DE2059180A1

DE2059180A1 - Method and device for controlling the connection of the multiplier to the plunger on multiplier die casting machines

Info

Publication number: DE2059180A1
Application number: DE19702059180
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Idra Pressen GmbH
Current assignee: Idra Pressen GmbH
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1970-12-02
Publication date: 1972-06-08
Also published as: AU3619371A; AU458750B2; FI51778C; FR2116408B1; SE371590B; GB1361039A; IT940633B; FR2116408A1; DK128193B; FI51778B

Description

Zur Herstellung poren- und lunkerfreier Spritzgußteile mit dichtem Gefüge hat es sich bewährt, das Einpressen des Metalles in die Form in mehreren Stufen durchzuführen. Es lassen sich so porenfreie Abgüsse mit hervorragenden Festigkeitswerten und hoher Oberflächengüte bei größter Schonung der Formen erzielen. Bei dieser Arbeitsweise wird das Metall ohne Bewegungsunterbrechung vornehmlich in drei aufeinanderfolgenden Phasen in die Form eingepreßt. In der ersten Phase wird das flüssige Metall mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit und niedrigem Druck zur Form vorgeschoben. In der zweiten Phase kann die Geschwindigkeit blitzschnell gesteigert werden, und die Form wird vollständig gefüllt. Nach dem Ausfüllen der Form erfolgt von der zweiten Phase aus der Übergang zur dritten Phase, in welcher bei vollkommenem Geschwindigkeitsabfall während des Erstarrens des Metalles in der Form ein erhöhter, die Verdichtung des Gefüges bewirkender Nachdruck auf das in der Form befindliche Metall ausgeübt wird.For the production of non-porous and void-free injection molded parts with a dense structure it has proven useful to press the metal into the mold in several stages. It can be made pore-free casts with excellent Achieve strength values and high surface quality with the greatest possible protection of the forms. In this way of working, the metal is brought into the mold in three successive phases, without interruption of movement pressed in. In the first phase, the liquid metal is proportionate advanced to the mold at low speed and low pressure. In the second phase the speed can be increased at lightning speed, and the mold is completely filled. After filling out the form, the transition from the second phase to the third phase takes place, in which at complete drop in speed during the solidification of the metal in the mold an increased, the compression of the structure causing the pressure is exerted on the metal in the mold.

Zum Einpressen des Metalles in mehreren Phasen, insbesondere unter Aufbringung eines erhöhten Nachdruckes können Kaltkammer-Druckgießmaschinen heran-For pressing in the metal in several phases, especially with application an increased holding pressure, cold chamber die casting machines can approach

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gezogen werden, welche mit einem Multiplikator ausgerüstet sind. Solche Druckgießmaschinen besitzen einen Preßstempel, welcher einerseits der Wirkung eines Druckmittels aussetzbar ist und anderseits auf das Metall einwirkt. Außer dem Preßkolben ist noch ein Multiplikator mit einem Multiplikatorkolben vorhanden, der dem Preßkolben zuschaltbar ist und nach der Zuschaltung eine Multiplikation des auf den Preßkolben ausgeübten druckes bewirkt. Dieser Multiplikatorkolben ist hierzu innerhalb des an den Preßkolbenzylinder anschließenden Multiplikatorzylinders verschiebbar angeordnet.which are equipped with a multiplier. Such Die casting machines have a ram which, on the one hand, can be exposed to the action of a pressure medium and, on the other hand, acts on the metal. In addition to the plunger, there is also a multiplier with a multiplier plunger, which can be switched on to the plunger and after it has been switched on causes a multiplication of the pressure exerted on the plunger. This multiplier piston is for this purpose within the on the plunger cylinder subsequent multiplier cylinder arranged displaceably.

Zum Herbeiführen des Überganges von der ersten Phase, bei welcher der Preßkolben mit verhältnismäßig langsamer Geschwindigkeit vorgeschoben wird, auf die zweite Phase, bei welcher eine Erhöhung der Geschwindigkeit und des Drukkes erfolgen kann., ist ein Umsteuerventil vorhanden, das beispielsweise vom Preßkolben aus betätigt wird, wenn dieser beim Vorschieben des Metalles in die Form die gewünschte Position erreicht hat. Durch dieses Umsteuerventil werden mit unterschiedlichem Druck belastete Druckmittel derart angeschlossen, daß der Preßkolben in der ersten Phase nur verhältnismäßig geringem Druck, in der zweiten Phase dagegen wesentlich erhöhtem Druck ausgesetzt wird.To bring about the transition from the first phase, in which the plunger is advanced at a relatively slow speed, to the second phase, in which an increase in speed and pressure Can take place., A reversing valve is available, for example from The plunger is actuated when it has reached the desired position when the metal is pushed into the mold. Through this reversing valve Pressure means loaded with different pressures are connected in such a way that the plunger is only relatively low in the first phase Pressure, in the second phase, on the other hand, is exposed to significantly increased pressure.

