BG63426B1

BG63426B1 - Method and device for casting of components

Info

Publication number: BG63426B1
Application number: BG103136A
Authority: BG
Inventors: Любомир ПЕТКАНЧИН
Original assignee: Любомир ПЕТКАНЧИН
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2002-01-31
Also published as: AU3027400A; WO2000045979A2; WO2000045979A3; BG103136A

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. 14 claims, 4 figures

Description

Област на техникатаTechnical field

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

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е метод за отливане на детайли, с използване на преса, на чиято маса е поставена неподвижна полуформа, а на бабката - поансон. В неподвижната полуформа се сипва точна порция разтопен метал. При движението си поансонът затваря отвора на неподвижната полуформа с минимална хлабина и упражнявайки налягане върху стопилката по цялото сечение на отливката я оформя до пълното й втвърдяване.A method is known for casting parts using a press with a stationary semi-molded table and a grandmother's punch. An exact portion of molten metal is poured into the stationary semi-mold. As it moves, the punch closes the opening of the fixed semi-mold with minimum clearance and by applying pressure to the melt throughout the cross-section of the cast, forming it until it fully solidifies.

Този метод има следните недостатъци. Неточността на дозирането на порцията течен метал се отразява на височината на отливката. Порцията метал се гребва от тигела и впоследствие отливката включва всички загребани от металното огледало неметални окиси и замърсявания. Въпреки всички мерки за скорост и място на изсипване на стопилката в неподвижната полуформа част от метала се превръща в пръски, които се окисляват и се включват в отливката. Пръски се образуват и при бързо проникване на поансона в течния метал. Увеличен е ходът на пресата, за да може да се реализира запълването на неподвижната полуформа с течен метал отгоре. Поради увеличения ход на пресата е удължено времето на запълване на полуформата и за транспорт на поансона, а при неговия контакт с течния метал част от метала вече е втвърдена и на неговата структура не може да се влияе. Този слой от втвърден метал консумира поголямата част от усилието на пресата. По този начин за частта от отливката, която е в процес на втвърдяване, остава недостатъчно усилие. Стига се до случай, в който за последната порция втвърдяващ се метал, там, където се оформя обемният дефицит, не достига налягане. Поради удълженото време между запълване с метал и начало на въздействието на поансона не е възможно получаване на отливки с тънки стени, тъй като малката порция метал, необходима за тях, се втвърдява преди поансонът да я е притиснал. Не е възможно да се използва методът за многогнездово леене.This method has the following disadvantages. The inaccuracy of dosing of a portion of liquid metal affects the height of the casting. The metal portion is roasted by the crucible and subsequently the cast includes all non-metallic oxides and contaminants captured by the metal mirror. In spite of all the measures for the speed and the place of the molting of the melt in the stationary halfform, a part of the metal is converted into sprays which are oxidized and incorporated into the casting. Splashes are also formed when the puncture quickly penetrates the liquid metal. The stroke of the press has been increased in order to be able to fill the stationary semi-mold with liquid metal from above. Due to the increased stroke of the press, the filling time of the semi-form and the transportation of the punch was extended, and upon its contact with the liquid metal, a part of the metal was already solidified and its structure could not be affected. This layer of hardened metal consumes most of the press force. Thus, the part of the casting that is in the process of hardening remains insufficient effort. There is a case where for the last batch of solidifying metal, where the volume deficit is formed, there is no pressure. Due to the prolonged time between filling with metal and the onset of impact of the punch, it is not possible to produce thin-walled castings, since the small portion of metal required for them hardens before the punch presses it. It is not possible to use the multi-casting method.

Известни са и други методи (WO 98/43761, WO 96/22851), при които стопилката се транспортира в предварително затворена форма, състояща се от две полуформи, по пневматичен път, от пещ по вертикална леякова тръба. След запълването на формата със стопилка едната полуформа се привежда в движение от задвижващ елемент - хидравличен цилиндър - притиска стопилката по цялото сечение на отливката и остава в това положение до пълното втвърдяване на отливката.Other methods are known (WO 98/43761, WO 96/22851) in which the melt is transported in a pre-closed form consisting of two semi-molds, pneumatically, from a vertical funnel furnace. After filling the mold with the melt, one semi-mold is actuated by a drive element - a hydraulic cylinder - presses the melt along the entire cross-section of the cast, and remains in this position until the cast is fully solidified.

