ES2316040T3 - PRESSURE FOUNDING MACHINE OF COLD CHAMBER WITH DEVICE FOR THE ANCHORAGE OF THE MATRIX CAP. - Google Patents
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Abstract
Description
Máquina de fundición a presión de cámara fría con dispositivo para el anclaje del casquillo de la matriz.Cold Chamber Die Casting Machine with device for anchoring the die bushing.
La presente invención se refiere a máquinas de fundición a presión de cámara fría para aleaciones ligeras y en particular a un dispositivo para el anclaje del casquillo de la matriz en la placa fija de la prensa.The present invention relates to machines of cold chamber die casting for light alloys and in particular to a device for anchoring the bushing of the matrix on the fixed press plate.
Es conocido que un casquillo para una máquina de fundición a presión consiste en un cilindro hueco abierto en los extremos y provisto de un collar periférico, para centrar el casquillo de la placa fija de la prensa o en la base del molde, así como un orificio lateral en el extremo posterior para verter en el interior el metal fundido que se va a inyectar en el molde por medio de un pistón de inyección que se mueve alternativamente en el interior del casquillo. El casquillo se introduce simplemente en el interior de su asiento y se bloquea entonces en el interior mediante el propio molde que está anclado en la placa fija de la prensa.It is known that a cap for a machine die casting consists of a hollow cylinder open in the ends and provided with a peripheral collar, to center the fixed press plate cap or mold base as well as a side hole at the rear end to pour into the inside the molten metal to be injected into the mold by means of an injection piston that moves alternately in the inside of the cap. The cap is simply inserted into the inside your seat and then lock inside by the mold itself that is anchored in the fixed plate of the press.
Los casquillos que actualmente se utilizan pueden ser esencialmente de dos tipos: un casquillo compuesto que está constituido por dos o más piezas con un acoplamiento macho/hembra, una primera pieza estando acoplada con el molde y una segunda pieza con la prensa, o un casquillo integral que está constituido por una única pieza simultáneamente acoplada con del molde y con la prensa.The caps that are currently used they can be essentially of two types: a compound cap that It consists of two or more pieces with a coupling male / female, a first piece being coupled with the mold and a second piece with the press, or an integral cap that is constituted by a single piece simultaneously coupled with the mold and with the press.
Con estos dos casquillos conocidos la fuerza ejercida por el pistón para inyectar el metal y mantener la presión durante la fase de enfriamiento es transmitida al molde y por lo tanto a sus dispositivos para el anclaje en la placa fija de la prensa, a través del collar de centraje anteriormente mencionado o a través de posibles anillos de reducción. Esta fuerza es transmitida al molde a través del casquillo, por lo menos en parte, principalmente por dos razones: a) cuando se abre el molde, en cada ciclo de la máquina, durante la carga hidrostática de alimentación que acompaña a la etapa debido a la fricción entre la carga hidrostática de alimentación y el casquillo, y b) en el caso de agarrotamiento del pistón de inyección en el interior del casquillo.With these two known caps the force exerted by the piston to inject the metal and maintain the pressure during the cooling phase it is transmitted to the mold and so both its devices for anchoring on the fixed plate of the press, through the centering collar mentioned above or to through possible reduction rings. This force is transmitted to the mold through the cap, at least in part, mainly for two reasons: a) when the mold is opened, in each machine cycle, during hydrostatic feed load accompanying the stage due to friction between the load feed hydrostatic and bushing, and b) in the case of seizure of the injection piston inside the cap
En el primer caso, siendo una tensión cíclica y periódica, puede causar el aflojamiento del sistema de anclaje mecánico que posiblemente resulte en la caída del molde, o por lo menos requiere una interrupción periódica del ciclo de funcionamiento sólo para verificar el estado del sistema de anclaje. En el caso de un anclaje magnético, puesto que el centro de gravedad de la fuerza de anclaje generalmente no coincide con el punto de aplicación de la fuerza de inyección, se genera un momento de torsión de extracción con la posible caída del molde.In the first case, being a cyclic tension and periodically, can cause loosening of the anchoring system mechanical that possibly results in the fall of the mold, or so less requires a periodic interruption of the cycle of operation only to verify the condition of the anchoring system. In the case of a magnetic anchor, since the center of gravity of the anchoring force generally does not match the point of application of the injection force, a moment is generated of torsion of extraction with the possible fall of the mold.