An DruckgieHmaschinen der angegebenen Art wird es als wichtig angesehen, daß der Multiplikatorkolben während des Vorschiebens des Metalles in die Form bis zu deren völliger Füllung keine Bewegung ausführt, damit die multiplizierte Druckkraft voll zur Aufbringung des Nachdruckes zur Verfügung steht. Desweiteren ist erwünscht, den Zeitpunkt der Zuschaltung des Multiplikators während der Füllung der Form einstellen zu können. Schließlich soll auch die Größe der Multiplikation innerhalb weiter Grenzen variierbar sein.On die casting machines of the type indicated, it is considered important that the multiplier piston does not move while the metal is being pushed into the mold until it is completely filled, so that the multiplied Compression force is fully available to apply the holding pressure. Furthermore, the point in time at which the multiplier is switched on is desired to be able to adjust while filling the mold. Finally, the size of the multiplication should also be variable within wide limits.

Steuerungen, welche grundsätzlich geeignet sind zur Blockierung des Multiplikatorkolbens während festlegbarer Zeitdauer und die Einstellung des zeitlichen Abstandes vom Impuls zur Zuschaltung des Multiplikatorkolbens bis zur Ausführung dieser Zuschaltung sowie die Variation der Größe des Nachdruckes in weiten Grenzen ermöglichen, sind bekannt. Diese Steuerungen sind aber zum Teil aufwendig und zum Teil verwickelt im Aufbau und in der Funktion. Hier abzuhelfen, ist wesentlicher Zweck der Erfindung, durch welche ein verhältnismäßig einfaches Verfahren zur Steuerung der Zuschaltung des Multiplika-Controls which are basically suitable for blocking the multiplier piston during a definable period of time and the setting of the time interval from the pulse to the connection of the multiplier piston to Execution of this connection and the variation of the size of the holding pressure within wide limits are known. These controls are for Partly complex and partly involved in structure and function. To remedy this is the main purpose of the invention, through which a proportionate simple procedure for controlling the connection of the multiplier

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tors zum Preßkolbett angegeben wird, velches Verfahren die Schaffung einer Steuervorrichtung mit einem Minimum an Aufwand bei hoher Betriebssicherheit ermöglicht»tors to the Prßkolbett is given, velches process creating a Control device with a minimum of effort and high operational reliability »

Das erstrebte Ziel wird erfindungsgemäß vor allem dadurch erreicht, daß die den MuItipiikatorkolben verstellende Druckkraft in Abhängigkeit von der Stellung des Preßkolbens, vornehmlich am Ende des Vorschubes des flüssigen Metalles in die Form, zur Einwirkung gebracht wird. Günstig ist es hierbei, wenn die MuItipiikatorkolbenveretellkraft mittels des die Erhöhung der Geschwindigkeit des Preßkolbens nach dem Vorschub des flüssigen Metallee veranlassenden Schaltelementes gesteuert wird. The aim pursued is achieved according to the invention above all in that the the multipiator piston adjusting pressure force depending on the Position of the plunger, primarily at the end of the advance of the liquid metal into the mold, is brought into action. It is favorable here if the multipiator piston adjustment force by means of increasing the speed of the plunger is controlled after the advance of the switching element causing the liquid metals.

Bei Anwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Zuschaltung des Multiplikatorkolbens bereits beim Übergang von der ersten Phase auf die zweite Phase in die Wege geleitet. Es hat sich überraschenderweise, gezeigt, daß für viele Druckgußteile das Einpressen des Metalles in die Form in dieser Weise erfolgen kann, ohne daß Mangel im Gefüge oder in der Festigkeit der Gußteile sich einstellen. Auch wird die Druckgußmaschine praktisch nicht höher beansprucht, weil die zweite Phase in der Regel nur kurzzeitig dauert, so daß bereits bei einer gewissen Trägheit der Multiplikator-Zuechaltsteuerungsmittel der Multiplikatorkolben praktisch auch erst am Ende der zweiten Phase freigegeben wird, so wie dies mit wesentlich höherem Aufwand unter Heranziehung der bislang verwendeten zusätzlichen Steuerungen der Fall ist.When the method according to the invention is used, the multiplier piston is switched on already initiated with the transition from the first phase to the second phase. It has surprisingly been shown that for many die castings press the metal into the mold in this way can take place without a defect in the structure or in the strength of the cast parts adjust. The die casting machine is also practically not subjected to any higher loads, because the second phase usually only lasts for a short time, so that even with a certain inertia the multiplier access control means the multiplier flask is also practically only released at the end of the second phase, as is the case with much more effort and expense the additional controls used so far is the case.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft an einer Kaltkammer-Druckgießmaschine durchführen, die einen Multiplikator-Vorspannraum und ein vom Preßkolben gesteuertes hydraulisches Umsteuerventil für ein Schaltventil in der das Druckmittel zur Steigerung der Preßkolbengeschwindigkeit nach dem Vorschub des flüssigen Metalles in die Form führenden Verbindungsleitung besitzt, wobei diese Verbindungsleitung über das Umsteuerventil an den kaum hinter dem Verschlußteil des Schaltventils anschließbar und dieser Baum in der umgesteuerten Stellung des Umsteuerventil8 einem wesentlich niederen Druck, beispielsweise dem Druck der Umgebungsluft aussetzbar ist, wenn der Multiplikator-Vorspannraum über ein Druckeinstellventil mit dem Kaum hinter dem Verschlußteil des Schaltventils in Verbindung steht.The inventive method can be particularly advantageous on a Perform cold chamber die casting machine, which has a multiplier preload space and a hydraulic reversing valve controlled by the plunger for a switching valve in which the pressure medium to increase the plunger speed after the feed of the liquid metal in the connecting line leading to the mold has, this connecting line can be connected via the reversing valve to the barely behind the closure part of the switching valve and this tree in the reversed position of the reversing valve 8 is essential lower pressure, for example the pressure of the ambient air, can be exposed if the multiplier preload space is via a pressure adjustment valve with the barely behind the closure part of the switching valve is in connection.