Основен недостатък на описания метод е притискането на стопилката по цялото й сечение. Това води до изразходване на усилието на леярската машина още в самото начало на кристализационния процес за притискане на най-тънките части на отливката, които се втвърдяват най-бързо и в самото начало. Частите на отливката с по-голямо сечение, които остават по-дълго време в течно състояние, остават непритиснати и структурата на отливката в тях се различава значително от структурата й в първоначално кристализиращите под действие на притискащото усилие на полуформата части.A major disadvantage of the method described is the compression of the melt along its entire cross section. This results in the effort of the foundry machine being consumed at the very beginning of the crystallization process to press the thinnest parts of the casting, which harden most rapidly and at the very beginning. The sections of the larger section, which remain in the liquid state for a longer period of time, remain uncompressed, and the structure of the casting differs significantly from its structure in the initially crystallizing forces of the semi-forming compression force.

Друг недостатък на този метод е, че стопилката се транспортира от пещ, запълнена с газ, във форма, която е затворена предварително в атмосферни условия, т.е. във формата се съдържа известно количество атмосферен кислород, водещ до окисляване на стопилката. Това води до повишаване количеството на неметалните включения в отливката в сравнение с тези в изходната стопилка.Another disadvantage of this method is that the melt is transported from a gas-filled furnace in a pre-atmospheric closed form, i.e. the form contains some atmospheric oxygen leading to the oxidation of the melt. This results in an increase in the amount of non-metallic inclusions in the casting compared to the ones in the original melt.

Известен е и друг метод и устройство за леене ЕР 0423447А, при който точна порция стопилка се изсипва в долната полуформа по тръба, заложена в горната полуформа, която носи поансони за пресоване. Следва преместване на горната полуформа, проникване на поансоните в долната полуформа и пресоване на стопилката до пълното й втвърдяване.Another method and casting device EP 0423447A is known, in which a precise portion of the melt is poured into the lower half-mold through a pipe embedded in the upper half-mold that carries punching presses. This is followed by the displacement of the upper halfform, penetration of the pansons into the lower halfform and compression of the melt until it fully solidifies.

Недостатъците на този метод и устройство са аналогични с недостатъците на посочения по-горе първи метод.The disadvantages of this method and device are analogous to the disadvantages of the first method mentioned above.

Техническа същност на изобретението ,SUMMARY OF THE INVENTION

Цел на изобретението е създаване на метод и устройство за леене на детайли с неограничена конфигурация и хомогенна структура независимо от сечението им, при който стопилката не влиза в контакт с атмосферния кислород до пълното втвърдяване на отливката.It is an object of the invention to provide a method and device for casting parts of unlimited configuration and homogeneous structure irrespective of their cross section, in which the melt does not come in contact with atmospheric oxygen until the solidification of the casting is complete.

Целта на изобретението се постига чрез метод за леене на детайли, при който предварително затворена форма, състояща се от две полуформи, се запълва чрез леякова система по пневматичен път от пещ със стопилка. Съгласно изобретението формата първоначално се запълва с инертен защитен газ. Преди запълването на формата със стопилка в кухината й, а също и в пещта, се поддържа едно минимално надналягане на инертния защитен газ. По време на запълването на формата с инертен защитен газ в нея се позиционират по сигнал от датчици за път щамповащи поансони, оформящи част от геометрията на бъдещата отливка. След запълването на формата със стопилка щамповащите поансони последователно и в зависимост от сеченията си, геометрията и температурата на кристализация на отделните части на бъдещата отливка се преместват с определена сила, с определен ход, в определена последователност, с определена честота и в определена посока, упражнявайки регламентиран натиск в частите на отливката, в които са позиционирани, така че втвърдяването на отливката се разделя във времето на два етапа: първи - първоначална кристализация в условията на газово надналягане на инертния защитен газ във формата и пещта, и втори - последователна окончателна зонова кристализация на отливката в условията на парциален механичен натиск.The object of the invention is achieved by a method of molding in which a pre-closed form consisting of two semi-molds is filled by a molding system by pneumatic melt-furnace. According to the invention, the form is initially filled with inert shielding gas. Prior to filling the mold with a melt in its cavity and also in the furnace, a minimum overpressure of inert shielding gas is maintained. During the filling of the form with an inert shielding gas, it is positioned on the signal by road sensors punching punches forming part of the geometry of the future casting. After filling the mold with the melt, the punching punches consecutively and depending on their cross sections, the geometry and crystallization temperature of the individual parts of the future cast are moved with a certain force, with a certain stroke, in a certain sequence, with a certain frequency and in a certain direction, exercising regulated pressure in the parts of the casting in which they are positioned, so that the solidification of the casting is divided in time into two stages: first - initial crystallization under conditions of gas pressure of the inert shielding gas in the form and furnace, and second, a consistent final zone crystallization of the casting under conditions of partial mechanical pressure.

