 3 блок 17 синхронизации, элемент 18 памяти, блок 13 сравнения и блок 20 определения минимума. Отличие состоит в том, что разрешающий сигнал на вход блока 20 определения минимума подается из блока 19 сравнения, если поступающее в блок 19 число из блока 11 осевого положения червяка 3 оказывается меньше числа из элемента 18 памяти. В задатчики 21 - 23 записываются сигналы, соответствующие наибольшей и наименьшей допустимым величинам минимального осевого положения червяка 3 относительно УпоРа в сопло Пнб.доп и Пнм.доп и НУлевому уровню соответственно. Первые выходы блока 20 определения минимума и задатчиков 21 - 23 соединены с входом блока 24 сравнения подушки, выполненном на компараторах и элементах И и ИЛИ.В блоке 24 сравнения выявляется область значений, в которой находится Пм.и(п) Пмин (П) =0; 0(Пмин (п) (Пнм,доп.,Пнм.доп(Пмнн (П) (Пнб.доп., Пмии (П) )Пнб.доп, и формируется сигнал на подключение соответствующего второго выхода блока 20 определения минимума или задатчиков 21 и 22 через ключи коммутатора 25 к сумматору 26,Если выполняется условие Пнин (п) =О, то к сумматору 26 через коммутатор 25 подключается блок 27 увеличения дозы, в котором формируется сигналКсоответБ Ь.), Мам(П)ствующий величине, обратно пропорциональной максимальному измеренному пути червяка 3 при впрыске и формовании в направлении сопла 4 в данном цикле работы литьевой машины, но ограниченной сигналом М, соотетствующим максимально возможной величине объемной дозы материала,На выходе сумматора 26 появляется сиг- НаЛ Р(п 1), СООтВЕтетВуЮщИй ВЕЛИЧИНЕ объемной дозы материала в последующем цикле работы литьевой машины.По команде Начало пластикации из устройства 8 циклового управления включается электромагнит распределителя 7 и рабочая жидкость поступает в нагнетательную магистраль гидромотора 29, обеспечивая вращение червяка 3 для пластикации материала.СИГНаЛ Р (и+1) С ВЫХОда СуММатОра 26сравнивается в блоке 28 сравнения, выполненном на базе компаратора, с сигналом Р,соответствующим текущему осевому положению червяка относительно упора в сопло.При выполнении условия Р=Ро+ изблока 28 сравнения в устройство 8 циклового управления поступает сигнал об окончаГнии пластикации и останове червяка3.Таким образом, предлагаемый способзаключается в выполнении следующих операций: измерение текущего осевого положения червяка при впрыске и формовании; задание наибольшей и наименьшейдопустимых величин минимального осевогоположения червяка относительно упора всопло; формирование сигналов, соответствующих измеренным, заданным величинам минимальному измеренному осевому положе 20 нию червяка относительно упора в сопло,максимальному измеренному пути червякапри впрыске и формовании в направлениисопла; формирвание суммированием сигнала,соответствующего объемной базе материала;25 сравнение сигнала, соответствующего минимальному измеренному осевому положению червяка относительно упора в сопло ссигналами, соответстсующими заданным величинам, и сигнала, соответствующего текущему осевому положению червяка отно 39 сительно упора в сопло, с сигналом, соответствующим объемной дозе материала,прекращение пластикации.По предлагаемому способу сигнал, соответствующий величине объемной дозы материала, в последующем цикле работы лиЗ 5 тевой машины принимает вид:Р)п - =8 вф мако(п) +Пнинпри П .ло (П .н(п)(Пнб лР )и-, 1)= ли ф мако (П) +Пни лоппри 0(П (и) (П . д ;РП+) ) = 8 в ф макс (П) + Пнб. лоп4 О пРи Пкп,н(пПнб.доп,Р)п+=8 в ф мако(п) +Пнм. лов+А(п)при П н(п) =0;А(п) = - 1- -- при 8 вфмакс (и) 0кЛВФ Ма.ид . Г)1)А(п) = М при 8 в.фмакс (и) =О,45 где П; доп - сигнал, соответствующий наименьшей допустимой величинеминимального осевого положения червяка относительно упорав сопло;Пнб.доп - сигнал, соответствующий наибольшей допустимой величинеминимального осевого положения червяка относительно упорав сопло;К - коэффициент пропорциональности, задаваемый оператором или55программистом;М - сигнал, соответствующий максимально возможной величинеобъемной дозы материала.В предлагаемом способе отсутствует ошибка при формировании сигнала, соответствук)щего величине обьемной дозы материала, так как под фактической подушкой рассматривают минимальное измеренное осевое положение червяка 3 относительно упора в сопло 4, соответствующее фактическому остатку материала у сопла 4 в цикле работы литьевой машины, а при оценке пути, пройденного червяком 3 при впрыске и формовании, исключаютСя элементы движения в направлении от сопла 4.Регулирование величины объемной дозы материала по предлагаемому способу производится изменением величины подушки, а не ее стабилизацией. Регулирование подушки дает возможность передать в полость формы объем расплава, необходимый для ее полного заполнения при впрыск 1 и для последующего формования отливки, а также компенсировать усадку, т.е. обеспечивается стабилизация массы изделий от цикла к циклу. Пределы регулирования подушки позволяют выделить область ее значений, при которых не происходит десрукция материала, оставшегося у сопла, а также обеспечивается передача упругого уси. лня из материального цилиндра в полость формы.Предлагаемый способ позволяет путем более точного дозирования объемной дозы материала обеспечить стабилизацию от цик. лв к циклу качественной характеристики иЗделий из пластмасс. Кроме того, отказ о 1 принятого в известном способе пред. верительного задания и последующей стаби. лнзации величины подушки, различной для разных конфигураций изделий и материалов, делает возможной самонастройку литьевой машины по величине объемной дозы материала.формула изобретенияСпособ автоматического управления пластикацией при литье пластмасс под давлением, заключающийся в измерении текуще мального осевого положения червяка относительно упора в сопло, формируют сигнал, соответствующий величине максимального измеренного пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла, и суммируют его при формировании сигнала, соотЗ 0 ветствующего величине объемной дозы материала, с сигналом, соответствующим измеренной величине, но ограниченным заданными допустимыми величинами минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло, причем увеличение сигнала, З 5 соответствующего величине объемной дозыматериала, осуществляют на величину, обратно пропорциональную максимальному измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла, при нулевом значении сигнала, соответствующего 40 измеренной величине минимального осевогоположения червяка относительно упора в сопло. 5 10 15 20 го осевого положения червяка относительно упора в сопло и пути червяка при впрыске и формовании, формировании сигналов, соответствующих измеренным величинам и величине объемной дозы материала, сравнении сигналов, соответствующих текущему осевому полокению червяка относительно упора в сопло и величине объемной дозы материала, и прекращении пластикации при их совпадении, причем при нулевом значении сигнала, соответствующего измеренной величине осевого положения червяка, увеличивают сигнал, соответствующий величине объемной дозы материала, на величину, обратно пропорциональную измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливаемых изделий путем повышения точности регулирования величины объемной дозы материала, предварительно задают наибольшую и наименьшую допустимые величины минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло, формируют и сравнивают сигналы, соответствующие заданнымдопустимым и измереннои величинам миниСоставитель Л. КольцеваРедактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор В. БутягаЗа каз 2256/17 Тираж 559 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4