EP0221196A1 - Method of and installation for casting under pressure - Google Patents

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EP0221196A1
EP0221196A1 EP85114061A EP85114061A EP0221196A1 EP 0221196 A1 EP0221196 A1 EP 0221196A1 EP 85114061 A EP85114061 A EP 85114061A EP 85114061 A EP85114061 A EP 85114061A EP 0221196 A1 EP0221196 A1 EP 0221196A1
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EP
European Patent Office
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casting
mold
melt
input
control
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EP85114061A
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German (de)
French (fr)
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EP0221196B1 (en
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Angel Tontschev Dipl.-Ing. Balevski
Ivan Dimov Dipl.-Ing. Nikolov
Emil Nikolov Dipl.-Ing. Momtschilov
Rumen Djankov Dipl.-Ing. Batschvarov
Vassil Nikolov Dipl.-Ing. Ostrovski
Alexander Stefanov Dipl.-Ing. Nikoltschov
Pejo Todorov Dipl.-Ing. Stojanov
Valentin Georgiev Dipl.-Ing. Petrov
Toschko Kirilov Dipl.-Ing. Ljubenov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INSTITUT PO METALOSNANIE I TECHNOLOGIA NA METALITE
Institute po Metaloznanie i Technologia na Metalite
Original Assignee
INSTITUT PO METALOSNANIE I TECHNOLOGIA NA METALITE
Institute po Metaloznanie i Technologia na Metalite
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/08—Controlling, supervising, e.g. for safety reasons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for casting under a pressure generated by a gas phase and is used in foundry technology for the production of castings with high physical and mechanical characteristics from light metal alloys.
  • a die casting method is known (US Pat. No. 3,196,501) in which, under the action of a pressure difference, the melt is conveyed from a furnace located in a hermetically sealed pantry through a pouring tube and fills the cavity of a casting mold which is hermetically sealed in another Compensation chamber is arranged where the casting solidifies at the present temperature and pressure, whereupon the finished casting is removed from the mold and a new casting cycle is carried out.
  • This process does not deal with the metallurgical and thermal pretreatment of the melt in the furnace immediately before filling the mold and does not combine these pretreatments with the preparation of the mold for casting.
  • the method is also not concerned with the manner in which the mold temperature is controlled while the mold cavity is being filled with melt or during the solidification of the casting.
  • these elements of the entire die casting process are of particular importance for the production of castings with clearly defined and high physical and mechanical parameters.
  • a die casting device (cf. US Pat. No. 3,899,021) for carrying out the described method according to US Pat. No. 3 196 501 is known, which consists of two hermetically sealable chambers, namely a pantry and a compensation chamber for the furnace with melt or for the casting mold, which are connected to one another by a pouring tube and are separated from one another by an intermediate plate on which the pouring tube is mounted.
  • the casting mold is arranged on the intermediate plate, on which a two-part housing is fastened, which forms the compensation chamber.
  • the intermediate plate can be moved vertically together with the casting mold.
  • the furnace is mounted in the device in such a way that it is possible to pull it out of the device and load it with the intermediate plate raised.
  • the gas piping system of the device (which is not shown in US Pat. No. 3,899,021) is a known embodiment, as shown in US Pat. No. 3,196,501, and consists of a technological gas container which is passed through corresponding pipelines and Valves is connected to the two hermetically sealed chambers, which have outputs with corresponding valves and to the atmosphere.
  • the regulation of the temperature parameters of the casting process such as, for example, the temperature of the melt in the furnace, the mold temperature, etc., is carried out by switching heating or cooling devices of known design on or off.
  • a major disadvantage of the known die casting device is that in the event of exhaustion of the melt in the furnace and the need for longer-lasting metallurgical and thermal pretreatment of the melt in the furnace, the casting process has to be interrupted for a long time, which both affects the productivity of the Device, as well as affects the quality of the castings, and this with increased energy losses.
  • Another disadvantage is that due to the many branches of the lines of the gas line system and the change in the direction of movement of the gas streams during filling and emptying, the melting level and sometimes shake mixing with the gas phase takes place, which leads to deterioration of the casting parameters.
  • Another disadvantage of the device is that the temperature is controlled only by switching the heating and cooling device on and off, which does not ensure sufficient accuracy.
  • Another disadvantage is that when the pouring tube is replaced, it is necessary to disassemble and remove the upper part of the housing and the casting mold and remove them from the machine, the connections between the lower part of the housing and the lower part of the casting mold being released, and that additional facilities are also needed.
  • the invention has for its object to develop a method and a device for die casting, which make it possible to produce castings with high and constant physical and mechanical characteristics, and this with an increased degree of automation, increased productivity and more convenient operation.
  • This object is achieved according to the invention by a die casting process in which, under the action of a pressure difference, the melt is conveyed from a furnace located in a hermetically sealed pantry through a pouring tube and fills the cavity of a casting mold which is arranged in another hermetically sealed compensating chamber, where the casting solidifies.
  • the casting is then removed from the mold and preparation for a new casting cycle follows.
  • the melt Before being poured into the mold, the melt is subjected to a thermal and metallurgical pretreatment in two furnaces located at positions immediately next to the casting machine, after which the furnaces are successively brought into the casting position.
  • the mold is brought to the desired temperature parameters at the same time or later.
  • the temperature is regulated by changing the outputs of the heating and cooling systems which are arranged in the casting mold, after which, until the casting of the casting from the casting mold, the state of deformation of the casting-casting mold system due to the play or the clamping force between the casting and the mold is regulated.
  • the temperature is controlled by converting the temperature control signal into a time control signal, two control signals being separated, the ratio of which corresponds to the ratio between the outputs of the cooling and heating systems.
  • the deformation state is controlled by interrupting the cooling when a play is formed between the casting and the casting mold, while the cooling is switched on when the clamping force between the casting and the casting mold is increased and a predetermined value for this force is exceeded.
  • a pressure-tapping device which comprises: a casting machine with two movable furnaces, a mixing device for feeding the furnaces with melt, a gas line system for conveying the melt from the furnace through a pouring pipe to the mold cavity and a control block consisting of a comparison block, the inputs of which are connected to a setpoint block and a temperature sensor, while its output is connected to the first inputs of two control blocks, the second inputs of which are connected to two setpoint blocks and the outputs are connected to the cooling and heating devices, as well with the input of a control amplifier, the output of which is connected to one circuit contact of a switch, while a multivibrator (reed frequency meter) is connected to the second circuit contact of the switch.
  • the control block also contains control blocks for the movement, the gas flow processes and the metallurgical pretreatment as well as a setpoint block for the temperature of the melt.
  • the casting machine contains a compensation chamber, which consists of a two-part housing, and a pantry, which are separated by an intermediate plate, in which the pouring tube and the inlet openings of the gas line system are arranged.
  • the honeysuckle is mounted on the intermediate plate in the area of the compensation chamber.
  • a left and a right position with devices for the metallurgical pretreatment of the melt in the furnaces are formed, the furnaces being connected to systems for the thermal pretreatment of the melt by means of flexible feed connections and being placed on a left and a right receiving device, which are carried by a horizontally movable back and forth platform, under which a feed system for feeding the devices for metallurgical pretreatment of the melt is arranged.
  • the following devices are mounted on the casting machine: a control block which is connected in series with temperature and deformation sensors; cooling and heating means arranged in the mold; systems for thermal pretreatment of the melt in the furnaces; and the facilities for the metallurgical pretreatment of the melt in the furnaces.
  • the gas pipe system contains two two-position four-way control valves which are connected by pipes both to the inlet openings of the intermediate plate and accordingly to the tank for technological gas and the atmosphere or to an exhaust system and at the same time to the inlet and outlet of a shut-off valve.
  • a support is rigidly mounted, which bears against an extension of the lower part of the casting mold.
  • the control block contains a time converter, the first input of which is connected to the output of a change-over switch, the second input of which is connected to a setpoint block, and the outputs of which are correspondingly connected to the third input of the first control block and to the third input of a second control block.
  • the control block also contains a second comparison block, whose first input is connected to a setpoint block for deformation parameters, while its second input is connected to a deformation sensor and its output is connected to the input of a controller, the output of the controller being connected to the fourth input of the control block.
  • the advantages of the die casting method and die casting device according to the invention are that they enable the following: - Achieving high physical and mechanical characteristics of the successively produced castings by precise control of the process parameters; - increasing productivity by coordinating auxiliary operations, avoiding the causes of rejects and increasing the level of automation of the process; - An improvement in the operation of the facilities, especially when the pouring tube needs to be replaced.
  • the device consists of a casting machine 1, which contains two movable furnaces, namely a left furnace 2 and a right furnace 3.
  • the left movable furnace 2 is connected by a flexible feed connection 4 to the left system 5 for thermal pretreatment of the melt while the right movable furnace 3 through a second flexible feed connection 6 with the right system 7 for thermal preparation treatment of the melt is connected.
  • a movable platform 8 is mounted in front of the end face of the casting machine 1, on which two receiving devices 9 and 10 are installed, one on the left and one on the right.
  • Each of the two movable furnaces 2 and 3 is provided in the corresponding end position of the movable platform 8 with a corresponding device 11 or 12 for metallurgical pretreatment of the melt.
  • Each device 11, 12 for metallurgical pretreatment of the melt consists of a bracket and an actuator.
  • the base of each console is laterally attached to the movable platform 8, and the actuator is coaxial with the corresponding movable furnace - the left 2 or the right 3.
  • a feed system 13 is formed below the movable platform 8 and feeds the devices 11, 12 for metallurgical pretreatment of the melt.
  • a control block 14 is provided for the casting machine 1, which is connected both to the two systems 5 and 7 for thermal pretreatment of the melt and to the two devices 11 and 12 for metallurgical pretreatment of the melt.
  • a mixer 15 is mounted opposite the casting machine 1.
  • the casting machine 1 contains a pantry 16, which has the left 2 or right 3 movable oven, and an equalizing chamber 17, which has a lower housing 18 and an upper housing 19, which are connected to one another by a releasable connection 26. These chambers 16 and 17 are separated from one another by an intermediate plate 20, on which the casting mold 21 is mounted in the area of the compensation chamber 17, which is connected to the pantry by one or more pouring tubes 22 which pass through the intermediate plate 20 and are immersed in the melt are.
  • the pouring tube 22 is pressed through the lower part of the mold 21 to the intermediate plate 20 and to the seal 23.
  • an extension 24 is worked out, on which a support 25 rests with play. This support 25 is mounted on the lower housing 18.
  • the cooling device 27 and the heating device 28, which are connected to the control block 14, are installed in the casting mold 21.
  • a first opening 29 and a second opening 30 are formed in the intermediate plate 20, the first opening 29 being connected on the one hand to the outlet of a first gas line 31 and on the other hand to the pantry 16, while the second opening 30 is connected once to the outlet of a second gas line 32, once with the equalizing chamber 17 and once with a valve 33 for generating a pressure difference between the two chambers, the gas lines 32 and 32 being telescopic and arranged coaxially below the corresponding first and second openings 29 and 30.