Целта на изобретението се постига и чрез устройство, което съдържа газоплътна пещ с тигел, в който прониква уплътнена към пещта леякова тръба. Пещта стъпва върху релсов път, по който може да бъде изведена в положение извън устройството за приемане на течен метал или за смяна на лея ковата тръба. Пещта е окачена на подемно устройство. В горно положение пещта се притиска от подемното устройство към плоча, върху която е монтирана неподвижна полуформа, в която е оформена кухината на формата за отливката и част от леяковата система, която е продължение на леяковата тръба и част от захранващия леяк. На задвижващ цилиндър е окачена втора плоча, към която е монтирана системата на подвижната полуформа, състояща се от гамата полуформа, водещи колони, избутващи пружини и упор за нея. Втората плоча е водена по колони, свързани чрез носеща конструкция. В леяковата система е поставен и филтър за течен метал. Съгласно изобретението филтърът е монтиран на делителната равнина между подвижната и неподвижна полуформа. В делителната равнина между подвижната и неподвижна полуформа в страничната повърхнина на филтъра за течен метал е предвиден и щуцер, към който чрез тръбопровод, вентил и обратен клапан е свързан съд за инертен защитен газ. Плочите са свързани помежду си чрез датчик за път - инкрементална линия. Към споменатата втора плоча е монтиран друг цилиндър, към чийто бутален прът е монтирана трета плоча, към която от своя страна са свързани прътовете, носещи поансони за първо пресоване, проникващи през подвижната полуформа до кухината на формата и оформящи част от геометрията на бъдещата отливка. Втората и третата плоча са свързани с още един датчик за път - инкрементална линия. Към втората плоча е монтирана помощна плоча със закрепени към нея прътове, които през резбови връзки носят поансони за второ пресоване. В поансоните за първо и второ пресоване са предвидени датчици за температура.The object of the invention is also achieved by a device comprising a gas furnace with a crucible into which a funnel tube sealed into the furnace penetrates. The furnace steps on a rail path that can be brought out of position for receiving liquid metal or for changing the cast pipe. The furnace is suspended from a lifting device. In an upward position, the furnace is pressed from the hoisting device to a plate on which a fixed semi-mold is mounted in which a mold cavity is formed and a part of the casting system which is a continuation of the casting tube and part of the feed casting. A second plate is mounted on the actuating cylinder, to which is mounted a system of a movable semi-form consisting of a range of semi-forms, leading columns, pushing springs and a stop for it. The second plate is led by columns connected by a supporting structure. A liquid metal filter is also installed in the casting system. According to the invention, the filter is mounted on the dividing plane between the movable and stationary half-forms. A nozzle is provided in the dividing plane between the movable and the stationary halfforms in the lateral surface of the liquid metal filter, to which an inert gas shield is connected via a pipeline, valve and non-return valve. The plates are connected to each other by a track sensor - incremental line. A second cylinder is mounted on said second plate, to which a third plate is mounted on the piston rod, to which in turn are connected rods carrying first compression moldings, which penetrate through the movable halfform to the cavity of the mold and form part of the geometry of the future casting. The second and third plates are connected to another path sensor - an incremental line. An auxiliary plate is mounted to the second plate with rods attached to it, which through threaded connections carry second punch punches. Temperature sensors are provided in the punches for the first and second pressing.