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Bei Anwendung der Erfindung wird das ohnehin vorhandene Umsteuerventil zum Umschalten des in der ersten Phase auf den Preßkolben wirkenden Druckmit— tels auf das in der zweiten Phase wirkende Druckmittel zur Freigabe der Blockierung des Multiplikatorkolbens herangezogen, wobei in sehr vielen Fällen kaum'zusätzliche Bauelemente benötigt werden.When using the invention, the reversing valve that is already present becomes Switching over the pressure medium acting on the plunger in the first phase to the pressure medium acting in the second phase to release the Blocking of the multiplier piston used, whereby in very many cases hardly any additional components are required.

Bei ihrer großen Einfachheit bietet die Erfindung noch den Vorteil, daß der Multiplikator unabhängig von den auf den Preßkolben in der ersten und beim Beginn der zweiten Phase wirkenden Drücken dem Preßkolben bzw. dem mit diesem verbundenen, auf das Metall einwirkenden Schußkolben zugeschaltet werden kann.With its great simplicity, the invention has the advantage that the Multiplier regardless of the pressures acting on the plunger in the first phase and at the beginning of the second phase, or that with the plunger connected, acting on the metal shot piston can be switched on.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, die das Einpreßteil einer Kaltkammer-Druckgießmaschine horizontaler Bauart veranschaulicht. The invention is explained below with reference to the drawing, which shows the press-fit part a cold chamber die casting machine of horizontal type illustrated.

In dem Preßzylinder 1 ist der Preßkolben 2 verschieblich geführt. Seine Kolbenstange 3 trägt am vorderen nichtgezeigten Ende den gleichfalle nichtdargestellten Schußkolben, welcher das Metall einpreßt, wenn der Preßkolben 2 aufgrund von Druckmitteleinwirkung in Richtung des Pfeiles A im Preßzylinder 1 verschoben wird, während der Baum 28 und die Leitung 26 über der nichtgezeigten Pressensteuerung mit dem Tank verbunden werden. An den Preßzylinder 1 schließt der Multiplikatorzylinder 4 an, in welchem der Multiplikatorkolben 5 gleitbeweglich eingebaut ist.In the press cylinder 1, the press piston 2 is displaceably guided. His piston rod 3 carries the same not shown at the front end, not shown Shot piston, which presses in the metal when the plunger 2 due to the action of pressure medium in the direction of arrow A in the press cylinder 1 is moved while the tree 28 and the line 26 are connected to the tank via the press control (not shown). To the press cylinder 1 connects to the multiplier cylinder 4, in which the multiplier piston 5 is installed in a slidable manner.

Das dargestellte Einpreßteil der Druckgießmaschine weist noch einen Druckspeicher 6 auf, in dessen Verbindungsleitung 7 ein Schaltventil vorgesehen ist, dessen Verschlußteil 8 mittels des Umsteuerventils 9 hydraulisch betätigt werden kann. Dieses Umsteuerventil ist vorliegend als 4/2-Wegeventil ausgebildet und über die Leitungen 10, 11 an den Ringraum 12 sowie über die Leitungen 13, 14 und 15 an den Raum 16 hinter dem Verschlußteil 8 angeschlossen. Bei der auf der Zeichnung wiedergegebenen Stellung des Umsteuerventils 9 sind die Räume 12 und 16 miteinander verbunden, so daß das Verschlußteil 8 durch den Druck vom Druckspeicher 6 aus in seiner Verschlußstellung gehalten wird. Wenn das Umsteuerventil in seine zweite Lage ver-The depicted press-fit part of the die-casting machine also has a pressure accumulator 6, in the connecting line 7 of which a switching valve is provided, the closure part 8 of which is hydraulically actuated by means of the reversing valve 9 can be. In the present case, this reversing valve is a 4/2-way valve and connected via the lines 10, 11 to the annular space 12 and via the lines 13, 14 and 15 to the space 16 behind the closure part 8. In the position of the reversing valve 9 shown in the drawing, the spaces 12 and 16 are connected to one another, so that the closure part 8 by the pressure from the pressure accumulator 6 in its closed position is held. When the reversing valve moves to its second position