  • a first two-position four-way inlet control valve 34 having outputs A, B, C, D is mounted at the entrance of the first gas line 31, and at the entrance of the second gas line 32 there is a second two-position four-way outlet identical to the first Control valve 35 mounted, which has the outputs E, F, G, H.
  • the outputs A and B of the inlet control valve 34 are connected to the technological gas tank 36, the outlet C is connected to the inlet of the first gas line 31, the outlet D is connected to the inlet of the check valve 37, the outlet of which is the outlet E of the outlet control valve 35 is connected, the output F is connected to the input of the second gas line 32, while the outputs G and H are connected to the atmosphere.
  • the inlet control valve 34 and the outlet control valve 35 are in positions at which the outputs C are connected to D and D to F respectively, then the inlet of the check valve 37 is coaxial with the inlet of the first gas line 31 Line CD connected, while the outlet of the check valve 37 is connected to the input of the second gas line 32 through a second coaxial line EF, the first gas line 31 only an L-shaped knee until it connects to the first opening 29 in the intermediate plate 20 educates while the second gas line 32 is coaxial with the second coaxial line EF.
  • the container 36 is for technological gas simultaneously and independently connected through the first gas line 31 to the pantry 16, and through the second gas line 32 and the second coaxial line EF to the equalization chamber 17.
  • the outlet control valve 35 is in a position in which the outputs E are connected to G and F to H, and the check valve 37 is in a position with its inlet and outlet connected, then the pantry 16 through the first gas line 31 and the first coaxial line CD and the equalization chamber 17 through the second Gasleiting 32 independently connected to the atmosphere at the same time.
  • the control block 14 contains a control block 38 for movements, a control block 39 for the gas flow processes, a control block 40 for the metallurgical pretreatment and a setpoint block 41 for the melting temperature, which are connected to the corresponding devices and systems.
  • the control block 14 also contains a comparison block 42, the inputs of which are connected to a setpoint block 43 for the desired temperature and a temperature sensor 44 mounted in the mold 21.
  • the output of the comparison block 42 is connected to both the first inputs of the two control blocks 45 and 46, the second inputs of which are connected to the outputs of the two setpoint blocks 47 and 48, and the outputs of which are connected to the cooling device 27 and the heating device 28, and also to the input of a control amplifier 49, the output of which is connected to the one circuit contact of the changeover switch 50, a multivibrator 51 being connected to the second circuit contact.
  • the output of the switch 50 is connected to one input of the time converter 52, the second input of which is connected to the output of the ratio setpoint block 53.
  • One output of the time converter 52 is connected to the third input of the first control block 45, while its other output is connected to the third input of the second control block 46.
  • the control block 14 also contains another comparison block 54, the inputs of which are connected to a setpoint block 55 for deformation parameters and to a transmitter 56 for deformation parameters mounted in the mold 21, while its output is connected to the input of the amplifier 57, the output of which is connected to the fourth Input of the first control block 45 is connected.
  • the mode of operation of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention is as follows: The left furnace 2 is supplied with melt by the mixer 15.
  • the movable platform 8 is moved into the left end position. Then the left system 5 for thermal pretreatment is operated. After the thermal pretreatment has taken place, the left device 11 for metallurgical pretreatment is switched on. After the metallurgical pretreatment has ended, the right furnace 3 is moved onto the right receiving device 10, which is arranged frontally opposite the axis of the casting machine 1. Then the right furnace 3 is fed with melt from the mixer 15, after which the movable platform 8 is moved into the right end position. In this way, the left pick-up device 9 is positioned at the same location where the right pick-up device 10 was before driving. At the same time, the right furnace 3 is positioned in the area of the right device 12 for metallurgical pretreatment.
  • the right system 7 for thermal pretreatment of the melt is switched on and at the same time the left furnace 2 is introduced into the casting machine, after which the casting die begins.
  • the mold has reached the desired starting temperature, which is regulated as follows: If the temperature measured by the temperature sensor 44 differs from the predefined one, the setpoint block 43 generates a difference which is input into the first inputs of the control blocks 45 and 46 and into the input of the control amplifier 49. Due to this difference and the law preprogrammed in it (proportional, integral, differential, normal, etc.), the control amplifier 49 generates an analog or pulse control signal.
  • this control signal arrives in one input of the time converter 52 and, if it has an analog character, the conversion takes place on the basis of pulse intermittent, two pulse control signals being separated at the first and second outputs, and with a ratio between the pause pulse proportions corresponding to each signal, which correspond to the law specified at the second input by the ratio setpoint block 53.
  • the control signal is a pulse signal
  • the transformation takes place due to the lengthening or shortening of the duration of the pulses and pauses, whereby the above-mentioned ratio is retained for the corresponding control signals separated in the two outputs, but with a different period that corresponds to the period of the corresponds to the first input of the input signal.
  • the ratio between the proportions of the pause pulse for each separate control signal is changed and, as a result, the pulse duration for one and the pause duration for the other are extended, and on the other hand the pause duration for the one and the pulse duration for the second separate control signal is shortened, when there is a change in one direction, ie when the difference between the powers of the cooling device 27 and the heating device 28 increases (or decreases), or vice versa when the change occurs in the other direction.
  • the separate control signal received from the third input which is input into the cooling device 27 and controls its operation, is produced at the output.
  • This positive difference which is input at the first input of the second control block 45, cannot drop below the negative limit value of the difference, which is predetermined by the other setpoint block 48, and the heating device 28 is out of operation because it does not receive the second separate control signal.
  • the difference is negative, the heater 28 will operate while the cooler 27 receives no control signal.
  • a multivibrator 51 receives a pulse control signal with a fixed law from the first input of the time converter 52, which is transformed analogously as described above.
  • the temperature is maintained within narrow limits around the predetermined temperature, specifically as a result of the combination of the type of control with the structural and technological features of the casting mold 21, which is equipped with a cooling device 27 and a heating device 28 with different lines is.
  • the casting mold 21 is filled with melt as follows: The starting position of the shut-off and control valves is shown in FIG.
  • the check valve for generating a pressure difference 33 is closed; - The inlet control valve 34 is in a position in which the outputs C and D are connected; - The outlet control valve 35 is in a position in which the outputs E are connected to G and F to H; - The check valve 37 is open, ie in a position in which the input is connected to the output. The output of the check valve 37 is connected to the input of the second gas line 32 via the second coaxial line E-F, the outlet control valve 35 being in one Position where E is connected to F.
  • the technological gas tank 36 is independently connected to the pantry 16 through the first gas line 31 and also to the equalization chamber 17 through the second gas line 32 and the second coaxial line EF by setting the inlet control valve 34 to a position where the outputs A with D and B with C.
  • the pantry 16 and the equalization chamber 17 are filled simultaneously and independently with technological gas.
  • the inlet control valve 34 is brought into a position in which the outputs C and D are connected.
  • the chambers 16 and 17 are separated by closing the check valve 37.
  • the valve 33 is opened to generate a pressure difference, namely until a technologically predetermined pressure difference is established between the two chambers 16 and 17, after which the valve 33 is closed again.
  • the melt flows evenly through the pouring tube 22 and fills the cavity of the casting mold 21. If the mold temperature rises as a result of filling it with melt to a predetermined value, a control difference is generated in the comparison block 42, which is entered in the control amplifier 49, so that a control signal is generated according to a corresponding law and the cooling device 27 is actuated by the control block 45 becomes.
  • This causes temperature changes on the one hand and deformation changes in the casting-casting mold system on the other hand. After the initial formation of firm skin during solidification, the strength of the casting is increased. In attempting to follow the law of changing its dimensions, the casting relocates or seeks relative displacement with respect to the mold, changing the contact between some of its parts and the corresponding parts of the forming contours.
  • the second comparison block 54 supplies the controller 57 with a control difference which forms a control signal at the control block 45, by means of which the cooling device 27 is switched off. This takes until the predetermined contact between the casting and the mold is restored.
  • the control difference calls from the second Comparison block 54 in the controller 57 shows the formation of a control signal which actuates the cooling device 27 via the control block 45, which causes a deformation of the shaping contour.
  • the equalization chamber 17 is automatically connected to the atmosphere through the second gas line 32, and at the same time the pantry 16 also becomes independent with the atmosphere through the first gas line 31 and the first coaxial line CD is connected by returning the exhaust control valve 35 to a position where the outputs E are connected to G and F to H (home position).
  • the technological gas is simultaneously let out of the two chambers 16 and 17 independently.
  • the casting machine is opened, the casting is removed and at the same time the casting mold 21 is brought to the starting temperature for the next casting process, the regulation taking place as already described.
  • the right device 12 for the metallurgical pretreatment of the melt which carries out the pretreatment of the melt in the right furnace 3, is switched on at a suitable time.
  • the melt in the left furnace 2 After the melt in the left furnace 2 has been exhausted, it is moved to the left holding device 9, and the mixer 15 feeds it with melt, after which the movable platform 8 is moved into the left end position. Then proceed in the same way with the right furnace 3. If during the casting process the pouring tube 22 becomes inoperative due to wear or other causes, the connections between the intermediate plate 20 and the lower housing 18 or the lower part of the casting mold 21 are released. When the casting machine 1 is closed, the detachable connection 26 creates a connection between the lower housing 18 and the upper housing 19. Then the casting machine 1 is opened, the lower housing 18 being raised.
  • connection 24 a connection between the lower housing 18 and the lower part of the mold 21 is established by means of the support 25. Thanks to this connection, the mold 21 is raised when the casting machine 1 is opened, a free space is formed above the upper surface of the intermediate plate 20 and now the pouring tube 22 and, if necessary, also the seal 23 can be replaced. After all connections have been restored, the casting can be continued.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Druckgießen von Leichtmetall-Legierungen,bei denen unter der Einwirkung eines Druckunterschieds die Schmelze aus einem in einer hermetisch abgedichteten Kammer befindlichen Ofen (3) durch ein Gießrohr (22) befördert wird und den Hohlraum einer Gießform (21) ausfüllt, die in einer anderen hermetisch abgedichteten Kammer (17) angeordnet ist, wobei vor dem Ausfüllen der Gießform (21) mit Schmelze diese Schmelze einer thermischen und metallurgischen Vorbehandlung in zwei Öfen (2,3) unterworfen wird, worauf diese nacheinander in Gießposition gefahren werden, während gleichzeitig oder später die Gießform (21) auf die gewünschten Temperaturparameter gebracht wird, der Gießvorgang vorgenommen, das fertige Gußstück aus der Gießform (21) entnommen und dann der Zyklus wiederholt wird. Die Gießformtemperatur wird sowohl vor als auch nach ihrem Ausfüllen mit Schmelze durch Änderung der Leistungen der in der Gießform eingebauten Heiz- und Kühleinrichtung (27,28) geregelt. Während des Erstarrens des Gußstücks bis zu seiner Entnahme wird der Verformungszustand des Systems Gußstück-Gießform durch Änderung des Spiels und der Festspannkraft zwischen dem Gußstück und den Wänden der Gießform (21) reguliert. Beide Öfen (2,3) sind vor der Gießmaschine (1) auf Aufnahmeeinrichtungen angeordnet, die mittels einer horizontal beweglichen Plattform in eine linke oder rechte Position gefahren werden. In diesen Positionen sind Einrichtungen für die metallurgische und die thermische Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen (2,3) montiert.The invention relates to a method and a device for the pressure casting of light metal alloys, in which, under the influence of a pressure difference, the melt is conveyed from a furnace (3) in a hermetically sealed chamber through a pouring tube (22) and the cavity of a casting mold ( 21), which is arranged in another hermetically sealed chamber (17), said melt being subjected to a thermal and metallurgical pretreatment in two furnaces (2, 3) before the casting mold (21) is filled with melt, whereupon these are poured one after the other Casting position are moved, while simultaneously or later the mold (21) is brought to the desired temperature parameters, the casting process is carried out, the finished casting is removed from the mold (21) and the cycle is then repeated. The mold temperature is regulated both before and after it is filled with melt by changing the output of the heating and cooling device (27, 28) built into the mold. During the solidification of the casting until it is removed, the state of deformation of the casting-casting mold system is regulated by changing the play and the clamping force between the casting and the walls of the casting mold (21). Both furnaces (2, 3) are arranged in front of the casting machine (1) on receiving devices which are moved into a left or right position by means of a horizontally movable platform. In these positions, devices for the metallurgical and thermal pretreatment of the melt are installed in the furnaces (2, 3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gießen unter einem durch eine Gasphase erzeugten Druck und findet in der Gießereitechnik für die Herstellung von Gußstücken mit hohen physikalischen und mechanischen Kenn­werten aus Leichtmetall-Legierungen Anwendung.The invention relates to a method and a device for casting under a pressure generated by a gas phase and is used in foundry technology for the production of castings with high physical and mechanical characteristics from light metal alloys.

