Устройство для регулирования давления воздуха в литейной машине

Союз Советсник Сфциалнстическик Республик(22) Заявлено 04.01. 80 (21) 2867375/25-06 с присоединением заявки Мо -3 осударстмнный. коинтет СССР по келаи нзобретеннй н открытнйДата опубликования описания 151081 Б.Т.фроленко, Г.Г.Анохин и К.М.Кузнецов(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ЛИТЕЙНОЙ МАШИНЕ Изобретение относится к литеййому производству и можетбыть использовано при получении отливок с применением перепада давления между тиглем и формой.Известно устройство для регулирования давления воздуха в литейной машине, содержащее копирный программный задатчнк давления с приводом, механизм настройки н коррекции давления, кинематически и гидравлически связанный с копирным задатчиком, воздействукщим через толкатель на редукцнонный клапан, выполненный в виде двух камер, одна из которых соединена 15 через регулирующую аппаратуру и подпружиненный клапан с напорной магистралью, а через клапан сброса - с атмосферой 11 1.Недостатком указанного устройства 20 является то, что оно предназначено только для литья под низким давлением хотя существуют такие детали, отливать которые следует другими способами. - с противодавлением, вакуумным всасыванием или в вакуумированную форму, а в наиболее сложных случаях - комбинируя несколько способов литья в один. Например, бывает необходимо для получения годной детали заливку 30 формы произвести в вакууме, а во время затвердевания сплава в форме создать избыточное давление.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.указанная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено вакуумной магистралью и, взаимодействующими с камерным задатчиком, вторым клапаном сброса и конечным выключателем электромагнитных клапанов, соединяющих источники давления с камерами литеЯной машины, а камера редукционного клапана, в которой расположен толкатель от копирного задатчика, разделена перегородкой на две полости, связанные между собой через клапан со штоком, вэаимодействукщим с толкателем, причем клапанная полость камеры сообщена с магистралью наддува, с клапаном сброса и с одной иэ камер литейной машины, а штоковая полость " с вакуумной магистралью.На фиг.1 изображена гидропневматическая схема литейной машины с устройством для регулирования давления воздуха, на фиг.2 - то же, подготов" ленная к. заливке форм с противодавлением, на фиг.З - то же, для литья под низким давлением на фиг.4б 5 для литья вакуумным всасыванием; нафиг.5 - в вакуумированную.форму,Устройство для регулирования давления воздуха в литейной машине содержит копирный программный задатчик давления 1 с приводом 2, механизмнастройки и коррекции давления 3, кинематически и гидравлически связанный с копирным задатчиком 1, воздействующим через толкатель 4 на редукционный клапан 5, выполненный в видедвух камер 6 и 7, одна 6 из которыхсоединена через регулирующую аппаратуру 8 и подпружиненный клапан 9с напорной магистралью 10, а черезклапан сброса 11 - с атмосферой.Устройство дополнительно снабжено вакуумной магистралью 12 и, взаимодействующими с копирным задатчиком 1,вторым клапаном сброса 13 и конечнымвыключателем 14 электромагнитных клапанов 15,16 и 17, соединяющих источ- щники давления 10, 12 и 18 с камерами19 и 20 литейной машины, а камера 7редукционного клапана 5, в которойрасположен толкатель 4 от копирногозадатчика 1 разделена перегородкой21 на две полости, связанные междусобой через клапан 22 со штоком 23,взаимодействующим с толкателем 4, причем клапанная полость 24 камеры 7сообщена с магистралью 10 наддува,с клапаном сброса. 13 и с одной из ка- ЗОмер 19 литейной машины, а штоковаяполость - с вакуумной магистралью 12.Магистраль избыточного давления снабжена дополнительным редукционным клапаном 25. Литейная машина состоит из 35тигля 20, камеры 19 и, сообщенной стиглем 20 металлопроводом 26, формой27, Камеры 6 и 7 редукционного клапана 5 разделены мембраной 28.При литье с противодавлением 40устройство работает следующим образом (фиг.2)Включают привод 2, который перемещает клин 1. Клапаны сброса 11 и13 заКрываются, разобщая .систему с 45атмосферой. При дальнейшем перемещении клина 1 редукционный клапан 5поднимает в тигле 20 давление до величины, заданной механизмом настройки и коррекции 3. При этом происходитзаполнение формы 27 сплавом, вытесняемым из тягля 20 по металлопроводу26. Когда заданное механизмом 3 давление в тигле достигнуто и форма 27заполнена, по команде механизма 3открывается электромагнитный клапан17. Воздух под избыточным давлением,на которое установлен редукционныйклапан 25, через открытый клапан 17попадает в полость 24 камеры 7 и 19.При этом редукционный клапан 5 вследствие воздействия на его мембрануизбыточного давления в полости 24,поднимает давление в тигле 20 на туже величину, т.е, на величину давлечия, поданного в полость 24, Таким образом, во всей системе оказывается избыточное давление с сохранением перепада давления между тиглем 20 и камерой 19 заданного механизмом 3, После обеспечения выдержки для затвердевания отливки по команде,обеспечиваемой электросхемой машины, клапан 17 закрывается, а клин 1 приводом 2 возвращается в исходное положение. При этом редукционный клапан 5 снижает перепад давления между тиглем 20 и камерой 19 до полного уравнения, а клапаны сброса 11 и 13 открываются и сообщают систему с атмосферой. После извлечения отливки из формы, последующего закрытия формы и камеры 19 машина готова к выполнению следующего цикла.