CZ436798A3 - Způsob a zařízení pro lití pod tlakem - Google Patents

Způsob a zařízení pro lití pod tlakem Download PDF

Info

Publication number
CZ436798A3
CZ436798A3 CZ984367A CZ436798A CZ436798A3 CZ 436798 A3 CZ436798 A3 CZ 436798A3 CZ 984367 A CZ984367 A CZ 984367A CZ 436798 A CZ436798 A CZ 436798A CZ 436798 A3 CZ436798 A3 CZ 436798A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pressure
die
assembly
furnace
inner cavity
Prior art date
Application number
CZ984367A
Other languages
English (en)
Inventor
James B. Thomas
Roger Hale
Robert Anthony Thomas
Original Assignee
James B. Thomas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by James B. Thomas filed Critical James B. Thomas
Publication of CZ436798A3 publication Critical patent/CZ436798A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/02Pressure casting making use of mechanical pressure devices, e.g. cast-forging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

(57) Anotace:
Zářízení a způsob lití pod tlakem zahrnuje nebo využívá zhušťovací prostředky /50/ pro mechanickou aplikaci síly na lisovací sestavu /16, 18/ pro stlačení a zhuštění roztaveného t kovového materiálu na tuhý výrobek v podstatě dokonalým tvarem. V zařízení je upraven o uzavírací prvek /70/ pro utěsnění vnitřní duří tiny /40/ na přechodu licího kanálu /42/ a
i) vnitřní dutiny /40/ po naplnění této dutiny b ’ ' roztaveným kovovým materiálem a před jeho ř zhušťováním. Přívod roztaveného kovového
i) CO materiálu zajišťuje nízkotlaká pec /150/.
t Výstup z pece /150/ se zavádí do licího kanálu prostřednictvím tlaku plynu v nízkotlaké peci, který takto zajišťuje neprodyšné tekutinové spojení mezi pecí /150/ a licím kanálem /42/.
CZ 4367-98 ψ\ιυ i ’ NJ i'a.
c ·:
c c
Y f Λ ΰ
Λ *JL * 10 ·»
c ť ό <
C’ e c .Způsob a zařízení proplití pod'tlakem .3. , . , .
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká způsobu a zařízení pro lití pod tlakem výrobků z roztaveného,kovového materiálu .a pro. zhuštění roztaveného kovového materiálu pro odstranění , poréznosti a,vzduchu ze ztuhlého odlitého^-.výrobku a pro vytvoření téměř dokonale tvarovaného výrobku, který má ~ . *. „ * vynikající vlastnosti pevnosti a který vyžaduje minimální nebo žádné obrábění pro konečnou povrchovou úpravu výrobku. Přesněji popisovaný způsob a zařízení mechanicky tlakuje a otáčí formovací zařízení nebo využívá nízkotlakou plnící techniku pro odstranění vzduchu, plnění lisu roztaveným kovovým materiálem, a lisování a zhuštění roztaveného kovového materiálu pro vytvořeni téměř dokonale tvarovaného výrobku.
Navíc jedno provedení předkládaného vynálezu ilustruje zjednodušené zařízení pro lití pod tlakem, které soustředí všechny ze sil na středovou osu zařízení přes lisovací sestavu a vnitřní dutiny pro zajištění lineárního zahušťovacího procesu, který brání jednomu lisovacímu prvku před zkřivením vzhledem k druhému lisovacímu prvku.
Dále je také popsána nízkotlaká pec pro plnění dutin v zařízení pro lití pod tlakem, která zajišťuje účinný plnící proces, který je extrémně cenově výhodný ve srovnání s ručním zaváděním roztaveného materiálu do lisovací sestavy. Předkládaný vynález rovněž zlepšuje dosavadní stav techniky využitím uzavíracího prvku, který utěsňuje vnitřní dutinu na přechodu licího kanálu a vnitřní dutiny a umožňuje ř j. · ’· . v . - '' jakémukoliv přebytečnému roztavenému materiálu v licím ·· · · • 4 4
444 444
4 • 4 4· kanálu, aby byl odveden zpět do nízkotlaké pece pro opětovné použití, čímž se zvyšuje výtěžnost celého procesu.
Dosavadní stav techniky
2.0
Tato přihláška je částečnou pokračovací přihláškou přihlášky vynálezu sériové č. 08/490,911, podané 16. června,
1995' '('USA)',”pod“názvem-Za-ř-í-zen-í—pro-t-lakové l-i-t-í—------...
Známé techniky lití jsou degradovány v důsledku zachycování vzduchu v roztaveném kovovém materiálu zaváděného do licí formy. Zachycený vzduch vytváří póry v roztaveném výrobku, které zeslabují strukturu a které degradují metalurgickou integritu výrobků. Ve známých způsobech lití, když se objem roztaveného kovového materiálu uvnitř formy chladí, smršťuje se jak se transformuje z roztaveného stavu do tuhého stavu. Póry vyplývající ze vzduchu zachyceného ve formě a smrštění roztaveného materiálu zvyšují obtížnost dosažení téměř dokonale tvarovaných odlitků. Smrštění mění velikost výrobků a má za následek prázdné dutiny a póry ve výrobku, což způsobuje, že tento výrobek není tepelně zpracovatelný. To má za následek slabé mechanické vlastnosti a nekvalitní produkt. Téměř dokonale tvarované odlitky jsou odlitky, které vyžadují málo nebo žádné povrchové konečné úpravy nebo obrábění výrobků, aby tyto výrobky měly předem stanovený tvar a velikost.
Je známo používat tlak pro vytlačení vzduchu z formy a rovněž pro minimalizaci prostoru obsazeného vzduchem a tím pro zmenšení velikosti výsledných' pórů v odlitém'výrobku. Jeden známý způsob lití pod tlakem zahrnuje plunžr, který -z-a-s-a-h-i-g-e—de—een-ťráJj»^^blasťJ_dutiny_f-Ormy pro zhuštění kovu v blízkosti plunžru. Tlak z plunžru stlačuje roztavený kov • « ft · · · » · · · • · · ft · · * « • · ftft pro zhuštění materiálu a zmenšení vzduchových prostorů nebo dutin uvnitř materiálu. Známá zařízení pro lití pod tlakem, jako je například zařízení využívající centrální plunžr, způsobují větší zhuštění kovového materiálu v blízkosti plunžru než materiálu, který je vzdálen od plunžru. To má za následek nestejnoměrnou hustotu v odlitém výrobku.
Je žádoucí vyrábět téměř dokonale tvarované lite kovové výrobky, které mají stejnoměrnou hustotu a které mají žádoucí metalurgické vlastnosti, jako jsou vlastností, které je možno nalézt u kovaných výrobků. Je dále žádoucí mít možnost odlévat téměř dokonale tvarované výrobky mající mnohem složitější geometrie než je obvykle umožněno dosáhnout pří operacích kování, přičemž metalurgické vlastnosti těchto výrobků by byly žádané a konkurenční k vlastnostem kovaných součástí.
Dosavadní stav techniky využívá složité nástrojové soupravy, které zajišťují vzájemný pohyb uvnitř lisovacích prvků v průběhu zhušťovacího procesu, což je proces, ve kterém se zhušťovací prvek pohybuje vzhledem k jednomu z lisovacích prvků. To vyžaduje výměnu zhušťovacích prvků, když je vyměňována souprava nástrojů. Jedno provedení předkládaného vynálezu překonává tuto nevýhodu posouváním tlačné desky a na ní namontovaného lisovacího prvku prostřednictvím zhušťovací sestavy, která umožňuje výměnu 25 soupravy nástrojů bez modifikace zhušťovací sestavy. To představuje podstatné úspory nákladů oproti konstrukcím podle dosavadního stavu techniky, které vyžadují modifikaci zhušťovací sestavy pokaždé, když je do zařízení pro lití pod fTakěm umfsťován-rrový-i-ts-o-vaeí—p-rve-k-,---30 « · **·· ·· ·« * · · • * · · · · · ♦ • ·
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález představuje nové a zlepšené zařízení pro lití pod tlakem pro stlačení a zhuštění roztaveného kovového materiálu, když tento roztavený kovový 5 materiálu tuhne do tuhého výrobku majícího téměř dokonalý tvar.,„„přičemž toto zařízení zahrnuje formovací prostředky mající formovací část mající vnitřní dutinu tvarovanou v podstatě pro vytvoření.tuhého výrobku a zahrnuje licí kanál pro přivádění roztaveného materiálu do vnitřní dutiny, přičemž formovací prostředky jsou otočné z první orientace, ve které je roztavený kov přiváděn do vnitřní dutiny, do druhé orientace, ve které roztavený kov tuhne, a dále toto zařízení zahrnuje zhušťovací prostředky pro mechanickou aplikaci síly na formu pro stlačení a zhuštění roztaveného materiálu pro odlití tuhého výrobku majícího předem stanovený téměř dokonalý tvar.
Dalším opatřením podlé předkládaného vynálezu je vytvoření nového a zlepšeného zařízení pro lití pod tlakem,
2Q jak bylo uvedeno v předcházejícím odstavci, které dále zahrnuje uzavírací prvek roztaveného materiálu, posunutelný mezi zataženou polohou, ve které je roztavenému materiálu umožněno proudění mezi licím kanálem a vnitřní 'dutinou, a utěsněnou polohou, ve které je roztavenému materiálu zabráněno v proudění z vnitřní dutiny, přičemž tento uzavírací prvek částečně definuje vnitřní dutinu a část výrobku, který má být odlit, když je v jeho utěsněné poloze.
Dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je _vytvoření zařízení pro lití pod tlakem pro stlačení a zhuštění roztaveného kovového materiálu na téměř dokonale • ·· «· flfl·* flfl flfl • · · · · fl · flflfl* • · flflfl flflfl*
-fl ·«·· flfl flflfl flflfl □ · · flflfl* · · flflflflflflfl flfl flfl flfl flfl tvarovaný výrobek, které zahrnuje první formovací část a druhou formovací část, první formovací část je posunutelná vzhledem k druhé formovací části mezi otevřenou polohou a uzavřenou polohou, přičemž první a druhá formovací část, když jsou v uzavřené poloze, definují alespoň část vnitřní dutiny tvarované v podstatě pro vytvoření tuhého výrobku, který má být odlit, a zařízení dále zahrnuje zhušt'dvaci’ prosťrědký'přo provádění vzájemného posunutí první formovací části a druhé formovací části pro omezení objemu vnitřní dutiny poté, co vnitřní dutina již v sobě přijala roztavený materiál, pro stlačení a zhuštění roztaveného kovu ve vnitřní dutině, a .prostředky pro zabránění průtoku roztaveného kovového materiálu z vnitřní dutiny, když zhušťovací prostředky provádějí omezení objemu vnitřní dutiny.
Ί 5
Dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je vytvoření nového a zlepšeného zařízení pro lití pod tlakem, jak bylo uvedeno v předcházejícím odstavci, ve kterém prostředky pro zabránění průtoku zahrnují uzavírací prvek mající zataženou polohu a utěsněnou polohu, který těsní
0 vnitřní dutinu, přičemž tento uzavírací prvek, když je v utěsněné poloze, definuje částečně vnitřní dutinu a část tuhého výrobku, který má být odlit.
Ještě dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je vytvoření nového a zlepšeného zařízení pro lití pod 25 tlakem, zahrnujícího první formovací část tvarovanou pro definování části výrobku, který má být.odlit, druhou formovací část tvarovanou pro definování další části výrobku, který má být odlit, první formovací část a druhá formovací ” část jsou posunutelňě mezi otevřenou poToťOU^a^uzra· vřenoupolohou, přičemž první formovací část a druhá formovací část • · · 4 • «4 • · ·*· · * jsou tvarované pro definování alespoň části vnitřní dutiny pro vytvoření výrobku, který má být odlit, když jsou v uzavřené poloze, a přičemž zařízení dále zahrnuje zhušťovací prostředky pro silové posunutí první formovací části vzhledem k druhé formovací části pro omezení objemu vnitřní dutiny poté, co tato vnitřní dutina již byla naplněna roztaveným materiálem, přo~”sťlacěhí~roztaveného mater-i-á-Lu^-a-přičemž 3,.. H první formovací část a druhá formovací část, když jsou' v uzavřené poloze, jsou posunuťelné mezi plnící polohou, ve· · které je objem vnitřní dutiny větší než objem tuhého kovového výrobku, který má být odlit, a zhušťovací polohou, ve které je objem vnitřní dutiny omezován zhušťovacími prostředky pro vyrovnání se objemu tuhého kovového výrobku.
Předkládaný vynález navrhuje nové a zlepšené zařízení s
pro tlakové lití pro přijetí roztaveného kovového materiálu a stlačení a zhuštění roztaveného kovového materiálu, když tento roztavený kovový materiál tuhne do tuhého kovového výrobku majícího předem stanovený téměř dokonalý tvar, které zahrnuje formovací prostředky definující vnitřní dutinu ? Ω tvarovanou v podstatě pro vytvoření tuhého kovového výrobku, přičemž tyto formovací prostředky jsou otočné z první orientace do druhé orientace, přívodní prostředky pro zadržení roztaveného materiálu, který má být lit do vnitřní dutiny, přičemž tyto přívodní prostředky jsou operativně spojené s formovacími prostředky v jakékoliv otočné orientaci formovacích prostředků, otočné prostředky pro současné otáčení formovacích prostředků a přívodních prostředků kolem společné, v podstatě horizontální osy z první orientace do
-d-ruh-é-0-ríen.ťa.c.e,, _přičemž roztavený kovový materiál je přiveden do vnitřní dutiny, a zhušťovací prostředky pro
7.
*· ····
aplikaci tlaku na formovací část pro omezení objemu vnitřní dutiny a stlačení roztaveného kovového materiálu přivedeného do vnitřní dutiny.
Dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je navrhnout způsob lití pod tlakem výrobku z roztaveného materiálu v zařízení pro lití pod tlakem, které zahrnuje první a druhou tlačnou desku vzájemně vůči sobě posuvné, z nichž každá .nese lisovací prvek, které spolupracují pro definování vnitřní dutiny, licí kanál pro přivádění roztaveného materiálu do vnitřní dutiny a uzavírací prvek, který je umístěný na-přechodu licího kanálu a vnitřní dutiny pro utěsnění vnitřní dutiny a který má na sobě povrch, který částečně definuje část vnitřní dutiny, přičemž tento způsob zahrnuje kroky postupně posunutí první tlačné desky a druhé tlačné desky a přidružených lisovacích prvků vzájemně vůči sobě z otevřené polohy do uzavřené polohy pro částečné definování vnitřní dutiny, proudění roztaveného materiálu skrz licí kanál do vnitřní dutiny, plnění celé vnitřní dutiny roztaveným materiálem, posunutí uzavíracího prvku do jeho utěsněné polohy, když je vnitřní dutiny naplněna, pro utěsnění vnitřní dutiny na přechodu licího kanálu a vnitřní dutiny a pro umístění povrchu uzavíracího prvku pro definování části vnitřní dutiny, a zhuštění roztaveného materiálu ve vnitřní dutině prostřednictvím omezení objemu vnitřní dutiny.
