Устройство для терморегулирования пресс-формы

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ ПРЕСС-ФОРМЫ, содержащее насос для циркуляции теплоносителя, нагреватель, датчики контроля и регулирования температуры и систему охлаждения с автономными секциями, отличающееся тем, что, с целью повьииения качества отливки, секции системы охлаждения снабжены электромагнитными вентилями и установлены на входе каждого канала .Пресс-формы, а датчики контроля и регулирования температуры установлены на выходе каждого канала прессформы . 2. Устройство по п. 1, о т л и 1ч а to щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности, в качестве насоса применен линейный асинхронный двигатель.

09> (И) COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5(Д) В 22 D 27/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGM0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01(НРЫТИЙ

- (21) 3411005/22-02 (22) 14 ° 01.82 (46) 07.08.83..Вюл.. 9 29 (72) В.И.Рубцов (71) Специализированное конструкторско-технологическое бюро по автоматизации технологических процессов и промышленному роботостроению

° (53) 621.74.043(088 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

:9 508336, кл. В 22 D .17/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 691240, кл. В 22 D 15/00, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 622565, кл. В 22 1) 17/00, 1975. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО Я ТЕРМОРЕ 1 УЛИРОВАИИЯ ПРЕСС-ФОР Ы, содержащее насос для циркуляции теплоносителя, йагреватель, датчики контроля и ре- гулирования температуры и систему охлаждения с автономными секциями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества отливки, секции системы охлаждения снабжены электромагнитными вентилями н установлены на входе каждого канала пресс-формы, а датчики контроля и .регулирования температуры установле ны на выходе каждого канала прессформыа

2. Устройство по п. 1, о т л -и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности, в качестве насоса применен линейный асинх- Е

O ронный двигатель.

1033258

Изобретение относится к литейI ному производству, а именно к обработке металлов в жидком состоянии в литейных формах, и может быть применено в устройствах для поддержания в заданном тепловом режиме пресс- 5 формы и стальных кокилей машин литья под давлением на машиностроительных заводах.

Известно устройство для регулирования теплового режима литейной фор- 30 мы, приводящее к необходимости извлечения емкости с теплоносителем из тигеля, с применением ручного труда. Возможно автоматическое регулирование, для чего необходимы дополнительные устройства и механизмы, что снижает надежность работы системы ) 1 .

Регулирование температуры теплоносителя осуществляется только на трассе общего потока, что не дает возможности программировать темпера-, туру каналов. Это снижение или вовсе исключает возможность обслуживания одной многоканальной системой терморегулирования, нескольких одно-двух- 25 каналных пресс-форм, одновременно работающих в разных тепловых режимах и, следовательно, снижает коэффициент использования оборудования.

ИЗвестно устройство с применением 30 электромеханических насосов 2).

Однако это устройство сложно по кон струкции, увеличивает количество трущихся, вращающихся частей и механизмов„ материалоемкость и снижает надежность 35 работы устройств . Органиэация нагрева и охлаждения теплоносителя в каждом канале, а также транспортировка era индивидуальным шестеренчатым насосом приводит к усложнению, 40 устройства и дополнительным энергоз атра там.

Йаиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для терморегулирования пресс-45 форм литья под давлением, в котором нагрев или охлаждение теплоносителя масла) производится по сигналам датчиков, установленных на трассе общего потока. Регулирование темпе- 50 ратуры теплоносителя в общем потоке обеспечивается нагревателем и секционированным охладителем, после

I vere поток разветвляется по каналам пресс-формы через вентили, которые служат регуляторами температуры теплоносителя в каналах посредством изменения его расхода ° Подача воды в охлаждающую систему обеспечивается электропневмоклапаном. Управление электропневмоклапаном осуществляется 60 посредством реле времени в начале прессования. В первый момент происходит усиленное охлаждение теплоносителя и через заданное время усиленное охлаждение прекращается, дальнейшее управление клапаном осуществляется от датчика температуры.

Установка заданной температуры в канале пресс-формы достигается изменением.расхода теплоносителя посредством вентйлей Р 33.

Однако регулирование температуры теплоносителя секциями системы охлаждения в широком диапазоне температур автоматически обеспечивается только на трассе общего потока, регулирование температуры в каналах осуществляется в узком подстроечном диапазоне температур вручную путем изменения расхода теплоносителя с помощью вентилей, расход теплоносителя,в процессе работы будет зависеть от температуры, так как происходит изменение вязкости теплоносителя, следовательно, чтобы ввести пресс-форму в рабочий режим, необходимо выполнить несколько пробных отливок, что увеличивает стремя под-; готовки пресс-формы к работе и перерасход жидкого металла, наличием двух видов энергии в системе управления: пневматического и электрического, применением электромеханического насоса для транспортировки теплоносителя.

Целью изобретения является повышение качества отливки.

Цель достигается тем, что в устройстве для терморегулирования пресе формы, содержащее насос для циркуляции теплоносителя, нагреватель, датчики контроля и регулирования температуры, систему охлаждения с автономными секциями, датчики контроля и регулирования температуры и охладители с электромагнитными регулирующими вентилями установлены на каж дом канале пресс-формы, и позволяют ) автоматически в широком диапазоне обеспечивать независимое регулирование температуры в каналах посредством системы управления.

Кроме того, повышение надежности работы устройства достигается тем, что в качестве теплоносителя могут быть применены ферромагнитная или электропроводная жидкости.обуславливающие применение линейного асинхронного двигателя в качестве электромагнитного насоса.