В друг вариант на изобретението прътовете, носещи поансоните за първо и второ пресоване, могат да бъдат изпълнени като отделни задвижващи елементи, например хидравлични цилиндри със собствени датчици за път, а поансоните за първо и второ пресоване могат да проникват и през неподвижната полуформа до кухината на формата и да оформят и там част от геометрията на бъдещата отливка.In another embodiment of the invention, the rods supporting the first and second pressing can be made as separate actuators, for example hydraulic cylinders with their own travel sensors, and the first and second pressing can also penetrate the fixed cavity to the cavity of the shape and shape and there part of the geometry of the future cast.

Във вариант на многогнездово леене във формата са изпълнени множество гнезда, всяко едно от които със собствена система от щамповащи поансони.In the multi-slot molding, there are a plurality of sockets, each with its own punching punch system.

Предимствата на изобретението са следните. Прецизно се дозира с чист метал при запълване с управляема скорост, без пръски, на предварително затворена до определено положение форма в атмосфера без кислород, която напуска кухината на формата бързо и безпрепятствено през хлабините между поансоните и полуформите. Захранването на отливката е отдолу, като леяковата система е отстрани и е оформена в неподвижната и подвижната полуформа и при отворена форма е възможно залагането на нов филтър за течен метал преди всяко леене. Отливката се оформя в неподвижната и подвижната полуформа и от щамповащи поансони, които са заложени в една от двете или и в двете полуформи, като при относителното им движение в процеса на запълване и оформяне на отливката щамповащите поансони остават в полуформите. Въздействието върху втвърдяващия се метал е разделено например на три управляеми периода. Първият период започва след запълването на формата и се упражнява от газовото налягане в пещта. Чрез втория, след прекъсване на леяка от някой от поансоните, поансоните за първо пресоване, премествани от отделен цилиндър, извършват пресоването на частите на отливката с по-голяма относителна площ и с по-малко сечение, където отливката най-напред се втвърдява. През третия период се извършва окончателното пресоване, като поансоните за второ пресоване се преместват от главния цилиндър на машината до пълното втвърдяване на отливката. Възможен е и цикъл, при който второто пресоване започва през втория период, едновременно с първото пресоване, и продължава до края на третия период. В този случай усилието за първото пресоване през втория период се променя циклично, с управляема честота и брой на циклите от 0 до максимална стойност. През този период усилието за второ пресоване върху по-бавно втвърдяващите се части на отливката се променя циклично със същата честота и брой на циклите от минимум до максимум. При наличието на няколко поансона за първо или второ пресоване, задвижвани от един цилиндър, е възможно управляване то на упражняваното налягане върху отливката не само чрез площта на поансоните, но и чрез управляването на усилието върху поансоните чрез геометрията и/или материала на пръта, който премества съответния поансон. При наличието на няколко поансона за първо или второ пресоване, задвижвани от собствени цилиндри, е възможно управляването на упражняваното налягане върху отливката в абсолютно свободен цикъл, което води до универсализиране на устройството и облекчаване на работата по оптимизация технологията на леене след изменение на геометрията на отливката или корекция или изменение на леярската сплав.The advantages of the invention are as follows. It is precisely dosed with pure metal when filled at a controlled rate, without spraying, in a pre-closed to a certain position in an oxygen-free atmosphere, which leaves the cavity of the form quickly and unimpeded through the gaps between the punches and the half-molds. The casting of the casting is below, with the casting system at the side and molded in a fixed and movable semi-mold, and with the mold open it is possible to install a new liquid metal filter before each casting. The casting is formed in the fixed and movable semi-molds and of the punching punches that are embedded in one or both of the semi-molds, while in their relative motion in the filling and molding process, the punching punches remain in the semi-molds. For example, the impact on the solidifying metal is divided into three control periods. The first period begins after filling the form and is exerted by the gas pressure in the furnace. By the second, after discontinuation of the casting of one of the pansons, the first compression pans, moved by a separate cylinder, compress the parts of the casting with a larger relative area and with a smaller section, where the casting first hardens. During the third period, the final pressing is carried out and the second pressing punches are moved from the main cylinder of the machine until the casting is fully solidified. A cycle is also possible in which the second pressing begins in the second period, simultaneously with the first pressing, and continues until the end of the third period. In this case, the first compression effort during the second period changes cyclically, with a controlled frequency and number of cycles from 0 to the maximum value. During this period, the effort of the second pressing on the slower hardening parts of the casting changes cyclically with the same frequency and number of cycles from minimum to maximum. In the presence of several punches for the first or second pressing, driven by a single cylinder, it is possible to control the pressure exerted on the cast not only by the surface of the punches, but also by controlling the force on the punches by the geometry and / or material of the rod, which moves the corresponding punch. In the presence of several first or second compression punches driven by their own cylinders, it is possible to control the pressure exerted on the casting in an absolutely free cycle, which leads to the universalisation of the device and to facilitate the work on optimization of the casting technology after changing the geometry of the casting or correction or modification of the casting alloy.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