Další opatření podle předkládaného vynálezu je vytvoření nového a zlepšeného způsobu lití pod tlakem výrobku, jak bylo uvedeno v předcházejícím odstavci, který člaie zahrnuj^křoky-prOu-děnl—ro-z-tave-n-ého-m-at-e-ri-á-tu—pod—ní-z-kým tlakem skrz licí kanál do vnitřní dutiny, omezení tlaku na • ·0 • 0 0 0 0 0
00 » 0 0 0
I 0 0 ·
000 000
roztavený materiál poté, co je dokončen krok posunutí uzavíracího prvku pro utěsnění vnitřní dutiny, a proudění roztaveného materiálu zbývajícího v licím kanálu poté, co je dokončen krok posunutí uzavíracího prvku pro utěsnění vnitřní dutiny, z licího kanálu pod vlivem tíže.
Ještě dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je navrhnout nový a zlepšený způsob lití pod tlakem výrobku” v lisovací sestavě mající vertikální dělící rovinu, která zahrnuje první a druhý lisovací prvek, které definují alespoň jednu vnitřní dutinu tvarovanou pro vytvoření výrobku, který má'být odlit, licí kanál pro· přivádění roztaveného materiálu do vnitřní dutiny a pro přijetí přívodu roztaveného materiálu z nízkotlaké pece zahrnující zavážecí trubici mající výstup spojený s rozdělovači sestavou mající výstup, který je upraven pro uložení do tekutinového spojení s licím kanálem, přičemž tento způsob zahrnuje kroky umístění pece s rozdělovači sestavou do polohy pro spojení se vstupem licího kanálu, posunutí prvního a druhého, lisovacího prvku z otevřené polohy do uzavřené polohy, ve které je licí kanál uložen do tekutinového spojení s rozdělovači sestavou, tlakování pece přívodem nízkotlakého plynu dostatečným tlakem pro proudění roztaveného materiálu skrz zavážecí trubici do rozdělovači sestavy a z rozdělovači sestavy do licího kanálu pro plnění vnitřní dutiny roztaveným materiálem, a tlačenívýstupu rozdělovači sestavy do těsnícího pro tekutiny nepropustného záběru se vstupem licího kanálu tlakem z' nízkotlakého plynu v peci.
Dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je íiavřTíňouťřro'vý~a~z±epšený~'Z-pů-s-eb—1-i-fe-í—po-d—t-Xa-kam—v-ýrobku z roztaveného materiálu v lisovací sestavě mající první a druhý » 4
4« ·
* · «4 · · · 4 4 4 • · · · · 4 •· 44 «4 4« vzájemně posunutelné lisovací prvky, z nichž každý má spodní povrch a každý z nich definuje část vnitřní dutiny, licí kanál pro přivádění roztaveného materiálu do vnitřní dutiny z nízkotlaké pece mající rozdělovači sestavu, která je umístěna pod lisovací sestavou a která je upravena pro posunutí do tekutinového spojení s licím kanálem, přičemž tento způsob zahrnuje kroky umístění a udržení nízkotlaké pece s rozdělovači sestavou pod lisovací sestavou a v záběru se spodním povrchem prvního lisovacího prvku, posunutí druhého lisovacího prvku z otevřené polohy do uzavřené polohy, ve které tento druhý lisovací prvek zabírá s rozdělovači sestavou a výstup rozdělovači sestavy je v tekutinovém spojení s licím kanálem, tlačení rozdělovači sestavy ve směru nahoru do těsnícího záběru s licím kanálem, tlakování pece přívodem nízkotlakého plynu pro proudění roztaveného materiálu z pece do rozdělovači sestavy a do licího kanálu pro plnění vnitřní dutiny, tuhnutí roztaveného materiálu ve vnitřní dutině, posunutí druhého lisovací prvku z jeho uzavřené polohy do jeho otevřené polohy a vytlačení odlitého výrobku z jednoho z lisovacích prvků.
Ještě dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení pro lití pod tlakem z lití pod tlakem výrobku pro roztavený materiál, které zahrnuje první tlačnou desku, první přítlačný lisovací prvek nesený pro posouvání 25 první tlačnou deskou, druhou tlačnou desku, opěrný lisovací prvek nesený pro posunutí druhou tlačnou deskou, vytlačovací mechanismus zahrnující alespoň jeden vytlačovací čep nesený druhou tlačnou deskou pro vytlačování odlitého výrobku z opěrného lisovacího prvku, přičemž druhá tlačná deska je posunutelňá z otevřené polohy do uzavřené polohy pro částečné • 0 « 0
10.
0 000« definování vnitřní dutiny pro přijetí roztaveného materiálu, první tlačná deska a přítlačný lisovací prvek jsou posunutelné směrem k druhé tlačné desce a opěrnému lisovacímu prvku, když první a drhá tlačná deska jsou v jejich uzavřené poloze, pro omezení objemu vnitřní dutiny a lití pod tlakem v této dutině, a zhušťovací prostředky pro posouvání první tlačné desky směrem k druhé tlačné desce pro zhuštění roztaveného kovového materiálu ve vnitřní dutině.
Dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je vytvořit nízkotlakou pec pro zajištění přívodu roztaveného kovového materiálu s nízkým tlakem do lisovací sestavy, .která zahrnuje alespoň jednu vnitřní dutinu a licí kanál, přičemž tato pec zahrnuje komoru mající přívod roztaveného kovového materiálu, zavážecí trubici zasahující do komory a nízkotlaký plynový přívod spojený s komorou pro vytvoření dostatečného tlaku na kovový roztavený materiál pro proudění tohoto roztaveného kovového materiálu skrz zavážecí trubici. Rozdělovači sestava je v tekutinovém spojení se vstupem do licího kanálu lisovací sestavy a s výstupem ze zavážecí trubice a je posunutelná ve vertikálním směru ze zatažené polohy do vytažené polohy, ve které je tato rozdělovači sestava v záběru se spodní částí lisovací sestavy a tato rozdělovači sestava je v tekutinovém spojení s licím kanálem. Mezi rozdělovači sestavou a komorou jsou umístěny pružné potrubní prostředky pro zajištění pružného, pro tekutinu nepropustného spojení mezi komorou a rozdělovači sestavou, které umožňují rozdělovači sestavě posunutí vzhledem ke komoře bez úniku nízkotlakého plynu z pece, přičemž jsou upraveny tlačné prostředky pro tlačení rozdělovači sestavy a pružných potrubních prostředků do záběru se spodní částí ·
11.
• · 4 ♦ 4 4 ♦4 · · * «4 4
4 · • 4 4 4 • 4 4 4 «· 444 • ·
4 4 4 lisovací sestavy pro zajištění utěsněného spojení mezi výstupem rozdělovači sestavy a licím kanálem pro vytvoření tekutinové cesty pro roztavený kovový materiál ze zavážecí trubice skrz rozdělovači sestavu do licího kanálu.
Ještě dalším opatřením podle předkládaného vynálezu
-I je vytvoření nízkotlaké pece, jak byla popsána v předcházejícím odstavci, ve které tlačné prostředky zahrnují nízkotlaký plynový přívod, který vyvíjí tlačný tlak na rozdělovači sestavu pro tlačení rozdělovači sestavy ve směru nahoru do záběru se spodní částí lisovací sestavy.
Dalším'opatřením podle předkládaného vynálezu je vytvoření nové a zlepšené nízkotlaké pece pro zajištění přívodu roztaveného kovového materiálu s nízkým tlakem do lisovací sestavy, která zahrnuje alespoň jednu vnitřní dutinu tvarovanou pro definování výrobku, který má být odlit, a licí kanál mající v podstatě vertikální orientaci a vstup na spodní části lisovací sestavy, přičemž, tato pec zahrnujekomoru mající přívod roztaveného kovového materiálu, otvor umístěný v horní části komory, zavážecí trubici procházející skrz otvor, nízkotlaký plynový přívod spojený s komorou pro vytvoření dostatečného tlaku pro proudění roztaveného kovového materiálu skrz zavážecí trubici pro plnění vnitřní dutiny, rozdělovači sestavu upravenou pro umístění do tekutinového spojení s licím kanálem na lisovací sestavě a do tekutinového spojení se zavážecí trubicí, přičemž zavážecí trubice je spojena s rozdělovači sestavou a je posunutelná s touto rozdělovači sestavou ve vertikálním směru vzhledem k otvoru v horní části komory ze zatažené polohy do vytažené polohy, ve které je rozdělovači sestava v záběru se spodní Částí lisovací sestavy a tato rozdělovači sestava je v
4 4 • 4 *
4· 4 444 • 4 • 4
12.
···
4· tekutinovém spojení s licím kanálem. Mezi rozdělovači sestavou a komorou jsou umístěny pružné potrubní prostředky pro zajištění pružného, pro tekutinu nepropustného spojení pro zabránění nízkotlakému plynu v komoře v unikání, přičemž jsou upraveny tlačné prostředky pro tlačení rozdělovači sestavy, zavážecí trubice a pružných potrubních.prostředků ve .· ....-sm-grU’ ncrhoru-do-záběru—se· spodní -čá-stí-l-isevací·-sesřa-v-y-pro— zajištění utěsněného spojení mezi rozdělovači sestavou a licím kanálem a pro zajištění tekutinové cesty pro roztavený kovový materiál ze zavážecí trubice skrz rozdělovači sestavu do licího kanálu pro plnění vnitřní dutiny v lisovací sestavě.
Dalším opatřením podle předkládaného vynálezu je vytvoření nízkotlaké pece, jak byla popsána v předcházejícím, odstavci, ve které tlačné prostředky zahrnuji nízkotlaký plyn, který vyvíjí tlačná tlak na rozdělovači sestavu pro tlačení rozdělovači sestavy a pružných potrubních prostředků ve směru nahoru do záběru se spodní částí lisovací sestavy, když tlakovaný plyn vytváří dostatečný tlak na roztavený kovový materiál pro proudění roztaveného kovového materiálu z komory do vnitřní dutiny.
Předkládaný vynález bude níže· podrobněji vysvětlen na příkladných provedeních ve spojení s odkazy na připojené výkresy.
Přehled obrázků na výkresech
Obr.l je perspektivní pohled z předu na zařízení pro lití pod tlakem podle předkládaného _vynálezu, ilustrující lisovací a formovací_ prvky v otevřené poloze;
> 9
13.
· 9 9 9 * · · · « 9 · 111111 · » » » 9 « • 999 99 99 9* 99
Obr. 2 je pohled v řezu na zařízení pro lití pod tlakem v plnící poloze, ve které roztavený kovový materiál je právě připraven pro přivádění do formy;
Obr.3 je pohled v řezu na zařízení pro lití pod tlakem, jak je ilustrováno na obr. 2, znázorňující formu napTnenou“rozfaveným1 kovovým materiálem a ilustrující uzavírací prvek roztaveného materiálu v poloze, ve ·*·θ které brání průtoku mezi licím kanálem a
- - · · vnitřní. dutinou; „
Obr. 4 je pohled v řezu na zařízení pro lití pod tlakem podle předkládaného vynálezu, který je podobný obr. 3 a znázorňuje zhušťovací 15 prostředky v poloze, ve které omezily objem vnitřní dutiny a zhustily a stlačily roztavený kovový materiál do požadovaného téměř dokonalého tvaru;
Obr. 5 je pohled v řezu na zařízení pro lití pod tlakem, který je podobný obr. 2, ve kterém lisovací a formovací prvky jsou v otevřené poloze a tuhý kovový výrobek je právě v procesu vytlačování z formy zhušťovacími prostředky;
Obr. 6 je pohled v řezu vedeném přibližně rovinou
6-6 na obr. 2, který ilustruje formovací a lisovací prvek v poloze, ve které je upraven pro přijetí roztaveného kovového materiálu;
»0 · «
0.
' «I • 0 ♦ 0 0 0 0 ·«· 0000
0 0
0 0
0 0 0 • ·0 0
00 » 0« 0 » 0 · 0
000 *00 0 0
00
Obr.7 je pohled v řezu, podobný obr. 6, který ilustruje lisovací a formovací prvek, jak se otáčí z jeho první orientace, ilustrované na obr. 6, do druhé orientace, ilustrované na obr. 8;
Obr. 8 je pohled v řezu vedeném přibližně rovinou 8-8 na obr. 3, který ilustruje” formovací““á” lisovací prvek otočené do jejich druhé orientace pro provedení proudění roztaveného kovového materiálu do vnitřní dutiny formy;·
Obr. 9 ' ilustruje bo'korys dalšího- provedení- zařízení· pro lití pod tlakem podle předkládaného vynálezu, ilustrující lisovací sestavu v její uzavřené poloze a ilustrující pec plnými čarami v poloze pro plnění vnitřní dutiny lisovací sestavy, přičemž přerušovanými čarami je pec ilustrována jako vytažená ze zařízení pro lití pod tlakem;
2q Obr.10 je pohled podobný pohledu na obr. 9, ilustrující lisovací sestavu v její otevřené poloze;
Obr.11 je zvětšený částečný pohled na lisovací sestavu v její otevřené poloze, který ilustruje rozdělovači sestavu nízkotlaké pece v poloze, pro plnění lisovací sestavy;
Obr.12 je pohled podobný pohledu na obr. 11, ilustrující lisovací sestavu v její uzavřené
----po.lp.ze.;__ φφφ φφφφ φ · · ♦ φ · φφ
Obr.13 je bokorys lisovací sestavy, podobný obr. 12 a ilustrující plnění vnitřní dutiny roztaveným kovovým materiálem proudícím z rozdělovači sestavy skrz licí kanál do vnitřní dutiny;
Óbr.14 je bokorys lisovací sestavy, podobný obr. 13 a ilustrující uzavírací prvek v jeho vytažené poloze a tlak v peci snížený pro umožnění odtékání roztaveného materiálu z licího kanálu zpět do pece přes lící kanál a zavážecí trubici;
Obr.15 je bokorys lisovací sestavy, podobný obr. 11 a ilustrující pohyb zhušťovacího válce a první lisovací sescavy pro omezení objemu vnitřní dutiny lití pod tlakem výrobku, který má být vytvořen;
Obr.16 je pohled podobný pohledu na obr, 15, ilustrující lisovací sestavu v její otevřené poloze a výrobek vytlačovaný z opěrného lisovacího prvku;
Obr.17 je boční schematická ilustrace pece v poloze pro plnění lisovací sestavy mající více dutin;
Obr.18 je částečný bokorys ilustrující rozdělovači sestavu v záběru se spodní částí lisovací sestavy pro zajištění tekutinového spojení mezi výstupem z rozdělovači sestavy a vstupem do každého z licích kanálů v lisovací sestavě;
c c' c cí.c c I.» > Cílí* C Γ oc » βδ.
fi ee· cec < c
C- C .7 e c · r. .· - ti' * <
C C O; C £ C ťj c, .rx, íf c * Q.