На фиг. 1 изображено шестиканальное устройство для терморегулирования пресс-форм и стальных кокилей машин литья под давлением; на фиг. 2 — блок-схема электронной системы управления.

Устройство содержит бак 1 предварительного нагрева с теплоносителем, электронагреватель 2, линейный асинхронный двигатель 3, систему охлаждения 4 с секциями 5, на которых установлены электромагнитные вентили

6, обратные клапаны 7, датчики 8 и 9 контроля и регулирования темпе.

1033258 ратуры> предохранительный клапан

10Ä электронную систему управления

11.

Электронная система управления

11 предназначена для контроля и регулирования температуры в шести

-рабочих каналах и канале подготов,ки теплоносителя (в баке 1 предварительного нагрева) устройства для терморегулирования и представляет собой шесть идентичных независимых канальных плат управления и плату управления каналом подготовки и доставки теплоносителя.

Система управления 11 в своей структуре содержит блок 12 задачи температуры, состоящий из потенциометров и делителей напряжения и предназначенный для формирования опорных напряжений блок 13 входной состоящий из преобразователей и линейных усилителей и обеспечивающий преобразование изменяющегося омического сопротивления датчиков 8 и 9 в аналоговый сигнал напряжения, усиление и адресацию его в блок сравнениями блок 14 опроса каналов, состоящий из двоично-десятичного счетчика и дешифратора, выходы ко-. торого нагружены на реле, и служащий для циркулярного подключения датчиков 8 и 9 к входному блоку 13 выходов лйнейных усилителей блока

13 к измерительному прибору (ИП) и включения индикаторной лампы (ИН), указывающий номер канала,а также для подачи сигнала отключения в блок 16 решающий; блок 15 сравнения состоящий из канальных компараторов формирующих сигналы включения, адресуемые в решающий блок 16, блок

1 б решающий, со стоящий и з элементов совпадения и памяти, формирукщий сигналы управления выходным блоком 17; блок 17 выходной состоящий из усилителей, нагруженных на электромагниты вентилей б и пускателей электронагревателя 2 и линейного асинхронного двигателя 3, обеспечивающий надежное срабатывание исполнительных механизмов.

Система управления работает следующим образом.

Потенциометрами в блоке 12 задачи

; температуры устанавливается заданная температура-теплоносителя в каналах и в блок 15 подаются сигналы

:опорных напряжений соответствующих уровней, а с делителей напряжения в блок 16 решающий поступают стандартные разрешающие сигналы. Блок 14 опроса каналов циркулярно подключает датчики 8 и 9 к соответствующему входу входного блока 13, одновременно подключается ИП, позволяющий визуально наблюдать температуру контролируемого канала и ИН, yica- . .зывающая номер канала. ляет программировать температуру каналов и, в случае наличия малоканальных пресс-форм, обслуживать их несколько, это повышает коэффициент использования каналов устройства, сокращает число первоначальных пробных отливок. Одновременно исключается подстройка температуры теплоносите50 ля изменением его расхода ручным спо55 со бом а

Применение электромагнитных вентилей для подачи воды в секции системы охлаждения исключает использование пневматической энергии в устройства, одновреМенно способствует повышению

:степени автоматизации и надежности работы. устройства.

Применение в качестве теплоносителя ферромагнитной или электропроводной жидкости предусматривает возможность применения линейного асинх65

В момент контроля канала подготовки теплоносителя от датчика 9 ,через входной блок 13 на вход .-компаратора блока 15 поступает преобразованный сигнал, который срав.

5 нивается с опорным и, в результате сравнения, на выходе формируется сигнал включения адресуемый а блок

16 решающий. При совпадении двух сигналов на входе .блока 16, вклющ,:чаются элементы памяти, на выходе. которых формируются команды включе.ния электронагревателя 2 и линейного асинхронного двигателя 3 через усилительные элементы выходного блока

17. В процессе нагрева теплоносителя в блоке, изменяется омическое сопротивление датчика 9 и, по достижению заданной температуры, иэ входного блока 13 на вход компаратора блока 15 сравнения поступает сигнал с уровнем меньше опорного, в результате чего в блок решающий не поступает сигнала на элемент памяти, вклю, чающего электронагреватель 2. Одновременно из блока 14 опроса каналов

25 .поступает сигнал отключения элемента

:памяти и электронагреватель 2 отклю чается. Снижение температуры теплоносителя в баке нагрева вызывает повторное включение электронагревателя 2

30 и т.д. Отключение элемента памяти, включения линейного асинхронного дви:гателя 3, осуществляется при отклю,.чении установки.

Регулирование температуры теплоно1сителя в рабочих каналах осуществляется аналогично каналу подготовки, но в отличие от последнего, с повышением температуры теплоносителя в рабочих каналах происходит включение электромагнитов вентилей 6. Инверсия

40 сигналов включения производится в .блоке 16.

Изобретение обеспечивает высокую

- степень автоматизации теряорегулирования. Независимое терморегулиро45 вание теплоносителя в каналах позво1033258 ронного двигателя как электромагнитного насоса для бесконтактной перекачки теплоносителя по каналам прессформы,что исключает наличие труцихся,, врацающйхся частей и механизмов и, следовательно, повышает надежность системы, одновременно приводит к

° снижению материалоемкости.

1033258

Составитель 1 Демин

Редактор И. Товтин Техред И,.бергель Корректор А. Ноах

Заказ 5516/13 Тираж 813 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская,наб., д. 4/5 ьилиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4