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stellt wird, dann wird der Kaum 16 über die Leitung 17 mit dem Tank 18 verbunden. Infolgedessen überwiegt die auf den Ring 19 wirkende Druckkraft auf das Verschlußstück 8, so daß dieses nach rechts in die Öffnungsstellung verschoben wird. Der Hub des Verschlußteiles 8 kann über das Handrad 20 eingestellt werden. An die Leitung 11 ist noch die Pumpenförderleitung 21 angeschlossen, in welcher das Rückschlagventil 22 eingebaut ist.is set, then the bar 16 is connected to the tank 18 via the line 17 tied together. As a result, the compressive force acting on the ring 19 predominates on the locking piece 8, so that this is to the right in the open position is moved. The stroke of the closure part 8 can be adjusted via the hand wheel 20. The pump delivery line 21 is still attached to the line 11 connected, in which the check valve 22 is installed.

Das Umsteuerventil 9 wird beispielsweise elektromagnetisch über einen elektrischen Schalter verstellt, der seinerseits durch ein fest mit der Kolbenstange 3 verbundenes Gestänge betätigt wird. Das Umsteuerventil 9 könnte auch durch ein Zeitglied verstellt werden, das mit Beginn der Preßkolben-. bewegung zu laufen beginnt. Das Druckeinstellventil 24, welches in bekannter Weise zur Regulierung der Verdichtervorspannung dient, ist über die Leitung 26 mit dem Raum 28 verbunden. Ferner ist der Fernsteueranschluß 29 des Ventils 24 über die Leitungen 30 und 23 an die Leitung 14 angeschlossen. Dies wirkt sich dahingehend aus, daß zwar beim Beginn der ersten Preßphase das Druckeinstellventil 24 über die Leitung 26 und den Kaum 28 sowie die nichtgezeichnete Pressensteuerung an den Tank angeschlossen wird, jedoch mittels des Anschlusses 29 sowie der Leitungen 30, 23 und 14 solange mit dem Raum 12 über die Leitungen 10 und 11 verbunden und damit gesperrt bleibt, bis das Umsteuerventil 9 beim Beginn der zweiten Preßphase verstellt wird. Erst dann ist eine Bewegung des MuItipiikatorkolbens 5 möglich.The reversing valve 9 is, for example, electromagnetically via an electrical one The switch is adjusted, in turn by a fixed to the piston rod 3 connected linkage is operated. The reversing valve 9 could can also be adjusted by a timer that starts with the plunger. movement begins to run. The pressure adjustment valve 24, which is used in a known manner to regulate the compressor preload, is via the line 26 connected to room 28. Furthermore, the remote control connection 29 of the Valve 24 is connected to line 14 via lines 30 and 23. This has the effect that although at the beginning of the first pressing phase the pressure adjustment valve 24 via the line 26 and the bar 28 as well as the Not shown press control is connected to the tank, however by means of the connection 29 and the lines 30, 23 and 14 as long as with the Room 12 is connected via lines 10 and 11 and thus remains blocked, until the reversing valve 9 is adjusted at the beginning of the second pressing phase. Only then is it possible for the multifunctional piston 5 to move.

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Claims

1. Procedure for controlling the connection of the multiplier to the plunger on multiplier die-casting machines, characterized in that the pressure force adjusting the multiplier piston (5) as a function of the position of the plunger (2) is brought into action primarily at the end of the advance of the liquid metal into the mold.

2. The method according to claim 1, characterized in that the multiplier piston adjusting force by means of the increasing the speed of the plunger (2) after the advance of the liquid metal Switching element (9) is controlled.

3. Device for performing the method according to claims 1 and 2 on a cold chamber die casting machine with a multiplier preload space and with a hydraulic reversing valve controlled by the plunger for a switching valve in which the pressure medium for increasing the plunger speed after the advance of the liquid metal leading connecting line, this connecting line via the reversing valve can be connected to the tree behind the closure part of the switching valve and this space in the reversed position of the reversing valve Can be exposed to pressure in the ambient air, characterized in that the pressure adjustment valve (24) is connected to the tree (l6) behind the closure part (β) of the switching valve.

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