Способ автоматического управления пластикацией при литье пластмасс под давлением

 

Изобретение относится к нереработке нластмасс литьем под давлением и м.б. использовано в химической промышленности и станкостроении. Цель изобретения - улучшение качества отливаемых изделий путем повышения точности регулирования величины объе1мной дозы материала. Способ состоит в измерении текуш,его осевого положения червяка относительно упора в сопло , пути, червяка при впрыске и формовании , формировании сигналов, соответствуюших измеренным величинам и величине объемной дозы материала. Затем при совпадении сигналов, соответствующих текущему положению червяка и величине объемной дозы, пластикацию прекращают. При этом предварительно задают наибольшую и наименьшую допустимые величины минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло. Сигналы, соответствующие заданным и измеренны.м 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, уве тичивают сигнал, соответствующий объемной дозе материала, на величину, обратно прогюрциональную максимальному измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла . Согласно способу регулирование объемной дозы осуществляют 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. е (Л со со го со v3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1397297

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3840656/25-05 (22) 09.01.85 (46) 23.05.88. Бюл. № 19 (71) Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (72) Б. A. Цыганский, И. С. Кричевер, T. П. Николенко и А. М. Чернеженко (53) 66.012-52 (088.8) (56) Патент США № 3666141, кл. В 29 F 1/00, опублик. 1972.

Авторское свидетельство СССР № 823159, кл. В 29 С 45/76, 1979. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЛАСТИКАЦИЕЙ ПРИ ЛИТЬЕ ПЛАСТМАСС ПОД ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к переработке пластмасс литьем под давлением и м.б. использовано в химической промышленности и станкостроении. Цель изобретения — улучшение качества отливаемых изделий путем повышения точности регулирования величины объемной дозы материала. Способ состоит в измерении текущего осевого положения червяка относительно упора в сопло, пути червяка при впрыске и формовании, формировании сигналов, соответствуюших измеренным величинам и величине объемной дозы материала. Затем при совпадении сигналов, соответствуюших текушему положению червяка и величине объемной ди 4 В 29 С 45/76 G 05 D 2700 дозы, пластикацию прекращают. При этом предварительно задают наибольшую и наименьшую допустимые величины минимального осевого положения червяка относительно упора в corno. Сигналы, соответствующие заданным и измеренным величинам положения червяка, сравнивают. Формируют сигнал, соответствующий величине максимального измеренного пути червяка при впрыске, суMìèðóþò 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 максима IbHoму 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.!

397297

Изобретение относится к переработке пластмасс на литьеных ма(IHHBx и может быть использовано в машиностроении, в химической промышленности при управле.— нии технологическим процессом изготовления деталей из пластмасс методом литья под давлением.

Цель изобретения — — повышение I

На чертеже показана блок-схема систе:.(ы автоматического управления, реализующей способ.

Способ автоматического управления пластикацией состоит в том, что наряду с измерением текущего осевого положения:ервяка относительно упора в сопло, пути червяка при впрыске и формовании, формированием сигналов, соответствующих этим измеренным величинам и величине объемной дозы материала, сравнечием 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 ч"-.ðвяка 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 управлс HliH пластикацией при литье пластмасс под давлением может быть реализован с помощью схемы автоматического упpÿâëåHèÿ, содержащей материальный цилиндр 1, форму 2, ч".p ÿк 3,: о((„(о 4, насос 5, Идроцилиндр

6 Bl(pbic(;:.i(, гидравлический распределитель

7 с электромагнитом, устройство 8 циклового управ„(с..<ия, блок 9 пути червяка 3, датчик 1О полож< ния червяка 3, блок 1! осевого положения -(ервяка 3, датчик 12 пути чсрвяка 3. <>;!<.(I 13 синхронизации, элеме(IT 14 памяти, блок 5 сравнения, блок !

6 о:(ределения максимума, блок 17 синхронизации. элемент 18 памяти, блок 19 сравнения блок 20 определения минимума, задат (ики 21-- 23, блок 24 сравнения, коммутатор 25, сумматор 26. блок 27 увеличения,ц>зы, блок 28 срав((ения H гидромотор 2<).

Автоматическое управление пластикацией при литье пластмасс под давлением

IIo предлггае:vloìó спосооу осуществляется

< ледующим образом.

Впрыск расплава из материального цилиндра I в полость формы 2 происходит при аксиальном перемещении червяка 3 в направлении сопла 4 под действием давления жи,(кости, нагнетаемой насосом 5 в поршневую полость гидроцилиндра 6 впрыска. Изменение направления потока жидкости обеспечивается гидравлическим распределителем

7 с электромагнитом. В положении, показанНоМ на блок-схеме, электромагнит выключен, что соответствует подаче жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 6 впрыска.

Отключение электромагнита производится устройством 8 циклового управления по команде «Нача lo впрыска».