Процесс литья с противодавлением может быть осуществлен с другой последовательностью операций.При перемещении клина 1 после включения привода 2 закрываются клапаны сброса 11 и 13, срабатывает конечный выключатель 14 и дает команд на открытие клапана 17. В системе устанавливается избыточное давление, подаваемое редукционным клапаном 25. Дальнейшее перемещение клина 1 приводит к повышению давления в тигле 20 по сравнению с давлением в камере 19 на величину, заданную механизмом 3. В этом случае процесс заливки формы происходит под всесторонним избыточным давлением. Сброс давления из системы после затвердевания отливки в формы 27 и последующие операции до конца цикла выполняются аналогично.В случае, если редукционный клапан 25 настроен на нулевое давление, процесс литья с противодавлением превращается в процесс литья под низким давлением. При переключении регулирующей аппаратуры 8 в положение, при котором камеры 24 и 19 разобщены (фиг.3), процесс превращается в процесс литья под низким давлением с подпрессовкой жидкого сплава после заполнения формы, так как открытие клапана 17 после заполнения формы приводит к повышению давления в тигле на величину настройки редукционного клапана 25 сверх давления, поданного в тигель 20 редукционным клапаном 5 по команде механизма 3.При литье вакуумным всасыванием (фиг.4) тигель постоянно сообщен с атмосферой и может быть не герметизирован.работа устройства начинается включением привода 2, который перемещает клин 1. При этом закрывается клапан сброса 13 и срабатывает конечный выключатель 14, по команде которого открывается клапан 16. В результате, полость 7 оказывается вакуумированной. При дальнейшем перемещении клина 1 полость 24 дроссельным клапаном 22 соединяется с полостью 7. Давлениев камере 24 уменьшается до тех пор, пока не наступит равновесие сил, действующих на мембрану 28. Одновременно с пониженным давления в полости 24 происходит отсос воздуха из соединен-ной с ней камеры 19, сплав из тягля 20 по металлопроводу 26 засасывается в форму 27, т.е. осуществляется процесс литья вакуумным всасыванием. После затвердевания отливки покоманде, обеспечиваемой электросхемой,машины, клапан 16 закрывается, а все последующие операции по окончанию цикла аналогичны описанным способам.Литье в вакуумированную форму (фиг.5). Начало работы аналогично описанному, т.е. при движении клина 15 1 закрываются клапаны 11 и 13, срабатывает конечный выключатель 14, который в этом процессе дает команду на открытие клапанов 16 и 15 и на остановку привода 2 с одновременным включением реле времени в электро- схеме машины. По истечении времени, заданного на вакуумирование тигля 20 и камеры 19, дается команда на закрытие клапана 15 и включение привода 2 на дальнейшее перемещение клина 1. По мере передвижения клина 1 редукционный клапан 5 создает перепад давления между тиглем 20 и камерой 19 за счет подачи воздуха в тигель. Происходит заполнение формы литьем под низким давлением в условиях вакуума - литье в вакуумированную форму. Операции по окойчанию цикла и возврату машины в исходное положение аналогичны описанным.35 Такое выполнение устройства позволяет осуществить заливку предлагаемым способом в вакуумированную форму, а во время затвердевания отливки 40 создать в системе всестороннее избыточное давление, как при литье с противодавлением, Для этого после достижения перепада давления между тиглем и камерой 19 закрывается клапан 16 и 45 открывается клапан 17. Вакуумированная система заполняется воздухом под избыточным давлением с сохранением перепада, поддерживаемого редукционным клапаном 5. Дальнейшая работа по циклу выполняется аналогично способу литья с противодавлением. Применение предложенного устройства позволяет на одной машине получать отливки различными способами. Для каждой отливки существует наиболее рациональный способ ее получения, в зависимости от требований, к ней предъявляемых, также от ее конфигурации. В условиях мелкосерийного производства и обширной номенклатуры отливок применение машин для литья разными способами позволяет при хорошей загрузке получать всю потребную номенклатуру отливок.Формула изобретенияУстройство для регулирования давления воздуха в литейной машине, содержащее копирный программный задатчик давления с приводом, механизм настройки и коррекции давления, кинематически и гидравлически связанный .скопирным задатчиком, воздействующимчерез толкатель на редукционный клапан, выполненный в виде двух камер,одна из которых соединена через регу.лирующую аппаратуру и подпружиненныйклапан с напорной магистралью, а через клапан сброса - с атмосферой,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей устройства, оно дополнительно снабжено вакуумной магистралью и,взаимодействующими с копирным задатчиком, вторым клапаном сброса и конечным выключателем электромагнитныхклапанов, соединякхцих источники давления с камерами литейной машины, акамера редукционного клапана, в которой расположен толкатель от копирного задатчика, разделена перегородкой на две полости, связанные между собой через клапан со штоком, взаимодействующим с толкателем, причемклапанная полость камеры сообщена смагистралью наддува, с клапаном сброса и с одной из камер литейной машины, а штоковая полость - с вакуумноймагистралью.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 552134, кл. В 22 0 27/14,В 22 0 17/00, 1977.872023Риг.5Составитель А.Тевровский Редактор А.Долинич Техред А.Ач Корректор Г.Решетник Заказ 8885/14 Тираж. 872 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4