Узел прессования машины литья под давлением

ив делан изабретеиий и открытий(72) Авторы изобретения А. А. Крейцер и Г. Б, ДятленкоНаучно. исследовательский институт специальных способов литья(54) УЗЕЛ ПРЕССОВАНИЯ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМИзобретение относится к литейному про. изводству, а именно к машинам литья под давлением.Известен узел прессования машины литья под давлением, содержащий цилиндр прессо 5 вания с прессуюшим поршнем; импульсный и блокировочный датчики положения, взаимодействующие со штоком цилиндра прессования, следяший золотник; система управления скоростью прессуюшего поршня, связанная1 О своим входом с импульсным датчиком положения, а выходом, через нормально открытый ключ, - со следяшим золотником; датчик давления в поршневой полости цилиндра прессования и насосно.аккумуляторный привод.15Узел прессования и его система управления позволяют устанавливать низкую начальную скорость поршня и разделять высокоскоростную фазу на несколько частей. Причем скорость и ускорение на каждом участке ре 20 гулируются независимо и задаются оператором на пульте управления. Система контролирует изменение параметров, сравнивает текудую и заданную величины параметра, вырабатывает командный сигнал, сводит к минимуму разницу между текущей и заданной величинами параметра. поддерживая оптимальный профиль кривой скорости прессуюшего поршня 111.Этот узел прессования может решить задачу торможения движущихся масс в конце за. прессовки металла в форму, сформировав в какой-то момент времени команду на закрытие следящего золотника. Однако, установить этот момент времени при колебаниях дозы заливаемого металла невозможно. Отклонения дозы приведет или к недостаточному снижению скорости движущихся масс, или к преждевременному изменению необходимого оптимального режима заполнения, т.е, к появлению гидравлического удара или браку отливки соответственно.Цель изобретения - уменьшение величины гидравлического удара на металл в форме в конце запрессовки.Указанная цель достигается тем, что узел прессования машины литья под давлением, включаюший цилиндр прессования с прессую 3 900965 щим поршнем, импульсный и блокировочный датчики положения, взаимодействующие со штоком цилиндра прессования, следящий золотник, систему управления скоростью прес- сующего поршня, связанную своим входом с импульсным датчиком положения, а выхо.дом, через нормально-открытый ключ, - со следящим золотником, датчик давления в поршневой полости цилиндра прессования и насосно.аккумуляторный привод, снабжен си О стемой управления включением торможения прессующего поршня, содержащей релейный элемент, два нормально-закрытых ключа, счетчик импульсов, блок сравнения кодов, сумматор, элемент памяти и блоки задания ве личины объема формы, постоянной времени узла прессования и скорости торможения, при этом выход импульсного датчика положения соединен с первым входом первого нормально-закрытого ключа, выходы датчика давления 20 и блокировочного датчика положения соединены через репейный элемент со вторым входом первого нормально-закрытого ключа, выход которого соединен со входом счетчика имйтьсов, выходы блоков задания величины 25 объема формы и постоянной времени узла прессования соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выходы сумматора и счетчика импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами З 0 блока сравнения кодов, выход которого .соединен со входом элемента памяти, выходы блока задания скорости торможения и элемента памяти соединены соответственно с первым и вторым входами второго нормально.закрытого ключа, выход которого соединен со следящим золотником, а выход элемента памяти кроме этого соединен с управляющим входом нормально-открытого ключа системы управления скоростью прессующего поршня,На чертеже представлена блок-схема пред.лагаемого узла прессования.Узел прессования включает цилиндр 145 прессования с прессующим поршнем, импуль. сный датчик 2 положения, датчик 3 давления, блокировочный датчик 4 положения, следящий золотник 5 с системой 6 управления ско. ростью пресс-поршня и нормально-открытым50 ключом 7, насосно-аккумуляторный привод 8 и дополнительную систему 9 управления с релейным элементом 10, нормально-закрытым ключом 11, счетчиком 12 импульсов, задающими входами 13 - 15, сумматором 16, блоком 17 сравнения кодов, элементом 18 па.55 мяти и нормально-закрытым ключом 19.