На фигура 1 е показан разрез на устройството.Figure 1 shows a section of the device.

На фигура 2 е показан отливаният детайл.Figure 2 shows the molded part.

На фигура 3 е показан разрез на устройството след напълване с течен метал.Figure 3 shows a section of the device after filling with liquid metal.

На фигура 4 е показан разрез на устройството след окончателното пресоване на детайла.Figure 4 shows a cross-section of the device after the final pressing of the workpiece.

Примерно изпълнение на изобретениетоAn exemplary embodiment of the invention

Устройството съдържа газоплътна пещ 1 с тигел 2, в който прониква уплътнена към пещта леякова тръба 3. Пещта 1 стъпва върху релсов път 5, по който може да бъде изведена в положение извън устройството за приемане на течен метал или смяна на леяковата тръба 3. Пещта 1 е окачена на подемно устройство 4. В горно положение пещта 1 се притиска от подемното устройство 4 към плоча 6, върху която е монтирана неподвижна полуформа 7, в която е оформена кухината на формата за отливката 8 и част от леяковата система 9, която е продължение на леяковата тръба 3 и част от захранващия леяк 10. На задвижващ цилиндър 14 е окачена втора плоча 12, към която е монтирана системата на подвижната полуформа 20, състояща се от самата полуформа 20, водещи колони 21, избутващи пружини 22 и упор 23. Втората плоча 12 е водена по колони 13, свързани чрез носеща конструкция 28. В леяковата система 9 е поставен и филтър за течен метал 11. Фил4 тьрът lie монтиран на делителната равнина между подвижната 20 и неподвижна полуформа 7. В делителната равнина между подвижната 20 и неподвижна полуформа 7 в страничната повърхнина на филтъра за течен метал 11 е предвиден и щуцер 29, към който чрез тръбопровод 30, вентил 31 и обратен клапан 34 е свързан със съд за инертен защитен газ 32. Плочите би 12 са свързани помежду си чрез датчик за път - инкрементална линия 15. Към втората плоча 12 е монтиран друг цилиндър 16, към чийто бутален прът е монтирана трета плоча 17, към която от своя страна са свързани прътовете 26.2, носещи поансони за първо пресоване 18, проникващи през подвижната полуформа 20 до кухината на формата и оформящи част от геометрията на бъдещата отливка 8. Втората 12 и третата 17 плоча са свързани с още един датчик за път - инкрементална линия 15.1. Към втората плоча 12 е монтирана помощна плоча 24 със закрепени към нея прътове 26.1, които носят поансони за второ пресоване 25. В поансоните за първо 18 и второ 25 пресоване са предвидени датчици за температура 33. В друг вариант на изобретението прътовете 26.1 и 26.2, носещи поансоните 18 и 25 за първо и второ пресоване могат да бъдат изпълнени като отделни задвижващи елементи, например хидравлични цилиндри със собствени датчици за път, а поансоните 18 и 25 за първо и второ пресоване могат да проникват и през неподвижната полуформа 7 до кухината на формата и да оформят и там част от геометрията на бъдещата отливка 8.The apparatus comprises a gas furnace 1 with a crucible 2 into which a funnel tube 3 is sealed to the furnace 3. The furnace 1 is stepped on a track 5 which can be brought out of the liquid metal receiving device or the funnel tube replacement 3. The furnace 1 is suspended from the lifting device 4. In the upper position, the furnace 1 is pressed from the lifting device 4 to a plate 6 on which a fixed semi-mold 7 is mounted in which a mold cavity 8 is formed and a part of the casting system 9, which is extension of the funnel tube 3 and part o m of the feed hopper 10. A second plate 12 is mounted on the drive cylinder 14, to which is mounted a system of movable semi-form 20, consisting of the semi-form 20 itself, guide columns 21, pushing springs 22 and abutment 23. The second plate 12 is guided by columns 13, connected by a supporting structure 28. In the casting system 9 a liquid metal filter 11 is also inserted. The filter 4 grout is mounted on the dividing plane between the movable 20 and the fixed half-mold 7. In the dividing plane between the movable 20 and the fixed half-mold 7 in the side surface liquid metal filter 1 1 also provides a nozzle 29 to which, through a pipeline 30, a valve 31 and a non-return valve 34, is connected to a reservoir for inert shielding gas 32. The plates 12 are connected to each other by a travel sensor - incremental line 15. The second plate 12 is mounted another cylinder 16 to which a piston rod is mounted a third plate 17 to which in turn are connected rods 26.2, bearing punches for first pressing 18, penetrating through the movable half-form 20 to the cavity of the mold and forming part of the geometry of the future casting 8 The second 12 and third 17 plates are connected by more din road sensor - incremental line 15.1. An auxiliary plate 24 is mounted to the second plate 12 with the bars 26.1 attached thereto, which carry punches for the second pressing 25. Temperature sensors 33 are provided in the punches for the first 18 and the second pressing 25. In another embodiment of the invention, the bars 26.1 and 26.2. the first and second extrusion punches 18 and 25 may be provided as separate actuators, for example hydraulic cylinders with their own motion sensors, and the first and second extrusion punches 18 and 25 may also penetrate the fixed semi-mold 7 to the shape cavityto shape and there part of the geometry of the future cast 8.

