BG103136A

BG103136A - Method and device for casting of components

Info

Publication number: BG103136A
Application number: BG103136A
Authority: BG
Inventors: Любомир ПЕТКАНЧИН
Original assignee: Любомир ПЕТКАНЧИН
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-11-30
Also published as: WO2000045979A3; AU3027400A; BG63426B1; WO2000045979A2

Abstract

The invention relates to a method and device for casting of components by affecting the hardening casting in three stages. The mould consists of a fixed half-mould and a mobile one consisting of fixed and mobile closing parts and a punch and closes at a specified position of its parts. The mould with liquid metal is pneumatically filled at controllable speed, and the metal can additionally be filtered. The initial compaction of the casting is made by the gas pressure. The second stage of compaction commences by shifting of the mobile closing parts which intercept the feedding runner and make compaction of part of the casting found in pulp-luke condition, and the main cylinder of the device finally compacts the casting. 4 claims. 5 figures

Description

Област на техникатаTechnical field

Методът и устройството се отнасят до леярското производство и в частност до полутечно щамповане на детайли.The method and apparatus relate to foundry production and in particular to semi-liquid die-stamping of details.

Предшествувашо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е метод за отливане на детайли, използвайки преса, на чиято маса е поставена неподвижна полуформа, а на бабката пуансон. В неподвижната полуформа се сипва точна порция разтопен метал. При движението си пуансонът затваря отвора на неподвижната полуформа с минимална хлабина и оформя отливката упражнявайки налягане върху стопилката до пълното й втвърдяване.A method is known for casting parts using a press with a fixed semi-mold on the table and a granny punch on the table. An exact portion of molten metal is poured into the stationary semi-mold. As it moves, the punch closes the opening of the fixed half-mold with minimum clearance and forms the casting, applying pressure on the melt until it fully solidifies.

Този метод има следните недостатъци:This method has the following disadvantages:

1. Неточността на дозирането на порцията течен метал се отразява на височината на отливката1. The inaccuracy of dosing of a portion of liquid metal is reflected in the height of the casting

2. Порцията метал се требва от тигела и впоследствие отливката включва всички загребани от металното огледало неметални окиси и замърсявания.2. A portion of the metal is required by the crucible and subsequently the cast includes all non-metallic oxides and contaminants recovered from the metal mirror.

3. Въпреки всички мерки за скорост и място но изсипване на стопилката в неподвижната полуформа част от метала се превръща в пръски, които се окисляват и включват в отливката.3. Despite all measures of velocity and location, the melt is poured into the stationary half-form, some of the metal is converted into sprays which are oxidized and incorporated into the casting.

4. Пръски се образуват и при бързо проникване на пуансона в течния метал4. Sprays are also formed by the quick penetration of the punch into the liquid metal

5. През това удължено време на запълване на полуформата и за транспорт на пуансона, при неговия контакт вече част от метала е 1 втвърдена и на неговата структура не може да се влияе. Този слой от втвърден метал и конструкцията на пуансона, който притиска отливката по цялото сечение, консумира по-голямата част от усилието на пресата. По този ’начин за частта от отливката, която е в процес на втвърдяване остава недостатъчно усилие. Дори може да се стигне до случай, в който за последната порция втвърдяващ се метал, там където се оформя обемния дефицит, да не достига налягане.5. During this prolonged time of filling the halfform and transporting the punch, when it is contacted, already a part of the metal is 1 hardened and its structure cannot be affected. This layer of hardened metal and the structure of the punch that presses the cast all over the cross section consumes most of the press force. That way, the part of the casting that is in the process of hardening remains insufficient effort. There may even be a case where the last batch of solidifying metal where the volume deficit is formed does not reach pressure.

6. По причина на удълженото време между първа порция изсипан метал и въздействие на пуансона не е възможно въздействие на отливки с тънки стени.6. Due to the extended time between the first portion of poured metal and the impact of the punch, thin wall castings are not possible.