Узел прессования работает следующим образом. 4Предварительно до начала работы необходимо: отрегулировать настройку датчика 3давления так, чтобы электрический сигнал наего выходе появился только при давлении,превышающем некоторый уровень, соответст.вующий давлению перемещения пресс. поршняпри перекрытии заливочного окна (ориентировочно, этот уровень давления не больше 2030 кгс/см), выставить блокировочный датчик4 положения с упреждением на 10 - 15 мм относительно величины хода первой фазы прессования; протарировать в импульсах, отсчитываемых датчиком 2, объем заполняемой полости пресс-формы; установить постояннуювремени узла прессования, включающую время, необходимое узлу на изменение скоростизапрессовки от максимальной величины довеличины, исключающей гидравлический ударв конце запрессовки. Это время состоит извремени срабатывания системы управления 9,следящего золотника 5, времени измененияскорости подвижных масс и окончания заполнения формы, Величина постоянной временидолжна быть достаточно малой, чтобы изменение режима заполнения формы произошлов конце заполнения; для определенной скорости впрыска постоянная времени тарируетсяв импульсах, выдаваемых датчиком 2 положения, определить величину электрическогосигнала на управляющем входе следящегозолотника, обеспечивающую скорость пресспоршня, исключающую гидроудар в концезаполнения,Оператор на пульте управления выставляет на входе 13 системы 9 управления вели.чину объема формы в цифровом виде, а навходе 14 системы постоянную времени узлав цифровом виде, на входе 15 системы 9управления электрический сигнал задающийскорость торможения, на входах же системы6 управления величину, определяющую ско.рость пресс-поршня на всех фазах прессования.После получения команды "Впрыск" си.стема 6 управления обеспечивает необходимоеподключение полостей цилиндра 1, разгонпрессующего поршня по определенному закону и стабильность скорости прессования. Приэтом выход системы 6 управления связанс управляющим входом следящего золотни.ка 5 через нормально-открытый ключ 7, науправляющем входе которого пока еще нетэлектрического сигнала, поступающего из дополнительной системы 9 управления,При переключении полостей цилиндра 1по команде "Впрыск" давление в поршневойполости растет до максимального давлениянасосно.аккумуляторного привода 8 (пресспоршень еще не двигается). На выходе дат.900965 Узел прессования машины литья, под давлением, включающий цилиндр прессования с прессуюшим поршнем, импульсный и блокировочный датчики положения, взаимодейству.ющие со штоком цилиндра прессования, следящий золотник, систему управления скоростью прессующего поршня, связанную своим входом с импульсным датчиком положения, а вьтходом, через нормально-открытый ключ, - со следящим золотником, датчик давления в порш. невой полости цилиндра прессования и насос- но.аккумуляторный привод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения величины гидравлического удара иа металл в форме в конце запрессовки, он снабжен системой управления включением торможения прессующего поршня, содержащей репейный элемент, два нормально закрытых ключа, счет. чик импульсов, блок сравнения кодов, сумма. чика 3 давления появляется электрический сигнал, поступающий на один из входов релейного элемента 10, но на выходе последнего еще сигнала не будет, так как нет сигнала на его другом входе от блокировочного датчика 4 положения, В результате, номраль. но-закрытый ключ 11 остается в исходном положении. С началом движения пресс поршня появляются импульсные сигналы на выходе датчика 2 положения, поступающие на входы о системы управления 6 скоростью, для которой датчик 2 является датчиком обратной связи, и нормально-закрытого ключа 11 дополнительной системы 9 управления, Пока нет сигнала на выходе релейного элемента 10, 15 сигналы, поступающие от датчика 2 в систему 9 управления замкнуты на ключе 11, и на выходе системы 9, т,е, на входе управления нормально-открытого ключа 7 сигнал отсутствует. 20Ключ 7 остается в исходном положении, пропускающем сигналы системы 6 управления на вход управления золотника 5, С началом движения пресс-поршня начинает уменьшаться давление в поршневой полости цилиндра 1. 