Es ist ein Druckgießverfahren bekannt (US-PS 3 196 501), bei dem unter der Einwirkung eines Druckunterschieds die Schmelze aus einem in einer hermetisch abgedichteten Speisekammer befindlichen Ofen durch ein Gießrohr beför­dert wird und den Hohlraum einer Gießform ausfüllt, die in einer anderen hermetisch abgedichteten Ausgleichskammer an­geordnet ist, wo das Gußstück bei der vorliegenden Tempera­tur und bei dem vorliegenden Druck erstarrt, worauf das fertige Gußstück aus der Gießform entnommen und ein neuer Gießzyklus durchgeführt wird.
Dieses Verfahren befaßt sich nicht mit der matallurgischen und thermischen Vorbehandlung der Schmelze im Ofen unmittel­bar vor dem Ausfüllen der Gießform und verbindet nicht diese Vorbehandlungen mit der Vorbereitung der Gießform für das Gießen. Das Verfahren befaßt sich auch nicht mit der Art der Steuerung der Gießformtemperatur während des Ausfüllens des Gießformhohlraums mit Schmelze oder während des Erstarrens des Gußstücks. Diese Elemente des gesamten Druckgießvorgangs sind jedoch von besonderer Bedeutung für die Herstellung von Gußstücken mit eindeutig bestimmten sowie hohen physikalischen und mechanischen Kennwerten.A die casting method is known (US Pat. No. 3,196,501) in which, under the action of a pressure difference, the melt is conveyed from a furnace located in a hermetically sealed pantry through a pouring tube and fills the cavity of a casting mold which is hermetically sealed in another Compensation chamber is arranged where the casting solidifies at the present temperature and pressure, whereupon the finished casting is removed from the mold and a new casting cycle is carried out.
This process does not deal with the metallurgical and thermal pretreatment of the melt in the furnace immediately before filling the mold and does not combine these pretreatments with the preparation of the mold for casting. The method is also not concerned with the manner in which the mold temperature is controlled while the mold cavity is being filled with melt or during the solidification of the casting. However, these elements of the entire die casting process are of particular importance for the production of castings with clearly defined and high physical and mechanical parameters.

Es ist eine Druckgießvorrichtung (vgl. US-PS 3 899 021) für die Durchführung des beschriebenen Verfahrens gemäß US-PS 3 196 501 bekannt, die aus zwei hermetisch abdichtbaren Kam­mern besteht, und zwar aus einer Speisekammer und einer Aus­gleichskammer für den Ofen mit Schmelze bzw. für die Gießform, die untereinander durch ein Gießrohr verbunden und voneinan­der durch eine Zwischenplatte getrennt sind, an der das Gieß­rohr montiert ist. Die Gießform ist auf der Zwischenplatte angeordnet, an der ein zweiteiliges Gehäuse befestigt ist, welches die Ausgleichskammer ausbildet. Die Zwischenplatte ist zusammen mit der Gießform vertikal beweglich. Der Ofen ist derart in der Vorrichtung montiert, daß es möglich ist, ihn bei gehobener Zwischenplatte aus der Vorrichtung heraus­zuziehen und zu beschicken. Das Gasleitungssystem der Vorrich­tung (das in der US-PS 3 899 021 nicht gezeigt ist) ist eine bekannte Ausführung, wie dies in der US-PS 3 196 501 gezeigt ist, und besteht aus einem Behälter für technologisches Gas, der durch entsprechende Rohrleitungen und Ventile mit den beiden hermetisch abdichtbaren Kammern verbunden ist, welche Ausgänge mit entsprechenden Ventilen und zur Atmosphäre auf­weisen. Die Regelung der Temperaturparameter des Gießvorgangs, wie z.B. der Temperatur der Schmelze im Ofen, der Gießform­temperatur u.a. erfolgt durch Ein- oder Ausschalten von Heiz- oder Kühleinrichtungen bekannter Ausführung.
Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Druckgießvorrichtung ist darin zu sehn, daß im Falle der Erschöpfung der Schmelze im Ofen und bei der Notwendigkeit einer längerandauernden me­tallurgischen und thermischen Vorbehandlung der Schmelze im Ofen der Gießprozeß für lange Zeit unterbrochen werden muß, was sich sowohl auf die Produktivität der Vorrichtung, als auch auf die Qualität der Gußstücke auswirkt, und dies bei erhöhten Energieverlusten.
Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß infolge der vielen Verzweigungen der Leitungen des Gasleitungssystems und der Änderung der Bewegungsrichtung der Gasströme beim Füllen und Entleeren manchmal ein Schütteln des Schmelzspiegels und ein Vermischen mit der Gasphase stattfindet, was zur Ver­schlechterung der Gußstückparameter führt.
Ein anderer Nachteil der Vorrichtung liegt darin, daß die Temperaturregelung nur durch Ein- und Ausschalten der Heiz- und der Kühleinrichtung erfolgt, was keine ausreichende Ge­nauigkeit gewährleistet.
Ein weiterer Nachteil besteht auch darin, daß es beim Aus­wechseln des Gießrohrs erforderlich ist, den oberen Teil des Gehäuses und die Gießform zu demontieren und aus der Maschine herauszunehmen, wobei die Verbindungen zwischen dem unteren Teil des Gehäuses und dem unteren Teil der Gießform gelöst werden, und daß außerdem noch zusätzliche Einrichtungen be­nötigt werden.A die casting device (cf. US Pat. No. 3,899,021) for carrying out the described method according to US Pat. No. 3 196 501 is known, which consists of two hermetically sealable chambers, namely a pantry and a compensation chamber for the furnace with melt or for the casting mold, which are connected to one another by a pouring tube and are separated from one another by an intermediate plate on which the pouring tube is mounted. The casting mold is arranged on the intermediate plate, on which a two-part housing is fastened, which forms the compensation chamber. The intermediate plate can be moved vertically together with the casting mold. The furnace is mounted in the device in such a way that it is possible to pull it out of the device and load it with the intermediate plate raised. The gas piping system of the device (which is not shown in US Pat. No. 3,899,021) is a known embodiment, as shown in US Pat. No. 3,196,501, and consists of a technological gas container which is passed through corresponding pipelines and Valves is connected to the two hermetically sealed chambers, which have outputs with corresponding valves and to the atmosphere. The regulation of the temperature parameters of the casting process, such as, for example, the temperature of the melt in the furnace, the mold temperature, etc., is carried out by switching heating or cooling devices of known design on or off.
A major disadvantage of the known die casting device is that in the event of exhaustion of the melt in the furnace and the need for longer-lasting metallurgical and thermal pretreatment of the melt in the furnace, the casting process has to be interrupted for a long time, which both affects the productivity of the Device, as well as affects the quality of the castings, and this with increased energy losses.
Another disadvantage is that due to the many branches of the lines of the gas line system and the change in the direction of movement of the gas streams during filling and emptying, the melting level and sometimes shake mixing with the gas phase takes place, which leads to deterioration of the casting parameters.
Another disadvantage of the device is that the temperature is controlled only by switching the heating and cooling device on and off, which does not ensure sufficient accuracy.
Another disadvantage is that when the pouring tube is replaced, it is necessary to disassemble and remove the upper part of the housing and the casting mold and remove them from the machine, the connections between the lower part of the housing and the lower part of the casting mold being released, and that additional facilities are also needed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Druckgießen zu entwickeln, die es ermög­lichen, Gußstücke mit hohen und gleichbleibenden physikali­schen und mechanischen Kennwerten herzustellen, und dies bei erhöhtem Automatisierungsgrad, gesteigerter Produktivität und bequemerer Bedienung.The invention has for its object to develop a method and a device for die casting, which make it possible to produce castings with high and constant physical and mechanical characteristics, and this with an increased degree of automation, increased productivity and more convenient operation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Druckgießverfah­ren gelöst, bei dem unter der Einwirkung eines Druckunter­schieds die Schmelze aus einem sich in einer hermetisch ab­gedichteten Speisekammer befindlichen Ofen durch ein Gieß­rohr befördert wird und den Hohlraum einer Gießform ausfüllt, welche in einer anderen hermetisch abgedichteten Ausgleichs­kammer angeordnet ist, wo das Gußstück erstarrt. Danach wird das Gußstück aus der Gießform entnommen und es folgt die Vorbereitung für einen neuen Gießzyklus. Die Schmelze wird vor dem Eingießen in die Gießform einer thermischen und me­tallurgischen Vorbehandlung in zwei Öfen unterworfen, die sich an Positionen unmittelbar neben der Gießmaschine befin­den, wonach die Öfen aufeinanderfolgend in die Gießposition gebracht werden. Die Gießform wird zur gleichen Zeit oder später auf die gewünschten Temperaturparameter gebracht.This object is achieved according to the invention by a die casting process in which, under the action of a pressure difference, the melt is conveyed from a furnace located in a hermetically sealed pantry through a pouring tube and fills the cavity of a casting mold which is arranged in another hermetically sealed compensating chamber, where the casting solidifies. The casting is then removed from the mold and preparation for a new casting cycle follows. Before being poured into the mold, the melt is subjected to a thermal and metallurgical pretreatment in two furnaces located at positions immediately next to the casting machine, after which the furnaces are successively brought into the casting position. The mold is brought to the desired temperature parameters at the same time or later.