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

В изходно състояние буталото на цилиндър 16 е хидравлично фиксирано на определено от инкременталната линия 15.1 разстояние от горното положение и определя взаимното положение на поансоните за първо и второ пресоване в началото на цикъла. Буталото на цилиндър 14 е в такова положение, управлявано от инкременталната линия 15, че разстоянието между неподвижната полуформа 7 и подвижната полуформа 20 позволява отнемането на отливката. Цикълът на леене започва, като цилиндър 14 премества плоча 12 до предварително зададено положение, управлявано от инкрементална та линия 15, при което подвижната полуформа 20 е притисната към неподвижната полуформа 7 и поансоните 18 за първо пресоване и поансоните 25 за второ пресоване осигуряват открит захранващия леяк 10. Чрез отваряне на вентил 31 се подава инертен газ в кухината на формата, който изтласква и заменя кислородсъдържащата атмосфера от нея. Вентил 31 се притваря до определено положение и чрез отваряне на вентил 35 се създава газово налягане в пещ 1 по определен закон, осигуряващ плавно запълване на формата със стопилка (фиг. 3). Затваря се вентил 31. След определено време t₍ s, при което тънкостенната част на отливката е в кашовидно състояние, цилиндър 14 премества плочата 12 надолу, при което изстисканият полутечен метал се връща през захранващия леяк 10, натрошавайки образувалите се дендрити и осигурявайки ситнозърнеста структура на отливката. След запушването на захранващия леяк 10 от поансона 25 започва пресоването на отливката едновременно от поансоните 18 за първо пресоване и поансоните 25 за второ пресоване. След време t₂ s започва периодичното изменение на налягането от двете страни на буталото на цилиндър 16 с управляема честота. По този начин налягането в поансоните 18 за първо пресоване се променя от максимум до минимум, а в поансоните 25 за второ пресоване - от минимум до максимум. След време t₃ s се изпуска налягането в пещта 1 до стойност, например 0,0015 МРа, при което се изпразва течната фаза от леяковата система и се поддържа инертна атмосфера в пещта. След време t₄, започващо с края на t₂ или след достигане на поансоните 18 за първо пресоване до определено положение, или след като се констатира отсъствие на относително преместване на поансони 18 за първо пресоване спрямо отливката от показанията на двете инкрементални линии 15 и 15.1, т.е. когато отливката в зоната на поансоните за първо пресоване 18 е окончателно втвърдена, се снема налягането и от двете страни на буталото на цилиндър 16 и той остава в състояние на двете области, свързани на слив. След време t_s s, или след констатираното окончателно втвърдяване на цялата отливка (фиг. 4), регистрирано от инкрементална линия 15 или от датчиците за температура 33, цилиндър 14 вдига плоча 12 до зададеното изходно положение, отваряйки достатъчно разстояние между двете полуформи за отнемане на отливката. Цилиндърът 16 се задейства надолу и поансоните 18 за първо пресоване и избивачите 19 събуват съответно отливката и втвърдения остатък от леяковата система. Връща се буталото на цилиндър 16 в изходно положение. В другото примерно изпълнение на изобретението, когато прътовете 26.1 и 26.2, носещи поансоните 18 и 25 за първо и второ пресоване, са изпълнени като отделни задвижващи елементи, например хидравлични цилиндри със собствени датчици за път, а поансоните 18 и 25 за първо и второ пресоване проникват и през неподвижната полуформа 7 до кухината на формата, щамповането на отливката се извършва чрез последователно и в зависимост от сеченията им, геометрията и температурата на кристализация на отделните части на бъдещата отливка преместване с определена сила, с определен ход, в определена последователност, с определена честота и в определена посока, упражнявайки регламентиран натиск в частите на отливката, в които са позиционирани.In the initial state, the piston of the cylinder 