C 6 · f β;
Obr. 19- je pohled podobný pohledu na obr. 18,, , i, ilustrující roztavený kovový materiál plnící , rozdělovači sestavu,, licí kanály a vnitřní
- „ 1 dutiny, .když?.je pec tlakována; - ' < <- '' ’ Obr.20 je zvětšený Částečný pohled podrobněji ' ilustrující'uzavírací prvek ’v jeho vytažené poloze, ve ktere uzavírací' prvek .utěsňuj e v ' vnitřní'dutinu na přechodu vnitřní dutiny a ' * ' licího kanálu a tvoří část Vnitřní’ dutiny.
Příklady provedení vynálezu·
Na obrázcích a přesněji na. obr. 1 jej obecně .ilustrováno zařízení 10 pro lití pod .tlakem podle předkládaného vynálezu. Joto zařízení 10 pro lití pod tlakenr zahrnuje kryt 12 a podstavu 14. Dvojice lisů.16;.18- je nesena na·,podstavě 14 jak pro horizontální posunutí -tak, i. pro otáčení kolem horizontální- osy 20, jak podrobněji.popsáno níže v tomto popisu. Lisy 16, 18 jsou posunutelné· z,otevřené polohy,· ilustrované na,, obr. 1 a obr.. 5, do. uzavřené, polohy, ilustrované na obr. 2.
....... . . - j
- Kelímková pec 2.4 mající'mixér 27- může’ být-upravená pro ohřev a míchání'roztaveného kovového · materiálu, · který má být přiváděn do zařízení 10. pro lití pod tlakem.' Licí nálevka 26 je spojena s lisovacím prvkem 18 a je pohyblivá s tímto lisovacím prvkem 18. Roztavený kovový materiál může být přenášen z kelímkové pece' 24 .do licí nálevky 26 obecně dobře známým způsobem pro přívod roztaveného kovového materiálu, který má být odlit na tuhý výrobek prostřednictvím zařízení 10 pro- lití pod tlakem.·.Ačkoliv je pro plnění licí nálevky 26 ilustrována samostatná kelímková pec 24., mohl by být upraven ·* 0000 • · · · • · · 0 · · · * ·· * · * 0 00 » 00 000 0··
0 0 0 0 0
0· 00 00 00 také kontinuální zdroj nízkotlakého roztaveného kovového materiálu pro zařízení 10 pro lití pod tlakem bud’ pro plnění licí nálevky 26 nebo pro přívod roztaveného kovového materiálu přímo k lisům. Pokud je použito nízkotlakého plnícího systému, je roztavený kovový materiál přiváděn do spodní části dutiny definující výrobek, který má být odlít, jak-· j-θ ý^pmi dobře ^řfámé_’ů' rTížkotfakýcH*plnicíchsýstemů'.’
Otáčení formy není vyžadováno, pokud je použito nízkotlakého .. * 0 - - Vi kontinuálního plnícího systému, ale je žádoucí, když. je 10 použito licí nálevky 26.
Na obr. 2 až obr. 5 jsou podrobněji znázorněny lisovací prvky 16, 18. Tyto lisovací prvky 18, 18 mohoů být.
oddálené nebo otevření, jak je znázorněno na obr. 1 a obr. 5, nebo mohou být posunuty vzájemně vůči sobě do uzavřené 15 polohy, jak je znázorněno na obr. 2 až obr. 4. Ve výhodném provedení je lisovací prvek 16 v horizontálním Směru stacionární uvnitř krytu 12 a lisovací prvek 18 je posunutelný ve v podstatě horizontálním směru ž jeho polohy ilustrované na obr. 1 a obr. 5, ve které je lisovací prvek 18.
0 oddálen od lisovacího prvku 16, do jeho polohy znázorněné na obr. 2, ve které je lisovací prvek 18 v záběru s lisovacím prvkem 16, když jsou v jejich uzavřené poloze. Pro provádění vratného pohybu lisovacího prvku 18 v horizontálním směru mohou být upraveny neznázorněné hydraulické válce pro 2 5 způsobení vzájemného posunutí lisovacích prvků 16, 18 mezi jejich otevřenou a uzavřenou polohou.
Lisovací prvky 16, 18., když jsou v jejich uzavřené poloze, jsou otočné kolem horizontální osy 20 prostřednictvím —-spu'š't'ěnd7_'hydrarr]±c±ého_vrá±ce2ín—ktevzý- zahrnuje-plsVyzďspojený s lisovacím prvkem 18 pro otáčení lisovacím prvkem ve • *♦ • 9 0 «
9 • 0
0*0 0000 • · · · • «0 «
0 * · 0 0 0 « • · «0 výhodném otočném prostředku nebo mechanismu, znázorněném schematicky na obr. 1 jako mechanická sestava 27. Tato mechanická sestava 27, která nese lisovací prvky 16 a 18 pro otáčení kolem horizontální osy 20, může být naprogramována pro změnu rychlosti otáčení lisovacích prvků 16, 18. Rychlost otáčení může být řízena podle velikosti a/nebo stálosti úhlových rychlostí otáčení a rovněž podle úhlu, skrz který se lisovací prvky 16, 18 otáčejí, což ovlivňuje rychlost plnění. Rychlost a úhel jsou řízeny pro uspořádání výrobku, který je odléván, tak, aby se minimalizovalo zachycování vzduchu v průběhu plnění a poréznost v dokončeném kovovém výrobku.
Licí nálevka 26, která je upravena pro přijetí roztaveného kovového materiálu pro odlévání kovového výrobku, je upevněna k lisovacímu prvku 18 pro pohyb spolu s ním v 15 horizontálním směru a je upravitelná pro otáčeni s lisovacím ' prvkem 18 kolem horizontální osy 20. Licí nálevka 26 je udržována na zvýšené teplotě prostřednictvím hořákové sestavy 28, která je opatřena přívodem spalitelného plynu, který ohřívá lící nálevku 26, aby zabránil roztavenému kovovému materiálu, který je přiváděn do licí nálevky 26, před ztuhnutím. Navíc může být tato hořáková sestava 28 použita pro udržení roztaveného kovového materiálu, který je přiváděn do licí nálevky 26, na předem určené zvýšené teplotě, která usnadňuje prouděni roztaveného kovového materiálu z licí 25 nálevky 26 do lisovacích prvků 16, 18., jak bude podrobněji vysvětleno níže.
Každý z lisovacích prvků 16, 18 zahrnuje v sobě formovací část, která definuje alespoň částečně výrobek, který má být odlít. Lisovací prvek 16 zahrnuje formovací část 32 a lisovací prvek 18 zahrnuje formovací část 30. Když jsou • ·
I · Β 1 ΒΒ ΒΒ lisovací prvky 16., 18 v jejich uzavřené poloze, definují formovací části 30., 32 vnitřní dutinu 40., která je upravena pro přijetí roztaveného kovového materiálu pro definování výrobku, který má být odlit.
Vnitřní dutina 40 je umístěna na záběrových površích 15, 17 lisovacích prvků 16 a 18, které rovněž definují licí kanál 42 pro vedení roztaveného kovového materiálu do vnitřní dutiny 42 definované formovacími prvky 30, 32. Licí kanál 42 je v zákrytu s licí nálevkou 26, takže když se lisovací prvky otáčejí, proudí roztavený kovový materiál z licí nálevky 26 přímo do licího kanálu 42. Na záběrových-površích 15, 17 lisovacích prvků 16, 18 mohou být upraveny vhodné výčnělky 13 pro navedení a vyrovnání lisovacích prvků, když jsou v jejich uzavřené poloze, jak je v oboru velmi dobře známé. V površích 15, 17 lisovacích prvků jsou jako.mělké kanálky, přibližně 0,003 až 0,005 (přibližně 0,00762 až 0,0127 cm) hluboké, vytvořeny odvzdušňovací kanálky 44 pro umožnění únikové cesty pro vzduch vytlačovaný z formy. Roztavenému kovu uvnitř formy je zabráněno v unikáni skrz odvzdušňovací kanálky 44 prostřednictvím ochlazení v kanálku, které způsobí bezprostřední ztuhnutí jakéhokoliv roztaveného kovu, pokud se roztavený kov pokusí uniknout skrz odvzdušňovací kanálek 44.
Ve výhodném provedení předkládaného vynálezu jsou formovací prvky 30, 32 zkonstruovány pro odlití tyčového předmětu 100 s přírubovými konci (viz obr. 6), ovšem mělo by být zcela zřejmé, že jiné výrobky různých tvarů a uspořádání by mohly být odlévány s použitím způsobu a zařízení podle předkládaného vynálezu. Formovací část 32 je kluzně přijímána v lisovacím prvku v lisovacím prvku 16 a, jak je schematicky ilustrováno, je umístěna na distálním plan-árním konci
4« *··· * 4
4« · ·44 * 4 • 4 4« zhušťovací sestavy 50 nesené v lisovacím prvku 16, jak bude podrobněji popsáno níže, a formovací část 32 tvoří celý boční obrys výrobku, který je odléván. Formovací prvek 30 je vytvořen jako část lisovacího prvku 18. Ačkoliv formovací prvky 30, 32 byly popsány tak, že jsou součástí lisovacího prvku 18 a součástí zhušťovací sestavy nesené lisovacím prvkem 16, mohly by být pro definování vnitřní dutiny 40. použity samostatné formovací vložky (nejsou ilustrovány) k lisovacímu prvku. Použití formovacích vložek v lisovacím 10 prvku 16. 18 umožňuje, aby uspořádání výrobku, který má být odlit, bylo snadno měněno prostou výměnou těchto formovacích vložek.
Zhušťovací sestava 50, která je nesena pro horizontální a otočný pohyb s lisovacím prvkem 16, zahrnuje 15 hydraulický píst 52, pístnici 54 a vnější distální planární desku 56, která zahrnuje formovací část 32 umístěnou na jejím plochém distálním konci. Hydraulický píst 52 je ovladatelný pro posunutí v horizontálním směru, jak je znázorněno na obr. 2 až obr. 5, pro změnu objemu vnitřní dutiny 4,0. Na pístnici 54 může být umístěna zarážka 60 jako prostředek pozitivního řízení a kontroly polohy hydraulické pístu 52 a desky 56 a objemu vnitřní dutiny 4Q v průběhu různých kroků procesu lití pod tlakem. Zarážka 60 spolupracuje s dvojicí zarážecích prvků 62 a 64., které pozitivně zabírají se 25 zhušťovací sestavou 50 pro předurčení a řízení objemu vnitřní dutiny 40 v průběhu různých kroků procesu lití pod tlakem.
Zarážecí prvek 62 je spojen přes pístnici 66 s pístním prvkem pro provádění posunutí zarážecího prvku 62 ve vertikálním směru z. jeho vytažené polohy ilustrované na obr. 2 až obr. 4, 30 ve které je zarážecí prvek 62 upraven pro záběr se zarazkou t φ · * ·
60, do jeho zatažené polohy ilustrované na obr. 5, ve které zarážecí prvek 62 nemůže zabírat se zarážkou 60. Zarážecí prvek 64 je zajištěn k lisovacímu prvku 16 v blízkosti zarážky 60 na pístníci 54.
Uzavírací prvek 70 roztaveného kovu je spojen s hydraulickým pístem 72 pro utěsnění licího kanálu 42 a uzavření spojení mezi licím kanálem 42 a vnitřní dutinou £0 pro zabránění proudění roztaveného kovového materiálu mezi licím kanálem 42 a vnitřní dutinou 40. Tento uzavírací prvek 70 zahrnuje povrch 74, který má takové obrysy, aby spolupracoval s formovacími prvky 30, 32 pro definování vnitřní dutiny 40 a části výrobku, který má být odlit. Když je uzavírací prvek 70 vytažen do jeho těsnící polohy, ilustrované na obr. 3, brání tento uzavírací prvek 70 spojení mezí licím kanálem 42 a vnitřní dutinou £0. Ačkoliv pro zabránění proudění mezi vnitřní dutinou 40 a licím kanálem 42 byl zde znázorněn uzavírací prvek 70, mohl by být tento uzavírací prvek 70 nahrazen chladícím čepem, který ochlazuje roztavený kov pro způsobení okamžitého ztuhnutí kovu prostřednictvím ochlazení pro utěsnění licího kanálu 42 a zabránění proudění mezi vnitřní dutinou 40 a licím kanálem 42.
Když je požadováno odlít výrobek, jsou lisovací prvky 16, 18 uzavřeny a zhušťovací sestava 50 je zatahována, jak je ilustrováno na obr. 2, dokud zarážka 60 na pístnici 54 nezabere se zarážecím prvkem 64. Zatažení zhušťovací sestavy 50 do polohy, ve které zarážecí prvek 64 zabírá se zarážkou 60, přednastaví objem vnitřní dutiny 40 tak, že tato vnitřní dutina 40 může přijímat přesně řízené a kontrolované, předem stanovené množství roztaveného kovového materiálu. Rozměr A • * ···♦ l · · ft «· ftft • · · • · · * « · · · · ft • · • ft ftft na obr. 3 reprezentuje vzdálenost mezi formovacími prvky 30, 32, když je zhušťovací sestava 50 v její plně zatažené poloze a zarážka 60 zabírá se zarážecím prvkem 64, která určuje objem vnitřní dutiny 40 a objem roztaveného kovového materiálu, který má být v této dutině přijat pro odliti výrobku. Ačkoliv pro určení rozměru A a objemu vnitřní- dutiny 40 jsou popsány a ilustrovány jako spolupracující zarážecí prvek 64 a zarážka 60, mohly by být použity jiné prostředky, jako je LVDT a podobně, pro pozitivní umístění zhušťovací sestavy 50 pro pozitivní předurčení objemu vnitřní dutiny 40. Například by mohlo být eliminováno použití samostatného zarážecího prvku. 64, pokud by na lisovacím prvku byly umístěny vhodné zarážecí povrchy pro záběr se zarážkou 60, když by zhušťovací sestava 50 byla plně zatažena.
Jak je ilustrováno na obr. 2, je zhušťovací sestava 50 zatažena pro přednastavení rozměru A a pro předurčení objemu vnitřní dutiny 40. Roztavený kovový materiál je potom, přiváděn do licího kanálu 42 z licí nálevky 26 a vnitřní dutina 40 a licí kanál 42 jsou plněny tímto roztaveným kovovým materiálem, který má být odlit, jak je ilustrováno na obr. 3. Když je vnitřní dutina 40 naplněna roztaveným kovovým materiálem, je ovládán uzavírací prvek 7 0, prostřednictvím posouvání hydraulického pístu 72, do jeho těsnící polohy ilustrované na obr. 3, ve které tento uzavírací prvek 70 zasahuje do a těsní licí kanál 42 pro zabránění proudění roztaveného kovového materiálu mezi licím kanálem 42 a vnitřní dutinou 40.. Vnitřní dutina 40 je v tomto okamžiku naplněna předem stanoveným množstvím roztaveného kovového materiálu, které je určeno rozměrem A a umístěním zarážky 60 a zarážecího prvku 64.