En el segundo caso la fuerza de inyección completa es transferida al molde y desde ahí al sistema de anclaje del mismo, pero el último generalmente no está dimensionado para soportar toda la fuerza generada por el sistema dirección, también porque típicamente es un tipo impulsivo de fuerza. Esto resulta en la rotura de los dispositivos de anclaje con la caída del molde y la deformación o rotura de partes de la placa fija de la prensa (por ejemplo, ranuras en forma de T, roscas).In the second case the injection force complete is transferred to the mold and from there to the anchoring system of it, but the latter is generally not sized to withstand all the force generated by the steering system, also because it is typically an impulsive type of force. This results in the breakage of the anchoring devices with the fall of the mold and deformation or breakage of parts of the fixed plate of the press (for example, T-shaped grooves, threads).
Se debe considerar que el casquillo tiene que ser reemplazado periódicamente debido al desgaste, pero los agarrotamientos entre el molde y el casquillo causados por la deformación o la expansión del último pueden surgir en este funcionamiento. Esto implica la necesidad de extraer el conjunto del molde y el casquillo de la prensa, a fin de extraer el casquillo del molde por otros procedimientos y con otros dispositivos.It should be considered that the cap has to be replaced periodically due to wear but the seizures between the mold and the bushing caused by the deformation or expansion of the latter may arise in this functioning. This implies the need to extract the whole mold and the press cap, in order to remove the cap of the mold by other procedures and with other devices.
Las fuerzas anteriormente mencionadas también pueden causar un giro de casquillo con respecto al molde o a la prensa y esto causa una pérdida de referencia para el dispositivo de carga del metal. Como consecuencia, dicho dispositivo puede verter en el interior del casquillo una cantidad de metal fundido inferior a la cantidad diseñada, puesto que se ha movido el orificio de entrada del metal.The aforementioned forces also they can cause a cap rotation with respect to the mold or the press and this causes a loss of reference for the device metal load As a consequence, said device can pour inside the bush a lower amount of molten metal to the designed quantity, since the orifice of metal inlet
El giro del casquillo es un problema que se siente particularmente en el caso de casquillos en los que la descarga del metal en el interior del molde ocurre a través de un orificio radial además de uno orificio axial. De hecho, la posible desalineación entre la salida del casquillo y la entrada del molde puede causar turbulencias en el metal fundido y por lo tanto una calidad más pobre de la fundición.The rotation of the bushing is a problem that feels particularly in the case of caps in which the metal discharge inside the mold occurs through a radial hole in addition to one axial hole. In fact, the possible misalignment between the socket outlet and the mold inlet it can cause turbulence in the molten metal and therefore a poorer quality of the foundry.
Por lo tanto el objeto de la presente invención es proporcionar una máquina de fundición a presión de cámara fría la cual supera dichas desventajas. Este objeto se consigue por medio de una máquina provista de medios de bloqueo del casquillo para anclarlo en la placa fija de la prensa incluso en ausencia del molde. Otras características ventajosas de la presente invención se exponen en las reivindicaciones subordinadas.Therefore the object of the present invention It is to provide a cold chamber die casting machine which overcomes these disadvantages. This object is achieved through of a machine provided with means for locking the bushing for anchor it on the fixed press plate even in the absence of the mold. Other advantageous features of the present invention are set forth in the dependent claims.
La principal ventaja de esta máquina es que la fuerza de inyección y mantenimiento se transmite directamente a la placa fija de la prensa y no al molde. De este modo, se evita el riesgo de la caída del molde y se hacen mínimas las deformaciones de la placa fija de la prensa.The main advantage of this machine is that the injection and maintenance force is transmitted directly to the Fixed press plate and not to mold. In this way, the risk of mold fall and deformations are minimized of the fixed press plate.
Una segunda ventaja significante de la máquina según la presente invención resulta del hecho de que los medios de bloqueo evita también el giro del casquillo, asegurando de ese modo la carga de la cantidad correcta de metal fundido y la ausencia de turbulencias en la entrada del molde lo cual resulta en una calidad mejorada de la fundición.A second significant advantage of the machine according to the present invention results from the fact that the means of blocking also prevents the rotation of the bushing, thereby ensuring loading the correct amount of molten metal and the absence of turbulence in the mold inlet which results in a quality Improved foundry.