7. Увеличен ход на пресата, за да може да се реализира запълването на неподвижната полуформа с течен метал7. Increased press stroke to allow the filling of the fixed semi-mold with liquid metal

8. Невъзможност за използване на многогнездово леене8. Inability to use multi-casting

Техническа същностTechnical nature

Целта на изобретението е метод и устройство за получаване на качествени отливки с неограничена конфигурация. Целта се постига с прецизно дозиране с чист метал, при запълване с управляема скорост, без пръски, на предварително затворена до определено положение форма. Въздействието върху втвърдяващия се метал е разделено на три управляеми по време периода. Първият период започва след запълването на формата и се упражнява от газовото налягане в пещта. През втория период се извършва първично пресоване, като част от затварящата част на формата, където най-напред се втвърдява отливката и се намира захранващия леяк, се премества с отделен цилиндър, като се затваря захранващия леяк и се упражнява прието налягане, което е отношение на сила и площ на тази част на формата. През третия период се извършва окончателно пресоване, като се премества пуансона от главния цилиндър на пресата до пълното втвърдяване на отливката. Така се осигурява по-равномерно прилагане на налягането в целия обем на отливката по време на втвърдяването и позволява отливането на по-голямогабаритни детайли за дадено усилие на пресата. Методът дава възможност и за многогнездово леене.It is an object of the invention to provide a method and apparatus for producing quality castings of unlimited configuration. The objective is achieved by precise metering of pure metal, at a controlled rate, without spraying, in a pre-closed to a certain position. The impact on the hardening metal is divided into three controllable over the period. The first period begins after filling the form and is exerted by the gas pressure in the furnace. During the second period, primary compression is carried out as part of the closure portion of the mold, where the casting is first solidified and the feed hopper is located, moved with a separate cylinder, the feed hopper is closed and pressure is applied, which is related to strength and area of this part of the shape. During the third period, the final pressing is performed, moving the punch from the main cylinder of the press until the casting is fully solidified. This ensures a more uniform application of pressure throughout the volume of the casting during curing and allows the casting of larger parts for a given press force. The method also allows for multi-casting.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

На фиг.1 е показан разрез на устройството . На фиг. 2 , фиг.З, фиг.4 и фиг.5 е показан разрез А-А в различни състояния в процеса на леене. На фиг. 2 устройството е в отворено положение и събути отливка и остатък от леяковата система (те не са посочени). На фиг.З устройството е в затворено положение, запълнено с течен метал. На фиг. 4 устройството е в положение на прекъснат захранващ леяк и завършено първично пресоване в зоните , ’където металът е в кашовидно състояние. На фиг. 5 устрйството е в положение на завършено окончателно пресоване и уплътнена отливка от преместения пуансон.Figure 1 shows a section of the device. In FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5 show a section AA in different states during the casting process. In FIG. 2, the unit is in the open position and the casting cast and the remainder of the casting system (not specified) are pushed. In FIG. 3, the device is in a closed position filled with liquid metal. In FIG. 4, the device is in a disconnected feed position and primary compression is completed in areas where the metal is in a cobbled state. In FIG. 5 the device is in the position of complete final pressing and compacted casting of the displaced punch.

Пример на изпълнениеExample of implementation

Устройството съдържа газоплътна пещ 1, в която е разположен тигел 2, в който прониква уплътнена към пещта леякова тръба 3. Пещта заема три положения: на леене (посоченото), долно положение, премествана от подемното устройство 4. В долно положение тя стъпва върху релсовия път 5, по който може да бъде изведена в третото положение извън устройството. В горно положение пещта се притиска към плоча 6, върху която е монтирана неподвижната част на формата 7, в която е оформена кухината на отливката 8, леяковата система 9, която е продължение на леяковата тръба и захранващия леяк 10. В леяковата система може да бъде поставен и филтър 11. Плочата 12 се премества от цилиндър 14 по колоните 13. Към плочите 6 и 12 е монтирана инкрементална линия 15. Към плочата 12 е монтиран цилиндър 16, към чийто бутален прът е монтирана плоча 17, към която са монтирани подвижнште затварящи детайли 18 и избиваните 19. Към плочата 12 е монтирана плочата 24, която носи пуансона 25 и колоните 21, по които се водят неподвижния затварящ детайл 20, избутван от пружините 22 към упора 23.The device comprises a gas-tight furnace 1, in which a crucible 2 is placed, into which a funnel tube sealed to the furnace penetrates 3. The furnace occupies three positions: the casting (indicated), the lower position moved by the lifting device 4. In the lower position it steps on the rail route 5, which can be moved to the third position outside the device. In the upper position, the furnace is pressed against a plate 6 on which the fixed part of the mold 7 is mounted, in which the casting cavity 8 is formed, the casting system 9, which is a continuation of the casting tube and the feed casting 10. In the casting system may be filter 11 is also inserted. The plate 12 is moved from the cylinder 14 by columns 13. An incremental line 15 is mounted to the plates 6 and 12. A cylinder 16 is mounted to the plate 12, to which a piston rod 17 is mounted on the piston rod, to which the movable closures are mounted. details 18 and carved 19. To plate 12 is ontirana plate 24, which carries the punches 25 and 21 columns, which are held stationary closing piece 20 pushed by springs 22 to 23 fulcrum.