Sowohl vor als auch nach dem Ausfüllen wird die Temperatur durch Änderung der Leistungen der Heiz- und der Kühlanlagen reguliert, die in die Gießform angeordnet sind, wonach bis zur Entnahme des Gußstücks aus der Gießform der Verformungs­zustand des Systems Gußstück-Gießform aufgrund des Spiels bzw. der Festspannkraft zwischen Gußstück und Gießform regu­liert wird. Die Temperaturregelung erfolgt durch Umformung des Temperatursteuersignals in ein Zeitsteuersignal, wobei zwei Steuersignale abgesondert werden, deren Verhältnis dem Verhältnis zwischen den Leistungen der Kühl- und der Heiz­anlage entspricht. Die Regelung des Verformungszustands er­folgt, indem bei der Bildung eines Spiels zwischen Gußstück und Gießform die Kühlung unterbrochen wird, während bei Er­höhung der Festspannkraft zwischen Gußstück und Gießform und der Überschreitung eines vorgegebenen Werts für diese Kraft die Kühlung eingeschaltet wird.Both before and after filling, the temperature is regulated by changing the outputs of the heating and cooling systems which are arranged in the casting mold, after which, until the casting of the casting from the casting mold, the state of deformation of the casting-casting mold system due to the play or the clamping force between the casting and the mold is regulated. The temperature is controlled by converting the temperature control signal into a time control signal, two control signals being separated, the ratio of which corresponds to the ratio between the outputs of the cooling and heating systems. The deformation state is controlled by interrupting the cooling when a play is formed between the casting and the casting mold, while the cooling is switched on when the clamping force between the casting and the casting mold is increased and a predetermined value for this force is exceeded.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Druck­geißvorrichtung gelöst, die aufweist: eine Gießmaschine mit zwei beweglichen Öfen, eine Mischeinrichtung zur Beschickung der Öfen mit Schmelze, ein Gasleitungssystem für das Fördern der Schmelze vom Ofen durch ein Gießrohr zum Gießformhohl­raum und einen Steuerblock, bestehend aus einem Vergleichs­block, dessen Eingänge entsprechend mit einem Sollwertblock und einem Temperaturgeber verbunden sind, während sein Aus­gang sowohl mit den ersten Eingängen von zwei Stellblöcken verbunden ist, deren zweite Eingänge entsprechend mit zwei Sollwertblöcken und die Ausgänge entsprechend mit der Kühl­und der Heizeinrichtung verbunden sind, als auch mit dem Eingang eines Regelungsverstärkers, dessen Ausgang mit dem einen Stromkreiskontakt eines Umschalters verbunden ist, wäh­rend mit dem zweiten Stromkreiskontakt des Umschalters ein Multivibrator (Zungenfrequenzmesser) verbunden ist. Der Steuerblock enthält noch Steuerblöcke für die Bewegung, die Gasströmungsprozesse und die metallurgische Vorbehandlung sowie auch eine Sollwertblock für die Temperatur der Schmelze.The object of the invention is further achieved by a pressure-tapping device which comprises: a casting machine with two movable furnaces, a mixing device for feeding the furnaces with melt, a gas line system for conveying the melt from the furnace through a pouring pipe to the mold cavity and a control block consisting of a comparison block, the inputs of which are connected to a setpoint block and a temperature sensor, while its output is connected to the first inputs of two control blocks, the second inputs of which are connected to two setpoint blocks and the outputs are connected to the cooling and heating devices, as well with the input of a control amplifier, the output of which is connected to one circuit contact of a switch, while a multivibrator (reed frequency meter) is connected to the second circuit contact of the switch. The control block also contains control blocks for the movement, the gas flow processes and the metallurgical pretreatment as well as a setpoint block for the temperature of the melt.

Die Gießmaschine enthält eine Ausgleichskammer, die aus einem zweiteiligen Gehäuse besteht, und eine Speisekammer, welche durch eine Zwischenplatte getrennt sind, in der das Gießrohr und die Eingangsöffnungen des Gasleitungssystems angeordnet sind. Auf der Zwischenplatte ist im Bereich der Ausgleichkam­mer die Geißform montiert. Vor der Gießmaschine sind eine linke und eine rechte Position mit Einrichtungen für die me­tallurgische Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen ausge­bildet, wobei die Öfen mittels flexibler Speiseverbindungen mit Systemen für die thermische Vorbehandlung der Schmelze verbunden und auf eine linke und eine rechte Aufnahmeeinrich­tung aufgestellt sind, welche von einer horizontal bewegli­chen hin- und herlaufenden Plattform getragen werden, unter der ein Speisesystem für die Speisung der Einrichtungen für metallurgische Vorbehandlung der Schmelze angeordnet ist. An der Gießmaschine sind folgende Einrichtungen montiert: ein Steuerblock, der in Reihe mit Temperatur- und Verformungs­gebern verbunden ist; eine Kühl- und eine Heizeinrichtung, die in der Gießform angeordnet sind; die Systeme für die thermi­sche Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen; und die Ein­richtungen für die metallurgische Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen. Das Gasleitungssystem enthält zwei Zweipositions-­Vierwege-Steuerungsventile, die durch Rohrleitungen sowohl mit den Einlaßöffnungen der Zwischenplatte als auch entspre­chend mit dem Behälter für technologisches Gas und der Atmo­sphäre oder mit einer Abgasanlage und gleichzeitig auch mit dem Eingang und Ausgang eines Sperrventils verbunden sind. Am unteren Teil des Gehäuses, welches die Ausgleichskammer aus­bildet, ist eine Stütze starr montiert, die an einem Ansatz des unteren Teils der Gießform anliegt. Der Steuerblock ent­hält einen Zeitumformer, dessen erster Eingang mit dem Aus­gang eines Umschalters, dessen zweiter Eingang mit einem Sollwertblock verbunden ist, und dessen Ausgänge entspre­chend mit dem dritten Eingang des ersten Stellblocks und mit dem dritten Eingang eines zweiten Stellblocks verbunden sind. Der Steuerblock enthält noch einen zweiten Vergleichsblock, dessen erster Eingang mit einen Sollwertblock für Verformungs­parameter verbunden ist, während sein zweiter Eingang mit einem Verformungsgeber und sein Ausgang mit dem Eingang eines Reglers verbunden sind, wobei der Ausgang des Reglers mit dem vierten Eingang des Stellblocks verbunden ist.The casting machine contains a compensation chamber, which consists of a two-part housing, and a pantry, which are separated by an intermediate plate, in which the pouring tube and the inlet openings of the gas line system are arranged. The honeysuckle is mounted on the intermediate plate in the area of the compensation chamber. In front of the casting machine, a left and a right position with devices for the metallurgical pretreatment of the melt in the furnaces are formed, the furnaces being connected to systems for the thermal pretreatment of the melt by means of flexible feed connections and being placed on a left and a right receiving device, which are carried by a horizontally movable back and forth platform, under which a feed system for feeding the devices for metallurgical pretreatment of the melt is arranged. The following devices are mounted on the casting machine: a control block which is connected in series with temperature and deformation sensors; cooling and heating means arranged in the mold; systems for thermal pretreatment of the melt in the furnaces; and the facilities for the metallurgical pretreatment of the melt in the furnaces. The gas pipe system contains two two-position four-way control valves which are connected by pipes both to the inlet openings of the intermediate plate and accordingly to the tank for technological gas and the atmosphere or to an exhaust system and at the same time to the inlet and outlet of a shut-off valve. On the lower part of the housing, which forms the compensation chamber, a support is rigidly mounted, which bears against an extension of the lower part of the casting mold. The control block contains a time converter, the first input of which is connected to the output of a change-over switch, the second input of which is connected to a setpoint block, and the outputs of which are correspondingly connected to the third input of the first control block and to the third input of a second control block. The control block also contains a second comparison block, whose first input is connected to a setpoint block for deformation parameters, while its second input is connected to a deformation sensor and its output is connected to the input of a controller, the output of the controller being connected to the fourth input of the control block.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Druckgießverfahrens und der erfindungsgemäßen Druckgießvorrichtung liegen darin, daß sie folgendes ermöglichen:
- das Erzielen von hohen physikalischen und mechanischen Kenn­werten der aufeinanderfolgend hergestellten Gußstücke durch präzise Regelung der Verfahrensparameter;
- eine Erhöhung der Produktivität durch die Koordinierung der Hilfsarbeitsgänge, die Vermeidung der Ursachen für Aus­schuß und die Erhöhung des Automatisierungsgrades des Pro­zesses;
- eine Verbesserung der Bedienung der Einrichtungen, insbe­sondere, wenn ein Auswechseln des Gießrohrs erforderlich ist.The advantages of the die casting method and die casting device according to the invention are that they enable the following:
- Achieving high physical and mechanical characteristics of the successively produced castings by precise control of the process parameters;
- increasing productivity by coordinating auxiliary operations, avoiding the causes of rejects and increasing the level of automation of the process;
- An improvement in the operation of the facilities, especially when the pouring tube needs to be replaced.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

  • Fig. 1 die Druckgießvorrichtung in Draufsicht;
  • Fig. 2 eine Ansicht der Gießmaschine und das Schema des Steuerblocks;
  • Fig. 3 ein Schema des Gasleitungssystems.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows:
  • Figure 1 shows the die casting device in plan view.
  • Figure 2 is a view of the casting machine and the schematic of the control block.
  • Fig. 3 is a diagram of the gas pipe system.

