Устройство для охлаждения пресс-поршня машины литья под давлением

Скачать ZIP архив.

Текст

(19) 01) 2 В 17 3 ТЕНИЯ Н АВТОРСНО ВИДЯТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ И(71) Научно-исследовательскийинститут специальных способов литья(56) 1.Руководство по эксплуатации.Кишинев,"Тимпул" , 1978, с.25,рис,4.2. Сошвапде ачйовай 1 цие дц сус 1 ейе гача 11 йп воп 1 е веса 1118 ие рагргхве йе гешрегайиге. - "Ропоч 1 гжцоцгйЬоГ, 1975, Р 226.(Я )(57) .1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРЕСС-ПОРШНЯ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОДДАВЛЕНИЕМ, содержащее пресс-поршень,клапан подачи охлаждающей жидкости,датчик температуры, вход "Заливка",выход "Раскрытие" пресс-формы и системы расчета времени кристаллизацииотливки, включающий первый блок памяти, вход управления которого соединен с входом "Заливка", первый функционально-решающий блок и первыйблок выдержки времени, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения производительности машинылитья под давлением и улучшения качества отливок путем оптимизациивремени охлаждения пресс-поршня, онодополнительно содержит клапан пода"чи сжатого воздуха, датчик давленияпрессования, датчик положения пресспоршня, датчик температуры заливаемого металла, два нормально-закрытыхключа, таймер и систему расчетавремени отверждения пресс"остатка,содержащую второй и третий блоки памяти, второи Функционально-решающий блок, второй блок выдержки времени, причем клапан подачи сжатого воздуха подсоединен к пресс"поршню параллельно клапану подачи охлаждающей жидкости, выход первого блока вы" держки времени системы расчета времени кристаллизации отливки соединен с входом управления клапана подачи охлаждающей жидкости через первый нормально закрытый ключ и с входом управления второго блока выдержки времени систему расчета времени отверждения пресс-остатка, датчик давления прессования и датчик положения пресс-поршня соединены соответ- Ей ственно с входом управления и с входом третьего блока памяти, выход которого подсоединен к входу второго функционально-решающего блока, выход которого соединен с входом второго блока выдержки времени, выход которого соединен с входом управления клапана подачи сжа" мф того воздуха через второй нормаль- ( ) но закрытый ключ, с выходом "Раск- ОО рытие пресс-формы, с входом управ- (ф ления первого нормально-закрытого 00 ключа и с входом управления первого нормально-закрытого ключа и с вхо 3 дом таймера, выход таймера подсоеди- ф нен к входу управления второго нормально-закрытого ключа, при этом вход управления второго блока памяти соединен с входом "Заливка" параллельно входу управления первого блока памяти системы расчета времени кристаллизации отливки, вход второго блока памяти подсоединен к датчику температуры заливаемого металла, а его выход - к входам функциональ1088874 2 но-решакщих блоков систем расчетавремени кристаллизации отливки иотверждения пресс-остатка. Изобретение относится к литейному производству, в частности к конструкциям машин литья под давлением.Известно устройство для охлажде ния пресс-поршня машины литья под давлением. Пресс-поршень содержит полость охлаждения, подключенную к клапану подачи охлаждающей жидкости, который в процессе получения отливок открыт, постоянно пропускает охлаждающую жидкость в пресс-поршень и закрывается оператором только в случаях остановки машины на длительное время. При этом охлаждение 15 пресс"поршня производится без учета фактических значений параметров процесса получения отливок. Время нахождения отливок в пресс-Форме задаг ется реле времени Я20Недостатком данного устройства является то, что охлаждеиие пресс- поршня производится в нем непрерывно. При получении же отливок способом литья под давлением требуется, что бы в период кристаллизации отливки пресс-остаток оставался в жидком состоянии и подпитывал жидким металлом собственно отливку, По окончании процесса кристаллизации отлив- щ ки для уменьшения времени цикла получения отливки пресс-остаток должен быть быстро переведен в твердое состояние и после этого раскрыта пресс-Форма.35Поэтому подача охлаждающей жидкости в пресс-поршень должна начинаться только после окончания процесса кристаллизации отливки и заканчиваться сразу после отверждения пресс-остат", 4 О Ука.