16 is hydraulically fixed at a distance from the upper position defined by the incremental line 15.1 and determines the mutual position of the punches for the first and second pressing at the beginning of the cycle. The piston of the cylinder 14 is in such a position governed by the incremental line 15 that the distance between the fixed half-form 7 and the movable half-form 20 allows the casting to be removed. The casting cycle begins by the cylinder 14 moving the plate 12 to a predetermined position driven by the incremental line 15, wherein the movable half-mold 20 is pressed against the fixed half-mold 7 and the punches 18 for the first pressing and the punches 25 for the second pressing provide an open feed hopper 10. By opening valve 31, an inert gas is introduced into the cavity of the mold, which displaces and replaces the oxygen-containing atmosphere therefrom. The valve 31 is closed to a certain position and by opening the valve 35 a gas pressure is created in the furnace 1 according to a certain law, ensuring a smooth filling of the form with a melt (Fig. 3). Valve 31 closes after a certain time t ₍ s, wherein the thin-walled portion of the casting is in a cobbled state, the cylinder 14 moves the plate 12 down, whereby the squeezed semi-liquid metal returns through the feed funnel 10, breaking the formed dendrites and providing fine-grained structures. of the mold. Once the clogging of the feed sprue 10 of the punch 25 starts compression of the cast simultaneously from punches 18 and the first pressing punches 25 of the second pressing. After a time t ₂ s starts periodic pressure variation it on both sides of the piston of the cylinder 16 at a controlled frequency. In this way, the pressure in the punches 18 the first pressing is changed from a maximum to a minimum, and in the punches 25 of the second pressing - from a minimum to a maximum. After the time t ₃ s is released the pressure in the furnace 1 to a value of, for example, 0.0015 MPa, which empties the liquid phase from the casting system and maintains an inert atmosphere in the furnace After a time t ₄ , beginning at the end of t ₂ or after reaching the punches 18 for the first pressing to a certain position, or after absence has been established and relatively moving the punch 18 of the first pressing against the casting from the readings of the two incremental lines 15 and 15.1, that when the casting in the area of the first pressing pansons 18 is finally solidified, the pressure on both sides of the piston of the cylinder 16 is relieved and it remains in the state of the two areas connected to the drain. After a time t _s s, or after the complete curing of the entire casting (Fig. 4), recorded by incremental line 15 or by temperature sensors 33, is observed, the cylinder 14 raises the plate 12 to the predetermined starting position, opening a sufficient distance between the two withdrawal half-molds. of the casting. The cylinder 16 is actuated downwards and the punches 18 for first pressing and the bumpers 19 displace the casting and the solidified residue of the casting system, respectively. Returns the piston of cylinder 16 to its original position. In another embodiment of the invention, when the bars 26.1 and 26.2 carrying the punches 18 and 25 for the first and second pressing are made as separate actuators, for example hydraulic cylinders with their own travel sensors and the punches 18 and 25 for the first and second pressing and penetrate through the fixed halfform 7 to the cavity of the mold, the molding of the casting is done by sequentially and depending on their cross sections, geometry and crystallization temperature of the individual parts of the future casting, la, in a defined stroke, in a certain sequence, at a certain frequency and in a certain direction, exerting regulated pressure in the parts of the casting in which they are positioned.