Una ventaja adicional de dicha máquina es la posibilidad de utilizar la fuerza de la propia prensa en el caso de una extracción difícil del casquillo del molde. En otras palabras, puesto que los medios de bloqueo anclan el casquillo a la placa fija de la prensa incluso en ausencia del molde, es posible desacoplar el molde de dicha placa fija mientras se mantiene anclado únicamente en la placa móvil y abrir entonces la prensa de modo que siempre se extraiga fácilmente el casquillo del molde.An additional advantage of said machine is the possibility of using the strength of the press itself in the case of a difficult removal of the mold cap. In other words, since the locking means anchor the bushing to the plate fixed press even in the absence of the mold, it is possible decouple the mold from said fixed plate while maintaining anchored only on the mobile plate and then open the press so that the cap of the mold is always easily removed.
Todavía otra ventaja de la presente máquina es su fiabilidad y su simplicidad estructural, dado que los medios de bloqueo preferiblemente se pueden integrar en el interior del casquillo de un modo simple y económico sin que se requieran modificaciones sustanciales de la prensa.Still another advantage of the present machine is its reliability and structural simplicity, given that the means of lock can preferably be integrated inside the cap in a simple and economical way without requiring substantial modifications of the press.
Estas y otras ventajas y características de la máquina de fundición a presión de cámara fría según la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto para aquellos expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de dos formas de realización de la misma con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:These and other advantages and characteristics of the cold chamber die casting machine according to the present invention will become more clearly apparent to those skilled in the art from the following description detailed of two embodiments thereof with reference to the attached drawings, in which:
la figura 1 nuestra una vista en sección longitudinal esquemática de los dos tipos de casquillos de la técnica anterior;Figure 1 our a sectional view Schematic longitudinal of the two types of bushings of the prior art;
la figura 2 muestra una vista en sección longitudinal esquemática de una primera forma de realización que incluye un casquillo integral; yFigure 2 shows a sectional view schematic longitudinal of a first embodiment that includes an integral cap; Y
la figura 3 muestra una vista en sección longitudinal esquemática de una segunda forma de realización que incluye un casquillo compuesto.Figure 3 shows a sectional view schematic longitudinal of a second embodiment that Includes a compound cap.
Con referencia a la figura 1 se observa que un casquillo convencional 1 para máquinas de inyección a presión puede ser del tipo integral o compuesto, es decir constituido por una primera pieza 1', que ajusta en la base del molde 2, y una segunda pieza 1'' que ajusta en la placa fija 3 de la prensa. En ambos casos está provisto un collar de centraje periférico 4 que ajusta dentro de un asiento adecuado formado en el lado interior de la placa fija 3 o en la base del molde 2 y está cubierto por el último. Además, cerca del lado exterior 5 de la placa 3 está formado un orificio lateral 6 para el vertido del metal fundido, el cual es inyectado en el molde por un pistón de inyección 7 que se desplaza alternativamente en el interior del casquillo. El metal fundido fluye fuera en el extremo opuesto a través de un orificio 8 que puede ser axial, como en la figura 1, o radial o ambos.With reference to figure 1 it is observed that a Conventional bushing 1 for pressure injection machines can be of the integral or compound type, that is to say constituted by a first piece 1 ', which fits at the base of mold 2, and a second 1 '' piece that fits on the fixed plate 3 of the press. In both cases a peripheral centering collar 4 that fits inside is provided of a suitable seat formed on the inner side of the fixed plate 3 or at the base of mold 2 and is covered by the latter. Further, a hole is formed near the outer side 5 of the plate 3 side 6 for pouring molten metal, which is injected into the mold by an injection piston 7 that moves alternatively inside the bushing. Molten metal flows out at the opposite end through a hole 8 that it can be axial, as in figure 1, or radial or both.
Esta figura muestra claramente lo que se ha explicado en la introducción de la presente memoria, es decir el modo en el que el empuje del pistón 7 o el tirón ejercido por la carga hidrostática de alimentación, cuando la última es sacada a través del orificio 8 en el momento de la abertura del molde, es transmitido al molde 2 y por lo tanto a su sistema de anclaje, a través del collar de centraje 4.This figure clearly shows what has been explained in the introduction of the present report, that is the mode in which the thrust of the piston 7 or the pull exerted by the hydrostatic feed load, when the last one is taken to through hole 8 at the time of mold opening, it is transmitted to mold 2 and therefore to its anchoring system, to through centering collar 4.