Кроме того, устройство не может обеспечить указанный режим охлаждения пресс-поршня, так как не содержит систем, производящих расчет времени кристаллизации отливки и отверждения пресс-остатка по параметрам технологического процесса. При 2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что пресс-поршень выполнен в виде тепловой трубы. этом в устройстве не может быть использовано интенсивное охлаждение пресс-поршня, поскольку быстрое охлаждение пресс-поршня до окончания процесса кристаллизации отливки может привести к преждевременному отверждению пресс-остатка и браку отливки.Перечисленные недостатки приводят к увеличению времени цикла получения отливок и повышению уровня брака. отливок.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система расчета времени кристаллизации отливки, включающая датчик температуры кокиля, вход "Заливка", выход "Раскрытие кокиля", блок памяти, функционально-решающий блок и блок выдержки времени. При этом вход блока памяти подключен к датчику температуры кокиля, выход - к входу "Заливка". Выход Функционально-решающего блока соединен с входом блока выдержки времени, выход которого подключен к выходу "Раскрытие кокиля". Известная система расчитывает необходимое время кристаллизации отливки в зависимости от Фактической температуры кокиля по заданному закону и может быть использована для формирования сигнала на включение охлаждения литнжа отливки ИНедостаток известной системы состоит в том, что при расчете времени кристаллизации отливки предусмотрено использование только одного параметра процесса получения отливок - гемпературы металлической формы, и , не учитывается другой важдый параметр - температура заливаемого металла, которая в процессе получения серии отливок существенно изменяется. Другой недостаток состоит в том, что известная система не приспособлена для расчета времени отверждения пресс-остатка при получении отливок способом литья под давлением и поэтому не может выдать сигнал на прекращение подачи охлаждающей жидкостив пресс-поршень что необходимо длясохранения пресс-поршня в нагретомсостоянии перед очередной заливкой 5жидкого металла,Цель изобретения - повьшениепроизводительности машины литья поддавлением и улучшение качества отливок путем оптимизации времени охлаж,дения пресс-поршня,Поставленная цель достигается . тем, что устройство для охлаждения пресс-поршня машины литья под дав пением, содержащее пресс-поршень, клапан подачи охлаждающей жидкости, датчик температуры, вход "Заливка", выход "Раскрытие пресс-Формы" и системы расчета времени кристаллизации 20 отливки, включающий первый блок памяти, вход управления которого соединен с входом "Заливка", первый функционально-решающий блок и первый блок выдержки времени содержит 25 клапан подачи сжатого воздуха, датчик давления прессования, датчик положения пресс-поршня датчик температуры заливаемого металла два нормапьно-закрытых ключа, тай- З 0 мер и систему расчета времени отверждения пресс-остатка, содержащую второй и третий блоки памяти, второй функционально-решающий блок и второй блок выдержки времени, причем кла 35 пан подачи сжатого воздуха подсоеди-. нен к пресс-поршню параллельно клапану подачи охлаждающей жидкости, выход первого блока выдержки времени системы расчета времени кристаллизации отливки соединен с входом управления клапана подачи охлаждающей жидкости через первый нормально- закрытый ключ и с входом управления второго блока выдержки времени сис темы расчета времени отверждения пресс-остатка, датчик давления прессования и датчик положения пресс- поршня соединены с ответственно с входом управления и с входом третье 50 го блока памяти, выход которого подсоединен к входу функционально-решаю щего блока, выход которого соединен с входом второго блока выдержки времени, выход которого соединен с вхо. дом управления клапана подачи сжатого воздуха через второй нормально-закрытый ключ, с выходом "Раскры- тие пресс-формы, с входом управле" ния первого нормально-закрытого ключа и с входомтаймера подсоединен к входу управлени второго нормально- закрытого ключа, при этом вход управления второго блока памяти соединен с входсм "Заливка" параллельно входу управления первого блока памяти системы расчета времени кристалх.иэации отливки, вход второго. блока памяти подсоединен к датчику температуры заливаемого металла, а его выход - к входам функционально-ре; шающих блоков систем расчета времени кристаллизации отливки и отверждения пресс-остатка.Пресс-поршень выполнен в виде тепловой трубы.