Устройството работи по следния начин:The device works as follows:

Буталото на цилиндър 16 в горно положение. Цилиндър 14 премества плоча 12 до предварително зададено положение, управлявано от инкременталната линия 15. (взаимното положение на детайлите е посочено на фиг. 3). Създава се газово налягане в пещ 1 по определен закон, осигуряващ плавно запълване на формата. След определено време t] или до достшгане на предварително приета стойност на газовото налягане в пещта, се премества буталото на цилиндър 16 надолу, при което подвижните затварящи детайли 18 прекъсват захранващия леяк 10 и започват първичното пресоване до крайно налягане във втвърдяващия се метал ,равен на отношението на усилие на цилиндъра 16 и площ на подвижните затварящи 18. След изтичане на време t₂ се изпуска налягането в пещ 1 (фиг.4). След изтичане на време t₃ce прекратява усилието надолу в цилиндър 16, а цилиндър 14 започва движение надолу, при което пуаноснът 25 извършва окончателното пресоване (фиг. 5). След време t₄ цилиндър 14 вдига плоча 12 до зададеното положение, определено от инкременталната линия 15. Следва поднасяне на манипулатор (непосочен на чертежа), задейства се цилиндър 16 надолу, при което подвижните затварящи детайли 18 и избиваните 19 събуват съответно отливката и остатъка от леяковата система (фиг. 1).Upper piston 16 of cylinder 16. The cylinder 14 moves the plate 12 to a predetermined position controlled by the incremental line 15. (the relative position of the parts is shown in Fig. 3). A gas pressure is created in furnace 1 according to a certain law, ensuring a smooth filling of the form. After a certain time t] or until the pre-set value of the gas pressure in the furnace is reached, the piston of the cylinder 16 is moved down, whereby the movable closure members 18 interrupt the supply funnel 10 and begin primary compression to the final pressure in the solidifying metal, curing metal. the force ratio of the cylinder 16 and the area of the movable closers 18. After a time t ₂ , the pressure in the furnace 1 is released (Fig. 4). After a period of time t ₃ ceases the downward force in cylinder 16, and cylinder 14 starts downward movement, whereby the porous 25 performs the final pressing (Fig. 5). After a time t _{4, the} cylinder 14 raises the plate 12 to the set position determined by the incremental line 15. This is followed by the delivery of a manipulator (not shown in the drawing), the cylinder 16 is actuated, whereby the movable closing parts 18 and the ejected 19 respectively remove the cast and the remainder respectively. the funnel system (Fig. 1).

Използувана литература.Used literature.

Штамповка жидкого металла.- БатьппевLiquid metal stamping

Изобретение. Устройство для штамповки из жидкого металла.Invention. Liquid metal stamping device.

кл. B22D27/12B22D27 / 12

Ilin МПЙЦЧСТЙДКIlin MPJCSTJDK

Claims

CLAIMS 1. A molding method in which the mold is pneumatically filled, characterized in that the curing of the casting is divided into three stages during compaction of the casting, under gas pressure, by movable closure members 18 and by a punch 25.

A device according to claim 4, characterized in that the movable semi-form consists of movable closure parts 18 which are moved by one or more separate cylinders and fixed closure details 20 moved from the main cylinder 14 through the springs 22 and the punch 25 directly moved by him.

Method according to claim 1, characterized in that a filter 11 is inserted into the casting system and the feed funnel 10 is interrupted by the movable closure details 18.

Apparatus according to claim £, characterized in that the incremental line 15 determines the relative position of the parts of the mold before being filled with liquid metal.