Die Vorrichtung besteht aus einer Gießmaschine 1, die zwei bewegliche Öfen enthält, und zwar einen linken Ofen 2 und einen rechten Ofen 3. Der linke bewegliche Ofen 2 ist durch eine flexible Speiseverbindung 4 mit dem linken System 5 für thermische Vorbehandlung der Schmelze verbunden, während der rechte bewegliche Ofen 3 durch eine zweite flexible Speise­verbindung 6 mit dem rechten System 7 für thermische Vorbe­ behandlung der Schmelze verbunden ist. Vor der Stirnseite der Gießmaschine 1 ist eine bewegliche Plattform 8 montiert, auf welcher zwei Aufnahmeeinrichtungen 9 und 10 aufgestellt sind, und zwar eine linke bzw. eine rechte. Jeder der beiden beweglichen Öfen 2 und 3 ist in der entsprechenden Endposi­tion der beweglichen Plattform 8 mit einer entsprechenden Einrichtung 11 bzw. 12 für metallurgische Vorbehandlung der Schmelze versehen. Jede Einrichtung 11,12 für metallurgi­sche Vorbehandlung der Schmelze besteht aus einer Konsole und einem Stellglied. Die Basis jeder Konsole ist seitlich an der beweglichen Plattform 8 befestigt, und das Stellglied ist gleichachsig über dem entsprechenden beweglichen Ofen - dem linken 2 oder dem rechten 3 - angeordnet. Unterhalb der beweglichen Plattform 8 ist ein Speisesystem 13 ausge­bildet, welches die Einrichtungen 11,12 für metallurgische Vorbehandlung der Schmelze speist. Für die Gießmaschine 1 ist ein Steuerblock 14 vorgesehen, der sowohl mit den beiden Systemen 5 und 7 für thermische Vorbehandlung der Schmelze, als auch mit den beiden Einrichtungen 11 und 12 für metal­lugische Vorbehandlung der Schmelze verbunden ist. Vor der beweglichen Plattform 8 ist gegenüber der Gießmaschine 1 ein Mischer 15 montiert. Die Gießmaschine 1 enthält eine Speisekammer 16, die den linken 2 oder rechten 3 beweglichen Ofen aufweist, und eine Ausgleichskammer 17, die ein unteres Gehäuse 18 und ein oberes Gehäuse 19 aufweist, die durch eine lösbare Verbindung 26 untereinander verbunden sind. Diese Kammern 16 und 17 sind voneinander durch eine Zwischenplat­te 20 getrennt, auf welcher im Bereich der Ausgleichskammer 17 die Gießform 21 montiert ist, die mit der Speisekammer durch ein oder mehrere Gießrohre 22 verbunden ist, welche durch die Zwischenplatte 20 hindurchgehen und in die Schmelze ein­getaucht sind. Das Gießrohr 22 wird durch den unteren Teil der Gießform 21 an die Zwischenplatte 20 und an die Dich­tung 23 angepreßt. Im unteren Teil der Gießform 21 ist ein Ansatz 24 ausgearbeitet, an dem eine Stütze 25 mit Spiel an­liegt. Diese Stütze 25 ist an dem unteren Gehäuse 18 montiert. Weiterhin sind in die Gießform 21 die Kühleinrichtung 27 und die Heizeinrichtung 28 eingebaut, die mit dem Steuerblock 14 verbunden sind. In der Zwischenplatte 20 sind eine erste Öff­nung 29 und eine zweite Öffnung 30 ausgebildet, wobei die erste Öffnung 29 einerseits mit dem Ausgang einer ersten Gaslei­tung 31 und andererseits mit der Speisekammer 16 verbunden ist, während die zweite Öffnung 30 einmal mit dem Ausgang einer zweiten Gasleitung 32, einmal mit der Ausgleichskam­mer 17 und einmal mit einem Ventil 33 für das Erzeugen eines Druckunterschiedes zwischen beiden Kammern verbunden ist, wo­bei die Gasleitungen 32 und 32 teleskopisch aufgebaut und gleichachsig unterhalb der entsprechenden ersten und zweiten Öffnung 29 und 30 angeordnet sind. Am Eingang der ersten Ga­leitung 31 ist ein erstes Zweipositions-Vierwege-Einlaß-­Steuerungsventil 34 montiert, welches die Ausgänge A, B, C, D aufweist, und am Eingang der zweiten Gasleitung 32 ist ein zweites mit dem ersten identisches Zweipositions-Vierwege-­Auslaß-Steuerungsventil 35 montiert, welches die Ausgänge E, F, G, H aufweist. Die Ausgänge A und B des Einlaß-Steuerungs­ventils 34 sind mit dem Behälter 36 für technologisches Gas verbunden, der Ausgang C ist mit dem Eingang der ersten Gas­leitung 31 verbunden, der Ausgang D ist mit dem Eingang des Sperrventils 37 verbunden, mit dessen Ausgang der Ausgang E des Auslaß-Steuerungsventils 35 verbunden ist, der Ausgang F ist mit dem Eingang der zweiten Gasleitung 32 verbunden, während die Ausgänge G und H mit der Atmosphäre verbunden sind. Wenn das Einlaß-Steuerungsventil 34 und das Auslaß-­Steuerungsventil 35 sich in Stellungen befinden, bei denen entsprechend die Ausgänge C mit D und D mit F verbunden sind, dann ist der Eingang des Sperrventils 37 mit dem Eingang der ersten Gasleitung 31 durch eine erste gleichachsige Lei­tung C-D verbunden, während der Ausgang des Sperrventils 37 mit dem Eingang der zweiten Gasleitung 32 durch eine zweite gleichachsige Leitung E-F verbunden ist, wobei die erste Gas­leitung 31 bis zu ihrer Verbindung mit der ersten Öffnung 29 in der Zwischenplatte 20 nur ein L-förmiges Knie bildet, während die zweite Gasleitung 32 gleichachsig mit der zwei­ten gleichachsigen Leitung E-F ist. Wenn das Einlaß-Steue­rungsventil 34 sich in einer Stellung befindet, bei welcher die Ausgänge A mit D und B mit C verbunden sind und das Sperrventil 37 sich in einer Stellung befindet, bei der sein Eingang und Ausgang verbunden sind, dann ist der Behälter 36 für technologisches Gas gleichzeitig und selbständig durch die erste Gasleitung 31 mit der Speisekammer 16 verbunden, und durch die zweite Gasleitung 32 und die zweite gleich­achsige Leitung E-F mit der Ausgleichskammer 17. Wenn das Auslaß-Steuerungsventil 35 sich in einer Stellung befindet, bei welcher die Ausgänge E mit G und F mit H verbunden sind, und das Sperrventil 37 sich in einer Stellung befindet, bei der sein Eingang und Ausgang verbunden sind, dann sind die Speisekammer 16 durch die erste Gasleitung 31 und die erste gleichachsige Leitung C-D und die Ausgleichkammer 17 durch die zweite Gasleiting 32 gleichzeitig selbständig mit der Atmosphäre verbunden.
Der Steuerblock 14 enthält einen Steuerblock 38 für Bewegun­gen, einen Steuerblock 39 für die Gasströmungsprozesse, einen Steuerblock 40 für die metallurgische Vorbehandlung und einen Sollwertblock 41 für die Schmelztemperatur, die mit den entsprechenden Einrichtungen und Systemen verbunden sind. Der Steuerblock 14 enthält weiterhin auch einen Ver­gleichsblock 42, dessen Eingänge mit einem Sollwertblock 43 für die gewünschte Temperatur und einem in die Gießform 21 montierten Temperaturgeber 44 verbunden sind. Der Ausgang des Vergleichsblocks 42 ist sowohl mit den ersten Eingängen der beiden Stellblöcke 45 und 46 verbunden, mit deren zwei­ten Eingängen die Ausgänge der beiden Sollwertblöcke 47 und 48 entsprechend verbunden sind, und deren Ausgänge mit der Kühleinrichtung 27 und der Heizeinrichtung 28 entsprechend verbunden sind, als auch mit dem Eingang eines Regelungs­verstärkers 49, dessen Ausgang mit dem einen Stromkreiskon­takt des Umschalters 50 verbunden ist, wobei mit dessen zwei­tem Stromkreiskontakt ein Multivibrator 51 verbunden ist.The device consists of a casting machine 1, which contains two movable furnaces, namely a left furnace 2 and a right furnace 3. The left movable furnace 2 is connected by a flexible feed connection 4 to the left system 5 for thermal pretreatment of the melt while the right movable furnace 3 through a second flexible feed connection 6 with the right system 7 for thermal preparation treatment of the melt is connected. A movable platform 8 is mounted in front of the end face of the casting machine 1, on which two receiving devices 9 and 10 are installed, one on the left and one on the right. Each of the two movable furnaces 2 and 3 is provided in the corresponding end position of the movable platform 8 with a corresponding device 11 or 12 for metallurgical pretreatment of the melt. Each device 11, 12 for metallurgical pretreatment of the melt consists of a bracket and an actuator. The base of each console is laterally attached to the movable platform 8, and the actuator is coaxial with the corresponding movable furnace - the left 2 or the right 3. A feed system 13 is formed below the movable platform 8 and feeds the devices 11, 12 for metallurgical pretreatment of the melt. A control block 14 is provided for the casting machine 1, which is connected both to the two systems 5 and 7 for thermal pretreatment of the melt and to the two devices 11 and 12 for metallurgical pretreatment of the melt. In front of the movable platform 8, a mixer 15 is mounted opposite the casting machine 1. The casting machine 1 contains a pantry 16, which has the left 2 or right 3 movable oven, and an equalizing chamber 17, which has a lower housing 18 and an upper housing 19, which are connected to one another by a releasable connection 26. These chambers 16 and 17 are separated from one another by an intermediate plate 20, on which the casting mold 21 is mounted in the area of the compensation chamber 17, which is connected to the pantry by one or more pouring tubes 22 which pass through the intermediate plate 20 and are immersed in the melt are. The pouring tube 22 is pressed through the lower part of the mold 21 to the intermediate plate 20 and to the seal 23. In the lower part of the mold 21, an extension 24 is worked out, on which a support 25 rests with play. This support 25 is mounted on the lower housing 18. Furthermore, the cooling device 27 and the heating device 28, which are connected to the control block 14, are installed in the casting mold 21. A first opening 29 and a second opening 30 are formed in the intermediate plate 20, the first opening 29 being connected on the one hand to the outlet of a first gas line 31 and on the other hand to the pantry 16, while the second opening 30 is connected once to the outlet of a second gas line 32, once with the equalizing chamber 17 and once with a valve 33 for generating a pressure difference between the two chambers, the gas lines 32 and 32 being telescopic and arranged coaxially below the corresponding first and second openings 29 and 30. A first two-position four-way inlet control valve 34 having outputs A, B, C, D is mounted at the entrance of the first gas line 31, and at the entrance of the second gas line 32 there is a second two-position four-way outlet identical to the first Control valve 35 mounted, which has the outputs E, F, G, H. The outputs A and B of the inlet control valve 34 are connected to the technological gas tank 36, the outlet C is connected to the inlet of the first gas line 31, the outlet D is connected to the inlet of the check valve 37, the outlet of which is the outlet E of the outlet control valve 35 is connected, the output F is connected to the input of the second gas line 32, while the outputs G and H are connected to the atmosphere. When the inlet control valve 34 and the outlet control valve 35 are in positions at which the outputs C are connected to D and D to F respectively, then the inlet of the check valve 37 is coaxial with the inlet of the first gas line 31 Line CD connected, while the outlet of the check valve 37 is connected to the input of the second gas line 32 through a second coaxial line EF, the first gas line 31 only an L-shaped knee until it connects to the first opening 29 in the intermediate plate 20 educates while the second gas line 32 is coaxial with the second coaxial line EF. When the inlet control valve 34 is in a position where the outputs A are connected to D and B are connected to C and the check valve 37 is in a position with its inlet and outlet connected, then the container 36 is for technological gas simultaneously and independently connected through the first gas line 31 to the pantry 16, and through the second gas line 32 and the second coaxial line EF to the equalization chamber 17. When the outlet control valve 35 is in a position in which the outputs E are connected to G and F to H, and the check valve 37 is in a position with its inlet and outlet connected, then the pantry 16 through the first gas line 31 and the first coaxial line CD and the equalization chamber 17 through the second Gasleiting 32 independently connected to the atmosphere at the same time.
The control block 14 contains a control block 38 for movements, a control block 39 for the gas flow processes, a control block 40 for the metallurgical pretreatment and a setpoint block 41 for the melting temperature, which are connected to the corresponding devices and systems. The control block 14 also contains a comparison block 42, the inputs of which are connected to a setpoint block 43 for the desired temperature and a temperature sensor 44 mounted in the mold 21. The output of the comparison block 42 is connected to both the first inputs of the two control blocks 45 and 46, the second inputs of which are connected to the outputs of the two setpoint blocks 47 and 48, and the outputs of which are connected to the cooling device 27 and the heating device 28, and also to the input of a control amplifier 49, the output of which is connected to the one circuit contact of the changeover switch 50, a multivibrator 51 being connected to the second circuit contact.