Устройство обеспечивает расчет времени кристаллизации отливки с учетом температуры пресс-формы и температуры заливаемого металла, расЧет времени отверждения пресс-остатка с учетом температуры заливаемого метапча и величины пресс-остатка, . откртие клапана подачи. охлаждающей жидкости по истечении времени. кристаллизации отливки, закрывшие этого клапана по истечении времени отверждения пресс-остатка и включение клапана подачи сжатого воздуха для удаления остатков охлаждающей жидкости из пресс-поршня, Путем расчета времени кристаллизации отливки и времени отверждения пресс-остатка, учета этих времен для своевременНого включения охлаждающей жидкости, подаваемой в пресс-поршень, достигается оптимизация времени охлаждения пресс-поршня и, как следствие, повышение производительности труда и улучшение ка" чества отливок,На фиг.1 показано устройство для охлаждения пресс-поршня машины литья под давением; на Фиг.2 - пример . пресс-поршня, выполненного в виде тепловой трубы.Предлагаемое устройство для охлаждения пресс-поршня машины литья под давлением содержит пресс-поршень 1 (фпг,1) с полостью 2 охлаждения (фиг.2 ) , клапан 3 подачи охлаждающей жидкости Фиг.1 и клапан 4 подачи сжатого воздуха, подключенные к подводу 5 полости 2 охлаждения пресс-поршня 1, соединенные между собой параллельно четыре датчика параметров процесСа получения отливки: датчик 6 температуры, уста-30 Датчик 10 давления прессования и датчик 12 положения пресс-поршня связаны соответственно с входом упо 40 равления и с входом блока 20 памяти. Выход блока 20 памяти подключен к входу функционально-решающего блока 21, выход которого соединен с входом блока 22 выдержки времени. Вуход блока 22 выдержки времени связан с входом управления клапана 4 подачи сжатого воздуха через нормально-закрытый ключ 14, а также с выходом "Раскрытие пресс-форьы", с входом управления нормально"закрытого ключа 13 и с входом таймера 15Выход таймера 15 подключен к входу управления нормально-закрытого ключа 14.Вход управления блока 9 памяти55 системы расчета времени отверждения пресс-остатка соединен с входом "Заливка" параллельно входу управле-. новленный на пресс-форме 7; датчик 8 температуры заливаемого металла, установленный на пресс-стакане 9, датчик 10 давления прессования, установленный на полости цилинда 1 прессования и датчик 12 положения .пресс-поршня. Кроме того, устройство оборудовано системой расчета времени кристаллизации отливки, системой расчета времени от О верждения пресс-остатка, нормально- закрытыми ключами 13 и 14, таймером 15, Система расчета времени кристаллизации отливки имеет блок 16 памяти, функционально"решакищкй блок 17 и блок 18 выдержки времени. Система расчета времени пресс-остатка имеет два блока 19 и 20 памяти функционально-решающий блок 21 и блок 22 выдержки времени. 20Вход блока 16 памяти системы расчета времени кристаллизации отливки соединен с датчиком 6 температуры, вход управления блока 16 памяти " с входом "Заливка", а вы" 25 ход этого блока - с функционально- решающим блоком 17, выход которого подключен к входу блока 18 выдержки времени. При этом выход блока 8 выдержки времени соединен с входом управления клапана подачи охлаж" дающей жидкости 3 через нормально- закрытый ключ 13 и с входом управ-. ления блока 22 выдержки времени сис". темы расчета времени отверждения35 пресс-остатка. ния блока 16 памяти расчета времени кристаллизации отливки, вход блока 19 памяти - с датчиком 8 температуры заливаемого металла.Выход блока 19 памяти подключен к входу функционально-решашщего бло-. ка 7 системы расчета времени кристаллизации отливки к входу функционально-решающего блока 2 1 системы расчета времени отверждения пресс- остатка.Для повышения интенсивности охлаждения пресс-поршня его конструкция выполнена в виде тепловой трубы 23 (фиг.2), При этом прессующая .поверхность 24 пресс-поршня 1, контактирующая с расплавленным метаплсв н-стакане 9, является одновременно теплоотводящей частью тепловой трубы 23, охлаждаемаячасть 25 которой расположена в полости 2 охлаждения пресс-поршня Для уменьшения износа пресс-поршеньснабжен нзносостойкой втулкой 26, образующей направляющую поверх-, ность 27 пресс-поршня 1.Предлагаемое устройство для охлаждения пресс-поршня машины литья под давлением работает следующим образом.По команде "Заливка" от внешнего управляющего устройства (на фиг. не показано) блоки памяти 16 и 19 запоминают текущие значения температур пресс-формы 7 и заливаемого металла, поступающие соответственно от датчика 6 температуры н датчика 8 температуры заливаемого метаю- ла.Указанные значения температур поступают из блоков 16 и 19 памяти в функционально-решающий блок 17, который расчитывает по заранее установленно зависимости необходимое время кристаллизации отливки в прессформе 6 до полного ее отверждения.