Способ литья под давлением

 

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 1235 42 А1 цд 4 В 22 D 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ л"

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3720710/22-02 (22) 05.04.84 (46) 07.06.86. Бюл. у (71) Научно-исследовательский институт специальных способов литья (72) А.А.Крейцер и М.В.Хазанов (53) 621 74.043.2(088.8) (56) Патент CIUA R 3 159375, кл. 164-284, !965.

Заявка ФРГ В 2447964, кл. В 22 D 17/10, 1978. (54)(57) СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, включающий заливку металла в камеру прессования, запрессовку металла в многофазном рекиме, при котором перемещение пресс-поршня в фазе предварительного заполнения камеры прессования и фазе заполнения пресс-формы осуществляют с ускорением, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества отливок, перемещение пресс-поршня в фазе предварительного заполнения камеры прессования осуществляют с увеличением ускорения в начале фазы и уменьшением ускорения, начиная с середины фазы до.момента начала фазы заполнения пресс-формы.

1235642

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью под давлением на машинах с горизонтальной камерой прессования.

Цель изобретения — повышение качества отливок.

На фиг. 1 показаны графики зависимости скорости пресс-поршня и управляющего золотника от времени с момента начала движения до начала фазы предварительного заполнения, на фиг. 2график зависимости ускорения пресспоршня от времени с момента начала движения до начала фазы предварительного заполнения, на фиг. 3 — графики зависимости скорости пресс-поршня и управляющего золотника от времени в фазе предварительного заполнения, на фиг. 4 — график зависимости ускорения пресс-поршня от времени в фазе предварительного заполнения.

Способ осуществляют на комплексе литья под давлением, содержащем узел прессования с пропорциональным регулированием ускорения пресс-поршня при помощи дросселирующего гидрораспределителя. Производят заливку жидкого металла в камеру прессования и запрессовку в форму. Режим прессования многофазный, включает фазу перекрытия заливочного окна, фазу предварительного заполнения камеры прессования и фазу заполнения пресс-формы. В фазе предварительного заполнения перемещение пресс-поршня осуществляют с ускорением, изменяющимся, например, по параболическому закону.

Уравнение для параболического закона измвнения ускорения пресс — поршня име—

1 ет общий вид а= dr + Br + у, где ускорение; — время; < . коэффициенты, которые определяются в каждом конкретном случае расчетным путем так, чтобы в конце фазы лредва— рительного заполнения скорость пресспоршня была равна требуемой скорости впуска, которая задается из условия получения наилучшего качества отливки. !

Способ осуществляют при следующих параметрах: ход пресс-поршня от момента начала движения до окончания перекрытия заливочного окна 0,05 м, ход пресс-поршня от момента окончания перекрьггия заливочного окна до окончания фазы предварительного заполнения 0,05 м; скорость пресс-порп— ня в момент окончания перекрьггия за— линочного окна 0,5 м/с, скорость пресс-поршня в момент окончания фазы предварительного заполнения 5,4 м/с.

В качестве гидрораспределителя используют модель С-125 с пропорциональным регулированием, при этом скорость пресс — поршня определяется выражением Й =1. Z где 2 — положение

5 управл яющег о золотника, м; 1 — коэффициент усиления, k = 200 I/c 1-1 и— скорость пресс-поршня, м/с.

Принимая, что скорость управляющего золотника от момента начала движения до момента окончания перекрытия заливочногс окна определяется выражением и = hr, где 1 в коэффиЛ циент, м! с-, 4J — скорость управляюще/ л го золотника, м, с, — время, с, и интегрируя выражения Ч

5 3 и 11„= dZ (dL от (= 0 доГ,с учетом соотноше ий для скорости пресепоршня и управляющего золотника, получают 2 = 0,51 c,,ь1„= 0,54 ° gg, — 2/3k. Ь °, «=1» 6 где а ускорение пресс-поршня, м/с, положение пресс-поршня, м.

Иэ этих соотношений с учетом исходных данных получают Ь = 0,05556, момент окoнчания перекрытия заливочного окна, = 0 3 с, положение управлян1щего золотника 2 в момент времени i„Z -= 0,0025 м.

1 ">1

На фиг. 1 кривая 1 изображает зависимость скорости пресс †порш от времени с момента i = 0 goi

1 кривая II — зависимость скорости управлян>щего золотника от времени с момента — 0 до i, . На фиг. 2 кривая III изображает зависимость ускорения пресс-порнгня от времени с момента t = 0 до с, Принимая, что скорость управляющего золотника от момента окончания перекрытия заливочного окна до окончания фазы предварительного- заполнения or,ределяется выражением

ЗО

4О

45 где а„, и, а — некоторые коэффициенты, рируя гыражения " = d 7 ь(,1, с учетом соотношений для скорости пресс-поршня и управляющего золотника „получают ряд соотношений, исходя из которых с учетом исходных данных

% сиивки значений переменных в момент

3 12356 времени с„, а также того, что при

Z = „, где . — момент начала фазы заполнения пресс-формы, И = 0 (пресс-поршень должен выйтй на постоянную скоростb), получают значения коэффициентов с(,=-30161, 13; а =

509,4048; цз= 0,01667; Y7 = — 0,316922.

На фиг. 3 кривые IV u V изображают соответственно зависимость cKD рости пресс-поршня и управляющего золотника от времени с момента ? = до i = i . Ha фиг. 4 кривая VI

1 K изображает зависимость ускорения пресс-поршня от времени с момента 15 до

Экстремум кривой ускорения пресспоршня определяется выражением

da/gi = О, подставляя сюда формулу для ускорения и значения козффициен- 20 тов, получают, что экстремум достигается в момент времени = 0,30844 с, что соответствует середине фазы предварительного заполнения (фиг. 4).

Как видно из графиков, скорость 25 пресс-поршня изменяется без перерегулирования и соответствует заданной как в начале, так и в конце фазыпредварительного заполнения. При этом бегущая волна жидкого металла не образуется.

В соответствии с полученными расчетными соотношениями в момент начала

42 4 запрессовки на вход дросСелирующего гидрораспределителя подают управляющее воздействие V = b = 0,0556

Таким образом, до момента перекрытия заливочного окна осуществляют перемещение пресс-поршня с ускорением

11,1., обеспечивающим скорость пресс-поршня в момент перекрытия заливочного окна, равную 0,5 м/с.

После перекрытия пресс-поршнем заливочного окна на вход дросселирующего гидрораспределителя подают управляющее воздействие, изменяющееся по параболическому закону V = -3,02 х

Ь х 10" (<— - ) + 509 10 (-1.,) +

+ 1.67 10 >. Таким образом, осуществляют перемещениепресс-поршня с увеличением его ускорения в начале фазы предварительного заполнения и уменьшением егоускорения в конце фазыпо параболическому закону - 200 . Скорость пресс-поршня изменяется от 0,5м/с вмомент перекрытия заливочного окнадо технологической скорости запрессовки

5,4 м/с.

Предлагаемый способ, обеспечиваю— щий движение пресс-поршня без образования бегущей волны, позволяет расширить возможности регулирования скорости пресс-поршня, а также умень-. шить ограничения на cHc темы автоматического регулирования, что приводит к упрощению таких систем бех ухудшения качества литья под давлением.

1235642

ОЯД ДЯР О312 юл

ЩГ. 3

Р,Т Д / т Юлг п,ле фила

Составитель А. Кузнецова

Техред О.Гортвай

Редактор О.Бугир

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3043/10 Тирам 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная, 4