Der Ausgang des Umschalters 50 ist mit dem einen Eingang des Zeitumformers 52 verbunden, mit dessen zweitem Eingang der Ausgang des Verhältnis-Sollwertblocks 53 verbunden ist. Der eine Ausgang des Zeitumformers 52 ist mit dem dritten Eingang des ersten Stellblocks 45 verbunden, während sein anderer Ausgang mit dem dritten Eingang des zweiten Stell­blocks 46 verbunden ist. Der Steuerblock 14 enthält auch einen anderen Vergleichsblock 54, dessen Eingänge mit einem Soll­wertblock 55 für Verformungsparameter und mit einem in der Gießform 21 montierten Geber 56 für Verformungsparameter verbun­den sind, während sein Ausgang mit dem Eingang des Verstärkers 57 verbun­den ist, dessen Ausgang mit dem vierten Eingang des ersten Stellblocks 45 verbunden ist.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist wie folgt: Der linke Ofen 2 wird mit Schmelze seitens des Mischers 15 beschickt. Die bewegliche Plattform 8 wird in die linke End­position gefahren. Dann wird das linke System 5 für thermi­sche Vorbehandlung betätigt. Nach erfolgter thermischer Vor­behandlung wird die linke Einrichtung 11 für metallurgische Vorbehandlung eingeschaltet. Nach Beendigung der metallurgi­schen Vorbehandlung wird der rechte Ofen 3 auf die rechte Aufnahmeeinrichtung 10 gefahren, die frontal gegenüber die Achse der Gießmaschine 1 angeordnet ist. Dann wird der rechte Ofen 3 mit Schmelze seitens des Mischers 15 beschickt, wonach die bewegliche Plattform 8 in die rechte Endposition gefah­ren wird. Auf diese Weise wird die linke Aufnahmeeinrichtung 9 an der gleichen Stelle positioniert, wo die rechte Aufnahme­einrichtung 10 vor dem Fahren gewesen ist. Zur gleichen Zeit wird der rechte Ofen 3 im Bereich der rechten Einrichtung 12 für metallurgische Vorbehandlung positioniert. Dann wird das rechte System 7 für thermische Vorbehandlung der Schmelze eingeschaltet und zur gleichen Zeit wird der linke Ofen 2 in die Gießmaschine eingeführt, wonach das Gießenk beginnt. In der Zwischenzeit hat die Gießform die gewünschte Ausgangs­temperatur erreicht, die folgenderweise reguliert wird:
Falls sich die vom Temperaturgeber 44 gemessene Temperatur von der vorgegebenen unterscheidet, wird durch den Sollwert­block 43 ein Unterschied erzeugt, der in die ersten Eingänge der Stellblöcke 45 und 46 und in den Eingang des Regelungs­verstärkers 49 eingegeben wird. Aufgrund dieses Unterschieds und des in ihm vorprogrammierten Gesetzes (proportionales, integrales, differentiales, normales u.a.) erzeugt der Rege­lungsverstärker 49 ein Analog- oder Impuls-Steuersignal. Bei der oberen Stellung des Umschalters 50 gelangt dieses Steuer­signal in den einen Eingang des Zeitumformers 52 und, falls er einen analogen Charakter hat, erfolgt die Umformung auf­grund einer Impuls-Intermittierung, wobei am ersten und zwei­ten Ausgang entsprechend zwei Impuls-Steuersignale abgeson­dert werden, und zwar mit einem Verhältnis zwischen den einem jeden Signal entsprechenden Proportionen Pause- Impuls, die dem am zweiten Eingang durch den Verhältnis-Sollwertblock 53 vorgegebenem Gesetz entsprechen. Falls das Steuersignal ein Impulssignal ist, erfolgt dann die Umformung aufgrund der Verlängerung oder Verkürzung der Dauer der Impulse und Pau­sen, wobei für die in den beiden Ausgängen abgesonderten ent­sprechenden Steuersignalen das obengenannte Verhältnis erhal­ten bleibt, jedoch mit einer anderen Periodendauer, welche der Periode des im ersten Eingang eingegebenen Signals ent­spricht. Bei Änderung des durch den Verhältnis-Sollwertblock 53 vorgegebenen Gesetzes wird das Verhältnis zwischen den Pro­portionen Pause- Impuls für jedes abgesonderte Steuersignal geändert und als Ergebnis werden einerseits die Impulsdauer für das eine und die Pausendauer für das andere verlängert und andererseits die Pausendauer für das eine und die Impuls­dauer für das zweite abgesonderte Steuersignal verkürzt, dies bei Änderung in einer Richtung, d.h. bei Vergrößerung (bzw. Verkleinerung) des Unterschieds zwischen den Leistun­gen der Kühleinrichtung 27 und der Heizeinrichtung 28, oder umgekehrt bei Änderung in der anderen Richtung. Falls der im ersten Eingang des ersten Stellblocks 45 eingegebene Unter­schied positiv ist und den im zweiten Eingang durch den Sollwertblock 47 eingegebenen positiven Grenzwert für den Unterschied überschreitet, so entsteht am Ausgang das vom dritten Eingang eingegangene, abgesonderte Steuersignal, wel­ches in die Kühleinrichtung 27 eingegeben wird und ihren Be­trieb steuert. Dieser positive Unterschied, der am ersten Eingang des zweiten Stellblocks 45 eingegeben wird, kann nicht unterhalb des durch den anderen Sollwertblock 48 vorge­gebenen negativen Grenzwert des Unterschieds sinken und die Heizeinrichtung 28 ist außer Betrieb, da sie das zweite ab­gesonderte Steuersignal nicht erhält. Analog wird, falls der Unterschied negativ ist, die Heizeinrichtung 28 in Betrieb sein, während die Kühleinrichtung 27 kein Steuersignal er­hält. Bei der unteren Stellung des Umschalters 50 gelangt vom Multivibrator 51 zum ersten Eingang des Zeitumformers 52 ein Impuls-Steuersignal mit festgelegtem Gesetz, das, analog wie oben beschrieben, umgeformt wird. Als Ergebnis der beschrie­benen Regelung wird eine Aufrechterhaltung der Temperatur in engen Grenzen um die vorgegebene Temperatur erzielt, und zwar infolge der Kombination der Art der Steuerung mit den konstruktiven und technologischen Besonderheiten der Gieß­form 21, die mit einer Kühleinrichtung 27 und einer Heizein­richtung 28 verschiedener Leitung ausgerüstet ist.
Das Füllen der Gießform 21 mit Schmelze erfolgt folgenderweise: Die Ausgangsstellung der Sperr- und Steuerungsventile ist in Fig. 3 gezeigt:
- das Sperrventil für die Erzeugung eines Druckunterschieds 33 ist geschlossen;
- das Einlaß-Steuerungsventil 34 befindet sich in einer Stel­lung, bei welcher die Ausgänge C und D verbunden sind;
- das Auslaß-Steuerungsventil 35 befindet sich in einer Stel­lung, bei welcher die Ausgänge E mit G und F mit H verbun­den sind;
- das Sperrventil 37 ist offen, d.h. in einer Stellung, bei welcher der Eingang mit dem Ausgang verbunden ist.
Der Ausgang des Sperrventils 37 wird mit dem Eingang der zwei­ten Gasleitung 32 über die zweite gleichachsige LeitungE-F verbunden, wobei das Auslaß-Steuerungsventil 35 sich in einer Stellung befindet, bei der E mit F verbunden wird. Der Behäl­ter 36 für technologisches Gas wird über die erste Gaslei­tung 31 selbständig mit der Speisekammer 16 verbunden und gleichzeitig auch mit derAusgleichskammer 17 über die zweite Gasleiting 32 und die zweite gleichachsige Leitung E-F durch Stellen des Einlaß-Steuerungsventils 34 in eine Stellung, bei der die Ausgänge A mit D und B mit C verbunden werden. Die Speisekammer 16 und dieAusgleichskammer 17 werden gleich­zeitig und selbständig mit technologischem Gas gefüllt. Nach Einstellung des vorgegebenen Arbeitsdrucks in den Kam­mern 16 und 17 wird das Einlaß-Steuerungsventil 34 in eine Stellung gebracht, bei der die Ausgänge C und D verbunden sind. Die Kammern 16 und 17 werden durch Schließen des Sperrven­tils 37 getrennt. Das Ventil 33 wird zur Erzeugung eines Druck­unterschieds geöffnet, und zwar bis sich eine technologisch vorgegebene Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 16 und 17 einstellt, wonach das Ventil 33 erneut geschlossen wird. Die Schmelze fließt gleichmäßig durch das Gießrohr 22 und füllt den Hohlraum der Gießform 21 aus.
Falls die Gießformtemperatur infolge ihres Ausfüllens mit Schmelze höher als auf einen vorgegebenen Wert steigt, so wird im Vergleichsblock 42 eine Steuerdifferenz erzeugt, die im Regelungsverstärker 49 eingegeben wird, so daß nach einem ent­sprechenden Gesetz ein Steuersignal erzeugt und die Kühleinrichtung 27 durch den Stellblock 45 betätigt wird. Dies ruft einerseits Temperaturänderungen und andererseits Verformungsänderungen im System Gußstück-Gießform hervor. Nach der anfänglichen Ausbildung einer festen Haut während des Er­starrens wird die Festigkeit des Gußstücks erhöht. In seinem Streben dem Gesetz der Änderung seiner Maße zu folgen, führt das Gußstück eine relative Versetzung in Bezug auf die Gieß­form aus oder strebt eine relative Versetzung an, wobei sich der Kontakt zwischen einigen seiner Teile und den entspre­chenden Teilen der formgebenden Konturen ändert. Falls sich ein Spiel zwischen dem Gußstück und den das Gußstück umfas­senden Teilen der formgebenden Konturen bildet und dessen Wert Wert größer als der durch den Sollwertblock 55 vorgegebene Wertbereich ist, dann führt der zweite Vergleichsblock 54 dem Regler 57 eine Steuerdifferenz zu, welche ein Steuer­signal am Stellblock 45 ausbildet, durch das die Kühlein­richtung 27 ausgeschaltet wird. Dies dauert bis zur Wieder­herstellung des vorgegebenen Kontakts zwischen Gußstück und Gießform. Im anderen Fall, wenn sich das Festspannen (An­drücken) zwischen den formgebenden Konturen und dem Gußstück erhöht, d.h. wenn die Festspannkraft einen vorgegebenen Wert überschreitet, und die Temperatur so tief ist, daß die Kühl­einrichtung 27 nicht eingeschaltet ist, dann ruft die Steu­erdifferenz vom zweiten Vergleichsblock 54 im Regler 57 die Ausbildung eines Steuersignals hervor, welches über den Stellblock 45 die Kühleinrichtung 27 betätigt, was eine Ver­formung der formgebenden Kontur hervorruft.