Результат вычисления времени кристаллизации отливки поступает в блок 17 выдержки времени. После окончания процесса запрессовки расплавленного металла в прессформу 7 пресс-поршень 1 останавливается, давление масла в цилиндре 11 прессования резко увеличивается и датчик 1 О давления прессования дает команду блоку 18 выдержки времени на отработку расчетного времени кристаллизации отливки в реальном масштабе.Одновременно по команде датчика 10 давления прессования блок 20памяти запоминает величину пресс-остатка по показанию датчика 12 положения пресс-поршня, укаэанное эначение величины пресс-остатка, а так-,же значение температуры заливаемогометапла от датчика 8 температурызаливаемого металла поступает в функционально-решающий блок 21, которыйрассчитывает время, необходимое дляполного отверждения пресс"остатка ивносит результат в блок 22 выдержкивремени.По истечении отрезка времени , 5кристаллизации отливка полностьюзатвердевает и блок 18 выдержкивремени посылает сигнал через нормально-эакрытый ключ 13 на вход управления клапана 3 подачи охлаждающей жидкости, который открывается и охлаждающая жидкость,например вода, поступает в полость 2 охлаждения пресс-поршня 1и затем в слив 28Пресс-поршень 1 25н соприкасающийся с ним прессостаток интенсивно охлаждаются,Одновременно блок 18 выдержки времени включает блок 22 выдержки времени на отработку времени, необхо- З 0димого для полного отвержденияпресс-остатка. По истечении этоговремени пресс-остаток полностьюэатвердевает и блок 22 выдержкивремени дает команду на раскрытиепресс-формы 7, включает таймер 15,через нормально-закрытый ключ 13отключает клапан 3 подачи охлаждающей жидкости в пресс-поршень 1Одновременно выходной сигнал блока 22 выдержки времени через нормально-закрытый ключ 14 включает клапан 4 подачи сжатого воздуха. Приэтом сжатый воздух поступает черезклапан 4 подачи сжатого воздуха впресс-поршень 1, вытесняя в слив 28остатки охлаждающей жидкости иэ полости 2 охлаждения пресс-поршня 1.По истечении време и, заданноготаймером 15, последний отключает нормально-закрытый ключ4, Как следствие, клапан 4 подачи сжатого воздуха возвращается в исходное состояние, отсекая подачу сжатого воздуха в пресс-поршень 1,За счет учета системой расчета времени кристаллизации отливки фактической температуры заливаемогоЮ металла повышается точность выбора момента включения охлаждения пресс- поршня, что исключает как преждевременное включение клапана подачи охлаждающей жидкости, приводящее к браку отливок, так и включение с запаздыванием, иэ-эа которого увеличивается продолжительность цикламашины литья под давлением.Применение системы расчета времени отверждеьия пресс-остатка позволяет с достаточной точностью определять момент подачи сигнала на раскрытие пресс-формы, что также сокращает продолжительность цикла машины литья под давлением.Применение клапана подачи сжатого воздуха и включение его сразу после выключения клапана подачи охлаждающей жидкости быстро прекращает процесс отвода теплоты от пресс- поршня, предохраняя последний от переохлаждения,При получении отливок в прессформах со стержнями сигнал с выхода блока выдержки времени системы расчета времени кристаллизации отливки может быть использован для команды на снятие усилия прессования воздействующего на пресс-поршень в период кристаллизации отливки, и последующий подрыв стержней.Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным оптимизирует время охлаждения пресс- поршня, повышая производительность машины литья под давлением и качество отливок.Ожидаемый экономический эффект от использования устройства на одной машине литья под давлением составляет 1 О тыс.руб. в год.1088874 7 Щй,ПИ Заказ 278110 Тал Ужг ППП Патент", г.";1 спи сиое ая 4

Смотреть

Заявка

3563018, 23.12.1982

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СПЕЦИАЛЬНЫХ СПОСОБОВ ЛИТЬЯ

КРЕЙЦЕР АЛЕКСАНДР АБРАМОВИЧ, РЕМНЕВ АНАТОЛИЙ БОРИСОВИЧ, БУРБЕЛО МИХАИЛ ИЛЛАРИОНОВИЧ, ДЯТЛЕНКО ГАЛИНА БОРИСОВНА, ЩИГОЛЬ-ШЕНДЕЛИС ЛЕВ ЕФИМОВИЧ, ШЕВЧУК МИХАИЛ СТЕПАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22D 17/32

Метки: пресс-поршня, литья, охлаждения, давлением

Опубликовано: 30.04.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1088874-ustrojjstvo-dlya-okhlazhdeniya-press-porshnya-mashiny-litya-pod-davleniem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для охлаждения пресс-поршня машины литья под давлением</a>

Похожие патенты