25 К тому моменту времени, когда на выходе блокировочного датчика 4 появится и останет. ся до конца движения пресс-поршня электри. ческий сигнал, давление в поршневой полости будет такое, что сигнала на выходе датчика Зо 2 положения уже не будет.Давление в поршневой полости цилиндра 1 ниже уровня срабатывания датчика 3 остае ся в течение движения прЕсс-поршня при перекрытии заливочного окна. Все это время система управления. остается в исходном по. ложении, управление следящим золотником осуществляет система 6 управления.В начале запрессовки металла в форму резко изменяется нагрузка на прессующем поршне, так как сечение питателя, через который начинает поступать в форму металл, значительно меньше сечения пресс. стакана. В поршневой полости растет давление, превышая уровень срабатывания датчика 3 давления,45 на выходе которого появляется электрический сигнал, Срабатывает релейный элемент 10, на обоих входах которого теперь есть сигналы, появляется сигнал на управляющем входе ключа 11, который начинает с этого момента50 пропускать на вход счетчика 12 импульсные сигналы, поступающие от датчика 2 положения. Счетчик 12 накапливает поступающее сиг. налы и передает их в цифровом виде на один из входов блока 17 сравнения, на другом входе которого имеется уже цифровои сигч 55 нал, поступивший с выхода сумматора 16, на котором величина, заданная входом 13 уменьшается на величину, заданную входом 14. При совпадении кодов на обоих входахблока 17 сравнения, означающего, что почтивесь объем 1:ресс-формы заполнен на режиме,обеспечиваемом системой 6 управления, и доконца заполнения формы осталось время, необходимое и достаточное для обеспечения торможения движущихся масс, на его выходепоявляется электрический сигнал, фиксиру.емый элементом 18 памяти. Электрическийсигнал с выхода элемента 18 памяти одновременно поступает на управляющий входнормально-открытого 7 и второй вход нормально-закрытого ключа 19. Ключ 7 прерываетсигналы, поступающие от системы 6 управле.ния на вход управления следящего золотника 5, а ключ 19 пропускает на его вход сиг.нал, заданный на входе 15 системы 9 управления. Следящий золотник 5 в соответствиис сигналом управления прикрывает выход рабочей жидкости иэ штоковой полости цилиндра 1, Скорость прессующего поршня резкоуменьшается, Инерция подвижных масс гасится в штоковой полости цилиндра и не передается на металл в форме. На малой скорости, исключающей при остановке пщравлический удар, заканчивается запрессовка металлав форму,Использование дополнительной системы уп.равлеиия, позволяющей точно установить момент включения торможения подвижных масспри возможных колебаниях дозы заливаемогометалла, позволяет надежно исключить гидрав.лический удар в конце запрессовки, что приводит к повышению точности отливок, устранению облоя по разъему и расширению возможности изготовления крупногабаритныхотливок на машине данной мощности. Формула изобретениятор, элемент памяти и блоки задания величины объема формы, постоянной времени узлапрессования и скорости торможения, при этомвыход импульсного датчика положения соеди.нен е первым входом первого цормально-за.крытого ключа, выходы датчика давления иблокировочцого датчика положения соединенычерез репейный элемент со вторым входомпервого нормальцо. закрытого ключа, выходкоторого соединен со входом счетчика импуль сов, выходы блоков задания величины объемаформы и постоянной времени узла прессова.ния соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выходы сумматораи счетчика импульсов соединены соответственно с первым и вторым вхолами блока сравнения кодов, выход которого соединен свходом элемента памяти, выходы блока задания скорости торможения и элемента памятисоединения соответственно с первым и вторымвходами второго нормально-закрытого ключа,выход которого соединен со следящим золот.ником, а выход элемента памяти, кроме того, соединен со входом нормально-открытогоключа системы управления скоростью прессующего поршня,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Методы и средства контроля технологических параметров при литье под давлением, НИИМАШ, М 1975, с. 82, рис. 50,1 ИИПИ Заказ 12257/7 Тираж 852 Подписное лиал ПП 900965