Nach Beendigung der technologischen Zeit für das Erstarren bei Druckunterschied zwischen den beiden Kammern, wird das Sperrventil 57 geöffnet (in Ausgangsstellung gebracht). Nach Beendigung der technologischen Zeit für das Erstarren unter Druck, jedoch ohne Druckunterschied zwischen den bei­den Kammern, wird die Ausgleichskammer 17 selbständig mit der Atmosphäre durch die zweite Gasleitung 32 verbunden, und gleichzeitig wird auch die Speisekammer 16 selbständig mit der Atmosphäre durch die erste Gasleitung 31 und die erste gleichachsige Leitung C-D verbunden, und zwar durch Zurück­führen des Auslaß-Steuerungsventils 35 in eine Stellung, bei der die Ausgänge E mit G und F mit H verbunden sind (Aus­gangsstellung). Das technologische Gas wird gleichzeitig selbständig aus den beiden Kammern 16 und 17 ausgelassen. Die Gießmaschine wird geöffnet, das Gußstück wird entnommen und gleichzeitig wird die Gießform 21 auf die Ausgangstemperatur für den nächsten Gießvorgang gebracht, wobei die Regelung, wie bereits beschrieben, erfolgt. Inzwischen wird zu einem geeigneten Zeitpunkt die rechte Einrichtung 12 für die metal­lurgische Vorbehandlung der Schmelze eingeschaltet, welche die Vorbehandlung der Schmelze im rechten Ofen 3 durchführt.The output of the switch 50 is connected to one input of the time converter 52, the second input of which is connected to the output of the ratio setpoint block 53. One output of the time converter 52 is connected to the third input of the first control block 45, while its other output is connected to the third input of the second control block 46. The control block 14 also contains another comparison block 54, the inputs of which are connected to a setpoint block 55 for deformation parameters and to a transmitter 56 for deformation parameters mounted in the mold 21, while its output is connected to the input of the amplifier 57, the output of which is connected to the fourth Input of the first control block 45 is connected.
The mode of operation of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention is as follows: The left furnace 2 is supplied with melt by the mixer 15. The movable platform 8 is moved into the left end position. Then the left system 5 for thermal pretreatment is operated. After the thermal pretreatment has taken place, the left device 11 for metallurgical pretreatment is switched on. After the metallurgical pretreatment has ended, the right furnace 3 is moved onto the right receiving device 10, which is arranged frontally opposite the axis of the casting machine 1. Then the right furnace 3 is fed with melt from the mixer 15, after which the movable platform 8 is moved into the right end position. In this way, the left pick-up device 9 is positioned at the same location where the right pick-up device 10 was before driving. At the same time, the right furnace 3 is positioned in the area of the right device 12 for metallurgical pretreatment. Then the right system 7 for thermal pretreatment of the melt is switched on and at the same time the left furnace 2 is introduced into the casting machine, after which the casting die begins. In the meantime, the mold has reached the desired starting temperature, which is regulated as follows:
If the temperature measured by the temperature sensor 44 differs from the predefined one, the setpoint block 43 generates a difference which is input into the first inputs of the control blocks 45 and 46 and into the input of the control amplifier 49. Due to this difference and the law preprogrammed in it (proportional, integral, differential, normal, etc.), the control amplifier 49 generates an analog or pulse control signal. When the switch 50 is in the upper position, this control signal arrives in one input of the time converter 52 and, if it has an analog character, the conversion takes place on the basis of pulse intermittent, two pulse control signals being separated at the first and second outputs, and with a ratio between the pause pulse proportions corresponding to each signal, which correspond to the law specified at the second input by the ratio setpoint block 53. If the control signal is a pulse signal, then the transformation takes place due to the lengthening or shortening of the duration of the pulses and pauses, whereby the above-mentioned ratio is retained for the corresponding control signals separated in the two outputs, but with a different period that corresponds to the period of the corresponds to the first input of the input signal. If the law specified by the ratio setpoint block 53 changes, the ratio between the proportions of the pause pulse for each separate control signal is changed and, as a result, the pulse duration for one and the pause duration for the other are extended, and on the other hand the pause duration for the one and the pulse duration for the second separate control signal is shortened, when there is a change in one direction, ie when the difference between the powers of the cooling device 27 and the heating device 28 increases (or decreases), or vice versa when the change occurs in the other direction. If the difference entered in the first input of the first control block 45 is positive and that in the second input by the If the setpoint value block 47 exceeds the positive limit value for the difference entered, the separate control signal received from the third input, which is input into the cooling device 27 and controls its operation, is produced at the output. This positive difference, which is input at the first input of the second control block 45, cannot drop below the negative limit value of the difference, which is predetermined by the other setpoint block 48, and the heating device 28 is out of operation because it does not receive the second separate control signal. Similarly, if the difference is negative, the heater 28 will operate while the cooler 27 receives no control signal. When the switch 50 is in the lower position, a multivibrator 51 receives a pulse control signal with a fixed law from the first input of the time converter 52, which is transformed analogously as described above. As a result of the regulation described, the temperature is maintained within narrow limits around the predetermined temperature, specifically as a result of the combination of the type of control with the structural and technological features of the casting mold 21, which is equipped with a cooling device 27 and a heating device 28 with different lines is.
The casting mold 21 is filled with melt as follows: The starting position of the shut-off and control valves is shown in FIG. 3:
- The check valve for generating a pressure difference 33 is closed;
- The inlet control valve 34 is in a position in which the outputs C and D are connected;
- The outlet control valve 35 is in a position in which the outputs E are connected to G and F to H;
- The check valve 37 is open, ie in a position in which the input is connected to the output.
The output of the check valve 37 is connected to the input of the second gas line 32 via the second coaxial line E-F, the outlet control valve 35 being in one Position where E is connected to F. The technological gas tank 36 is independently connected to the pantry 16 through the first gas line 31 and also to the equalization chamber 17 through the second gas line 32 and the second coaxial line EF by setting the inlet control valve 34 to a position where the outputs A with D and B with C. The pantry 16 and the equalization chamber 17 are filled simultaneously and independently with technological gas. After setting the predetermined working pressure in the chambers 16 and 17, the inlet control valve 34 is brought into a position in which the outputs C and D are connected. The chambers 16 and 17 are separated by closing the check valve 37. The valve 33 is opened to generate a pressure difference, namely until a technologically predetermined pressure difference is established between the two chambers 16 and 17, after which the valve 33 is closed again. The melt flows evenly through the pouring tube 22 and fills the cavity of the casting mold 21.
If the mold temperature rises as a result of filling it with melt to a predetermined value, a control difference is generated in the comparison block 42, which is entered in the control amplifier 49, so that a control signal is generated according to a corresponding law and the cooling device 27 is actuated by the control block 45 becomes. This causes temperature changes on the one hand and deformation changes in the casting-casting mold system on the other hand. After the initial formation of firm skin during solidification, the strength of the casting is increased. In attempting to follow the law of changing its dimensions, the casting relocates or seeks relative displacement with respect to the mold, changing the contact between some of its parts and the corresponding parts of the forming contours. If there is a play between the casting and the parts of the shaping contours surrounding the casting and its value If the value is greater than the value range specified by the setpoint block 55, the second comparison block 54 supplies the controller 57 with a control difference which forms a control signal at the control block 45, by means of which the cooling device 27 is switched off. This takes until the predetermined contact between the casting and the mold is restored. In the other case, if the tightening (pressing) between the shaping contours and the casting increases, that is, if the tightening force exceeds a predetermined value and the temperature is so low that the cooling device 27 is not switched on, then the control difference calls from the second Comparison block 54 in the controller 57 shows the formation of a control signal which actuates the cooling device 27 via the control block 45, which causes a deformation of the shaping contour.
After the technological time for solidification at a pressure difference between the two chambers has ended, the check valve 57 is opened (brought into the starting position). After the technological time for solidification under pressure has ended, but without a pressure difference between the two chambers, the equalization chamber 17 is automatically connected to the atmosphere through the second gas line 32, and at the same time the pantry 16 also becomes independent with the atmosphere through the first gas line 31 and the first coaxial line CD is connected by returning the exhaust control valve 35 to a position where the outputs E are connected to G and F to H (home position). The technological gas is simultaneously let out of the two chambers 16 and 17 independently. The casting machine is opened, the casting is removed and at the same time the casting mold 21 is brought to the starting temperature for the next casting process, the regulation taking place as already described. In the meantime, the right device 12 for the metallurgical pretreatment of the melt, which carries out the pretreatment of the melt in the right furnace 3, is switched on at a suitable time.

Nach Erschöpfen der Schmelze im linken Ofen 2 wird dieser auf die linke Aufnahmeeinrichtung 9 gefahren, seitens des Mischers 15 mit Schmelze beschickt, wonach die bewegliche Plattform 8 in die linke Endposition gefahren wird. Danach wird in gleicher Weise mit dem rechten Ofen 3 verfahren. Falls während des Gießprozesses das Gießrohr 22 infolge Ver­schleiß oder andere Ursachen betriebsunfähig wird, werden die Verbindungen zwischen der Zwischenplatte 20 und dem un­teren Gehäuse 18 bzw. dem unteren Teil der Gießform 21 ge­löst. Bei geschlossener Gießmaschine 1 wird durch die lös­bare Verbindung 26 eine Verbindung zwischen dem unteren Ge­häuse 18 und dem oberen Gehäuse 19 hergestellt. Dann wird die Gießmaschine 1 geöffnet, wobei das untere Gehäuse 18 ge­hoben wird. Bei der erwähnten Bewegung des unteren Gehäu­ses 18 wird das Spiel zwischen dem unteren Teil der Gieß­form 21 und der Stütze 25 im Ansatz 24 beseitigt und im An­satz 24 eine Verbindung zwischen dem unteren Gehäuse 18 und dem unteren Teil der Gießform 21 mittels der Stütze 25 her­gestellt. Dank dieser Verbindung wird die Gießform 21 bei dem Öffnen der Gießmaschine 1 gehoben, es bildet sich ein freier Raum über der oberen Fläche der Zwischenplatte 20 und nun können das Gießrohr 22 und, falls erforderlich, auch die Dichtung 23 ausgewechselt werden. Nach Wiederherstellung al­ler Verbindungen kann das Gießen fortgesetzt werden.After the melt in the left furnace 2 has been exhausted, it is moved to the left holding device 9, and the mixer 15 feeds it with melt, after which the movable platform 8 is moved into the left end position. Then proceed in the same way with the right furnace 3. If during the casting process the pouring tube 22 becomes inoperative due to wear or other causes, the connections between the intermediate plate 20 and the lower housing 18 or the lower part of the casting mold 21 are released. When the casting machine 1 is closed, the detachable connection 26 creates a connection between the lower housing 18 and the upper housing 19. Then the casting machine 1 is opened, the lower housing 18 being raised. With the mentioned movement of the lower housing 18, the play between the lower part of the mold 21 and the support 25 in the projection 24 is eliminated and in connection 24 a connection between the lower housing 18 and the lower part of the mold 21 is established by means of the support 25. Thanks to this connection, the mold 21 is raised when the casting machine 1 is opened, a free space is formed above the upper surface of the intermediate plate 20 and now the pouring tube 22 and, if necessary, also the seal 23 can be replaced. After all connections have been restored, the casting can be continued.