Con referencia ahora a las figuras 2 y 3, se observa que el aspecto novedoso de la máquina de fundición a presión según la presente invención es la provisión de medios de bloqueo del casquillo 1 para anclarlo en la placa fija 3 de la prensa incluso en ausencia del molde 2. Más específicamente, en la primera forma de realización ilustrada en la figura 2, dichos medios de bloqueo consisten en un anillo 9 que se apoya sobre el lado exterior 5 de la placa fija 3 y está fijamente unido al casquillo 1 a través de cualquier medio adecuado conocido, tal como por ejemplo una rosca, una chaveta o similar.With reference now to figures 2 and 3, note that the novelty of the casting machine at pressure according to the present invention is the provision of means of locking of the bushing 1 to anchor it on the fixed plate 3 of the press even in the absence of mold 2. More specifically, in the first embodiment illustrated in figure 2, said locking means consist of a ring 9 that rests on the outer side 5 of the fixed plate 3 and is fixedly attached to the cap 1 through any known suitable means, such as for example a thread, a key or the like.
En la segunda forma de realización ilustrada en la figura 3 los medios de bloqueo están integrados dentro del propio casquillo, puesto que está dividido en dos piezas con una pieza posterior 10, en la que está formado el orificio 6 para el metal fundido, provisto de un diámetro incrementado y una longitud suficiente para apoyar sobre el lado exterior 5 del mismo modo que el anillo 9 anteriormente mencionado.In the second embodiment illustrated in Figure 3 the locking means are integrated into the own cap, since it is divided into two pieces with one back piece 10, in which the hole 6 is formed for the molten metal, provided with an increased diameter and length enough to rest on the outer side 5 in the same way as the ring 9 mentioned above.
Por lo tanto está claro que cualquier fuerza que actúe sobre el casquillo 1 en la dirección del molde 2 no será transmitida al último a través del collar de centraje 4 sino que por el contrario lo será a la placa fija 3 a través del anillo 9 o de la pieza posterior 10.Therefore it is clear that any force that act on the bushing 1 in the direction of the mold 2 will not be transmitted to the latter through centering collar 4 but by the opposite will be to the fixed plate 3 through ring 9 or the back piece 10.
Se debe indicar que se pueden contemplar muchos otros sistemas más complicados para proporcionar los medios de bloqueo que anclen el casquillo 1 en la placa fija 3. Por ejemplo, dispositivos magnéticos o hidráulicos similares a aquellos utilizados para el anclaje del molde 2, o dispositivos mecánicos diferentes de aquellos ilustrados antes en este documento, tales como un acoplamiento de bayoneta o un perfil cónico exterior de la pieza posterior de un casquillo compuesto que se introduce desde el lado exterior 5.It should be noted that many can be contemplated other more complicated systems to provide the means of lock anchoring bushing 1 on fixed plate 3. For example, magnetic or hydraulic devices similar to those used for anchoring the mold 2, or mechanical devices different from those illustrated earlier in this document, such as a bayonet coupling or an outer conical profile of the back piece of a composite bushing that is inserted from the outer side 5.
Sin embargo, las dos formas de realización ilustradas tienen la ventaja de que no requieren modificación alguna de la máquina de fundición a presión más allá del casquillo 1, por lo que son particularmente preferibles como mejoras para las instalaciones existentes.However, the two embodiments illustrated have the advantage that they do not require any modification of the die casting machine beyond bushing 1, by which are particularly preferable as improvements for existing facilities
Está claro por lo tanto que las formas de realización anteriormente descritas e ilustradas en ese documento de la máquina de fundición a presión según la invención son sólo ejemplos susceptibles de diversas modificaciones. En particular, la forma exacta y la disposición de los medios de bloqueo se pueden cambiar libremente según las necesidades específicas de fabricación, por ejemplo, consiguiendo la retención entre el casquillo 1 y la placa fija 3 más aguas abajo del orificio 6 para metal fundido o incluso aguas arriba del mismo.It is therefore clear that the forms of embodiment described above and illustrated in that document of the die casting machine according to the invention are only susceptible examples of various modifications. In particular, the exact shape and arrangement of the locking means can be change freely according to the specific needs of manufacturing, for example, getting retention between the bushing 1 and fixed plate 3 more downstream of hole 6 for molten metal or even upstream of it.
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