Устройство для регулирования давления воздуха в литейной машине

 

Союз Советсник

Социалнстическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. сеид-ву— (53)И. Кл.з В 22 О 27/14 (22) Заявлено 04.01. 80 (21) 2867375/25-06 с присоединением заявки Мо—

3 осударстмнный. коинтет

СССР оо келаи нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет =Опубликовано 15.1081, Бюллетень Н9 З8 (53)УДК 62 82 (088.8) Дата опубликования описания 15,10.81

Б. Т. Фроленко, Г. Г.Анохин и К.М. Кузнецов

1 (72) Авторы изобретения

S

t (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ

ВОЗДУХА В ЛИТЕИНОИ МАШИНЕ

Изобретение относится к литеййому производству и может быть 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 соедннена15 через регулирующую аппаратуру и подпружиненный клапан с напорной магистралью, а через клапан сброса — с атмосфе рой (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 вЂ” то же, для литья под низким давлением," на фиг.4

872023

65 для литья вакуумным всасыванием; на фиг.5 — в вакуумированную.форму.

Устройство для регулирования давления воздуха в литейной машине содержит копирный программный задатчик давления 1 с приводом 2, механизм настройки и коррекции давления 3, кинематически и гидравлически связанный с копирным задатчиком 1, воздействующим через толкатель 4 на редукционный клапан 5, выполненный в виде двух камер б и 7, одна б из которых соединена через регулирующую аппаратуру 8 и подпружиненный клапан 9 с напорной магистралью 10, а через клапан сброса 11 - c атмосферой.

Устройство дополнительно снабжено ва- 15 куумной магистралью 12 и, взаимодействующими с копирным задатчиком 1, вторым клапаном сброса 13 и конечным выключателем 14 электромагнитных клапанов 15,16 и 17, соединяющих источ- щ ники давления 10, 12 и 18 с камерами

19 и 20 литейной машины, а камера 7 редукционного клапана 5, в которой расположен толкатель 4 от копирного задатчика 1 разделена перегородкой

21 на две полости, связанные между собой через клапан 22 со штоком 23, взаимодействующим с толкателем 4, причем клапанная полость 24 камеры 7 сообщена с магистралью 10 наддува, с клапаном сброса. 13 и с одной из ка- ЗО мер 19 литейной машины, а штоковая полость — с вакуумной магистралью 12.

Магистраль избыточного давления снабжена дополнительным редукционным клапаном 25. Литейная машина состоит из 35 тигля 20, камеры 19 и, сообщенной с тиглем 20 металлопроводом 26, формой

27. Камеры 6 и 7 редукционного клапана 5 разделены мембраной 28.

При литье с противодавлением 40 устройство работает следующим образом (фиг.2)..

Включают привод 2, который перемещает клин 1. Клапаны сброса 11 и

13 закрываются, разобщая систему с 45 атмосферой. При дальнейшем перемещении клина 1 редукционный клапан 5 поднимает в тигле 20 давление до величины, заданной механизмом настройки и коррекции 3. При этом происходит заполнение формы 27 сплавом, вытесняемым из тягля 20 по металлопроводу

26. Когда заданное механизмом 3 давление в тигле достигнуто и форма 27 заполнена, по команде механизма 3 открывается электромагнитный клапан

17. Воздух под избыточным давлением, на которое установлен редукционный клапан 25, через открытый клапан 17 попадает в полость 24 камеры 7 и 19.

При этом редукционный клапан 5 вслед- 60 ствие воздействия на его мембрану избыточного давления в полости 24, поднимает давление в тигле 20 на ту же 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. Давление

872023 в 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 про.цесс литья вакуумным всасыванием.

После затвердевания отливки по команде, 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 электросхеме 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.

Такое выполнение устройства позволяет осуществить заливку предлагаемым способом в вакуумированную форму, а во время затвердевания отливки 4Q 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 изобретения

Устройство для регулирования давления воздуха в литейной машине, содержащее копирный программный задатчик давления с приводом, механизм настройки и коррекции давления, кинематически и гидравлически связанный .с копирным задатчиком, воздействующим через толкатель на редукционный клапан, выполненный в виде двух камер, одна из которых соединена через регу.лирующую аппаратуру и подпружиненный клапан с напорной магистраль о, а через клапан сброса — с атмосферой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно дополнительно снабжено вакуумной магистралью и, взаимодействующими с копирным задатчиком, вторым клапаном сброса и конечным выключателем электромагнитных клапанов, соединякхцих источники давления с камерами литейной машины, а камера редукционного клапана, в которой расположен толкатель от копирного задатчика, разделена перегородкой на две полости, связанные между собой через клапан со штоком, взаимодействующим с толкателем, причем клапанная полость камеры сообщена с магистралью наддува, с клапаном сброса и с одной из камер литейной машины, а штоковая полость — с вакуумной магистралью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 552134, кл. В 22 0 27/14, В 22 0 17/00, 1977.

872023 ди8 9

Составитель A.Òåâðoâñêèé

Редактор A.Äoëèíè÷ Техред А.Aч Корректор Г.Решетннк

Заказ 8885/14 Тираж. 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4