44 *· 4 4 4 • 4 4 * 4 4 a 4
444 4444 »4 4444
4 4 4 4 · 4 4 4
4 4 4 4 444
4 4
44 44
Poté, co vnitřní dutina 40 je naplněna roztaveným kovovým materiálem a uzavírací prvek 70 je posunut do jeho vytažené nebo těsnící polohy, bude se zhušťovací sestava 50 působením síly hydraulického pístu 52 posouvat z její polohy ilustrované na obr. 3 do její polohy ilustrované na obr. 4, ve které je formovací prvek 32 posunut směrem doleva pro omezení objemu vnitřní dutiny 40 pro stlačení a zhuštění roztaveného kovového materiálu, který je ve vnitřní dutině 40. Mělo by být zcela zřejmé, že pro zhuštění roztaveného kovového materiálu je posouván celý formovací prvek 32.. To způsobuje jednotný zhušťovací tlak na v podstatě celé čelní ploše výrobku, který má být odlit, oproti zařízením podle dosavadního stavu techniky, která tlakují roztavený kovový materiál pouze v lokalizovaných místech. Aplikace zhušťovacího tlaku na v podstatě celou čelní plochu výrobku, který má být odlit, zajišťuje vynikající metalurgické vlastnosti oproti tomu, když je použito lokálního zhušťovacího tlaku. Zhušťovací sestava 50 pokračuje se stlačováním roztaveného kovového materiálu ve vnitřní dutině
40, dokud zarážka 60 nezabere se zarážecím prvkem 62. Záběr zarážky 60 se zarážecím prvkem 62 positivně nastaví rozměr B, který je požadovaným rozměrem vnitřní dutiny 40 po přesunutí zhušťovací sestavy 50.. Rozměr B reprezentuje tloušťku roztaveného kovového materiálu, jak je stlačen a jak je smrštěn v průběhu je tuhnutí na tuhý odlitý výrobek. Posunutí zhušťovací sestavy 50 do její polohy ilustrované na obr. 4, stlačuje roztavený kovový materiál ve vnitřní dutině 40 pro omezení porézností a zachyceného vzduchu v roztaveném kovovém materiálu, což. zajišťuje přesněji řiditelný a opakovatelný proces lití, a což zajišťuje výrobek mající metalurgické
ΦΦ • φ φ · • φ * • · · φ φ φ ·
Φ··Φ φφ •4 ·ΦφΦ φ φ φ • φ φ· vlastnosti, které s blíží vlastnostem kovaných součástí. S použitím zařízení podle předkládaného vynálezu tak mohou být vyráběny pevné součásti ze slitin kovů, které mají nízkou hmotnost a jsou rozměrově konzistentní.
Poté, co je zhušťovací sestava 50 posunuta do její polohy ilustrované na obr. 4, je roztavenému kovovému materiálu umožněno, aby ztuhnul pod tlakem a lisovací prvek . 18 je potom odtažen ,od lisovacího prvku 16 pro zajištění vyjmutí výrobku z formovacích prvků 30, 32.· Jak se lisovací prvek 18 pohybuje od lisovacího prvku 16, může být zarážecí prvek62 zatažen, aby umožnil zhušťovací sestavě 50 další posunutí směrem doleva, jak je ilustrováno na obr. 5, pro pozitivní vytlačení ztuhlého výrobku z formovacích prvků.
Když je požadováno odlít výrobek, je připraven roztavený kovový materiál pro přivedeni do licí nálevky 26. Roztavený kovový materiál je připraven v kelímkové peci 24, přičemž pro přenos části roztaveného kovového materiálu do lící nálevky 26 může být použito komerčního nabíracího nebo licího systému, jak je v oboru známé. Zpočátku jsou lisovací prvky 16, 18 v jejich otevřených polohách a jsou oddáleny a vyrovnány v první otočné orientaci, jak je ilustrováno na obr. 2 a obr. 6, ve které je licí nálevka 26 umístěna ve v podstatě horizontální poloze pro přijetí roztaveného kovového materiálu. Lisovací prvky 16, 18 jsou potom posunuty do jejich uzavřené polohy a předem určené množství roztaveného kovového materiálu je přivedeno do licí nálevky 26. Roztavený kovový materiál je uchováván při vysoké teplotě v licí nálevce 26 prostřednictvím hořákové sestavy 28.. Množství roztaveného kovového materiálu přtTěTíeíréTro-ďcrtťrcí ná±evky—26· nemusí být přesně odměřeno, ale pouze musí být dostatečné pro • * »· « • · ft ft·· ·· · ···· • ···· ··«« • · ·· · ·· ······ ♦ · ···· · · ······ ·· ·· ·· ·· naplnění vnitřní dutiny 40 až k uzavíracímu prvku 70, když je tato vnitřní dutina 40 v poloze znázorněné na obr. 3 a obr.
8. Když je roztavený materiál přiveden do licí nálevky 2 6. je uzavírací prvek zatažen a zhušťovací sestava 50 je v jejím zataženém stavu, který potom definuje objem vnitřní dutiny
40, který předurčuje rozměr A, když je zhušťovací sestava 50 * v jejím pTne ^žá^ťažeřTěm^ta~vu. Obi ěm Vhiťřní dutiny ~'4Q'~jě‘ ' větší než objem dokončeného odlitého výrobku, když je
- i · ™ » - - * zhušťovací sestava 5Q· v její plně zatažené poloze.
Poté, co je roztavený kovový materiál přiveden do licí nálevky 26, způsobí mechanická otočná sestava otáčení lisovacích prvků 16, 18 z jejich polohy znázorněné na obr. 6 do jejich polohy znázorněné na obr. 7. V průběhu počáteční fáze otáčení otáčí mechanická otočná sestava lisovacími prvky 16, 18 obecně stálou rychlostí přibližně 45 stupňů za sekundu. Tato rychlost byla shledána efektivní pro minimalizaci zachycování plynů uvnitř vnitřní dutiny 40. Může být samozřejmě použito různých rychlostí v závislosti na konstrukci výrobků, které mají být odlity, a na složitosti
0 formovacích částí 30, 32, které definují vnitřní dutinu 4 0.
Otáčení minimalizuje zachycování plynů uvnitř vnitřní dutiny a uvnitř roztaveného kovového-materiálu pro zajištění litého produktu se sníženou porézností s využitím ne-turbulentního, otočného nebo nízkotlakého plnění.
Licí nálevka 26 je upevněna k lisovacímu prvku 18 tak, že při otáčení lisovacích úseků 16, 18 začíná být obsah licí nálevky 26 lit do licího kanálu 42 a potom do vnitřní dutiny 40, což se vše děje za působení gravitační síly při otčyčnénrTýl^šrrt;—Frcr-nrz’kOt±aicé- p-trtěrrh-mohrou—být—ttsovaeí30 prvky 16, 18 stacionární nebo se mohou otáčet v závislosti na • · » 4 * 4
44 uspořádání a počtu dutin v každém lisovacím prvku. Jak je roztavený kov přiváděn do vnitřní dutiny 40, je jakýkoliv vzduch nebo plyn ve vnitřní dutině 40 z ní postupně vytěsňován a pohybuje se nahoru a ven skrz licí kanál 42. Jak otáčení pokračuje, je vnitřní dutina 40 je zcela zaplněna a formovací komponenty jsou ve stavu, jak je v podstatě i lustrováno''na' obři '3 á ' obr.“ '8'.' , <- - .·. ...
Uzavírací prvek 70 je ovládán nebo spuštěn pro F .T ·· - n. ’.τ . ,.4 . π posunutí do těsnícího záběru s licím kanálem 42, když se 1 (Ί lisovací prvky 16 a 18 otočí od přibližně 75° do 80° vzhledem k horizontální ose 20. Uzavírací prvek 70 utěsňuje licí kanál a brání proudění roztaveného kovového materiálu mezi licím kanálem 42 a vnitřní dutinou 40.. Jakýkoliv kovový materiál, který již byl přiveden do licího kanálu 42 a který přebývá 15 nad množství požadované pro vytvoření výrobku, který má být odlit, je izolován na vnějšku vnitřní dutiny 40 v licím kanálu 42 prostřednictvím uzavíracího prvku 70.
Když lisovací prvky 16, 18 dosáhnou polohy znázorněné na obr. 4 a obr. 8, je ovládána nebo spuštěna zhušťovací sestava 50 pro započetí stlačování roztaveného kovového materiálu uvnitř vnitřní dutiny 40. Hydraulický píst 52 silou mechanicky posouvá planární desku 56 zhušťovací sestavy 52 směrem k lisovacímu prvku 18 pro posunutí formovací částí 32 směrem k formovací částí 30. Jak se objem vnitřní dutiny 40 25 zmenšuje, je přebytečný vzduch uvnitř této vnitřní dutiny 40 silově vytlačován skrz odvzdušňovácí kanálky 44. Tlak roztaveného kovového materiálu uvnitř vnitřní dutiny 40 se zvětšuje pro stlačení a zhuštění materiálu a pro omezení porežnc_stiv-ťomťo-m-ateri-á-l-u—Uz-av-í-r-a-e-í—p-r-v-e-k^ýlQ—'“-těs-ňube30 • · · · 9 9
9 9 * 9 9
9 9 999 · · 9
9 9 9 9 »99 9999 • 9 *··· licí kanál 42 pro zabránění tlakovanému roztavenému kovovému materiálu v unikáni z vnitřní dutiny 40.
Zhušťování pokračuje, dokud formovací část 32 nedosáhne finální polohy, jak je znázorněno na obr. 4, ve které zarážka 60 zabírá s vytaženým zarážecím prvkem 62 pro positivní umístění formovacího prvku 32 vzhledem k formovacímu prvku 30. V této poloze materiál uvnitř .formy již byl plně zhuštěn a bude vykazovat malé nebo žádné smrštění při chladnutí a tuhnutí materiálu. Dutina tudíž bude přesně definovat rozměry a obrys dokončeného výrobku. Rozdíly mezi rozměrem A a rozměrem B odpovídá přídavnému objemu roztaveného kovového materiálu, požadovanému ve vnitřku vnitřní dutiny 40 pro započtení proměnného materiálového smrštění a velikosti zhuštění a stlačení roztaveného kovového materiálu pro zhutnění zrnkové struktury a vytvoření téměř dokonale tvarovaného odlitého výrobku majícího metalurgické vlastnosti podobné vlastnostem kované součásti. Velikost stlačení a rozdíl mezi rozměrem A a rozměrem B závisí na určitém výrobku, který mé být odlit, na slitině určitého roztaveného kovového materiálu, který je odléván, na smrštění při ztuhnutí určité slitiny, která má být odlévána, a na povolené toleranci.
V průběhu zhušťování je roztavený kovový materiál uvnitř vnitřní dutiny 40 ochlazován prostřednictvím nižší teploty lisovacích prvků 16, 18 a tuhne z kapalného stavu do tuhého stavu. V některých případech může být žádoucí zajistiti ochlazování lisovacích prvků 16, 18, jak je v oboru velmi dobře známé. Ochlazování lisovacích prvků 16, 18 by mělo urychlit chladnutí a tuhnutí výrobku, který má být odlit. V průběhu finálních fází zhušťování, nebo výhodně * % ¢: $ tr c $· t 4 ·· ů fc « (, ff·»·’· ««·.
<> <t Φ
Λ β 4 tt bezprostředně po něm, otáčí mechanická otočná sestava·- ; lisovací prvky 16, 18 do jejich počáteční orientace t -.. Ilustrované na obr. 6 a obr. 5, ve které je licí nálevka 26 umístěna ve v podstatě horizontální poloze. V případě ' - * « V . · '· - « i v I * I 4 · , i nízkotlakého, ne-otoČného plnění zůstávají lisovací prvky v
Jl· r //,¼ ? j, · » 4· ? »·- 1, * , .ι / - ’ r W - ' , jejich počáteční orientaci. Lisovací prvek 18 .je .potom ..
J h · 1 k - 1 ' Ϊ. 4 ' X . 1 / , f “i !
.zatažen od lisovacího prvku 16, zarážecí prvek 62 je zatažen j . - - ' . ,· -,__U ; - ' ' ' -Á ‘ ' '·' ΐιr-·’ a hydraulický píst 52 je dále .ovládán nebo spuštěn pro „ t .*»·, 4. ; -1- · „ i« v..-.,- . j.. ;· J ' - vytlačení výrobku 100 z „formovací části 32. Ačkoliv se , ·.·· ·' - t L. .r v' předpokládá, že se lisovací prvky 16, 18 otočí do jejich počáteční orientace, jak'je ilustrováno na obr. 6, 'mohly by v i .'jí .! .“'.V ' '> l? , . 1 být tyto lisovací prvky odděleny v jakékoliv jiné otočné Λ . . i '- 1 * č í A . . ' Ci f· . . ί X. .-.. , A , ZL 'orientaci a výrobek 100 by mohl být vytlačen v takovéto · ' ' ’ ' ’ , - j “ < / ' orientaci. Když je vytlačen výrobek 100. je také vytlačen • ' .·;.·γ.· ’ jakýkoliv přebytečný kov v licím kanálu 42 . V některých ř- f„ ' . f provedeních může být uzavírací prvek 70 dále vytažen pro 'positivní vytlačení jakéhokoliv přebytečného roztaveného materiálu v licím kanálů 42.
s , , t · · · -J ' „„..Na obr. 9 až obr. 20, je znázorněno další provedení .předkládaného vynálezu, které zajišťuje extrémně jednoduché, • --ad< ^hr A n. J ,levné zařízení 110 pro lití pod tlakem. Jak je zejména znázorněno na obr. 9 a obr. 10, zahrnuje ilustrované zařízení 110 pro lití pod tlakem lisovací sestavu 111 zahrnující první přítlačný lisovací prvek 114 a druhý opěrný lisovací prvek 118. Přítlačný lisovací prvek 114 je nesen pro posouvání na první tlačné desce 116 a opěrný lisovací prvek 118 je nesen
ι. , . r > - 1 ‘ · pro posouvání na druhé tlačné desce 120. Lisovací sestava 111 je ovladatelná pro posouvání mezi její uzavřenou polohou ilustrovanou na obr. 9, ve které je první lisovací prvek 114 , i' > ” „ v záběru s druhým lisovacím prvkem 118 pro definování vnitřní • 4 4 4 4 4 4 4
4 · 4 4 « *·· ·· • · » · · < • 4444 44 44 44 44 dutiny 168, a její otevřenou polohou ilustrovanou na obr. 10, ve které je přítlačný lisovací prvek 114 oddálen od opěrného lisovacího prvku 118.
Zařízení 110 pro lítí pod tlakem zahrnuje rám 112 mající dvojici vertikálních stojanových částí 122 a 124, které mezi sebou nesou horizontální vodící prvky 126, 128. První a druhá tlačná deska 116 respektive 120 je nesena na vodícím prvku. 126 respektive 128 pro posouvání mezi jejich * * 4- polohami ilustrovanými na obr. 9 a obr. 10.