В начале впрыска объемная доза расплава набрана и червяк 3 занимает соответствующее положение относительно соп35 " ла 4 материального цилиндра 1. По команде «Начало впрыска» происходит обнуление блока 9 ути червяка 3, выполненного в виде реверсивного счетчика.

В процессе перемещения червяка 3 в направлении согла 4 импульсы от датчика

40 10 положения червяка записываются в блоке 11 осевого и>ложения червяка 3, также выполненного в виде реверсивного счетчика, уменьшая записанное в нем число, а импульсы от дат <ика 12 пути червяка 3 записываются в блоке 9 ути червяка 3.

4с, По заднему фронту импульса, поступающего от датчика 12 пути червяка 3 в блок 13 синхронизации, в нем формируются два импульса, первый из которых дает команду в элемент 4 памяти на перезапись содер,;0 жимого блока 9 пути червяка 3. Числа, записанного в блоке 9 п„3 и в элементе 14 памяти сравниваются в блоке 15 сравнения пути, вь(полненном на базе ком((аратора. Если число из блока 9 пути червяка 3 превышаез" число из элемента 14

">5 памяти, то с (зыхода блока 15 сравнения на вход блока 16 определения максимума посту((ает разрешающий сигнал. Второй из (пары им(:ульсов сформированных B олоке!

397297

13 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 S. ô, - (и) 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.поп и Пнм.поп 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 П - (и)

П -(П) =0; 0(llMHH (П)(П". -.;

П.. (Пк (n)(П.б "; П. (П))П.а.по.. 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 Пм.н (n) =О, то к сумматору 26 через коммутатор 25 подключается блок 27 увеличения дозы, в котором формируется сигнал

К соответS Ь.ср, мин(1 ) 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 сигнал Р („» ), соответствующий 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 D (n j 1) С ВЫХОда СуММатОра 26 сравнивается в блоке 28 сравнения, выполненном на базе компаратора, с сигналом D, соответствующим текущему осевому положению червяка относительно упора в сопло.

При выполнении условия D= D <„+ > из блока 28 сравнения в устройство 8 циклового управления поступает сигнал об окончании пластикации и останове червяка 3.

Таким образом, предлагаемый способ заключается в выполнении следующих опера ций: измерение теку щего осевого положения червяка при впрыске и формовании; задание наибольшей и наименьшей допустимых величин минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло; формирование сигналов, соответствующих измеренным, заданным величинам минимальному измеренному осевому положе20 нию червяка относительно упора в сопло, максимальному измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла; формирвание суммированием сигнала, соответствующего объемной базе материала;

25 сравнение сигнала, соответствующего минимальному измеренному осевому положению червяка относительно упора в сопло с сигналами, соответстсующими заданным величинам, и сигнала, соответствующего текущему осевому положению червяка отноЗр 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 лиу5 тевой машины принимает вид:

D ln — l) = Ssф макс (и) +Пмнн при Пн... (П-н (и) (П.б

Dln-ll=Ss ф акс (П) +Пнк;nï при 0(П см (п)(П .

РП+l)=Se ф макс(П) +Пнб. поп

40 при H. (п)>П б,.;

D in+ 1)= Ss ф макс (П) +Пнм. кон+А (и) при П. (и) =0;

А(п) = — — 1 - — — при Ssô÷enñ (и) 0 пи ма.мп - (tl)

А(п) = М при Ss.фмакс(п) =О.

45 где П . . — сигнал, соответствующий наименьшей допустимой величине минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло;

П б.поп — сигнал, соответствующий наибольшей допустимой величине минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, задаваемый оператором или

55 программистом;

М вЂ” сигнал, соответствующий максимально возможной величине объемной дозы материала.

I397297

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 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 дес. рукция материала, оставшегося у сопла, а также обеспечивается передача упругого усилня из материального цилиндра в полость формы.

Предлагаемый способ позволяет путем более точного дозирования объемной дозы материала обеспечить стабилизацию от цикла к циклу качественной характеристики иЗделий из пластмасс. Кроме того, отказ от принятого в известном способе предварительного задания и последующей стабилнзации величины «подушки», различной для разных конфигураций изделий и материалов, делает возможной самонастройку литьевой машины по величине объемной дозы материал и.

Формула изобретения

Способ автоматического управления пластикацией при литье пластмасс под давлением, заключающийся в измерении текущеro 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 поло .кению 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 наи20 меньшую допустимые величины минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло, формируют и сравнивают сигналы, соответствующие заданным допустимым и измеренной величинам минимального 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, соот30 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, З5 соответствующего величине объемной дозы материала, осуществляют на величину, обратно пропорциональную максимальному измеренному пути червяка при впрыске и формовании в направлении сопла, при нулевом значении сигнала, соответствующего

4О измеренной величине минимального осевого положения червяка относительно упора в сопло.

1397297

Составитель Л. Кольцева

Редактор И. щербак Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

3а каз 2256/17 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

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