Claims

I. A method of casting parts in which the mold is filled by a pneumatic casting system from a melt furnace, characterized in that the mold is initially filled with an inert shielding gas, whereby before the melt mold is filled in the cavity it, and also in the furnace, maintains a minimum overpressure of the inert shielding gas, and during the filling of the inert shielding gas therein is positioned by a signal from the road punching sensors forming part of the geometry of the future casting. filling o the melted punches in succession and depending on their cross sections, the geometry and crystallization temperature of the individual parts of the future casting are moved with predetermined force, stroke, sequence, frequency and direction by exerting regulated pressure in the casting parts, in which are positioned so that the solidification of the cast is divided in time into two stages: first - initial crystallization under the conditions of gas overpressure of the inert shielding gas, and second - successive termination a zone of the casting crystallization in terms of a partial mechanical pressure.

A method of molding according to claim 1, characterized in that the second stage of the crystallization of the casting can be divided into sub-stages depending on the sequence of insertion of the punching punches, the duration of their effect on the casting and the length of periods between their introduction.

Method of molding according to claims 1 and 2, characterized in that both the displacement of the punches themselves and the temperature in the individual parts of the casting are measured in the feedback for the sequential insertion of the punches, and the punches are introduced accordingly with the change of both parameters in the individual parts of the casting.

Method according to claims 1 to 3, characterized in that the control of the exerted pressure on the casting is carried out both through the area of the pansons (18 and 25) and by the control of the force on the pansons (18 and 25) by the geometry and / or the rod material (26.1, 26.2) that moves the corresponding punch.

A molding device according to the method according to claims 1 to 4, comprising a plate (6), a supporting structure (28), columns (13), a second plate (12), displaced by a drive cylinder (14), wherein the foundry the form consists of a lower and upper platform, characterized in that embossing punches (18 and 25), forming part of the geometry of the future casting (8) are further arranged in one or both of the halfforms (7 and 20). , with the punches (18 and 25) connected together or separately with actuators (16, 17, 26.1, 26.2), such as the cross sections of the punches (1 8 and 25) are determined according to the required pressure required to seal the casting zone in which each punch is acting.

Device according to claim 5, characterized in that a casting system (9) is arranged in the movable (20) and the fixed semi-form (7), located laterally on the mold cavity of the mold (8) and connected thereto by a feed funnel. (10).

Device according to claims 5 and 6, characterized in that the filter element (11) is placed in the casting system (9) on the dividing plane between the movable (20) and the fixed (7) half-forms.

Apparatus according to claims 5 to 7, characterized in that temperature sensors (33) are provided in both half-forms (7, 20) and in the individual punches (18 and 25).

Device according to Claims 5 to 8, characterized in that the second compression pans (25) are moved directly from the drive cylinder (14) and the movable half-shape (20) is moved from the cylinder (16) by springs (22) ).

A device according to claims 25 to 5, characterized in that the first compression pans (18) and the hammered ones (19) of the remainder of the casting system are moved from the cylinder (16).

Apparatus according to Claims 30 to 5, characterized in that the punches for the first (18) and second (25) compression are housed in both the movable half-form (20) and the fixed half-form (7) and are relatively moving against them, staying in them.

Apparatus according to claims 5 to 11, characterized in that the bars (26.1 and 26.2) carrying the punches for the first and second pressing (18 and 25) are

10 as separate actuators, eg with their own displacement sensors.

Apparatus according to claims 5 to 12, characterized in that in

15, a nozzle (29) is provided on the lateral surface of the filter (11), to which an inert gas shield (32) is connected via a pipeline (30), a valve (31) and a non-return valve (34).

20. Multiple casting made by means of a device according to claims 5 to 13, characterized in that each of the plurality of molded sockets is provided with its own punching punching system.