10
Na vertikální stojanové části 122 rámu 1.12 je nesená sestava 130 hydraulického válce, která .zahrnuje píst 136 posunutelný v odezvě na ovládání nebo spuštění hydraulického válce 130. Píst 136 je spojen s pákovím 138 prostřednictvím otočných čepů 134 spojených s plstem 136. Pákoví 138 je vystředěné pákoví a je spojeno s tlačnou, deskou 120 pro provádění jejího posunutí. Pohyb pístu 136 z jeho polohy ilustrované na obr. 10 do jeho polohy ilustrované na obr. 6 ovlivňuje pohyb pákoví 138 pro posunutí tlačné desky 120 a lisovacího prvku 118 neseného na ní mezi polohou ilustrovanou na obr. 10 a polohou ilustrovanou na obr. 9. Pro vytlačování těch výrobků, které již byly odlity, z opěrného lisovacího prvku 118 je na druhé tlačné desce 120 nesen vytlačovací mechanismus 140 zahrnující vytlačovací válec 142
Mezí vertikální stojanovou část 124 rámu 112 a první tlačnou desku 116 je zapojena zhušťovací sestava 144. Tato zhušťovací sestava 144 je ovladatelná pro posouvání tlačné desky 116 a lisovacího prvku 114 pro omezení objemu vnitřní dutiny 168 poté, co první a druhý lisovací prvek 114 a 118 byly posunuty do jejích uzavřené polohy, vnitřní dutina Γ63' byla naplněna roztaveným materiálem a byla utěsněna pro
• « * 0 0 0 * 0 0 · 0 0 0 0 0 0 00 000 00«
0 0 « « « «0 00 00 00 odlití výrobku pod tlakem. Zhušťovací sestava 144, sestava 130 a lisovací prvky 114, 118 jsou všechny umístěny na horizontální centrální ose 268 zařízení 110 pro lití pod tlakem pro zajištění aplikace lineárních sil na lisovací sestavu 111 pro zabránění vychýlení lisovacího prvku 114 vzhledem k lisovacímu prvku 118. Navíc může být vnitřní ’ dutina’ “168'rdvněž”ůmí šTěňa^n^čeňťral'ní~~~O's'e~~2'5Q~‘'ττδΌνΑοί-— — sestavy 111.
’ v. . , „ ......... .. w
Pro zajištění přívodu roztaveného kovového materiálu ° 152 pro lití výrobku pod tlakem je upravena nízkotlaká pec
150. Tato nízkotlaká pec 150 je ovladatelná tak,, že může být posunuta mezi její polohou vyznačenou plnými čarami, jak je ilustrováno na obr. 9, ve které je nízkotlaká pec 150 ovladatelná pro zajištění zdroje roztaveného kovového materiálu 152 pro lití výrobku pod tlakem, do její polohy znázorněné přerušovanými čarami na obr. 9, ve které pec může být vyměněna, opětovně naplněna zdrojem roztaveného kovového materiálu nebo jiným materiálem, nebo na ní může být provedena údržba. Ačkoliv je nízkotlaká pec 150 popsána tak., θ že zajišťuje zdroj roztaveného kovového materiálu, mělo by být zcela zřejmé, že jiné roztavené materiály, jako jsou plasty, mohou být použity uvnitř nízkotlaké pece 150 pro zajištění nízkotlakého přívodu roztaveného materiálu pro lití pod tlakem nebo pro normální odlévání. Nízkotlaká pec 150 je posunutelné na množství koleček 154, která nesou pec na koleji 158 a umožňují, aby pec byla posouvána mezi jejími polohami ilustrovanými plnými čarami respektive přerušovanými čarami na obr. 9.
-řTtzicoLla-ká-pec-ŤSů—z-a-h-r-nuj-e—z-a-v-á-ž-e-c-í—fe-^u-b-i-c-i—která je spojena s rozdělovači sestavou 160, která je • 0* · 0 0 0 • · 00 0 0
0· *0 • 0 0 «
0 0 0
000 000
0
0« upravena pro uložení do tekutinového spojení s vnitřní dutinou 168 nebo dutinami v lisovací sestavě 111. Pro tlakování nízkotlaké pece 150 je upraven zdroj 262 nízkotlakého plynu. Plyn plní nízkotlakou pec 150 a vyvíjí tlak na vršek roztaveného kovového materiálu umístěného v kelímku nebo komoře 153, aby způsobil, že tento roztavený materiál proudí z nízkotlaké pece 150 Zde použitý- termín nízký tlak (nízkotlaký) označuje tlak menší než 20 psi (přibližně 137,9 kPa). Když je nízkotlaká pec 150 tlakována, je do pece zaváděn hydrostatický tlak s dostatečnou velikostí pro vytlačování roztaveného kovového materiálu tak, aby proudil pod nízkým tlakem směrem nahoru skrz zavážecí trubici 156 do rozdělovači sestavy 160, kde je přiváděn do vnitřní dutiny 168 vytvořené mezí lisovacími prvky 114, 118.
Nízkotlaká pec 150, jak je podrobněji ilustrováno na obr. 17 až obr. 19, zahrnuje rozdělovači sestavu 160 mající v sobě rozdělovač 162 pro přijetí roztaveného kovového materiálu ze zavážecí trubice 156. Zavážecí trubice 156 zahrnuje vstup 155 a výstup 157, který je utěsněna a spojen se vstupem 161 rozdělovači sestavy 160 v místě 174.
Rozdělovači sestava 160 zahrnuje redukční česku 160 zahrnující v sobě množství rozdělovačích výstupů 163,.které jsou upraveny pro uložení do tekutinového spojení se vstupy licích kanálů pro plnění vnitřních dutin 168. V rozdělovači 2 5 sestavě 160 může být upraveno množství topných těles 190 pro ohřev roztaveného kovového materiálu umístěného v rozdělovači 160 pro zajištění, že roztavený kovový materiál je na předem stanovené teplotě, když je přiváděn do vnitřních dutin 168. Topná tělesa 190 brání vytváření povrchového oxidu na roztaveném kovovém materiálu v rozdělovači 162 a brání
Γ, Cit C t <- <- ’ .*·, ·.-% f, C t r: c C ? p c * E-1 h <í ď 6 c- c e r <?
c 6' c ť ¢. «. c c c v ť c c. d č ¢.- <7 *-* 0 cdccccc cc CE r í <f c roztavenému kovovému materiálu před ochlazováním předtím, než je přiveden do' dutin 168. *
Jak je ilustrováno na obr. 17, může' být mezí'' lisovacími prvky 114 a 118 vytvořeno množství vnitřních dutin • 1 , ; r
168. Každá z vnitřních dutin 168, které jsou tvarovány pro vytvoření výrobku, který má být odlit, zahrnuje licí kanál r > * < '..-., 1 ' . ' p
170, který‘jé s ní' spojen a má obecně’vertikální orientaci.
* r . γΓ» . η *. '7 j * .5 · *
Každý“*ζ “licích'kanálů 170 zahrnuje vstup 172 umístěný na'
... . ·.,- < ·.·'·.-·· spodním povrchu 166 lisovací sestavy 111 a výstup 175 umístěný na přechodu vnitřní dutiny 168 'a licího' kanálu 170. Každý z licích kanálů 170' je upraven pro uložení do“ tekutinového spojení s jedním z ‘rozdělovačích výstupů 163 z rozdělovače 162, -které jsou umístěny v .redukční 'desce -164'. ‘ . Oblast rozdělovačích výstupů 163 'v ťredukčnl desce 164ί ήe ’ mešní než je oblast ..vstupů 172 do licích .kanálů - Í7 0Mělo by být ^zcela zřejmé, že· redukční deska 164 může být«vyměněna, když jsou‘měněny lisovací prvky 114-' a 118, * pro.^umožnění ' rozdělovači sestavě 160'·, aby byla spojena- s 'licími·.' kanály, které mají různá umístění na spodním povrchu 166 - lisovací sestavy 111. · - ' ·- - i'
Jak je ilustrováno na obr'. 17 až obr, 19,’ jsou všechny vnitřní dutiny 168 uloženy ha horizontální centrální ose 250 lisovací sestavy 111 vytvořené z lisovacích prvků '
114, 118, přičemž centrální osa 25Q je rovněž centrální osou J<aždé z tlačných' desek 116, 120. Všechny z vnitřních dutin j68 jsou umístěny ve sstejné vertikální vzdálenosti nad spodním povrchem 166 lisovací sestavy 111 a všechny z licích kanálů 170 mají v podstatě shodnou délku a objem a mají obecně vertikální orientaci. Umístění vnitřní dutin 168 na centrální ose lisovací sestavy 111 a tlačných desek 116, 120 • · · · 4 · 4
4 4 4 4
V 44 4·· 444 • 444 4 4
4* 44 44 44 zajišťuje přesné, opakovatelné vyrovnání lisovacích prvků 114, 118 a jednotné lití pod tlakem bez zkřivení jednoho z lisovacích prvků 114 a jeho tlačné desky 116 vzhledem k druhému lisovacímu prvku 118 a jeho tlačné desce 120.
Prostřednictvím umístění vnitřních dutin 168 na jednotnou vertikální vzdálenost nad spodní povrch 166 lisovací sestavy
.......lil' a prostřednictvím' použití všech Iřcích kanálů -1-70 -se ------------- stejnou délkou a objemem, může být každá z vnitřních dutin 160 jednotně naplněna ve stejném okamžiku rozdělovači sestavou 160 vstřikující stejný objem roztaveného kovového materiálu skrz každý z licích kanálů 170 pro současné jednotné naplnění každé z vnitřních dutin 168.
Mezi rozdělovači sestavu 160 a vršek nízkotlaké pece
150 je umístěno množství válců 176 pro tlačení a posouvání
5 rozdělovači sestavy 160 ve směru nahoru pro způsobení záběru redukční desky 164 se spodním povrchem 166 lisovací sestavy 111 za aplikace jednotného tlaku. Když je žádoucí posunout nízkotlakou pec 150 je její polohy znázorněné přerušovanými čarami, jak je ilustrováno na obr. 9, do její polohy znázorněné plnými čarami, jak je ilustrováno na obr. 9, je nízkotlaká pec 150 posouvána podél kolejí 158 dokud není v poloze umístěné pod rozdělovači rovinou 117 lisovacích prvků
114, 118. Když je nízkotlaká pec 150 posunuta do její polohy vyznačené plnými čarami, jak je ilustrováno na obr. 9 a obr. o u
10, jsou válce 176 aktivovány, aby zvedly rozdělovači sestavu 160 ze zatažené polohy, která není ilustrována, ve které je redukční deska 164 oddálena od spodního povrchu 166 lisovací sestavy 111, do vytažené polohy, ve které redukční deska 164.
_zabírá, se spodním povrchem 166 lisovací sestavy 1Λ1. V této poloze bude každý z otvorů nebo rozdělovačích výstupů 163 v ř« ¢0 β G|G
CCC C GC C ií * C cc * o.
Oj C
C? · . C -. «'5/·'.
c * c· c * <ή ,'- ;
. <] I «' I
QC CLC redukční desce 164 v tekutinovém spojení s jedním ze vstupů 172 licích kanálů 170 do každé z vnitřních dutin 168. Válce 176 jsou kontinuálně aktivovány, aby - tlačily rozdělovači sestavu 160 ve směru nahoru, když je'nízkotlaká pec 150 v její poloze vyznačené.plnými čárami, jak je ilustrováno na obr. 9 a obr. 10. Jak rozdělovači .sestava 160 tak i zavážecí. trubice 156 jsou spojeny dohromady,, v, mí stě 174 a posouvají se ve* vertikálním,směru* jako-jednotka·, když-jsou válce 176 »aktivovány. Ačkoliv ve. výhodném-provedení. předkládaného ->t vynálezu jsou ilustrovány, a popsány_válce 176, mohla.by tyto válce - 17 6 nahradit pružina nebo množství pružin pro tlačení rozdělovači sestavy 160 ve směru· nahoru; : Pružné potrubní prostředky 180 obklopují zavážecí trubici 156 á jsouutěsněnýma-spojený*v místě 182 s -horní1 částí nízkotlaké pece 150 a v místě 184'se spodkem' rozdělovači sestavy 160 .' Tyto pružné potrubní -prostředky 180 obklopují zavážecí trubici 156 tam,.kde, zavážecí trubice 156 prochází skrz otvor 181 v -horní části nízkotlaké pece 150, a
I. t umožňují zavážecí trubici 156 a rozdělovači sestavě 160, aby
...·* se*1 pohybovaly vzhledem k nízkotlaké1 péci 150 bez unikáni plynu z této pece, přičemž současně;zajišťují tekutinové spojení mezi nízkotlakou pecí150, zavážecí trubicí 156 a rozdělovači sestavou 160. Válce 176-vyvíjejí tlakpřibližně 5 až 10 psi {přibližně 34,5 až 68,9 k Pa) pro tlačení rozdělovači sestavy 160 do záběru se spodním povrchem 166 lisovací sestavy 111. .
Kdýž‘je nízkotlaká pec 150 natlakována na ne více než 20 psi (přibližně 137,9 kPa) proudí roztavený kovový materiál
152 z komory 153 ve směru nahoru skrz zavážecí trubici 156 do vstupu 161 rozdělovače 162 v rozdělovači sestavě 160.
.
« v Β · * «·♦
Β · Β Β
Β* ΒΒ ΒΒ
Rozdělovač 162 se potom plní roztaveným kovovým materiálem a tento roztavený kovový materiál potom proudí skrz rozdělovači výstupy 163 v redukční desce 164 do licích kanálů 170, aby jednotně současně plnil vnitřní dutiny 168.
Když je nízkotlaká pec 150 tlakována na přibližně 20 psi (přibližně 137,9 kPa), přenáší se tlak skrz otvor 18A ve vršku nízkotlaké pece 150 a ďo pružných'pótrubniČh^řOšťřědlčů1 180 a vyvíjí tak tlak proti povrchu 186 na nosné desce 188, která je spojena se spodkem rozdělovači sestavy 160. Tlak vyvíjený na povrch 186 tlakovaným plynem tlačí rozdělovači sestavu 160 ve směru nahoru pro další tlačení.redukční desky 164 do záběru se spodním povrchem 166 lisovací sestavy 111. Toto přídavné tlačení rozdělovači sestavy 160 prostřednictvímtlakovaného plynu v nízkotlaké peci 150 dále zajišťuje pro tekutiny nepropustné spojení mezi rozdělovacími výstupy 163 z rozdělovače 162 a vstupy 172 licích kanálů 170, umístěnými na spodním povrchu 166 lisovací sestavy 111. Použití tlaku v nízkotlaké peci 150 pro udržení kontaktu mezi rozdělovači sestavou 160 a spodním povrchem 166 lisovací sestavy 111 vyrovnává jakýkoliv tlak vytvořený v lisovací sestavě 111 prouděním roztaveného kovového materiálu do vnitřních dutin 168. Oblast povrchu.186, na kterou tlak v peci působí pro tlačení rozdělovači sestavy 160 ve směru nahoru, by měla být větší riež je plocha průřezu součástí, které mají být odlity, a licích kanálů 170 v řezu vedeném podél horizontální osy paralelně s povrchem 186 pro zajištění, že tlak v peci působící na povrch 186 vytvoří- nahoru působící sílu na rozdělovači sestavu 160, která je větší než směrem dolů působící oddělovací síly způsobené tlakem roztaveného
4
4 kovového materiálu ve vnitřních dutinách 163_ a licích kanálech 170 na redukční desku.