Claims (7)

1. Druckgießverfahren, bei dem unter der Einwirkung eines Druckunterschieds die Schmelze aus einem in einer her­metisch abgedichteten Kammer (16) befindlichen Ofen (23) durch ein Gießrohr (22) befördert wird und den Hohl­raum einer Gießform (21) ausfüllt, die in einer ande­ren hermetisch abgedichteten Kammer (17) angeordnet ist, wo das Gußstück erstarrt und worauf es aus der Gießform (21) entnommen wird und die Vorbereitung für einen neuen Gießzyklus folgt.
dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ausfüllen des Hohlraums der Gießform (21) mit Schmelze die Schmelze einer thermischen und metal­lurgischen Vorbehandlung in zwei Öfen (2,3) unterwor­fen wird, die in Gießposition gebracht werden, und daß zur gleichen Zeit oder später die Gießform auf die ge­wünschten Temperaturparameter gebracht wird, wobei so­wohl vor als auch nach dem Ausfüllen die Temperatur der Gießform durch Änderung der Leistungen der Heiz- und der Kühleinrichtung (28 bzw. 27) reguliert wird, die in der Gießform eingebaut sind, und worauf bis zur Entnahme des Gußstücks aus der Gießform (21) der Verformungszustand des Systems Gußstück-Gießform auf­grund des Speils und der Festspannkraft zwischen Guß­stück und Gießform (21) reguliert wird.1. Die casting process in which, under the action of a pressure difference, the melt is conveyed from a furnace (23) located in a hermetically sealed chamber (16) through a pouring tube (22) and fills the cavity of one casting mold (21) which is filled in another hermetically sealed chamber (17) is arranged, where the casting solidifies and whereupon it is removed from the casting mold (21) and the preparation for a new casting cycle follows.
characterized in that before the cavity of the mold (21) is filled with melt, the melt is subjected to a thermal and metallurgical pretreatment in two furnaces (2, 3) which are brought into the casting position, and in that the mold is opened at the same time or later the desired temperature parameters are brought, the temperature of the casting mold being regulated both before and after filling by changing the outputs of the heating and cooling devices (28 and 27) which are installed in the casting mold, and what is required until the removal of the Casting from the casting mold (21), the state of deformation of the casting-casting mold system is regulated on the basis of the bearing and the clamping force between the casting and the casting mold (21). 2. Druckgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Temperaturregelung durch Umformen des Temperatursteuersignals in ein Zeitsteuersignal erfolgt, wobei zwei Steuersignale abgesondert werden, deren Verhältnis dem Verhältnis zwischen den Leistungen der Kühl- und der Heizeinrichtung (27 bzw. 28) ent­spricht.2. Die casting method according to claim 1, characterized in that the temperature control is carried out by reshaping the temperature control signal into a time control signal, two control signals being separated, the ratio of which corresponds to the ratio between the outputs of the cooling and the heating device (27 or 28). 3. Druckgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Regelung des Verformungszustands derart erfolgt, daß bei der Bildung eines Spiels zwi­schen Gußstück und Gießform (21) die Kühlung unterbro­chen wird, während bei einer Überschreitung eines vor­gegebenen Werts der Festspannkraft zwischen Gußstück und Gießform (21) die Kühlung eingeschaltet wird.3. Die casting method according to claim 1, characterized in that the control of the deformation state is carried out in such a way that the cooling is interrupted when a play is formed between the casting and the casting mold (21), while when a predetermined value of the clamping force between the casting and the casting mold is exceeded ( 21) the cooling is switched on. 4. Druckgießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus einer Gießmaschine (1) mit zwei beweglichen Öfen (2,3), einer Mischeinrichtung (15) für das Beschicken der Öfen mit Schmelze, einem Gasleitungssystem für das Fördern der Schmelze vom Ofen über ein Gießrohr (22) in den Hohl­raum einer Gießform (21), wobei die Gießmaschine (1) eine Ausgleichskammer (17), die aus einem zweiteiligen Gehäuse (18,19) gebildet ist, und eine Speisekammer (16) enthält, und wobei diese Kammern (16,17) durch eine Zwi­schenplatte (20) getrennt sind, in der das Gießrohr und Einlaßöffnungen (29,30) für das Gasleitungssystem an­geordnet sind, und auf der Zwischenplatte (20) im Be­reich der Ausgleichskammer (17) die Gießform (21) mon­tiert ist, und einem Steuerblock (14), bestehend aus einem Vergleichsblock (42), dessen Eingänge mit einem Sollwertblock (43) und einem Temperaturgeber (44) ver­bunden sind, während sein Ausgang sowohl mit den er­sten Eingängen von zwei Stellblöcken (45,46), mit de­ren zweiten Eingängen entsprechend zwei Sollwertblöl­ke (47,48) verbunden sind und deren Ausgänge entspre­chend mit der Kühl- und der Heizeinrichtung (27,28) verbunden sind, als auch mit dem Eingang eines Rege­lungsverstärkers (49) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem einen Stromkreiskontakt eines Umschalters (50) verbunden ist, dessen zweiter Kontakt mit einem Multi­vibrator (51) verbunden ist, wobei der Steuerblock außerdem Steuerblöcke (38,39,40) für die Bewegung, die Gasströmungsprozesse und die metallurgische Vorbe­handlung, sowie auch einen Sollwertblock (41) für die Temperatur der Schmelze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Gießmaschine (1) eine linke und eine rechte Position mit Einrichtungen (11,12) für die metallurgi­sche Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen (2,3) aus­gebildet sind, wobei diese Öfen (2,3) durch flexible Speiseverbindungen (4,6) mit Einrichtungen (5,7) für die thermische Vorbehandlung der Schmelze verbunden und auf zwei Aufnahmeeinrichtungen - einer linken (9) und einer rechten (10) - angeordnet sind, die von einer horizontal beweglichen Plattform (8) getragen werden, unter der ein Speisesystem (13) angeordnet ist, das die Einrichtungen (11,12) für die metallurgische Vorbehandlung der Schmelze speist, daß der Steuerblock (14) aufeinanderfolgend mit einem Temperaturgeber (44), einem Verformungsgeber (56), der Kühleinrichtung (27) und der Heizeinrichtung (28), die in der Gießform (21) eingebaut sind, sowie mit den Einrichtungen (5,7) für die thermische Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen (2,3) und den Einrichtungen (11,12) für die metallur­gische Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen (2,3) verbunden ist und daß das Gasleitungssystem zwei Zwei­positions-Vierwege-Steuerungsventile (34,35) enthält, die durch Rohrleitungen (31,32) sowohl mit den Einlaß­öffnungen (29,30) der Zwischenplatte (20) als auch mit dem Behälter (36) für technologisches Gas bzw. mit der Atmosphäre oder mit einer Abgasanlage und gleichzeitig auch mit dem Eingang und Ausgang eines Sperrventils (37) verbunden sind.4. Die casting device for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, consisting of a casting machine (1) with two movable furnaces (2, 3), a mixing device (15) for charging the furnaces with melt, a gas line system for conveying the melt from the furnace via a pouring tube (22) into the cavity of a casting mold (21), the pouring machine (1) having a compensation chamber (17) which is formed from a two-part housing (18,19) and a pantry (16) contains, and these chambers (16, 17) are separated by an intermediate plate (20), in which the pouring pipe and inlet openings (29, 30) for the gas line system are arranged, and on the intermediate plate (20) in the region of the compensation chamber (17 ) the mold (21) is mounted, and a control block (14) consisting of a comparison block (42), the inputs of which are connected to a setpoint block (43) and a temperature sensor (44), while its output is connected to both the first inputs of two Stellb curl (45,46), the second inputs of which are connected to two setpoint blocks (47,48) and the outputs of which are connected to the cooling and heating device (27,28), as well as to the input of a control amplifier (49) is connected, the output of which is connected to the one circuit contact of a switch (50), the second contact of which is connected to a multivibrator (51), the control block also having control blocks (38, 39, 40) for the movement, contains the gas flow processes and the metallurgical pretreatment, and also a setpoint block (41) for the temperature of the melt, characterized in that a left and a right position with devices (11, 12) for the metallurgical pretreatment of the melt are in front of the casting machine (1) are formed in the furnaces (2, 3), these furnaces (2, 3) being connected by flexible feed connections (4, 6) to devices (5, 7) for the thermal pretreatment of the melt and on two receiving devices - a left (9 ) and a right (10) - are arranged, which are supported by a horizontally movable platform (8), under which a feed system (13) is arranged, which feeds the devices (11, 12) for the metallurgical pretreatment of the melt that the control block (14) in succession with a temperature sensor (44), a deformation sensor (56), the cooling device (27) and the heating device (28), which are installed in the casting mold (21), and with the E devices (5,7) for the thermal pretreatment of the melt in the furnaces (2,3) and the devices (11,12) for the metallurgical pretreatment of the melt in the furnaces (2,3) and that the gas line system is two-position - Four-way control valves (34,35) contains, through pipes (31,32) both with the inlet openings (29,30) of the intermediate plate (20) and with the container (36) for technological gas or with the atmosphere or are connected to an exhaust system and at the same time also to the inlet and outlet of a check valve (37). 5. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß im unteren Teil (18) des Gehäuses, das die Ausgleichskammer (17) ausbildet, eine Stütze (25) starr montiert ist, die an einem Ansatz (24) am unteren Teil der Gießform (21) anliegt.5. Die casting device according to claim 4, characterized in that in the lower part (18) of the housing which forms the compensation chamber (17), a support (25) is rigidly mounted on a shoulder (24) on the lower part of the mold ( 21) is present. 6. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Steuerblock (14) einen Zeitumformer (52) enthält, dessen erster Eingang mit dem Ausgang eines Umschalters (50) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit einem Sollwertblock (53) verbunden ist und dessen Ausgänge mit dem dritten Eingang des ersten Stellblocks (45) und mit dem dritten Eingang eines zweiten Stellblocks (46) verbunden sind.6. Die casting device according to claim 4, characterized in that the control block (14) contains a time converter (52), the first input of which is connected to the output of a switch (50), the second input of which is connected to a setpoint block (53) and the latter Outputs are connected to the third input of the first control block (45) and to the third input of a second control block (46). 7. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Steuerblock (14) noch einen zweiten Vergleichsblock (54) enthält, dessen erster Eingang mit einem Sollwertblock (55) für die Verformungspara­meter, dessen zweiter Eingang mit einem Verformungs­geber (56) und dessen Ausgang mit dem Eingang eines Reglers (57) verbunden ist, dessen Ausgang mit einem vierten Eingang des Stellblocks (45) verbunden ist.7. Die casting device according to claim 4, characterized in that the control block (14) also contains a second comparison block (54), the first input with a setpoint block (55) for the deformation parameters, the second input with a deformation sensor (56) and its output is connected to the input of a controller (57), the output of which is connected to a fourth input of the control block (45).
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