Tlak v nízkotlaké peci 150 je udržován přibližně na 5 psi (přibližně 34,5 kPa) pro udržení roztaveného kovového materiálu v rozdělovači 162, jak je ilustrováno na obr. 18, a může být zvýšen až na 20 psi (přibližně 137,9 kPa) pro proudění roztaveného· kovového materiálu skrz rozdělovač 162' pro plněni vnitřních dutin 168, jak je ilustrováno na obr.
19. Tlak vyvíjený na povrch 186 se zvyšuje, jak roztavený materiál proudí do vnitřních dutin 168 ze zavážecí trubice 156 a rozdělovače 162. Když je tedy žádoucí zvýšit tlak v nízkotlaké peci 150 pro proudění roztaveného kovového materiálu z ní a pro plnění vnitřních dutin 168, zvětšuje se tlak na povrch 186 pro další tlačení rozdělovači sestavy 160 do záběru se spodním povrchem 166 lisovací sestavy 111. Když se tlak v nízkotlaké peci 150 snižuje a roztavený kovový materiál dále neproudí do licích kanálů 170 pro plnění vnitřních dutin 168, snižuje se tlak na povrch 186 a snižuje se tlačný efekt tlakovaného plynu v nízkotlaké peci 150 na rozdělovači sestavu 160 pro zmenšení tlačení rozdělovači sestavy 160 proti spodnímu povrchu 166 lisovací sestavy 111 pro usnadnění kluzného pohybu mezi lisovacími prvky 114 a 118 a redukční deskou 164. Když je tlak v nízkotlaké peci 150 snižován, budou válce 176 pokračovat v tlačení rozdělovači sestavy 160 ve směru nahoru proti spodnímu povrchu 166 lisovací sestavy 111. V praxi bylo zjištěno, že při zvýšení tlaku v nízkotlaké peci 150 pro proudění kovu z této pece 150 do vnitřních dutin 168, je síla působící směrem nahoru na rozdělovači sestavu 160 přibližně 1,2 násobkem tlaku působícího na redukční desku 164 v důsledku tlaku vytvářeného • •4« «4 ···»
4 * • 4 *· v licích kanálech 170. Síla působící na rozdělovači sestavu 160 tlačí tuto rozdělovači sestavu 160 a zavážecí trubici 156 směrem nahoru a způsobuje pro tekutiny nepropustný záběr mezi redukční deskou 164 a spodním povrchem 166 lisovací sestavy 111.
Obr. 11 až obr. 16 ilustrují postupný pohyb tlačných desek 116, 120 a lisovacích prvků 114, 118 pro odlití výrobku. Jak je podrobněji ilustrováno na obr. 11, zahrnuje lisovací sestava 111 přítlačný lisovací prvek 114 a opěrný
Ω lisovací prvek 118. Přítlačný lisovací prvek 114 v sobe zahrnuje alespoň jednu lisovací vložku 194, která částečně definuje výrobek, který má být odlit, a částečně definuje vnitřní komoru 168, když jsou lisovací prvky 114 a 118 v jejich uzavřené poloze. Opěrný lisovací prvek 118 zahrnuje vložku 196, která spolupracuje s lisovacím prvkem 114 pro částečné definování vnitřní dutiny 168, ve které má odlit výrobek. Jak již bylo naznačeno dříve, může být mezi lisovacími prvky 114, 118 definována více než jen jedna vnitřní dutina 168 pro odlití více výrobků. Opěrný lisovací
0 prvek 114 zahrnuje množství válcových vodících prvků 198, 200 a 202, které jsou upraveny pro vyrovnání s a pro klouzání uvnitř válcových vodících drah 204, 206 respektive 208 v opěrném lisovacím prvku 118 pro zajištění přesného vyrovnání opěrného lisovacího prvku 118 vzhledem k přítlačnému 25 lisovacímu prvku 114.
Přítlačný lisovací prvek 114 je spojen s první tlačnou deskou 116 prostřednictvím rozpěrného prvku 210, který je zajištěn uvnitř vhodných klínových drážek 212 umístěných na tlačné desce 116. Rozpěrný prvek 210 nese přítlačný lisovací prvek 114 na tlačné desce 116 a zajišťuje · * « · · · · φ φ · · φ * • · φ · · φ·· • I » Φ ·>
• Φ φ ·· ·Φ průchody pro vzduchové proudění kolem přítlačného lisovacího prvku 114 pro zamezení jeho přehřátí a pro distribuci tepla z procesu lití pod tlakem přes lisovací prvek 114 a tlačnou desku 116.
Opěrný lisovací prvek 118 je nesen na tlačné desce 120 prostřednictvím nosné česky 214, která je vhodně upevněna v klínových drážkách 216 k posuvné tlačné desce 120. Nosná deska 214 funguje podobným způsobem jako rozpěrný prvek 210 pro nesení lisovacího prvku 118 pro pohyb s tlačnou deskou 120 a pro distribuci tepla z procesu lití pod tlakem.
Když jsou lisovací prvky 114 a 116 v jejich otevřené poloze, jak je ilustrováno na obr. 11, bude redukční deska 164 nízkotlaké pece 150 tlačena do spodního povrchu 166 lisovacího prvku 114 lisovací sestavy 111 prostřednictvím hydraulických válců 176. V této poloze bude redukční deska 164 umístěna v tekutinovém spojení s licími kanály 170, když. je lisovací sestava 111 v její uzavřené poloze. Ačkoliv byl licí kanál popsán a ilustrován tak, že je v opěrném lisovacím prvku 118, mělo by být zcela zřejmé, že tento lící kanál 170 je výhodně vytvořen jak na přítlačném lisovacím prvku 114 tak i na opěrném lisovacím prvku 118.
Hydraulický válec 130 je aktivován pro posunutí pákoví 138 do jejich přímkové polohy ilustrované na obr. 9 pro posunutí lisovacího prvku 118 z jeho polohy ilustrované na obr. 11 do jeho polohy ilustrované na obr. 12, ve které opěrný lisovací prvek 118 zabírá s přítlačným lisovacím prvkem 114 pro částečné definování vnitřní dutiny 168. Jak se lisovací prvek 118 pohybuje směrem k lisovacímu prvku 114, kloužou válcové vodící prvky 198, 200 a 202 uvnitř válcových vodících drah 204, 206 a 208 pro přesné vyrovnání přítlačného »4 44
4 ·
4* * 4 44 4
44 4 *4 44· 444 · 4 · 4 4 4
444» ♦· 44 44 44 lisovacího prvku 114 vzhledem k opěrnému lisovacímu prvku 118. Pohyb pákoví 138 do jeho přímkové polohy na středové zajištovací poloze zajistí pákoví 137 a 139 na místě a přesně nastaví umístění tlačné desky 120 a opěrného lisovacího prvku 118 vzhledem k tlačné desce 1,16 a přítlačnému lisovacímu prvku 114 s velkou přesností a opakovatelně.
Když se opěrný lisovací prvek 118 posouvá do jeho polohy ilustrované na obr. 12, zabírá spodní povrch 166 tohoto opěrného lisovacího prvku 118 s horním povrchem redukční desky 164 rozdělovači sestavy 160. Rozdělovači sestav 160 zahrnuje rampový povrch 218 pro usnadnění kluzného záběru spodního povrchu 166 opěrného lisovacího prvku 118 a redukční desky 164. Je výhodné, aby přední hrana 220 lisovacího prvku 118 byla mírně zakulacena pro usnadnění pohybu lisovacího prvku 118 podél rampového povrchu 218 vzhledem k redukční desce 164. Mělo by být zcela zřejmé, že, když lisovací prvek 118 klouže přes redukční desku 164, je tato redukční deska 164 kontinuálně tlačena ve směru nahoru prostřednictvím válců 176, ale není nějak významně tlačena nahoru prostřednictvím nízkotlakého plynu v peci. Když je lisovací prvek 118 posouván do jeho polohy ilustrované na obr. 12, jsou licí kanály 170 pro každou z vnitřních dutin 168 v zákrytu s přidruženými rozdělovacími výstupy 163 v redukční desce 164 rozdělovači sestavy 160..
Vertikální centrální osa 270 zavážecí trubice 156 a rozdělovači sestavy 160 je posunuta vzhledem k rozdělovači rovině 117 lisovací sestavy 111 pro zabránění zkřivení rozdělovači sestavy 160 vzhledem ke spodnímu povrchu 166 lisovací sestavy 111. Je žádoucí udržovat kontakt mezi spodním povrchem 166 lisovacího prvku 114 a vrškem :ι <, fí ?,& 'i l ík ‘‘‘J ‘‘íl rozdělovači sestavy' 160 ha větší povrchové ploše než je kontakt mezi·· spodním povrchem 166 lisovacího prvku 118 a vrškem-rozdělovači - sestavy-160 proíudížení* vrchního·povrchu' rozdělovači 'sestavy'160 naplócho a ve, správné poloze vzhledem ke spodnímu; povrchu- 166:'-.P'rotože‘ Posunutí přítlačného··, lisovácíhóůprvku 114-vzhledem·k. rozdělovači·.sestavě·. 160, je . male, může 'byt kontinuálně·· udržována veliká plocha-kontaktu mezi: spodním* povrchem-166'lisóvacíhoíprvku -114 a«rozdělovači 'sestavou 160 .'· Když-seopěrný lisovací^ prvek 118 pohybuje do jeho otevřené:'· polohy,t uvolňuje záběr s •horním povrchem 'rozdělovači5'· sestavy 160':^ Tedy. pro udržení· rozdělovači, sestavy i 60 před zkřivením přítlačný lisová-cí· prvek- 114 výhodně 'zabírá- více riežMs’polovinou- vrchního* pdvrchu''rďzďělovácí sestavy 160- a výhodně alespoň s 'dvojnásobkem·· povrchové plochy
1-5 ná vrchním pdvrchu rozdělovači sestavy 160'· než opěrný lisovací prvek .118-, když jsou lisovací prvky v jejich uzavřené'poloze. .Rampový povrch 218 nezabírá žcela se spodkem lisovacího prvku 118,' protože tento povrch je zkosen pryč od spodního povrchu 166'tohoto lisovacího prvku'118. To dále . zmenšuje povrchovou oblasťvřšku rozdělovači sestavy 160, která''zabírá se spodkem opěrného lisovacího· prvku 118, když jsou lisovací prvky v-'jejich uzavřené poloze.
()/“ '·· i
Když je lisovací prvek 118 posouván do jeho polohy fl I
J - 1 I ilustrované na obr. 12, může být tlak v nízkotlaké peci 150 »· · · -) zvyšován pro proudění roztaveného kovového materiálu z teto nízkotlaké pece 150 skrz zavážecí trubici 156 do rozdělovači ‘i E . * sestavy 160, skrz rozdělovači výstupy' 163 z rozdělovači -· ·. - ··» sestavy 160 do licího kanalu 170 pro naplnění vnitrní dutiny 168. ' *'·'' ’ ‘ t . . - . .4. C ' a · * 00
0» 0 • 0 ' · ·
000 »000
Přítlačným lisovacím prvkem 114 je nesen podlouhlý uzavírací prvek 230 pro utěsnění vnitřní dutiny 168 poté, co V tato vnitřní dutina 168 již byla naplněna roztaveným kovovým materiálem. Uzavírací prvek 230, který je detailněji ilustrován na obr. 20, zahrnuje zahrocenou koncovou část 234 a povrch 232, který částečně definuje vnitřní dutinu 168 a výrobek, který má být odlit.’ Pro pdsouvaňí uzavíracíhoprvku“ 230 z jeho zatažené polohy ilustrované na obr. 13 do jeho vytažené polohy ilustrované na obr. 14 a obr. 20 je použita sestava 236 válce. Poté, co je vnitřní dutina 168 zcela naplněna roztaveným kovovým materiálem, je uzavírací prvek 230 posunut do jeho vytažené polohy ilustrované na obr. 14 a obr. 20 pro utěsnění roztaveného kovového materiálu ve vnitřní dutině 168 na přechodu vnitřní dutiny 168 a licího kanálu 170 a pro umístění povrchu 232 pro částečné definování vnitřní dutiny 168. Poté, co je uzavírací prvek 203 posunut do jeho vytažené polohy pro utěsnění vnitřní dutiny 168, je tlak v nízkotlaké peci 150 snížen a jakýkoliv roztavený ’ kovový materiál v licím kanálu 170 odtéká pod vlivem tíže z licího kanálu 170 zpět do rozdělovače 162 a do zavážecí trubice 156, kde je opětovně ohříván pro další použití. Uzavírací prvek 230 těsní vnitřní dutinu 168 na výstupu 175 licího kanálu 170, to jest na přechodu vnitřní dutiny 168 a licího kanálu 170, a umožňuje jakémukoliv roztavenému kovovému materiálu, který již nebyl využit pro odlití výrobku, odtečení zpět pro opětovné použití, čímž se zvyšuje účinnost procesu formování se zvýšenou výtěžností na objem zahřátého a odlévaného kovu.
_Poté, co je vnitřní dutina 168 naplněna roztaveným kovovým materiálem a rozdělovači prvek 230 je vytažen pro
• 9
9
9 9 9
9 9 9 *«9 99 9
9il
99 utěsnění vnitřní dutiny 168, je aktivována zhušťovací sestava 144 pro posunutí tlačné desky 116 doprava, jak je ilustrováno na obr. 15, pro posunutí přítlačného lisovacího prvku 114 pro omezení objemu vnitřní dutiny 168 za účelem odlití výrobku pod tlakem. Ve výhodném provedení předkládaného vynálezu posouvá zhušťovací sestava 144 prostřednictvím zhušťovacího' válce tlačnou desku 116 a přítlačný lisovací prvek 114 přibližně o 0,025 palce (přibližně 0,635 mm) doprava 'mezi j*ejí polohou ilustrovanou na obr. 14 a 'její polohou 10 ilustrovanou na obr. 15 pro omezení objemu vnitřní dutiny 168 na velikost odpovídající smrštění materiálu, který má být odlit, a pro odlití výrobku pod tlakem v této vnitřní dutině 168.
Zhušťovací sestava 144 zahrnuje zhušťovací válec, který není znázorněn, který provádí posunutí tlačné desky 116, když je zhušťovací válec aktivován. Tento zhušťovací válec může působit jako zarážecí prvek pro tlačnou desku 116 a přítlačný lisovací prvek 114 pro přesné umístění přítlačného lisovacího prvku 114 do jeho zatažené polohy, která je ilustrována na obr. 14.
Poté, co výrobek je zhuštěn prostřednictvím lití pod 'tlakem, jak je ilustrováno na obr. 15, je zhušťovací sestava 144 zatažena pro mírné posunutí tlačné desky 116 a přítlačného lisovacího prvku 114 doleva do její polohy ilustrované na obr. 13 a je aktivován hydraulický válec 130 pro zatažení pístu 136 a pro posunutí pákoví 138 do jejich polohy ilustrované na obr. 10, ve které je lisovací prvek 118 oddálen od lisovacího prvku 114. Výrobek odlitý ve vnitřní —d-u-t-i-ně—1-6-8-^-e—oo-to-m—v-y-ť-l-a-še-n—z—této—v-n-i-t-řn-í—d-u-t-i-wprostřednictvím aktivování vytlačovacího mechanismu 140, • ·
4 • * * »
• · který je sdružen s opěrným lisovacím prvkem 118. Aktivování vytlačovacího mechanismu 140 posouvá tyče 142 doleva, jak je ilustrováno na obr. 16. Tyče 142 zabírají s vytlačovací deskou 240 nesenou na opěrném lisovacím prvku 118. Tato vytlačovací deska 240 je spojena s vytlačovacími čepy 242, které se potom pohybují směrem ven od lisovacího prvku 118 pro vytlačení jakéhokoliv výrobku ve vnitřní dutině a pro vytlačení jakéhokoliv zbytku zbývajícího v licím kanálu
170
Mělo by být zcela zřejmé, že zde bylo popsáno nové a zlepšené zařízení 110 pro lití pod tlakem, které využívá podstatně zjednodušenou konstrukci. V prezentovaném provedení zahrnuje toto zařízení 110 pro lití pod tlakem přítlačný lisovací prvek 114, nesený pro zhušťovací posunutí na první tlačné desce 116 prostřednictvím zhušťovací sestavy 144, a opěrný 'lisovací prvek 118, nesený pro posunutí na druhé tlačné desce 120. Vytlačovací mechanismus 140 je nesen pro posunutí s druhou tlačnou deskou 120 a opěrným lisovacím prvkem 118. Zhušťovací sestava 114 je sdružena s první tlačnou deskou 116 a s přítlačným lisovacím prvkem 114.
Taková konstrukce podstatně zjednodušuje konstrukci nástrojové soupravy prostřednictvím zajištění posunutelného přítlačného lisovacího prvku 114 sdruženého se zhušťovací sestavou 114 a prostřednictvím zajištění zhušťovacího posunutí přítlačného lisovacího prvku 114 s tlačnou deskou 116. To je zcela zřetelné zlepšení oproti zhušťovacím sestavám podle dosavadního stavu techniky, které zahrnují zhušťovací prvky, které jsou součástí nástrojové soupravy. Přítlačný lisovací prvek 114 se v důsledku skutečnosti, že je posouván pouze pro účely zhuštění, pohybuje pouze o velmi «φφφ
Φ φ φ * φ φ φφφ φφφφ φ φ · φφφφ φ « φ « φφφ φφφ «φφφ φ φ • Φ φφ φφ φφ malou vzdálenost. Taková konstrukce zjednodušuje použití nástrojové soupravy pro více vnitřních dutin a konstrukci přítlačného lisovacího prvku 114. Zkroucení a roztažení je minimalizováno prostřednictvím použití rozpěrného prvku 210 a nosné desky 214 pro nesení lisovacích prvků 114 a 118 na tlačných deskách 116 respektive 120. Prostřednictvím použití zhušťovací sestavy 144 pro posunutí pouze přítlačného lisovacího prvku 114 a tlačné desky 116 a prostřednictvím + I · --uložení vytlačovacího mechanismu 140 na tlačnou desku 120 10 sdruženou s opěrným lisovacím prvkem 118 je snížena složitost předkládaného zařízení pro lití pod tlakem, což umožňuje použití velkých vodících prvků 126 a 128 e formě tyčí pro nesení tlačných desek 116 a 120 pro lineární posouvání v horizontálním směru. Navíc brání -umístění lisovací sestavy
111, zhušťovací sestavy 144 a hydraulického válce 130 na centrální ose 268 zkřivení lisovacích prvků 114 a 118 a nerovnoměrnému tlakování vnitřních dutin 168.
Z předcházejícího textu by mělo být zcela zřejmé, že bylo popsán zcela nové a zlepšené zařízení a také způsob pro lití pod tlakem a nízkotlaká pec 150 pro spolupráci s tímto zařízením pro lití pod tlakem.
Zařízení pro lití pod tlakem zahrnuje první tlačnou desku 116, přítlačný lisovací prvek 114 nesený pro posouvání spolu s ní, druhou tlačnou desku 120, opěrný lisovací prvek
118 nesený pro posouvání spolu s druhou tlačnou deskou 120 a vytlačovací mechanismus 140 zahrnující alespoň jeden vytlacovací čep pro vytlačování odlitého výrobku z opěrného lisovacího prvku 118. Druhá tlačná deska 120 je posunutelná —-me-z-i—θ-fee-v-ře-no-u—poi&h&u-,—ve—kt&Eé—j-e- &pě-rný^l-i-&o-vacú_px.ve.k_ilS oddálen od přítlačného lisovacího prvku 114, a uzavřenou « » * • · · 4 • 44 949
4'
49 • * • «··« • 4 • · « · · « · * polohou, ve které je opěrný lisovací prvek 118 v záběru s přítlačným lisovacím prvkem 114 pro částečné definování vnitřní dutiny 1687 pro přijetí roztaveného kovového materiálu pro odlití výrobku v této dutině. První tlačná deska 116 a přítlačný lisovací prvek 114 jsou posunutelné směrem k druhé tlačné desce 120 a opěrnému lisovacímu prvku 118 pro omezení objemu vnitřní dutiny 168 a pro lití výrobku pod tlakem v této dutině. Zhušťovací sestava 144 je použita pro posunutí první a druhé tlačné desky 11.6, 120 pro zhuštění roztaveného kovového materiálu ve vnitřní dutině 168.
Způsob podle vynálezu zahrnuje způsob lití výrobku pod tlakem včetně posunutí první a druhé tlačné desky 116 a 120 a přidružených lisovacích prvků114 a 118 vzájemně vůči sobě z otevřené polohy do uzavřené polohy pro částečné definováni vnitřní dutiny, proudění roztaveného kovového materiálu skrz licí kanál 170 do vnitřní dutiny 168, plnění vnitřní dutiny 168 roztaveným materiálem, posunutí uzavíracího prvku 230 do jeho těsnící polohy, když je vnitřní dutina 168 naplněna roztaveným materiálem, pro utěsnění vnitřní dutiny 168 na přechodu licího kanálu 170 a vnitřní dutiny 168 a umístění povrchu 232 uzavíracího prvku 230 pro definování části vnitřní dutiny 168, a zhuštění roztaveného materiálu ve vnitřní dutině 168 prostřednictvím omezení objemu vnitřní dutiny 168.
Způsob lití pod tlakem dále zahrnuje kroky umístění pece mající rozdělovači sestavu do polohy pro spojení se vstupem licího kanálu 170, posunutí prvního a druhého lisovacího prvku 114, 118 z otevřené polohy do uzavřené polohy, ve které je licí kanál 170 umístěn v tekutinovém spojení s výstupem z rozdělovači sestavy 160, tlakování pece ‘7
K
-I **Ι t, c t tl <J ς UQ t;
é *&’ sL V’ <ce?h’ž!
zdrojem 262 nízkotlakého plynu s dostatečným tlakem pro » , proudění roztaveného materiálu skrz zavážecí trubici 156 do r * rozdělovači sestavy 160 pro plnění vnitřní dutiny 168 ] t · - ·'-Tt ' . í , . . í v ' ’1 roztaveným materiálem,' ’a tlačení výstupu rozdělovači sestavy .» , -·,· , ,, ‘ . s í do těsnícího pro'tekutinu nepropustného záběru se vstupem do
,. _ _ ~ 1 ' >' * ‘ J; χ, t c ; .!U licího' kanalu i/u tlakem nízkotlakého plynu v peci.
. - .... ·. . . .r.u . í-í >
Nízkotlaká pec 150 zahrnuje kelímek nebo komoru 153 „ , 'P ί - o' Γ., i'· ’il r ·. ' 1 - -f mající v sobě zdroj roztaveného kovového materiálu 152, zavážecí trubici 156 mající vstup 155 a výstup 157, zdroj 262 nízkotlakého plynu spojený s komorou 153 v místě nad vrchním · v povrchem'roztaveného kovového materiálu pro vytvoření dostatečného tlaku v této komoře pro proudění roztaveného materiálu skrz zavážecí trubici. Rozdělovači sestava 160 má rozdělovači výstup 163 upravený pro uložení do tekutinového spojení se vstupem 172 do licího kanálu 170 na lisovací sestavě 111 a vstup 161 v tekutinovém spojení s výstupem 157 zavážecí trubice. Rozdělovači' sestava je posunutelná ve vertikálním směru ze zatažené polohy do vytažené polohy, ve které je tato rozdělovači sestava 16.0 v záběru se spodní částí lisovací sestavy 111 a rozdělovači výstupy 163 této rozdělovači sestavy jsou v tekutinovém spojení s licími kanály 170. Pružné potrubní prostředky jsou umístěny mezi rozdělovači sestavou 160 a komorou pro zajištění pružného pro j - tekutinu nepropustného spojení mezi komorou a rozdělovači sestavou/ což umožňuje rozdělovači sestavě, aby se pohybovala vzhledem1ke komoře bez unikání nízkotlakého plynu z f*-·, k r j ' ! t T1· »í i nízkotlaké pece 150 Tlačné prostředky jsou upraveny pro ·* · ; ’ -1' ' ··. T ' i ' tlačení rozdělovači sestavy 160 a pružných potrubních * “ 1 Ϊ prostředků dó záběru se spodní částí lisovací sestavy 111 a pro zajištění utěsněného spojení mezi výstupem rozdělovači »· 4 • 4 4 ·
4ί 4 4ί 4 4 • 4 4 4 4 •444444 ·· 4 • 4 4 4
4 4 4
444 444 sestavy 160 a vstupem do licího kanálu 170. Tyto tlačné prostředky zahrnují válce 176 a rovněž zahrnují zdroj 262 nízkotlakého plynu, který vyvíjí tlačný tlak proti rozdělovači sestavě 160 pro tlačení této rozdělovači sestavy 160 směrem nahoru do záběru se spodním povrchem 166 lisovací sestavy 111, když zdroj nízkotlakého plynu vytváří dostatečný „tlak na. rpztavený^kovový_materíál pro proudění tohoto roztaveného kovového materiálu z komory 153 do vnitřní dutiny 168. - . ,
Z předcházejícího popisu by mělo být zcela zřejmé, že bylo navrženo nové a zlepšené zařízení 10 pro lití pod tlakem pro přijetí roztaveného kovového materiálu a stlačení a zhuštění tohoto roztaveného kovového materiálu, když roztavený kovový materiál tuhne na tuhý kovový výrobek mající z
předem stanovený téměř dokonalý tvar. Toto zařízení 10 pro lití pod tlakem zahrnuje formovací části 30, 32 mající vnitřní dutinu 40 tvarovanou v podstatě pro vytvoření tuhého výrobku, který má být odlit. Tyto formovací části zahrnují licí kanál 42 pro přivádění roztaveného kovového materiálu do vnitřní dutiny 40. Formovací části jsou otočné z první orientace, jak je ilustrováno na obr. 6, ve které je roztavený kov přiváděn skrz licí kanál 42 do vnitřní dutiny 4Q, do druhé orientace, jak je ilustrováno na obr. 8, ve které roztavený kovový materiál tuhne do tuhého výrobku. Otočné prostředky jsou upraveny pro otáčení formovacími částmi kolem v podstatě horizontální osy 20 z první orientace do druhé orientace poté, co roztavený kovový materiál je přiveden do licího kanálu pro proudění roztaveného kovového materiálu z licího kanálu 42 do vnitřní dutiny 40 a pro nezabránění zachycování vzduchu do vnitřku vnitrní dutiny-ΦΟν- • ♦ · · »»« ··· • · ♦ · · ♦ < * • · • •A ···«
Rychlost otáčení formovacích částí je řízena pro minimalizaci zachycování vzduchu ve vnitřní dutině 40. V případě nízkotlakého plnění formovací části nemusí být otáčeny, ale rychlost plnění bude řízena pro umožnění unikání plynům z vnitřní dutiny 40. Zhušťovací sestava 50 je upravena pro mechanickou aplikaci síly na formovací část 32 pro stlačení a _______zhuš.t_ění_přes_ v. podstatě celou čelní plochu výrobku, který má být odlit, z roztaveného kovového materiálu ve vnitřní dutině
-40.-Když- je-zhušťovací sestava. 50 „aktivována, brání 10 prostředek pro zabránění průtoku, ve formě uzavíracího prvku
70., proudění roztaveného kovu mezi vnitřní dutinou 40 a licím kanálem 42. Poté, co zhušťovací sestava stlačí a zhustí roztavený kovový materiál a tento· roztavený kovový materiál ztuhne, je vytvořen tuhý výrobek mající předem stanovený téměř dokonalý tvar, který vyžaduje málo nebo minimálně povrchových úprav.
Zastupuje :
pj V / (V • 4
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (7)

  1. ..1 t ' J i- o- .
    1, vyzná č.u jící .se tím, že krok proudění roztaveného materiálu skrz licí. kanál do vnitřní dutiny zahrnuje krok proudění roztaveného kovového materiálu s t
    1. Způsob lití pod tlakem výrobku z roztaveného materiálu v zařízení pro lití pod tlakem-,/'které zahrnuje první a druhou tlačnou desku vzájemně vůči sobě posuvné, z nichž každá nese 5 lisovací prvek, ktere definují část vnitřní dutiny tvarované pro vytvoření výrobku, který má být odlit, licí kanál pro přivádění roztaveného materiálu do vnitřní dutiny a uzavírací prvek, který je umístěný na přechodu licího kanálu a vnitřní dutiny pro utěsnění vnitřní dutiny a který má na sobě povrch, který při uzavíracím prvku v jeho uzavřené poloze částečně definuje Část vnitřní dutiny, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky postupně:
    a) posunutí první tlačné desky a druhé tlačné desky a přidružených lisovacích prvků vzájemně vůči sobě z otevřené polohy, ve ktere jsou lisovací prvky vzájemně oddáleny, do uzavřené polohy, ve které tyto lisovací prvky spolupracují pro částečné definování vnitřní dutiny;
    b) proudění roztaveného materiálu skrz licí kanál do vnitřní dutiny;
    c) plnění celé vnitřní dutiny roztaveným materiálem;
    d) posunutí uzavíracího prvku do jeho utěsněné polohy, když je vnitřní dutiny naplněna roztaveným materiálem, pro utěsnění vnitřní dutiny na
    25 , přechodu licího kanalu a vnitřní dutiny a pro umístění povrchu uzavíracího prvku pro definování části vnitřní dutiny; a
    e) zhuštění roztaveného materiálu ve vnitřní dutině prostřednictvím omezení objemu vnitřní dutiny.
    Τ' i\j * · , f5 *}<;.· «i*< r, c c,
    r. .
    ύ ί »ř !« « φ CJC to < <· cae-i q»ú f> > c'í*i , t C' * . c
  2. 2, vyznačující .se tím, že lící kanál má obecně vertikální orientaci a je umístěn pod,, vnitřní dutinou· a .dále zahrnuje-kroky.· >, - , ,.-·· snížení tlaku na roztavený-materiál poté, có jiz byl , j 1 idokončen krok posunutí uzavíracího prvku-pro utěsnění vnitřní dutiny; a proudění roztaveného materiálu zbývajícího v lícím, ‘ ' . ' kanálu z licího kanálu pod vlivem tíže poté, co již byl
    15 f- £ 1....... dokončen krok posunutí uzavíracího prvku pro utěsnění T ' ,, Λ . 11 ,! - . .
    vnitřní dutiny.
    2. Způsob lití pod tlakem podle nároku
  3. 3, vyznačující se tím, že dále zahrnuje .i- % i kroky:
    „ iT. : >
    zajištěni pece'pro přívod roztaveného materiálu, která má výstup;' · ; . <i umístění výstupu pece do tekutinového spojení s lícím kanálem do vnitřní dutiny; a * * · • * β I • · · ·
    44 ♦·
    3. Způsob lití pod .tlakem podle nároku
  4. 4 * * « • •4 ··· • 4 • 4 » » tlačení výstupu pece ve směru nahoru pro zajištění utěsněného pro tekutinu nepropustného spojení mezi výstupem pece a licím kanálem pro zajištění tekutinové cesty pro roztavený materiál pro proudění od výstupu z pece do licího kanálu.
    .4.- * . -Způsob lití pod<tlakem ^podle-nároku 1, ,v. y z.n a č’u ,j -í.c -ί ,.s e (ti. m;, »že dále zahrnuje
    20 í krok-„vytláčení výrobku odlitého pod tlakem z formy, který .zahrnuje, první' a druhý, povrch, které jsou definovány lisovacími p-rvky nesenými na první a. druhé tlačné desce, a třetí povrch, který je definován povrchem uzavíracího prvku.
    4 O O C
    4 4 44
    4 4
    4 4 4 ·
    44· 444
    • · 4 · · 1 · • 4 · · · » * 4 4 4 • 4 4 4 4»
    444« #44 4* 44 • » ♦ 4
  5. 5. Způsob lítí pod tlakem podle nároku
    25 *?
    5 nízkým.tlakem skrz licí kanál do vnitřní dutiny.
  6. 6. Způsob lítí pod tlakem podle nároku 5, vyznačující se tím, že krok tlačení „„výstupu pece ve směru nahoru se provádí aplikací dostatečného tlaku na roztavený materiál v peci pro proudění tohoto roztaveného materiálu v peci z výstupu pece skrz licí kanál pro plnění vnitřní dutiny.
  7. 7. Způsob lití pod tlakem výrobku v lisovací sestavě mající vertikální dělící rovinu, která zahrnuje první a druhý lisovací prvek, které definují alespoň jednu vnitřní dutinu na vertikální dělící rovině, tvarovanou pro vytvoření výrobku, který má být odlit, licí kanál pro přivádění roztaveného materiálu do vnitřní dutiny, který má obecně vertikální orientaci a vstup na spodku lisovací sestavy pro přijetí přívodu roztaveného materiálu z nízkotlaké pece zahrnující zavážecí trubici mající výstup spojený s rozdělovači sestavou mající výstup, který je upraven pro uložení do tekutinového spojení se vstupem licího kanálu, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:
    umístění pece s rozdělovači sestavou do polohy pro spojení se vstupem licího kanálu;
    posunutí prvního a druhého lisovacího prvku vzájemně vůči sobě z otevřené polohy, ve které je první lisovací polohy, ve které je první lisovací, prvek v záběru s <ϊ 1*
    Οι
    Ci
    Γ.ς c
    c
    Γ’ ¢1 o * rtu » · C C tO* v <, u
    Cť C ό c· o b C ’ G' cl ť o ;oc coď oř ’fr 0’ C ' ¢, · 6 cú ca ců Ίο-
CZ984367A 1997-03-31 1998-03-18 Způsob a zařízení pro lití pod tlakem CZ436798A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/828,696 US5906235A (en) 1995-06-16 1997-03-31 Pressurized squeeze casting apparatus and method and low pressure furnace for use therewith

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ436798A3 true CZ436798A3 (cs) 1999-08-11

Family

ID=25252501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ984367A CZ436798A3 (cs) 1997-03-31 1998-03-18 Způsob a zařízení pro lití pod tlakem

Country Status (5)

Country Link
US (2) US5906235A (cs)
EP (1) EP0920360A4 (cs)
AU (1) AU6563598A (cs)
CZ (1) CZ436798A3 (cs)
WO (1) WO1998043761A1 (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5978379A (en) 1997-01-23 1999-11-02 Gadzoox Networks, Inc. Fiber channel learning bridge, learning half bridge, and protocol
US7430171B2 (en) 1998-11-19 2008-09-30 Broadcom Corporation Fibre channel arbitrated loop bufferless switch circuitry to increase bandwidth without significant increase in cost
BG63426B1 (bg) * 1999-02-01 2002-01-31 Любомир ПЕТКАНЧИН Метод и устройство за леене на детайли
WO2001006374A2 (en) 1999-07-16 2001-01-25 Intertrust Technologies Corp. System and method for securing an untrusted storage
US6929053B1 (en) 2004-05-26 2005-08-16 General Motors Corporation Mold fill method and system
CN101189083B (zh) 2005-03-04 2011-01-12 新加坡科技研究局 用于锻造的方法和设备
JP4650506B2 (ja) * 2008-03-11 2011-03-16 横浜ゴム株式会社 鋳造装置
US8833432B2 (en) 2012-09-27 2014-09-16 Apple Inc. Injection compression molding of amorphous alloys
NO336453B1 (no) 2013-05-24 2015-08-24 Ikm Cleandrill As Anordning for utføring og opptak av en bøyelig slange samt en fremgangsmåte for anvendelse
CN104959573B (zh) * 2015-07-07 2017-03-01 清华大学 一种集成低压充型和挤压凝固的铸造装置及方法
CN106735086B (zh) * 2016-12-29 2018-05-01 北京航空航天大学 一种铸造装置

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191509513A (en) * 1915-06-29 1916-06-15 Niels Christian Funder Jensen Improvements in and relating to the Production of Metal Castings in Metal Moulds.
US1450648A (en) * 1922-05-01 1923-04-03 Harry A Schwartz Method of forming metal
US2371456A (en) * 1942-03-26 1945-03-13 Aluminum Co Of America Metal transfer
US2967339A (en) * 1958-09-26 1961-01-10 Lukens Steel Co Ladle
US3068539A (en) * 1960-08-04 1962-12-18 Thompson Ramo Wooldridge Inc High pressure permanent molding
US3120038A (en) * 1962-08-29 1964-02-04 Cast Forge Corp High pressure permanent molding
US3322186A (en) * 1964-05-11 1967-05-30 Amsted Ind Inc Pressure pouring apparatus
GB1155427A (en) * 1965-11-02 1969-06-18 Babcock & Wilcox Co Refractory Pouring Tubes
US3802483A (en) * 1971-06-07 1974-04-09 E Blair Method of forming metal parts
US3903951A (en) * 1972-01-14 1975-09-09 Toyota Motor Co Ltd Method of manufacturing aluminum alloy cylinders and cylinder liners for internal combustion engines
US3802063A (en) * 1972-07-21 1974-04-09 Connor J O Process for casting material under pressure
US3945428A (en) * 1974-06-24 1976-03-23 Nippon Light Metal Research Laboratory Ltd. Die assembly for squeeze casting of metals
CH607755A5 (cs) * 1974-08-30 1978-10-31 Inst Po Metalloznanie I Tekno
US4049040A (en) * 1975-08-07 1977-09-20 N L Industries, Inc. Squeeze casting apparatus and method
FR2344358A2 (fr) * 1976-03-19 1977-10-14 Pechiney Aluminium Ebauches nouvelles pour filage par choc
EP0008858A1 (en) * 1978-08-04 1980-03-19 Gkn Kent Alloys Limited Die casting
DE2953399C2 (de) * 1979-02-14 1984-06-07 Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi Druckgießmaschine zur Durchführung eines Druckgießverfahrens mit Nachverdichtung
SU821052A1 (ru) * 1979-07-09 1981-04-15 Владимирский политехнический институт Форма с вертикальной плоскостьюРАз'ЕМА дл шТАМпОВКи жидКОгО МЕТАллА
JPS602148B2 (ja) * 1979-11-08 1985-01-19 ア−ト金属工業株式会社 溶湯鍛造用金型装置
US4354545A (en) * 1980-05-16 1982-10-19 Goldhammer Walter M Modified pressure casting process
GB2104810B (en) * 1981-08-27 1985-04-17 Ae Plc Squeeze casting apparatus
DE3215839C1 (de) * 1982-05-07 1983-10-27 Rifchat B. Dolgoprudnyj Moskovskaja oblast' Davletchanov Verdraengungsgussmaschine
US4779666A (en) * 1982-06-23 1988-10-25 General Motors Corporation Die casting process and apparatus comprising in-die plunger densification
US4519437A (en) * 1982-07-23 1985-05-28 Logvinov Anatoly A Casting-by-squeezing mold
GB8308174D0 (en) * 1983-03-24 1983-05-05 Ae Plc Squeeze casting of articles
IN160562B (cs) * 1983-04-26 1987-07-18 Gkn Technology Ltd
SU1178538A1 (ru) * 1984-04-16 1985-09-15 Институт проблем литья АН УССР Установка дл лить под низким давлением
JPS6274043A (ja) * 1985-09-27 1987-04-04 Ube Ind Ltd 加圧鋳造用高力アルミニウム合金
US4760874A (en) * 1986-04-16 1988-08-02 Ube Industries, Ltd. Method and apparatus for forming disk wheel like formed parts
JPS6336959A (ja) * 1986-07-31 1988-02-17 Ube Ind Ltd 高圧鋳造における鋳造方法
GB2196986B (en) * 1986-11-04 1990-12-12 Geoffrey Allan Chadwick Magnesium alloy
DE3704457A1 (de) * 1987-02-13 1988-08-25 Kopp Reiner Verfahren zur herstellung metallischer bauteile
JPH084905B2 (ja) * 1987-10-19 1996-01-24 トヨタ自動車株式会社 薄肉鋳物の鋳造方法及び装置
KR920005438B1 (ko) * 1988-01-30 1992-07-04 도시바기가이 가부시기가이샤 다이 캐스팅 머시인에 있어서의 스퀴이즈 플런저 작동방법 및 그 장치
JPH02175065A (ja) * 1988-12-27 1990-07-06 Asahi Tec Corp 砂型を用いた可傾鋳造法
US5067550A (en) * 1989-03-06 1991-11-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Manufacturing method for defect-free casting product
US5207263A (en) * 1989-12-26 1993-05-04 Bp America Inc. VLS silicon carbide whisker reinforced metal matrix composites
US5183096A (en) * 1990-03-15 1993-02-02 Cook Arnold J Method and apparatus for single die composite production
US5394930A (en) * 1990-09-17 1995-03-07 Kennerknecht; Steven Casting method for metal matrix composite castings
SE469684B (sv) * 1990-10-05 1993-08-23 Tour & Andersson Ab Saett och anordning vid pressgjutning
US5207264A (en) * 1991-08-28 1993-05-04 Jih-Lee You Vertical die casting machine
US5263531A (en) * 1991-09-23 1993-11-23 Gibbs Die Casting Aluminum Corporation Casting process using low melting point core material
US5211216A (en) * 1991-09-23 1993-05-18 Gibbs Die Casting Aluminum Corporation Casting process
GB9120369D0 (en) * 1991-09-25 1991-11-06 Alcon Components Ltd Brake caliper
GB2262073B (en) * 1991-11-29 1995-03-29 Alloy Wheels Int Ltd Methods and apparatus for manufacturing cast vehicle wheels
JPH06210426A (ja) * 1992-03-04 1994-08-02 Mitsubishi Electric Corp 鋳物の製造方法及び製造装置
US5320157A (en) * 1993-01-28 1994-06-14 General Motors Corporation Expendable core for casting processes
JPH0724563A (ja) * 1993-07-09 1995-01-27 Toyota Motor Corp 真空鋳造装置および真空鋳造方法
US5355933A (en) * 1993-11-12 1994-10-18 Cmi International Inc. Method of squeeze casting metal articles using melt-out metal core
US5478219A (en) * 1994-02-22 1995-12-26 Carrier Corporation Lightweight scroll element and method of making

Also Published As

Publication number Publication date
US5906235A (en) 1999-05-25
EP0920360A4 (en) 2000-04-05
EP0920360A1 (en) 1999-06-09
AU6563598A (en) 1998-10-22
WO1998043761A1 (en) 1998-10-08
US5887642A (en) 1999-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3554372B2 (ja) 射出成形装置
CZ436798A3 (cs) Způsob a zařízení pro lití pod tlakem
EP3268151B1 (en) Forming of battery components
US5908065A (en) Apparatus and method for squeeze casting
JPH02198818A (ja) 射出成型機及びその型締力を調整する方法
ZA200702307B (en) Apparatus and method for manufacturing plastic products
JP2004520197A (ja) 金型及び射出圧縮成形方法
JP2001506199A (ja) 同心のピン部材を有する流体補助バルブゲートブッシュ
TW201440921A (zh) 砂模塑模方法及砂模塑模裝置
JPH0737057B2 (ja) 射出成形装置
CA1291857C (en) Method and apparatus for forming disc wheel like formed parts
EP0040919B1 (en) Pressure casting process and machine for carrying out the process
US20180021988A1 (en) Moulds and method for molding a plastic sheet
EP0805725B1 (en) Apparatus and method for squeeze casting
JP3480875B2 (ja) ダイカスト鋳造装置
KR102135823B1 (ko) 금속을 성형하는 장치 및 방법
CN101945747B (zh) 用于半成品的压缩压铸方法和装置
JPH09141688A (ja) 電子部品の射出成形方法及び装置
KR100443338B1 (ko) 다이캐스트주조장치
US5730205A (en) Die assembly for squeeze casting
WO2023228390A1 (ja) ダイカスト製造方法及び装置
CA2446373A1 (en) Apparatus and method for producing toe caps for safety shoes
JPH0615681A (ja) 射出成形装置
US20070235901A1 (en) Apparatus and method for molding polymer parts by displacement-injection molding
JP3151412B2 (ja) 樹脂成形装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic