HUT54315A - Casting and measuring system - Google Patents

Casting and measuring system Download PDF

Info

Publication number
HUT54315A
HUT54315A HU886773A HU677388A HUT54315A HU T54315 A HUT54315 A HU T54315A HU 886773 A HU886773 A HU 886773A HU 677388 A HU677388 A HU 677388A HU T54315 A HUT54315 A HU T54315A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
tool
pressure
elements
movable
forming
Prior art date
Application number
HU886773A
Other languages
English (en)
Other versions
HU886773D0 (en
Inventor
Charles Ray Ramsay
Jerry Michael Fine
Russell Ellis Holcomb
Leland Kimble Shirely
Original Assignee
Matrix Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matrix Technologies Inc filed Critical Matrix Technologies Inc
Publication of HU886773D0 publication Critical patent/HU886773D0/hu
Publication of HUT54315A publication Critical patent/HUT54315A/hu

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/22Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/80Measuring, controlling or regulating of relative position of mould parts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B13/00Measuring arrangements characterised by the use of fluids
    • G01B13/12Measuring arrangements characterised by the use of fluids for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C2037/90Measuring, controlling or regulating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

A találmány tárgya öntő- és mérőberendezés, ami alkalmas öntőszerszám-elemek rossz irányítottságának és vetemedésének, az öntőszerszám-elemek elégtelen zárásának és egyéb működési rendellenességeinek érzékelésére. A találmány tárgya különösen öntő- és mérőberende zés présöntő és műanyag-fröccsöntő műveletekhez, ahol rendkívül nagy erők hatnak az öntőszerszámokra azok zárása és zárvatartása végett, amikor az öntő szerszámokat rendkívül nagy nyomáson olvadt alumíniummal, horgannyal vagy más hasonló fémekkel vagy műanyaggal megtöltik·
Az utóbbi években a présöntéa és műanyag fröccsöntés alkalmazása egyre nagyobb darabok és egyre szorosabb türésü darabok gyártására terjed ki.
Olyan nagy gépkocsialkatrészeket, mint belsőégésű motorok blokkjai és automata sebességváltók házai, ma már általánosan présöntéssel - mint a darab kialakításának első lépésével - állítják elő. Az ilyen darabodon nagyméretű, bonyolult és szoros tűrésű felületek vannak és manapság ezek présöntéssel állíthatók elő. Ez költséges megmunkálási műveletek elhagyását és fémmegtakaritást jelent. Az olyan nagy darabok, mint a motorblokkok és sebességváltó-házak présöntése masszív öntőszerszámokat igényel. A présöntési művelet során rendkívül nagy nyomások hatnak a folyékony fémre és nagymennyiségű hő vonódik el az olvadt fémből, amikor halmazállapota megváltozik. A méret tűrések szűk határok közötti tartása gazdaságilag vonzóvá teszi ezeket a műveleteket. A nagy nyomásokból és erőkből eredő feszültségek kézbentartása miatt olyan szilárdságra van szükség, ami masszív öntőszerszámokat igényel. Az olyan nagy gépkocsi-alkatrészek, mint automata sebességváltók házai présöntéséhez szükséges öntőszerszámok zárt állapotban gyakran 2j. ... 2,5 m magasak, 2,1 ... 2,5 m szélesek és 1,8 ... 2,1 m vastagok és ezeket a szerszámo• « · «
- 5 kát kiváló minőségű., nagy szakitószilárdságú acélból kell előállítani.
Az ilyen öntőszerszámokban gyakran van egy álló elem, agy - a présöntögép által a szerszám zárása végett működtetett - mozgó elem és több szánnak” nevezett csúszóelem, amelyek a présöntőgép mozgási irányához képest keresztirányban mozognak, hogy a szerszámüregben kialakítsák a bonyolult és beugró felületi alakzatokat. A présöntőgép mozgási irányához képest keresztirányban csúszó szerszámszánokat általában hidraulikus hengerek viszik kellő helyzetükbe. Amikor a présöntőgép az öntőszerszámot lezárja, akkor a szánokon lévő felületek az öntőszerszám más elemeivel vagy részeivel úgy illeszkednek össze, hogy a szánokon és az öntőszerszám más részein lévő, öszszeilleszkedő felületeket - mint például lejtőket - a présöntőgép megfogja és együtt tartja. Sz megakadályozza azt, hogy a bepréselt olvadt fém nagy nyomása elmozdítsa az öntőszerszám csúszó elemeit vagy részeit.
Egy nagy présöntött darab - például egy automata sebességváltó alumínium háza - átmérője 0,38 ... 0,5 m, hossza 0,6 m is lehet és a szerszámüregnek az a felülete, amelyre hat a présöntő berendezés által a folyékony, olvadt fémre kifejtett nyomás, meghaladhatja az 1000 ce^-t.
A présöntési műveletekben a folyékony fémnek nagy nyomása kell, hogy legyen az öntőszerszámok bonyolult üregeinek gyors kitöltése és annak elkerülése végett, hogy a szerszám által hütött, olvadt fém megszilárduljon. A nagy nyomás ahhoz is szükséges, hogy megakadályozzuk lyukak Keletkezését a présöntött darab vastag falaiban. Ha egy szerszámüreg keresztmetszete úgy van kialakítva, hogy van benn· egy viszonylag vastag - például kb. 1 cm vagy ennél vastagabb - szakasz, akkor az olvadt fém a szerszám felületén jóval annak belseje előtt hül le és a fém hülés-okozta zsugorodása következtében a vastag keresztmetszetben lyukak keletkezhetnek.
így a nagy darabokban 1406 kg/ca* nymáé is hathat az olvadt fémre, hogy gyorsan kitöltse az öntőszerszámot és megakadályozza lyukak keletkezését a vastag szakaszokon. áz olvadt fém nyomása millió kilogram nagyságrendű erővel hathat a szerszámüreg felületeire. A présöntőgépet ezért úgy működtetjük, hogy a szerszámot az olvadt fém belövése előtt előterheljük és igy megakadályozzuk, hogy az olvadt fém által a szerszám felületeire kifejtett, millió kilogram nagyságrendű erők kifelé elmozdítsák a szerszám felületeit kellő helyzetükből.
Ez azt jelenti, hogy a szerszám mozgó részein lévő, lejtősen illeszkedő felületek alkalmazása révén a présöntőgép az öntőezerszám mozgó részeit összezárja azáltal, hogy millió kilogram nagyságrendű erővel hat a lejtős, illeszkedő felületekre és igy a mozgó szerszámelemeket előirt, zárt helyzetükben tartja. Egy 317 tonnás fröccsöntőgép - ami nem a legnagyobb az ilyen gépek sorában - által kifejtett erő elérheti a 317 tonnát. Ez az erő nagyobb gépeknél, például egy 3170 tonnás gépnél elérheti a 3170 tonnát.
Ha az ilyen nagy erők rosszul beállított vagy beszorult, részben zárt szerszámra hatnak, akkor deformálhatják és eltörhetik a szerszám felületeit és a présöntőgép szerszámmüködtető felületeit.
Az ilyen nagy darabok öntőszerszámait ezért úgy kell tervezni, hogy kibírjanak ilyen rendkívüli erőket és a présöntőgép által kifejtett rendkívüli erőket felhasználják a szerszámszánok kifelé irányuló mozgásának megakadályozására, amikor az olvadt fémet többszáz kg/ce2 nyomással bepréselik a szerszámba.
A présöntés azért vált vonzó gyártási eljárássá olyan alkatrészeknél, mint például gépkocsi motorblokkok és sebességváltó házak, mert ezzel az eljárással bonyolult alakú darabokat szűk tűrésekkel lehet előállítani. Présöntássel terjedelmes és drága megmunkálási műveletek nélkül lehet üzemi szilárdságú és bonyolult felületi alakú darabokat előállítani. Az ilyen darabok azonban hoszBzúak és falvastagságaik úgy vannak megtervezve, hogy ki lehessen használni a présöntési műveletek gazdaságosságát. A szerszám részeinek rossz beállítása - például amit a szerszám vetemedése okoz -, a szerszám nem egytengelyű helyzete a présöntőgépen vagy az öntőgép nyomólapja felületeinek vagy a nyomólapok mozgási irányának párhuzamossági hibája csökkentheti a falvastagságokat, elfogadhatatlan mértékig torzíthatja a darab felületi méreteit és a présöntött alkatrészek jelentős selejtjét eredményezheti. Jelentős időráfordítás szükséges az ilyen bonyolult alakú darabok teljes ellenőrzéséhez és további veszteséget okozhat, ha nem észlelik megmunkálás előtt a hibásan öntött darabokat. Emellett a nem teljes zárás túl vastag falakat eredményezhet, ami fémveszteséget jelent. A feleslegesen felhasznált fém jelenléte a nagy darabszámban, gyártott alkatrészeknél nagyon jelentős és felesleges gyártási többletköltséget okozhat.
Ezen kívül, mint fentebb említettük, ha a szerszám mozgó részei - ideértve a keresztirányban mozgó szerszámszánokat is- nincsenek kellően irányítva, amikor a szerszámelemek az üreg kialakítása végett zárnak, és ha a présöntőgép millió kilogram nagyságrendű erői a nem kellően irányult szerszámrészekre hatnak, akkor a présöntőgép által kifejtett erők összetörhetik a szerszámok vagy a présöntőgépnek a szerszámot működtető részeit. Ilyen irányítottság! hibák keletkezhetnek, ha nem észlelik a levált sorját vagy olyan szerszámoknál, amelyek a nagy hőmérsékletű és feszültségű használat vagy működés során elkoptak. Az alumíniumnak nagy latens olvadási hője van: 76,8 g/kal és egy kb. 25 kg-os aluminiumöntvénynél - ami tipikus alumínium motorblokkok és automata sebességváltók házai esetében - a szerszámban percenként vagy kétpercenként kb. 2000 Kkal hőt kell disszipáltatni. Bár az ilyen nagy öntőszerszámokat általában a szerszámelemekbe fúrt hütőcsatornákon átáramoltatott vízzel hütik, mégis az ilyen nagy öntőszerszámok gyakran 150° ... 315°C hőmérsékletre hevülnek és ilyen emelt hőmérsékleten működnek. Az ilyen nagy hőmérsékletek természetesen meggátolják, hogy emberek a szerszámfelületekhez túl közel dolgozzanak, mivel égés és egyéb károsodások veszélye áll fenn.
Az öntőszerszám elemeinek rossz irányítottságát az öntőgép azon hibája, hogy nem biztosítja a nyomólapok felületének párhuzamosságát és a nyomólapok felületére merőleges mozgást} a szerszámelemek kopása és a szerszámelemek kellő zárásának hiánya hasonló problémákat okoznak, kisebb méretű, nagypontosságú alkatrészek előállítását szolgáló műanyag-fröccsöntő és présöntő műveletek vezetésében annak ellenére is, hogy ezeknek a műveleteknek a során jóval kisebb erők lépnek fel. Ha a műanyag-fröccsöntő és a présöntő műveleteket kisméretű, precíziós, bonyolult felületű, szűk türésü alkatrészek előállítására használják, akkor a szerszámfelüktek irányítottság! hibái és a szerszámfelületek nem teljes zárása olyan alkatrészeket eredményez, ameljP^ivül esnek a tervezett, szűk mérettüréseken és selejtezendők lesznek.
Ismeretesek - például a 3,277,914} 3,467,122 és 3.543,779 számú amerikai szabadalomból - pneumatikus mérőeszközök. Ezekben van egy fúvóka, amelyen át levegő áramlik ki valamilyen testhez vagy elemhez és így lehet meghatározni a fúvóka és a test vagy elem közötti távolságot. Ismeretesek továbbá - lásd például a 3.832,231} 3,942,928} 4,131,596} 4,331,901» 4,580,965 és 4,696,632 számú amerikai szabadalmat - különböző présöntőgép szabályozó berendezések, amelyek célja a mechanikus végálláskapcsolók kiküszöbölése és a zárás villamos, pneumatikus érzékelése az öntőgéptől távolról a gép működési sebességének, a nyomásoknak és fémbepréselési sebességeknek a szabályozása végett és az öntőgép nyomólapjai közötti párhuzamosság biztosítása végett. A fenti szabadalmak nem írják le és nem javasolják a jelen szabadalomban szereplő találmányt, nem foglalkoznak a jelen találmány által megoldott problémákkal és nem járnak a jelen találmány által nyújtott előnyökkel és jellemzőkkel.
Találmányunk célja olyan öntő- és mérőberendezés kialakítása, ami alkalmas öntőszerszám elemek rossz irányítottságának és vetemedésének ellenőrzésére, az öntőszerszám-elemek elégtelen zárásának, a szerszámelemek üregkit ölté sb öl eredő mozgásának, a szerszámelemek egyenetlen hevítésből eredő defoxmáiódásának, a szerszámelemek elégtelen nyitásának és a tervezett működéstől való egyéb eltéréseknek az érzékelésére, A találmány szerinti berendezés ilyen működési zavarok esetén riaszthatja a kezelőt, automatikusan félbeszakíthat műveleteket géptörések megelőzése és selejtgyártás megelőzése végett és folytonosan regisztrálhatja az öntési műveleteket, hogy lehetővé váljék a helyesen gyártott alkatrészek megállapítása és az esetleg hibásan gyártott alkatrészek azonosítása. Minthogy a berendezés a működési rendellenességeket még azelőtt képes észlelni, hogy az öntőgép az erőket kifejti a szerszámra és azelőtt, hogy az öntőanyagokat bepréselik a szerszámüregbe, ezért igy a szerszámokat és az öntőgép részeit meg lehet védeni a roncsoló hatású nagy erőktől és meg lehet akadályozni selejtes alkatrészek gyár tását.
Ezeket a feladatokat a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy egy öntőszerszámból és egy öntőgépből álló öntőberendezés észleli és jelzi annak a két szerszámfelületnek a helyzetét, amelyek egymáshoz képest mozognak és egy szerszámüreget képeznek. Az ászlelő berendezés előnyős módon az öntőszerszámban van, bár lehet az öntőgépben is. A berendezésben van egy nyomás alatti gázforrás, előnyösen egy levegőforrás, van benne továbbá az öntőbe rendezés első felületén egy eszköz, ami nyomás alatt lévő gáz áramot elirányit ettől az első felülettől és van benne jelző eszköz, ami az öntőberendezés első felületétől távolabb észleli az áramló gázt, hogy jelezze az öntőberendezés első felülete és második felülete közötti távolságot, miközben a két felület egymáshoz képest mozog vagy pedig nincs xelativ mozgás. Az észlelő eszköz a két felület közötti távolságot kijelezheti közvetlenül és fejlettebb kiviteli alakoknál szolgáltathat egy vagy több kimenő jelet, amelyeket arra lehet felhasználni, hogy jelezzék, ha a két felület távolsága helytelen, továbbá vezéreljék a műveleteket és igy megakadályozzák az öntőszerszám sérülését és selejtes darabok előállítását.
A találmány szerinti berendezéssel kapcsolatban alkalmazott öntőszerszámnak van legalább két eleme, amelyeket egy zárt szerszámüreg kialakítása végett együtt lehet mozgatni. A találmány értelmében az első szerszámelemnek azon a felület részén, amelynek a második szerszámelemhez keU illeszkednie, van egy eszköé, ami gázáramot irányit a második szerszámelem szomszédos részére. Ebben az eszközben előnyös módon van egy érzékelő. Az érzékelő egy ismert keresztmetszeti területű szájnyílásból és a száj10 nyílástól elvezető, nyomás alatti gázforráshoz csatlakoztatható csatornából áll. Az előnyős kiviteli alakoknál a csatorna előnyös módon az első szerszámelemben van és a csatorna a különálló, szájnyilásképző elemtől a szerszámelemnek egy olyan felületére vezet, ami alkalmas helyzetben van a berendezés más részeihez való csatlakozás szempontjából. A találmány szerinti berendezés előnyös kiviteli alakjainál az észlelőeszköznek az első szájnyíláshoz vezető csatornájában van egy második szájnyílás és a két szájnyílás közötti csatornában fennálló nyomás érzékelésére egy nyomásérzekelő kimeneti eszköz. Ez a nyomásérzékelő eszköz előnyös módon egy jelátalakító, ami a két szájnyílás közötti csatornában fennálló nyomást villamos jelle alakítja át, amint ezt később ismertetjük.
A találmány szerinti berendezés további előnyös kiviteli alakjaiban vannak a jelátalakítóhoz kapcsolódó és eszközök, amelyek értelmezik a villamos jelet az öntőberendezés felületei közötti távolságot megadó kimeneti jeleket szolgáltatnak. Ilyen eszköz lehet előnyös módon egy mikroprocesszor, ami a jelátalakítóval van összekötve. A mikroprocesszornak van egy központi vezérlőegysége /CPÜ/, egy véletlen hozzáférésű tára /RAM/, valamint olyan elemei, amelyek a jelátalakító kimeneti jelét viszonyítják az Sütőberendezés két felülete közötti távolsághoz és a távolságok jelzőszámait tárolják a mikroprocesszor RAMjében. Az ilyen rendszerekben lévő mikroprocesszornak van egy műveleti programja, ami a jelátalakító kimeneti jelét összehasonlítja a RAM-jében tárolt jelzőszámokkal, ki• · ♦*
- 11 számítja az öntőbe rendezés két felülete közötti távolságot és a távolságnak megfelelő kimeneti jelet szolgáltat. A rendszer hitelesítésére és a jelátalakító kimeneti jelének az öntőberendezés felületed, közötti távolsághoz való viszonyítására egy digitális számítógépet lehet használni. Ebbe a digitális számítógépbe be lehet vinni egy hitelesítési programot, ami a jelátalakító kimeneti jeleiből egy meghatározott időtartam alatt, meghatározott számú mintát vesz és az öntőberendezés két felülete közötti távolság jelzőszámát a jelátalakító kimeneti jeleinek számított középértékére alapozva generálja és a jelzőszámokat a mikroprocesszor RAM-jében a műveleti rendszerben való felhasználás végett tárolja.
A találmány szerinti berendezés összetettebb kiviteli alakjainál a présöntő berendezésben lehetnek például olyan szerszámok, amelyeknek van egy álló tagjuk vagy elemük és vannak mozgó szerfzámtagjaik vagy szerszámelemeik· A mozgó szerszámelemek között van egy vagy több mozgatható szerszámelem vagy szán, amelyek az öntőgép által mozgatható szerszámtag mozgási irányához képest keresztlányban mozgathatóak. Az ilyen berendezésekben több levegőirányitó kiömlőnyilás lehet. A levegőirányító kiömlőnyilások elhelyezhetők az álló szerszámtagnak egy álló felületén vagy a mozgatható szerszámelemek vagy szánok illeszkedő felületein. Ezek a levegőirányitó kiömlőnyilások meghatározhatják több szerszámelem felületeinek távolságát és egymáshoz viszonyított helyzetét. A találmány szerinti berendezést alkalmazni Iáiét olyan, oonyolult öntő4 · *
- 12 szerszámok működésének figyelésére, amelyekben több, az Öntőgép mozgási irányához képest keresztirányban mozgó szerszámelem vagy szán van és ezek a szerszámelemek vagy szánok egy szerszámreget hatarolnak, amelyben egy alkatrész alakul ki. A találmány szerinti oerendezéssel végig, az alkatrészeknek a szerszámban való kialakulása alatt merni lehet több mozgó szerszámelem elmozdulását élőire helyzetükből.
Az ilyen, összetettebb be x-ende zésekben lehat több levegőirányitó kiömlőnyilás, amelyek például úgy irányíthatók, hogy kijelezzék az egyik szerszámelem és egy másik, mozgatható szerszámelemen lévő, több helyzet közötti távolságot és észleljék két szomszédos szerszámelem közötti párhuzamosság hiányát. Az ilyen berendezésekben egy nyomás alatti gázforrást - előnyös módon szűrt és szárított süritett levegőt a gyári levegőhálózatból egy soklyukú csőhöz csatlakoztatunk. A soklyukú cső több levegőirányitó kiömlőnyiláshoz csatlakozik. A soklyukú csőből kapott levegő nyomását nyomásszabályozó eszköz szabályozza. Az ilyen berendezésekben több - mindegyik levegőirányitó kiömlőnyiláshoz egy-egy - észlelő eszköz észleli a levegő nyomását mindegyik levegőirányitó kiömlőnyilásnál és jeleket szolgáltát, amelyek megadják a berendezésben alkalmazott szerszámelemek közötti távolságot. Ezekben az összetettebb berendezésekben az összes jelátalakítót a mikroprocesszorhoz lehet csatlakoztatni. A mikroprocesszor mindegyik jelátalakító jelet összehasonlíthatja a RAM-jében tárolt információval, kiszámíthatja as összes levegőirányitó kiömlőnyilásnál lévő felület és a szomszédos szerszámelemek közötti távolságot az öntőberendezés teljes működési ciklusa sorén és összehasonlíthatja a szerszámelemek tényleges távolságát az előirt távolsággal és a különböző szerszámelemek távolságait egymással. így meghatározza a szerszámelemek hibás irányítottságát és teljes zárásának hiányát, valamint egyéb rendellenességeket ás az előirt működéstől való eltéréseket. Ezáltal elkerülhető a szerszámelemek és a présöntőgép károsodása és megakadályozható olyan alkatrészek gyártása, amelyek tűrései nem felelnek meg a tervezette nek.
A találmány szerinti berendezésnek egy különösen előnyös kiviteli alakja két eszközcsoportból áll. Az egyik eszközosoportban van egy központi vezérlőegység /CPU/, egy véletlen hozzáférésű tár /RAM/, egy vagy több kimeneti eszköz - igy például előnyösen egy katódsugárcsöves monitor vagy nyomtató valamint egy vagy több bemeneti eszköz, mint egy billentyűzet és egy mágneslemezes egység. A másik eszközcsoportban van agy soklyukú cső, vannak jelátalakító eszközök és több észlelő eszköz. A soklyukú cső ismert nyomású levegőt juttat több kimenethez, amelyeket csatlakoztatni lehet egy vagy több öntőszerszámhoz, amelyeken szájnyilás-jellegü érzékelők vannak. A soklyukú csövön lévő jelátalakító eszköz öszsze van kötve a központi vezérlőegységgel és digitális formában adatokat szolgáltat a rendszernek a táplevegő nyomásáról. Az egyes észlelő eszközök kapcsolatban van»9» · « · ·
- 14 nak a soklyukú cső kimenetelnek egyikével és tartalmasnak egy levegőszükitést és egy jelátalakító eszközt, ami össze van kötve a központi vezérlőegységgel és digitális formában adatokat szolgáltat a rendszernek arról a levegőnyomásról, ami az egyik szerszámon lévő, szájnyilásképző érsékelőnél áll fenn.
A találmány szerinti berendezés különösen előnyös kiviteli alakjánál a központi vezérlőegység úgy van programozva, hogy a táplevegő nyomását és a csatlakoztatott, szájnyilásképző érzékelőknél fennálló levegőnyomást olyan elegendő számú intervallumban olvassa le, hogy megbízható Átlagértékeket kapjanak, ezekből az átlagértékekből dimenzió nélküli nyomásarányokat számítson és meghatározza az érzékelők elmozdulását előirt helyzetükből. A központi vezérlőegységet lehet úgy programozni, hogy a rendszer olyan tapasztalati áramlási változó tényezőit, mint a levegő sűrűsége, a kinematikai viszkozitás és ReynolcLS-félz szám, a csatorna érdessége és akadályozó paraméterek^egy dimenziónélküli paraméterre kombinálja, amit hitelesítéssel megbízhatóan meg lehet határozni. A központi vezérlőegységet lehet továbbá úgy programozni, hogy olyan adatokból, mint a soklyukú cső ismert levegőnyomása és az egyes szájnyílásképző érzékelőknél fennálló, mért levegőnyomás és a berendezés ismert méretei, kiszámítsa az érzékelő elmozdulását a szerszámban előirt helyzettől és ebben a számításban felhasználja a tapasztalati áramlási változó tényezők alkalmazható, tárolt hitelesítési adatait.
« « * · · « ··» a··* ·· ·» ···
A találmány szerinti berendezés különösen előnyös kiviteli alakjának működésével tehát egy kényelmesen használható, felhasználóbarát berendezést kapunk, ami ellenőrizheti egy vagy több bonyolult öntőszerszám működését, amelyek mindegyikében lehet egy vagy több szerszámelem és szán, amelyek az öntőgép mozgására keresztirányban mozoghatnak. A berendezés sal-time üzemben működik és 558°C-t meghaladó hőmérsékletek, többezer kg/c^-et meghaladó levegőnyomások jelenlétében kellő pontossággal biztosítja a présöntött alkatrész méreteit,amikor a fém a szerszámüregben megszilárdul.
A találmányt - más jellemzőivel és előnyeivel együtt - annak példaképpen! kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül:
- az 1. ábra egy tipikus vízszintes présöntőgép keresztmetszete*
- a 2A. ábra egy tipikus - gépkocsi automatikus sebességváltóház számára szolgáló - öntőszerszám oldalnézete nyitott helyzetben;
- a 2B. ábra az 2A. ábrán lévő öntőszerszám 2B-2B vonal szerinti keresztmetszete, amelyen látható az öntő szerszám mozgatható hordozótagja és több keresztirányban mozgó szerszámszán, amelyek kialakítják a sebességváltóház belsejét, legfelső felületét /a hordozótag által/ és külső és záró részeit;
- a 3. ábra a 2. ábra szerinti öntőszerszám vázlatos alakban, amelyen szellemvonalak ábrázolják a • · · · ·»· · • · » · «4 ·*« ···« ·· ·· ··♦ a szánokat a szerszám nyitott helyzetében és folytonos vonalak ábrázolják a szánokat a szerszám zárt helyzetében, továbbá nyilak mutatják a szánok mozgását, amikor a szerszámfelek zárnak;
- a 4A, ábra a 2A. és 2B. ábra szerinti öntőszerszám oldalnézeti képe zárt helyzetben;
- a 4B, ábra a 4A. ábrán látható öntőszerszám 4B-4B vonal szerinti keresztmetszete, ami mutatja a szánok helyzetét a szerszám sárt állapotában és ábrázolja a szerszám által képzett üreg keresztmetszetét;
- az 5· ábra egy diagram, ami mutatja az adagra kifejtett relatív nyomást, az adag sebességét és az adagdugattyú helyzetét egy présöntési ciklus tipikus szerszámtöltési részének első másfél másodpercében;
- a 6. ábra egy egyszerűsített ábra, ami a találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakjának elemeit ábrázolja;
- a 7· ábra egy grafikon, ami példaként ábrázolja a berendezés levegőnyomását a rés függvényében a szájnyílás-átmérők különböző arányaira;
- a 8. ábra a találmány szerinti berendezés olyan összetettebb kiviteli alakjának tömbvázlata, ami alkalmas arra, hogy az öhtőberendezés több helyén fennálló távolságokat kijelezze;
- a 9· ábra a találmány szerinti légrésmérő berendezés vázlatos képe, ami a berendezés fizikai tartalmát illusztrálja;
- a 10. ábra egy tipikus hitelesítési görbe a • · · · ··» <· • · · · · · ··♦ ·· ·« ···
9. ábra szerinti lé gré smérő berendezéshez;
- a 11. ábra a 13· ábra szerinti öntőberendezés felső szánjának oldalnézete, amelyen nyílhegyek mutatják egyrészt a mozgó hordozólapról elirányuló levegőáramok helyzetét, amelyek a függőleges szán helytelen irányítottságát és mozgását észlelik, másrészt a levegőirányitó kiömlőnyilások helyzetét, amelyek a szán elégtelen zárását észlelik;
- a 12. ábra a 11· ábra szerinti függőleges szán hátulnézete, amelyen nyílhegyek mutatják egyrészt a találmány szerinti berendezésben lévő, irányított levegőáramok helyzetét, amelyek megállapítják a függőleges szán helytelen mozgását és irányítottságát, másrészt a levegőirányitó kiömlőnyilások helyzetét, amelyek a szán elégtelen zárását észlelik;
- a 13· ábra a 2A. és 2B ábra szerinti, a 3· ábrának megfelelő öntőberendezés keresztmetszete, amelyen csillagok jelzik a szerszám mozgatható hordozótagjának azokat a részeit, amelyeknek a távolságát az álló szerszámelemen lévő több helyről elirányitott levegőárammal észlelni lehet annak észlelése végett7, hogy a szerszám nem zárt teljesen vagy olymódon zárt, hogy a szerszámon van egy részben nyitott rész;
- a 14M. ábra a találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjának vázlata, ami az öntőberendezésben több helyen jelzi a távolságokat;
- a 14B. ábra a találmány szerinti egyik előnyös berendezés műveleti programjának folyamatábrája;
- a 15. ábra a találmány szerinti egyik előnyös berendezés katódsugárcsővé monitorának ábrája.
Az 1. ábrán egy tipikus vízszintes elrendezésű 10 présöntőgép részmetszet-résznézete látható. A 10 présöntőgép nyitja és zárja a 11 öntőszerszámot. A 11 szerszámnak van egy mozgatható, 11a szerszámeleme és egy álló, 11b szerszámeleme. A 10 présöntőgépnek van egy 12 gépalap a. A 12 gépalap hordozza az álló 13 nyomólapot és a mozgatható 14 nyomólapot. Az álló 13 nyomólapot és a mozgatható 14 nyomólapot a 12 gépalap úgy hordozza, hogy függőleges 13a és 14a felületeik párhuzamosak. A présöntőgép nyomólapjai függőleges 13a és 14a felületeinek párhuzamossága fontos annak biztosításához, hogy a 11 öntőszerszám mozgatható 11c szerszámelemén és álló 11b szerszámelemén lévő párhuzamos felületek párhuzamosak maradjanak, amikor a szerszámot behelyezik a gépbe és kellően zártják azáltal, hogy a présöntőgép a mozgó 14 nyomólapot az álló 13 nyomólap felé mozgatja. Amint ez az 1. ábrán látható, a 10 öntőgépen van egy 13 rudazatház is, amit a 12 gépalapzat hordoz. A 15 rudazatházban van egy hidraulikus 16 henger, amelynek a dugattyúja vízszintesen mozog. A hidraulikus 16 henger 16a dugattyúja a 17 könyökcsuklóhoz csatlakozik. A 17 könyökcsukló mechanikai erősítést szolgáltat: többszörösére növeli a hidraulikus 16 henger 16a dugattyúja által kifejtett erőt és ezzel a mozgó 14 nyomólapot az álló 13 nyomólap felé mozgatja és a mozgó 11c szerszámelem és az álló 11b szerszámelem kapcsolódó felületeinek összeilleszkedésekor rend• ·
- 19 kívül nagy erőket fejt ki, hogy a mozgó 11a szerszámelemet az álló 11b szerszámelemhez szorítsa és igy ellene hasson a szétválasztó erőknek, amelyeket a 11 öntőszerszámban lévő Ile üregbe préselt folyékony fémadag fejt ki a 11a és 11b szerszámelemekre.
Amint ez az 1. ábrán látható, az olvadt fémet egy mozgatható 20 dugattyú préseli a 11c üregbe. A dugattyút egy fröccsöntő 21 henger mozgatja előre. A 20 dugattyú előre löketének befejezésekor a 20 dugattyú rendkívül nagy - gyakran 350 ... 1400 kg/ca2 közötti - erősítő nyomásnak van kitéve, A nyomásfokozóban van egy elválasztó 22 dugattyúegység és egy nagynyomású 23 gáztartály· A 23 gáztartály úgy van az elválasztó 22 dugattyúegységgel összekötve, hogy amikor a 20 dugattyú megtöltötte a 11c üreget olvadt fémmel, akkor a nagynyomású 23 gáztartály nagy nyomása ráadódik az elválasztó 22 dugattyúegységre és a hidraulikus folyadékon át a 20 dugattyúra és a Uc üregben lévő olvadt fémre 350 ... 1400 kg/c·2 közötti nyomást fejt ki. A 10 öntőgép a 17 könyökcsuklón át több millió kilogramos - egészen 3 171 000 kilogramig erővel tud hatni a mozgó 14 nyomólapra, annak megakadályozása végett, hogy az olvadt fém rendkívül nagy nyomása szétfeszítse a 11a és 11b szerszámelemet.
Amint ez az 1. ábrán látható, a mozgó 14 nyomólap és a mozgatható 14a szerszámelem a 18 síneken nyugszik a gépalapon. Mind a mozgatható 14 nyomólapot, mind a mozgatható 11a szerszámelemet az álló 13 nyomólap és a 12 gépalapon fekvő 15 rudazatház között elhelyezked.0 ősz-
szekötő 19 rudak tartják és vezetik. Az összekötő 19 rudaknak fel kell venniök a 16a dugattyú és a 17 könyökcsuk16 által kifejtett erőt, amely a mozgó 14 nyomólapon és a 11 szerszámon át hat az álló 13 nyomólapra. Az álló 13 nyomólapot és a 15 xudazatházat az összekötő 19 rudak tartják össze, hogy a présöntőgép 17 könyökcsuklója által kifejtett rendkívül nagy erők hathassanak a Ha és 11b szerszámelemre. Az összekötő 19 rudak az 1. ábrán ki vannak törve, hogy szabadon lehessen látni a 17 könyökcsuklót és a metszetben ábrázolt 11a és 11b szerszámelemet.
Amint ez továbbra is az í. ábrán látható, ha a 11a és 11b szerszámelem kapcsolódó felületeinek összeilleszkedését összenyomhatatlan anyag, mint például sorja megakadályozza és a felületeket szétválasztva tartja, akkor a présöntőgép által a 17 könyökcsuklón át kifejtett, tervezett előfeszítő erő a feltételezettnek többszöröse lehet és olyan szintet érhet el, hogy eltöri a présöntőgép könyökcsukló szerelvényét vagy összekötő rúdjait. Mint korábban már említettük, a présöntőgép által kifejtett erők gyakran a 3 171 100 és 31 710 000 kg közötti tartományban vannak.
A 2.-4. ábrán olyan öntőszerszám látható, «ml alumínium alakítására szolgál, például gépkocsi automata sebességváltó házának előállítására.
A 2A. ábrán a 30 öntőberendezés vázlatos oldalnézete látható, ahol az öntőszerszám nyitott helyzetben van. Mint az áora mutatja, az öntőszerszámnak van egy mozgatható 31 szerszámeleme vagy hordozótagja· A 31 szerszám21 elem a présöntőgép mozgatható 32 nyomólapjának homlokánván rögzítve és több, keresztirányban csúsztatható szerszámelemet hordoz. Ezek a szerszámelemek a felső 35 szán, az oldalsó 34 szán és az alsó 35 szán. A felső 35 szánon lévő 35a felületrész úgy van kialakítva, hogy az automata sebességváltó házának belső felületét hozza létre. Az oldalsó 34 szánon van egy - nem ábrázolt - belső felület, ami az automata sebességváltó háza külső felületének egy részét hozza létre. Az alsó 35 szán az automata sebességváltó házának végét alakítja ki. A 31 szerszámelem egy másik oldalsó, 41 szánt is hordoz, ami a 2B. ábrán látható. Az öntőberendezésben van ezen kívül egy álló 36 szerszámelem, amelynek - nem ábrázolt - belső részei együttműködnek a mozgatható 31 szerszámelem üregképző felületeivel és a csúszó 35« 54, 35 és 41 szánnal, hogy teljessé tegyék egy belső üreg kialakítását, amikor a présöntőgép mozgatható 52 nyomólapja zárja a mozgatható 51 szerszámelemet, hogy illeszkedésbe hozza a 51 szerszámelem és a 36 szerszámelem illeszkedő ás kapcsolódó 31a és 36a felületét. A 2b., 3· és 4B. ábrán látható csúszó 35« 54, 35 és 41 szánok - a mozgatható 31 szerszámelemnek az álló 36 szerszámelemmel való összeillészkedésére irányuló mozgása előtt - a présöntőgép mozgatható 32 nyomólapja által a mozgatható 31 szerszámelemmel közölt mozgás irányához képest keresztirányban és előnyös módon arra merőlegesen elmozdulnak. A 35, 54, 35 és 41 szánt a 31 szerszámelemre szerelt, külön-külön hidraulikusan hajtott dugattyúk mozgatják. Egy-egy dugattyú van a 33· 34, 33 és 41 szánhoz rögzítve, hogy azokat a
3. ábrán látható módon mozgassák. A présöntőszerszám szánjait hajtó, hidraulikus dugattyú-henger szerelvények szerelését és működését a témában járatos szakemberek jól ismerik és a 2.-4. ábrán a jobb áttekinthetőség érdekében ezeket a hidraulikus dugattyú-henger szerelvényeket nem ábrázoltuk.
Amint ez a 2A. ábrán látható, a felső 33 szánon lejtőszeru 33b felületek vannak és az alsó, 33 szánon is van egy lejtőszerü 35í>felület. A 3θ öntőberendezés műveleti sorrendjének folyamán a 33, 34, 35 és 41 szán hidrau likus hajtása lefelé űregkialakitó teLyzetükbe mozgatja ezeket a szánokat. Amikor a présöntőgép a mozgatható 32 nyomólap révén a mozgatható 31 szerszámelemet a 2A. ábra szerint jobbra mozgatja, akkor az álló 36 szerszámelem belső felületein kialakított, nem ábrázolt lejtőszerű felületek összeilleszkednek a lejtőszeru 33b és 35b felülettel, valamint a szerszám másik 34 és 41 szánjain lévő, nem ábrázolt lejtőszerű felületekkel. A présöntőgép által kifejtett rendkívül nagy erők fellépnek a lejtőszerü 33b és 35b felületen és igy ezek helyes üregképző helyzetükben tartják a felső 33 szánt és az alsó 35 szánt. A 31 és 36 szerszámelemet a 33 sínek hordozzák és a présöntőgép összekötő 39 és 40 rúdjai vezetik.
A 23. ábrán a 3θ öntőberendezés mozgatható szerszámelemének és szánjainak képe látható a 2A. ábrán lévő 2B-2B vonal szerinti metszetben. Az ábrán látható a 33, 34 és 33 szán elrendezése és egy másik oldalsó 41
- 23 szán, ami szemben van az oldalsó 34 szánnal és a 2A. ábrán nem látható. Amint ez a 2B. ábrán látható, a mozgatható 31 szerszámelemen, ami a szánok számára hordozótagként szolgál, van egy belső 31a elemrész· A 31a elemrészen olyan felületek vannak, amelyek együttműködnek a 33, 34, 35, 41 szán és a 36 szerszámelem üregképző felületeivel és együtt alakítják ki az automata sebességváltó házát. A 34 szán belső 34a felülete, a 35 szán , belső 35a felülete és a 41 szán belső 41a felülete, valamint a felső 33 szán üregképző 33a felületrésze külsejének teljesebb képe látható a 2B. ábrán. Ezen az ábrán látható még a 33 szán lejtőszerü 33b felülete, a 34 szán lejtőszerü 34b felülete, a 35 szán lejtőszerü 35b felülete és a 41 szán lejtőszerü 41b felülete. A szánok lejtőszerü felületeit a 3· és 4. ábráról elhagytuk.
A 33, 34, 35 és 41 szánon ezen kívül van egy-egy ütköző is, vagyis egy olyan felület, ami a 31 szerszámelemen lévő megfelelő ütközőhöz illeszkedik, hogy az adott szánt a 31 szerszámelem mozgási tengelyéhez képest keresztirányban pozícionálja. Amint ezt a 2B. ábra mutatja, a 33 szánon van a 33c ütköző, ami a 31 szerszámelem vele együttműködő 31b ütközőjéhez illeszkedik, amikor a szerszám zár. A 34 szánon vannak a 34c ütközők, amelyek a 31 szerszámelem velük együttműködő 31c ütközőihez illeszkednek, amikor a szerszám zár. A 35 szánon vannak a 35c ütközők, amelyek a 31 szerszámelem velük együttműködő 31d ütközőihez illeszkednek, amikor a szerszám zár és a 41 szánon vannak a 41c ütközők, amelyek a 31 szerszámelem velük együttműködő 31® ütközőihez illeszkednek, amikor a szerszám zár. Mint ez a szakmában ismeretes, az öntőszarszám lejtőszeni felületeit és ütközőit előnyös módon különálló, edzett acél elemekként készítik el, amelyeket a szerszámelemekhez csavaroznak. Miután az öntőszerszám záródott és a szánok ütközői a mozgó szerszámelem ütközőihez illeszkedtek, a présöntőgép további erőt fejt ki a mozgó szerszámelemre és ezzel ”előterheli” a szánokat, vagyis erőket fejt ki a szánokra és ezáltal ütközőiket a mozgó szerszámelem ütközőihez szorítja, hogy megakadályozza a szánok elmozdulását, amikor a szerszámüreg nagynyomású folyékony fémmel megtelik. Az ütközők helyzete a szerszámelemeken fontos réfize az öntőszerszám kialakításának, mivel az ütközők határozzák meg a szánok helyzetét, amikor a szerszám zárva van. Az öntőszerszám kialakításakor a különálló ütköző eleme^gyakran vékony fémdarabokkal patkóiják”, hogy a szánok helyzete pontos legyen, amikor az öntőszerszám zárt,
A 3· ábra a 2B. ábrának felel meg és az öntőberendezést úgy ábrázolja, hogy a szánok zárt helyzetét folytonos vonal, a szánok nyitott helyzetét szellemvonal mutatja. Az ábrán nyilak is vannak, amelyek a 35, 54, 55 és 41 szán keresztirányú mozgását jelölik, amikor ezeket a szánokat saját független hidraulikus hajtóberendezéseik a 51 szerszámelemhez vagy hordozótaghoz képest mozgatják.
A 4A. és 4B. ábra a 2A·, illetve 2B, ábrának felel meg és a JO öntőberendezést zárt helyzetben áb25 rázolják. A 4B. ábra a 4A. ábrán lévő 4B-4B vonal szerinti keresztmetszet. A 4B-4B metszet az osztóvonal, vagyie a 51 és 36 szerszámelem közötti határfelület mentén halad, de a szerszámüreg közepén el van tolva, hogy világosabban be lehessen mutatni, hogyan határolják a szerszámelemek egy automata sebességváltó házát. A 4A. ábrán bemutatott helyzetben a présöntőgép a mozgatható 32 nyomólapon át millió kilogram nagyságrendet elérő erőket fejt ki a 30 öntőberendezésre, hogy a 30 Öntőberendezést zárt helyzetben összefogja és összefeszitse és hogy megakadályozza a 31 és 36 szerszámelem szétfeszítését. Sz azt jelenti, hogy a 31 és 36 szerszámelem között nem lehet hézag, amikor ki vannak téve a szerszámüregbe bepréselt folyékony fémre ható nyomásnak. A mozgatható 31 szerszámelemre a présöntőgép mozgatható 32 nyomólapja által kifejtett nagy erők és ezeknek az erőknek a felső 33 szán lejtőszerü 33b felülete, az oldalsó 34 szán lejtőszerü 34b felülete, az oldalsó 41 szán lejtőszerü 41b felülete és a 2B. ábrán látható alsó 35 szán lejtőszerü 35b felülete révén történő átvitelének a 35# 34, 35 és 41 számokat kellően zárt helyzetben kell tartani, amit az összeilleszkedő szán-ütközők és a mozgó szerszámelem ütközői határoznak meg. Ezt a 4B. ábra mutatja. Egy olyan nagy darabnál, mint egy automata sebességváltó háza, amelynél a hosszú belső üreg kialakításához olyan elem szükséges, mint a 2.-4. ábrán látható felső 33 szán, még az előirt központos tengelytől való kis szögeltérés is többezer centiméterrel elmozdíthatja a távolabb eső végié26 lületet és olyan falvastagságú ház előállítását eredményezheti, emi túl vékony a megbízható működés ellátásában.
Amint ez a 4B. ábrán látható, az üregbe bepréselt olvadt fém nyomása olyan erőket fejt ki a 33, 34, 41 és 35 szánra, ami ezeket a számokat az üregből kifelé szorítja akkor, ha ezek nincsenek szilárdan tartva előirt zárt helyzetükben.
Az 5. ábrán a folyékony fémnek egy présöntési giklus üregtöltési része alatti áramlási sebessége és nyomása látható, mint a présöntőgép adagolódugattyúja és a nyomásfokozó mozgásának eredménye. Amint az ábra mutatja, az adagolás első fél másodpercében, amikor a dugatytyú mozgása kezdődik, az adag sebessége és nyomása kicsi. Az adagolás kezdetétől számított körülbelül 0,4 másodperc és körülbelül 0,7 másodperc között a dugattyú gyorsabban mozog és az adag sebessége jelentősen növekszik, ahogyan az üreg megtelik. Amint az 5. ábrán látható, az adag nyomása kicsi marad addig, amíg az üreg meg nem telik. Amikor azonban az üreg megtelt, akkor a dugattyú folytatódó mozgása az üregben lévő folyékony fém nyomását a dugattyúra adott vonalnyomás értékére emeli. Ez az
5. ábra szerinti példában körülbelül 140 kg/ce2. A ciklusnak ebben a pontjában, mintegy 0,7 másodperccel a töltés megkezdése után, a nyomásfokozó igen nagy nyomását adjuk rá a dugattyúra és a folyékony fém nyomása a következő másodpercben körülbelül a 380 és 1400 kg/cn2 közötti tartományba eső értékre növekszik.
Nagy öntvényeknél, mint egy automata sebességváltó házának alumínium öntvénye, a teljes ciklus - ami az öntőszerszám zárásából, az öntőszerszám megtöltéséből, az adag lehűtéséből és az öntőszerszám nyitásából és szábaddátételéből áll - körülbelül két-két és fél percet vesz igénybe.
ágy automata sebességváltó tipikus házának átmérője 45 ... 50 cm, hossza 50 ··· 60 cm lehet. Visszatérve a 4B. ábrára, ha az ott feketével jelölt olvadt fém JÖű ... 1400 kg/cia2 nyomást gyakorol a 30 öntőberendezés környező felületeire, akkor azok az erők, amelyek a szerszám 35, 34, 41 és 35 szánjait az üregből kifelé akarják elmozgatni, elérhetik a több millió kilogram értéket, ami mindegyik 35, 54, 35 és 41 szánra hat.
A 4A. ábrása utalva, az üregben lévő folyékony fémre ható 3θθ · . · 1400 kg/ca2 nyomás ugyancsak millió kilogram nagyságrendű erőkkel törekszik a 31 és 36 szerszámelem szétfeszítésére. Az öntőgépnek 317 000 ··· 3 171 000 kg közötti vagy ennél nagyobb erőkkel kell a 31 és 36 szerszám-elemet zárva tartania és a 35, 54, 35 és 41 szánt előirt zárt helyzetükben tartania a folyékony fémadagra ható nagy nyomások ellenére.
Az öntőberendezéseknek - igy a 2.-4. ábrán látható 30 öntőberendezésnek - az olvadt alumínium és horgany hőmérsékleteinkéIdául 650°C feletti hőmérséklet jelenlétében kell működnie és illeszkedő felületeiknek, valamint mozgó részeiknek millió kilogram nagyságrendű erőket kell kibimiok anélkül, hogy a feszültség hatására megfolynának, törnének vagy egyéb meghibásodásuk következnék be. Emellett működés közben a szerszámfelületek hőmérséklete eléri a J15°C értéket és a szerszámok még nagy darabok esetén is csak 46 ... 5θ cm-re nyílnak. így a vizuális megfigyelés a hő miatt és nyitott szerszám esetén viz, vízgőz és egyéb gőzök jelenléte miatt nagyon nehéz. Természetszerűleg bármilyen kézi munkavégzés a szerszám felületén - működés közben, mikor a szerszám forró gyakorlatilag lehetetlen, mivel a kezelő égési veszélynek van kitéve. A présöntési műveletek szükségszerűen veszélyes környezetet képeznek a kezelő számára.
Egy, a találmány szerinti eljárás és berendezés azonban lehetővé teszi, hogy biztonságosabban, megbízhatóbban és gazdaságosan ellenőrizzük a mozgatható szerszámelemek előirt mozgását és irányítottságát még a presöntőgép rendkívül nagy erőinek fellépése előtt és a mozgatható szerszámelemek kellő helyzetét a szerszám zárása után és az olvadt fém bevitele előtt, továboá, hogy ellenőrizzük a szerszámelem esetleg rosszul irányult felületének mértékét és helyzetét, vagyis a párhuzamossági hibát és a szerszám-elem és megfelelő üregképző felületei kellő tengelyétől való megengedhetetlen eltérést, a szerszámelemek üregtöltés közben előforduló, nem szándékolt mozgását, és a normális működéstől való egyéb olyan eltéréseket, amelyek károsíthatják az öntőszerszámot vagy a présöntőgépet vagy pedig olyan présöntött alkatrészek gyártását okozhatják, amelyek eltérései a mérettürési határoktól megengedhetetlenek.
A 6. ábrán mutatjuk be azt a viszonylag egyszerű. módszert, amivel a találmány szerinti berendezést egy öntőberendezés elemeibe be lehet építeni. Az ábrán látható, hogy a találmány szerinti 50 öntőberendezésnek van legalább egy pár 51 és 52 szerszámeleme, amelyek egymáshoz képest mozogva egy 53 szerszámüreget képeznek. Az első 51 szerszámelemnek van egy első felülete és ezen a felületen egy üregképző 51c felületrész, továbbá »gy 16 felületrész, ami a második 52 szerszámelemhez illeszkedik, amikor az üreg zárva van. A második 52 szerszámelemnek van egy második felülete és ezen a felületen van egy üregképző 52a felületrész, továbbá egy 52b felületrész, ami az első 51 szerszámelemhez illeszkedik, amikor az üreg zárva van. Az első és második, 51 és 52 szerszámelem úgy van kialakítva, hogy egymáshoz képest mozgatva egy zárt 53 szerszámüreget képezzenek. A találmány értelmében az első 51 szerszámelem illeszkedő 51b felületrészén lévő 54 elem gázáramot irányit a második 52 szerszámelem szomszédos, illeszkedő 52b felületrészére. A— hogyan ez a 6. áorán látható, a levegőirányitó 54 elemnek van egy 54a szájnyílása, amit előnyösen egy különálló, szájnyilásképző 54b érzékelő képez. Ezt az 54b érzékelőt az első 51 szerszámelem illeszkedő 5119 felületrészébe helyezzük be. Az 54 elemnek van továbbá egy 54c csatornája, ami átmegy az első 51 szerszámelemen és egy gázforrásra, előnyös módon préslevegőforrásra csatlakoztatható. Az >4c csatornát előnyös módon egy rugalmas, hőálló cső, például teflon 54d cső képezi, amit az első
- 30 51 szerszámelembe fúrt lyukba helyezünk be. Egy ilyen teflon cső folytonos 54c csatornát képezhet és ellátja a gáz hőszigetelését a szerszámelem forró felületétől. A különálló szájnyilásképzŐ elem vagy 54b érzékelő képezi az 54a szájnyílást, amelynek keresztmetszeti területe kisebb, mint az 54c csatornáé. A levegőirányitó 54 elem úgy van kialakítva, hogy az 54a szájnyílás az első 51 szerszámelem illeszkedő 51b felületének szoros közelében és előnyös módon közvetlenül azon legyen. Ha ezt az 5θ öntőszerszám felépítése és működése megengedi, akkor a levegőirányitó 54 elem lehet egy különálló elem, amit csavarkötéssel vagy más módon úgy rögzítenek az első 51 szerszámelemhez, hogy a levegőirányitó 54 elem szorosan közel legyen elhelyezve ahhoz a felülethez vagy azon a felületen legyen, ami a második, 52 szerszámelemhez illeszkedik vagy kapcsolódik, amikor a szerszám zárva van.
A 6. ábrán látható egy, a találmány szerinti öntő- és mérő-berendezés, ami az 5θ öntőszerszám és a levegőirányitó 54 elem mellett tartalmaz egy 61 érzékelőt, ami az első 51b felületrésztől távolabb érzékeli a levegőáramot. A 61 érzékelőnek van egy második, 62 szájnyílása a levegőirányitó 54 elem első, 54a szájnyílásához vezető 54c csatornában. Az első, 54c csatornát egy második, 63 csatorna köti össze egy 64 jelátalakítóval, ami észleli a levegőirányitó 54 elemből kiáramló levegőt. A 64 jelátalakító előnyös módon egy nyomásérzékelő kimeneti eszköz, ami az 54c csatornában a rendszer első* 54a Özájnyllása és 62 szájnyílása között érzékeli a nyomást.
• * ♦
• ·
Egy, * találmány szerinti egyszerű berendezésben a nyomásé rsé kelő kimeneti eszköz vagy 64 jelátalakító lehet egy közvetlenül leolvasó nyomásmérő műszer, ami úgy van hitelesítve,hogy az első és második szerszámfelület közötti távolságot jelezze ki. Bonyolultabb berendezésekben a nyomásérzékelő kimeneti eszközként vagy 64 jelátalakítóként az Omega Engineering, Inc. cég /Stanford, Connecticut/ PX 2J6 típusjelű nyomás-je lát alakit óját lehet alkalmazni. Az ilyen nyomás-jelétalakítók az 54c csatornában, az első és második szájnyílás között fennálló nyomást a nyomással arányos villamos feszültséggé alakítják át·
Ahogyan ez a 6. ábrán látható, a berendezésben lehet továbbá egy 65 jelértelmező, ami a 64 jelátalakítóval van összekötve és értelmezi a villamos jelet, továbbá olyan kimenő jelet szolgáltat, ami megadja az öntőberendezés 51b és 52b felületrészei közötti távolságot. Az 65 jelértelmezőben lehet egy 66 mikroprocesszor, aait egy analóg/digitálls átalakító köt össze a 64 jelátalakítóval· Ilyen alkalmas mikroprocesszoros vezérlő a Cincinnati Miláoron cég APC-5OO jelű programozható vezérlője. Mint ismeretes, az ilyen mikroprocesszorokban van egy központi vezérlőegység és egy véletlen hozzáférésű tár /RAM/. A 65 jelértelmezőben lehet továbbá egy 67 hitelesítő egység, ami a 64 jelátalakítóval van összekötve és annak kimenő jelét viszonyít ja az öntőszerszám első és második 51b és 52b felületrésze közötti távolsághoz és a távolság a jelzőszámokat a 66 mikroprocesszor RAM- 32 jében tárolja. A 66 mikroprocesszorban van tárolva egy műveleti program, ami a jelátalakító 64a kimenetét összehasonlítja a 66 mikrorocesszor RAM-jében tárolt távolság jelzőszámokkal, kiszámítja a szerszám első és második, 51b, 52b felűlotrészo közötti távolságot és a távolságnak megfelelő 68 kimenetet szolgáltat. A 66 mikroproceszszor 68 kimenete felhasználható automatikus leállitási műveletekre, vészjelzés működtetésére, a kezelő zzámára megy- nem-mogy információ szolgáltatására és/vagy arra, hogy egy nyomtatót működtessen, ami az idő függvényében vagy a berendezés működési ciklusa folyamán, meghatározott időpontokban rögzíti az 51b és 52b felület közötti távolságot.
A berendezés 67 hitelesítő egysége lehet egy digitális számítógép, amelynek kapacitása nem kell, hogy meghaladja például egy, IBII PC személyi számítógép kapacitását. A számítógépben van ogy központi vezérlőegység, egy «életlen hozzáférésű tár és vannak bemeneti-kimeneti eszközei· Ebbe a digitális számítógépbe be lehet vinni a berendezés hitelesítési programját. Ez a hitelesítési program egy meghatározott időtartamon át, meghatározott számú alkalommal mintát vesz a 64 jelátalakító 64a kimenetéről és a szerszám első és második 51b és 52b felülete közötti távolság jelzőszámokat állít elő a jelátalakító 64a kimenetének számított középértéke alapján és ezeket a jelzőszámokat a mikroprocesszor RAM-jében tárolja, hogy a mikroprocesszor műveleti programjában felhasználható legyen.
- 55 A 6. ábrán látható, hogy agy nyomás alatti 70 levegőforrás, ami a 60 berendezésnek gázt szolgáltat, lehet * gyári 71 levegőhálózat, ami össze van kötve a szürő-száritóval és a 75 nyomásszabályozóval, hogy szabályozza a rendszerbe vezetett levegő nyomását.
A találmány szerinti berendezés egyik egyszerű kiviteli alakjánál például az 54 elem lehet egy különálló, kemény, présöntött, körülbelül 1,27 cm átmérőjű betét, ami az 54a szájnyílást egy kúpos 54e fallal képezi, ami 45° szöget zár be a betét középvonalával. Az 54a szájnyílás az egyik szerszámelem kiválasztott felületén van elhelyezve, keresztmetszete köralakú és átmérője 0,373 cm a 0,95 cm átmérőjű 54c csatorna végénél. Az 54 elem betétje bármilyen tartós fémből készülhet. Az egyszerű berendezés többi része elhelyezhető egy körülbelül 45 c® magas, 45 em széles és 30 cm mély fémládikóban. A második, 62 szájnyílás egy különálló, tartós anyagú elem, keresztmetszete köralakú és átmérője 0,21 cm egy 0,95 cm átmérőjű csatornában. Az 54c csatornával összekötött érzékelő eszköz lehet egy közvetlenül leolvasható· bourdoncsöves statikus nanométer· amit az Excel oég gyárt. Előnyös módon tartalmaz azonban egy ΡΣ 236 jelű nyomás-jelét alakit ót, amit az Omega Engineoring, Inc. /Stanford, Connecticut/ gyárt. Rugalmas, magas hőfokot kibíró teflon 54d eső köti össze az 54a és 62 szájnyílást és csatornaképző elemként szolgál. Ahol az 51 szerszámelem meleg· ott az 54d cső hőszigoteli az 54c csatornában lévő levegőt a forró 51 szerszámelemtől. A berendezésben lehet
Β 216-021* mintájú levegőnyomás-szabályozó, amit a Watts Fluid Air, Inc. /Kitlarg, Mainé/ gyárt. Ezzel a mintegy 5,6 kg/c·2 nyomású gyári levegőt 0 és 1 kg/ca* közötti, ismert nyomásra lehet szabályozni, amit a második, 62 szájnyílásra adunk. A berendezésben van egy szíirő-száritó is a sűrített levegő számára. Ez lehet bármelyik megbízható gyártó cég ilyen gyártmánya. A statikus nanométer skáláját úgy hitelesíthetjük, hogy a távolságot század-milliméterekben mutassa.
A 6. ábrán a találmány szerinti berendezés a szerszám első és második, 51b és 52b felülőtrészánok helyzetét ugyan csak egyetlen helyen, a levegő irányitó 54 elem közelében érzékeli és van benne egy 67 hitelesítő egység, de a találmány szerinti berendezés kialakítható úgy az első és második szerszámelem távolságát több helyen érzékelje és módosítható úgy is, hogy több szerszámelemet és mindegyiket több ponton érzékelje.
Egy ilyen módosított 100 berendezés látható a
8. ábrán. Ebben a berendezésben a 101 levegőforrásból kapott gyári levegőt egy 102 szürő-száritó szűri és szárítja és egy soklyukú 103 csőhöz vezeti, amelyen több 103a, 103b, 103c ... 103n kimenet van. A soklyukú cső mindegyik 103a - 103a kimenete levegőáramot juttat a 8. ábrán nem látható levegőIrányító 54^-54n elemhez, amelyek az öntőszerszám különböző pontjain vannak, amint ez a 8. ábrán látható. A 8. ábrán látható berendezésben több 104a- 104n nyomás szabályozó van. Mindegyik ilyen nyomásszabályozó a soklyukú cső egyik 103a - 103n kimenete és a szerszám valamelyik pontján lévő egyik levegőirányító 54a - 54n elem közé van bekötve· Például a 104a nyomás szabályozó szabályozza a soklyukú 103 csőből és annak 103a kimenetéből a szerszám 1 jelű pontján lévő levegőirányitó 54^ elemhez menő nyomást. Egyes berendezésekben több nyomásszabályozó helyett előnyös lehet egy nyomásszabályozó alkalmazása, ami a berendezésben a 102 szűrő-szárító és a soklyukú 103 cső közé van bekötve·
A berendezésben van továbbá több 105a - 105n érzékelő· Ugyanúgy, mint a 6. ábra szerinti berendezésben, az összes 105a - 105n érzékelőben van egy-egy szájnyíláscsatorna és egy-egy 107a - 107n jelátalakító. .
A szájnyílás-csatorna 106a - 106n elemek össze vannak kötve a szármám 1-n pontjain lévő levegőirányitó elemekkel, amelyeket észlelni kell· Az összes 107a - 107n jelátalakító érzékeli az áramló levegőt a hozzátartozó szájnyílás-csatorna 106a - 106n elemnél és egy kimenetet ad le, ami megfelel az öntőszerszám 1··.η pontja és a szerszám ás elemeinek azon felületei közötti távolságnak, amelyek a szerszám 1 ... n pontjához kapcsolódnak. Ebben a berendezésben mindegyik 107a - 107n jelátalakító villamos 108a- 108n jelet állít elő és az összes jelátalakító 108a - 108n villamos jele a 109 mikroprocesszorra jut·
A találmány értelmében a mikroprocesszorban lehet egy EPROM, ami egy műveleti programot és kalibrálási adatokat tartalmaz. Az EPROM lehetővé teszi, hogy a 109 mikroprocesszor kiszámítsa a szerszám minden 1 ... n pontja ée az öntőberendezés szomszédos felületei közötti
J6 távolságot. A 109 mikroprooesszor összehasonlíthat ja a szerszám 1 ... n pontjairól kapott távolságadatokat annak megállapítása végett, hogy helyesen működik-e a présöntő berendezés. A mikroprocesszor ezután számos kimeneti jelet szolgáltathat, amelyek a kezelő számára hasznos Információt jelentenek. így például - amint ez a 8. ábrán látható - az egyik 110 kimenet felhasználható egy 112 rögsitőegység működtetésére, ami minden működési ciklus alatt meghatározott számú alkalommal állandóan rögsiti a berendezés működését és a berendezés szerszámelemeinek távolságát. Ezeket a rögzített adatokat fel lehet használni a présöntési művelet során gyártott alkatrészek azonosítására. Esen ki vili hasznos információt nyújtanak a működés javításához. A 109 mikroprocesszornak lehet egy 11? kimenete is, méL egy 114 riasztóberendezést működtet, hogy a kezelőt a szerszámelemek rossz irányított sága vagy a mikroprocesszor által megállapított és a kezelő figyelmét igénylő, egyéb hibás működés esetén riassza. A mikroprocesszornak lehet továbbá egy 115 kimenete a présöntőgép 116 vezérlőegységének működtetéséhez és a berendezés leállításához, ha a berendezés károsodásának vagy selejtes alkatrészek gyártásának veszélye áll fenn. Ezen kívül a vezérlőegység jelezheti a működő berendezésben fellépő veszély természetét és helyét is.
Mint korábban említettük, a 8. ábra szerinti berendezés 1 ... n szerszámpontjai elhelyezhetők egyetlen szerszámelemen, hogy jelezzék, működés közbeni axiális és térbeli irányítottsága megegyezik-e előirt és • 4 «
- 37 helyes axiális és térbeli irányítottságával és az 1 ... n szerszámpontok elhelyezhetők az egész szerszámban, hogy észleljék több mozgatható szerszámelem távolságát és irányítottságát.
A 9. ábrán egy 200 résmérő berendezés látható egészében. Láthatók itt a pneumatikus feltételek, az általános levegőnyomás és a találmány szerinti berendezésben két felület közötti távolság számításához felhasznált áramok. Amint ezt a 9. ábra mutatja, a találmány szerinti berendezés tágabb értelemben egy pneumatikus mérőérzékelő berendezés, ami egy első 201 felület és egy második 202 felület közötti X távolságot érzékel. Mint korábban említettük, a 201 és 202 felület lehet egy présöntő szerszám része, de tágabb értelemben lehet egy présöntő vagy műanyag fröccsöntő gép része vagy lehet bármilyen más gép része, ahol fontos a két mozgó felület közötti távolság észlelése a gép megbízható működésének ellenőrzése végett vagy a gép várható vagy bekövetkezett hibás működésének jelzése végett. Ilyen alkalmazási esetekben a 201 és 202 felület mozoghat viszonylagosan egymás felé és egymástól eltávolodva vagy mozoghat, illetve csúszhat a helyzetével megegyező síkban vagy kopás, illetve működési torzulás miatt eltolódhat.
Mint a 9· ábrán látható, a berendezésben van egy nyomás alatt lévő 205 levegőforrás, ami ismert Pg nyomású levegőt szolgáltat és van benne egy levegő 204 fúvóka az első, 201 felületen. A berendezésben van továbbá egy 205 levegővezeték, ami 205a csatornát képez * · * · ··· · • · · · · * *♦· ···· ·♦ ·· ··· és a nyomás alatt; lévő 203 levegőforrást a levegő 204 fúvókával köti össze, hogy a levegőt a 201 felülettől a 204 fúvóka irányítsa. A berendezésben van egy 208 érzékelő, ami a 205 levegővezetékben lévő levegőt a változás t szempontjából érzékeli és ennek alapján jelzi az első és második, 201 és 202 felület közötti távolságot. A 208 érzékelőben van egy 206 perem, ami egy 206a szájnyílást képez és van benne egy nyomás-érzékelő kimeneti eszköz vagy 207 jelátalakító. A 207 jelátalakító kapcsolatban van a 205 levegővezetékkel, hogy érzékelje az abban fennálló PQ nyomást.
A találmány szerinti berendezés, mint ez a 9· ábrán látható, a következő fizikai jelenségen alapszik: ha egy 204 fúvókából kilépő levegősugár a kiömlőnyilás 204a kimenetéhez közel lévő 202 felületbe ütközik, akkor a 204 fúvóka beáramlási oldalán fennálló PQ nyomás a kiömlőnyilás kimenete és a szomszédos 202 felület közötti távolságtól függ. Fontos a 204c kimenet átmérőjének és a 206a szájnyílás dfl átmérőjének aránya, mivel nagyobb d^/da arányok esetén a 205 a csatornában fennálló PQ nyomásnak nagyobb a variációja az x résméret függvényében, amint ez a 7· ábrán látható. A PQ nytoást egy nyomásérzékelő kimeneti eszköz vagy 207 jelátalakító érzékeli és hasznos kimenetet szolgáltat a 200 résmérő berendezés számára. Fontos még, hogy a 204c kimenet és a 206a szájnyílás mérete kicsi legyen, hogy a berendezés működéséhez használt levegővel takarékoskodjunk.
Ez a berendezés különösen előnyösnek bizonyult
- 39 olyan felületek közötti rés meghatározására, amelyeknek alakja olyan vagy olyan környezetben vannak, hogy a szokványos eszközökkel végzett közvetlen mérés nehézkes, lehetetlen vagy veszélyes. Ilyen alkalmazási esetekben az egyik felületbe egy fúvókát lehet beépíteni és ezt egy külső forrásból levegővel táplálni anélkül, hogy ez befolyásolná a felületek viszonylagos mozgását. A nyomást a levegővezetékben egy távolabbi alkalmas ponton lehet mérni, áramlási irányban a fúvóka előtt. Amint ezt az alábbiakban, leírjuk, ez a mért nyomásérték átalakítható az x rés értékére.
A találmány szerinti berendezés gyakorlati alkalmazása során a dfl átmérőjű 206a szájnyílás ismert, szabályozott P_ tápnyomású levegőt irányit, amelynek átfo0 lyó mennyisége Qg. A levegő a 205 levegővezetéken - ami gyakorlatilag egy D átmérőjű cső - a 204 fúvókához jut, amelynek a kimeneti síkja egy síkban van az egyik, 201 felülettel. A fúvóka kimeneti 204c szájnyílásának átmérője d-jj. A levegő egy sugárban lép ki a 204 fúvókából és egy második, 202 felületbe ütközik, majd a felületek közötti x résben P^ légköri nyomásra expandál. A felületek közötti távolságot levegőrésnek nevezzük és x-szel jelöljük. A 205 levegővezetékben a 206a szájnyílás és a fúvóka 204c szájnyílása között kialakított 205a csatornában vagy kamrában fennálló nyomást egyenletesnek feltételezzük és értéke P_. A 205 levegővezetékben a 206 perem és a 204 fúvóka között van egy nyomásérzékelő kimeneti eszköz vagy 207 jelátalakító, ami P nyomást je-
le*. Tranziens feltételek között a 205a csatorna éa a 207 jelátalakító között lehet egy Q*. áramlás, de azt a tranziens áramlást a berendezés sok műveleténél el lehet hanyagolni.
Állandósult áramlás esetén a 207 jelátalakító átfolyó mennyisége nulla és a nyomás a 207 jelátalakítónál ugyanakkora, mint a 205a csatornában a 206a szájnyílás és a 204 fúvóka között. A 206 peremen átfolyó meny** nylség ugyanakkora, mint a 204 fúvókán átfolyó mennyiség:
. f és % /1/
A szokásos perem-egyenleteket lehet használni, hogy kifejezzük a szűkítésen átfolyó mennyiség és a szűkítésnél bekövetkező nyomásézés közötti összefüggést, mind a 206a szájnyílásra, mind a 204c szájnyílásra:
Q, - A, . 0, . [2 . /Pg - 2/ /Xg3 1/2 ^«Ab.Ob.£2./P-Pa/ /¾]
Ezekben as egyenletekben I* és X* & levegő sűrűsége a 206a szájnyílásnál és a fúvóka 204c szájnyílásánál· A levegő sűrűsége a 206 szájnyílásnál a két hely közötti hőmérsékletkülönbség következtében más lehet, mint a fúvóka 204c szájnyílásánál. A találmány értelmében a 205 levegővezeték célszerűen szigeteli a 205a csatornában lévő levegőt az elemképző 201 felület bármelyik magas hőmérsékletű felületrészétől· A* és A^ a karakterisztikus felszín a 206a szájnyílásnál és a fúvóka 204c szájnyílásánál és értékük:
• ··· — 41 —
Αβ « T.d2 /4 és Ajj . djj . x /3/
Az áramlási együtthatónak nevezett Cfl és G& paraméter figyelembe veszi általában a szűkítés geometriáját, a szűkítésben lévő folyadékát érdességet, az átfolyó mennyiséget és a közeg tulajdonságait. A geometriát gyakran egy dimenziónélküli akadályozás! paraméterrel vesszük figyelembe az áramlási együtthatóban:
ύ « d/D/4.1/
Rendszerint az £. érdességet is dimenziónélküli alakban vesszük figyelembe az € »/d/4.2/ paraméterrel.
Az átfolyó mennyiség és a közeg tulajdonságainak hatása az
Be « /4 . Q/ / /1Γ . d . 5*//4.3/ dimenziónélküli paraméterrel írható le, ahol <o a kinematikai viszkozitás. Az Re-t Reynolds-féle számnak nevezzük. Mind a három dimenziónélküli paraméter hőfokfüggő a hőtágulás-okozta változások miatt, de a Reynoldsféle szám érzékenyebb a hőmérsékletváltozásokra a viszkozitás hőfokfüggése miatt.
Ha a /2/ egyenletet behelyettesítjük a második /1/ egyenletbe és 2ly<2-nel osztjuk, akkor ezt kapjuk:
A. · · C/P, - •4 · °h -c/p-py /VV2 /sz
Az egyenlet mnnometrikus nyomássá alakítható át a
P - pa —> p és
·· · · ♦ ♦ · e · • · · · ··· • · · · · ··· eaoe ·· ·· ·
-42átmenetökkel.
Ezután az /5/ egyenlet mindkét oldalát Ps-sel osztva kapjuk, hogy
a. . o, . Li - p/p,/ /x.3 1/2 .
AN . . [/P/P./XB3 1/2/6/
Egyszerűsítés végett két dimenziónélküli paramétert definiálhatunk:
I> . /0),/0./ . /X,/Xs/1/2 *s y - P/P./7/
Ezután a /6/ egyenletet a következőképpen írhatjuk fel:
L . Aj,/A. . Q/l-y/ /y3 1/2/8/
De a /3/ egyenletből:
AN/Ag « /7f . djj . x/ /r .δ* A « p
s 4djj · x/dgz, ahol χ 4d|/d2és ζ χ x/djj/9/
Jegyezzük meg, hogy z a dimenziónélküli levegőrés. Most a /8/ egyenlet alakja a következő lesz:
<. l . z = c/i-y/ /?□ 1/2/10/
A /10/ egyenlet, valamint a /7/ és /9/ egyenlet a találmány szerinti berendezés alapvető fizikai tarmát fejezi ki dimenziónélküli formában.Ennek a megközelítésnek az az előnye, hogy a végső soron tapasztalati úton meghatározott jelenségek az L tényezőben el vannak külö4J nitve. emellett azok a mennyiségek, amelyek ezeket a jelenségeket kifejezik, kisszámú dimenziónélküli paraméterbe - Xg/Kgl h $ <ü/d; és Re - vannak csoportosítva.
A találmány szerinti hitelesítési eljárásban a jellemző geometriai paraméterek - dg és dg - ismertek és fixek. Az paramétert a /9/ egyenletből lehet számítani. Hasonlóképpen a Pg tápnyomás ismert és szabályozott. A hitelesítés megad:egytapaaétalati összefüggést az L paraméter és az y dimenziónélküli csatorna-nyomás között. Ezután a P csatorna-nyomásnak egy adott - mért értékéhez az x levegőrés a következőképpen számítható i
1. Kiszámítandó y » P/Pg.
2. Megállapítandó y ezen értékéhez L értéke a tapasztalati összefüggésből.
3. Kiszámítandó z a /10/ egyenletből, vagyis , „ LA-y/ /?3 ο<_ · L
4. Végül kiszámítandó a levegőrés a /9/ egyenletből, vagyis
X * Z · dg.
Az L és y közötti tapasztalati összefüggés meghatározása végett mind az x levegő rést, mind a P csatorna-nyomást többféle feltétel között pontosan mérflük. Olyan feltételekről van szó, amelyek működésének normális tartományára kiterjednek. A gyakorlatban általában csak hat vagy hét hitelesítési pontra van szükség a levegőrés teljes zártsága /x « 0/ és valamilyen nagy értéke
/x s közötti tartományban. A hitelesítés során felhasznált tényleges 2^^ érték dg, d^ és Pg értékétől függ.
A találmány szerinti berendezés hitelesítésekor a nyomás jelátalakító P kimeneti nyomását és az x levegő rést a berendezésben több távolságnál, például hat-hét távolságnál mérjük és hitelesítő egységének a mérési eredményeket a berendezés
- például egy digitális számítógép BAM-jében tároljuk az alábbiak szerint:
Kalibrálási pont /1/
Digitalizált csatornanyomás /P/
Levegőrés /x/
n-1
*n
A digitális számítógépnek van berendezés-hitelesítési programja, ami a fenti táblázat P és x értékeiből, az ismert geometriai paraméterekből és tápnyomásból számítja a dimenziónélküli y,oc, z és L paramétereket a /7/» /9/ és /10/ egyenletek alapján, vagyis
X * P/Pe 2 * x/dK é.
l . L/i-j/ /yJ 1/2 / . ./
Az előző táblázat nyers adatait így a berendezés hitelesítő egysége a következőképpen alakítja át:
Hitelesítési pont /1/ Dimenziómé lküli csatornanyomás X Dimenziónélküli levegőrés z Dimenziónélküli áramlási paraméter L
1 *1 al h
2 X2 *2
5 x5
n-1 Vi Sn-l X-l
n *n
A 10. ábrán a találmány szerinti berendezés tipikus hitelesítési 300 görbéje látható. A 301-307 pontok az előző táblázat L·^ - 1^ é: értékeknek megfelelőimért hitelesítési pontokat ábrázolnak. A 510 kör az L dimenziónélküli áramlási paraméter egy értékelése a két, 201 és 202 felület közötti, 9. ábrán látható x távolsághoz tartozó y dimenziónélküli csatorna-nyomásnak egy adott, ért értékéhez.
A hitelesítési program egy mikroprocesszorban
- mint amilyen a 6. ábra szerinti 66 mikroporcesszor való tárolásra interpolálás! eljárással - például harmadfokú görbék eljárásával - egy nagy táblázatot készít a nyomás-jelátalakító Pl-M kimenetelből, ami tartalmazza a mért értékek közötti interpolált értékeket az x levegőrésekre az x^,^ és 0 közötti tartományban. A mikroprocesszor műveleti programja felhasználja ezt a táblázatot, ami megadja a nyomás-jelátalakító dimenziós P kimenete és dimenziós x levegőrés közötti összefüggéseit, ismert geometriái paraméterekre és tápnyomásra· Ha F áLosztásénak M száma elég nagy - például M = 100 -, akkor a tárolt táblázatban a lineáris interpoláció-is elegendő. Ha azonban P elosztásainak M száma tíz körüli vagy annál kisebb, akkor az interpolációhoz szükség van a dimenziónélküli y, z és L paraméterek kiszámítására és tárolására, amit fentebb ismertettünk és a tárolt dimenziónélküli paraméterek alapján egy interpolációs eljárással - például a harmadfokú görbék eljárásával - interpolálni kell. A döntés, hogy egy hitelesitési programot használjunk a Ρ « f/x/ adatokat tartalmazó nagy táblázat előállítására a berendezés mikroprocesszorában vagy a rendszer jaikroprocesszorát ellássuk egy interpolációs programmal, a mikroprocesszor tárkapacitásától és műveleti sebességétől függ.
Sok levegő 204c szájnyílást tartalmazó présöntő berendezés dinamikus működése során a 205a csatornák hosszának különbözősége késéseket okozhat a 205a csatornákban bekövetkező nyomásváltozásoknál és az ezekhez tartozó 207 jelátalakítók kimenetein· Ezek az eltérések hibákat eredményezhetnek a sok levegőkivezetés kimenő jeleinek közvetlen összehasonlításakor, ha az érzékelt felületek gyorsan mozognak. Ezeket a hosszkülönbségeket szükség esetén méréssel és hitelesítéssel lehet kompén— zálni.
A 11.-13. ábra mutatja, hogy lehet a berendezést beépíteni egy öntőberendezésbe, ami több mozgó felül© trésszel ellátott, mozgatható szerszámelemből és több álló felületrésszel ellátott, álló szerszámelemből áll és az álló felületrészek a mozgatható szerszámelem mozgatható felületrészeihez kapcsolódnak. Gyakorlatiásokokból a 11.-1J. ábrán a korábban a 2.-4. ábrán ábrázolt és ismertetett szerszámot mutatjuk be. A 13· ábrán lévő szerszámelem-számok megegyeznek a 2.-4. ábra és különösen a
3. ábra szerinti szerszámelem-számokkal. A 13· ábrán viszont több, 351, 352, 355 és 354 csillag jelzi a találmány szerinti pneumatikus résmérő berendezés elhelyezési pontjait. A pneumatikus résmérő berendezésnek a 3½ szerszámelenf’L 2A. ábra - elhelyezett levegőirányitó eleme levegőáramot bocsátanak ki és észlelik a levegőáramok feltételeit, hogy meghatározzák a 31 szerszámelemen lévő 351, 552, 355 és 554 csillagokkal jelölt helyek távolságát a 36 szerszámelem szerszámzáró felületein lévő megfelelő helyektől. így információ nyerhető a 31 szerszámelem felülete és a 36 szerszámelem megfelelő szerszám záró felülete közötti távolságokról mindegyik 351, 552, 355 és 354 csillaggal jelölt helyen. Ezek a távolságadatok tanúskodhatnak arról, hogy a 31 és 36 szerszámelem felületei zárásuk és a nagy erőknek a présöntőgép által történő kifejtése előtt párhuzamosak. A pneumatikus résmérő berendezés által a 351, 352,355 és 354 csillaggal jelölt helyeken végzett, folytonos érzékelés azt is észlelheti, hogy a folyékony fém nagy nyomásának
- 4β fellépés· a szerszámüregben szétmozditja a 31 és 36 szerszámelem szerszámzáró felületeit. A távolságadatok folytonos rögzítése a 351-354 csillaggal jelölt helyekről biztosíthatja a 3θ öntőberendezés által gyártott alkatrészek minőségét, mivel regisztrálja, hogy a 30 öntőberendezés a működés közben kellően zárva volt.
A 11. és 12. ábra a 2.-4. ábrán és a 13· ábrán bemutatott öntőberendesés felső 33 szánjának oldalnézete, illetve hátülnézete. A 11. és 12, ábrán a 361-364 nyilak mutatják azokat a helyeket, ahová a levegő irányul a hordozótagként működő 31 szerszáalemen elhelyezett legegőirányitó elemekből a függőleges 35 szán csúszófelületeire, hogy észlelje a függőleges 33 szán mozgásának függőlegességét és helyzetét az egész présöntési ciklusban. A függőleges szánon, annak mindegyik oldalán is lehetnek levegőirányitó 366 és 367 elemek a 35· ütközőkben. Mint korábban említettük és a 4B. ábrán bemutattuk, a függőleges 33 szán 53· ütközői a 31 szerszámelem 31b ütközőihez préselődnek, amikor a 30 szerszám zárra van. A levegőirányitó 366 és 367 elemek igy biztosíthatják, hogy a 33 szánt a szerszám kellően zárja és kellő helyzetben tartsa az egész présöntési ciklus alatt. Mint ez a 2A., 2B., 11. és 12, ábra megvizsgálása alapján nyilvánvaló, ha a függőleges 33 szán rosszul irányul vagy rosszul van irányítva, vagy nem az előirt módon mozog, akkor a rossz irányítottság meghatározható a 361-364 pontokon lévő pneumatikus mérőeszközök érzékelői által meghatározott távolságok változásaiból és a pneumatikus mérőeszközökből, ideértve a levegőirányitó 366 és J67 elemet.
Minden öntőberendezésnél különböző lehetőségek vannak a helytelen működésre és rossz irányítottságra
- mozgatható részei és szánjai. miatt - az üzembehelyezés és működés során és egy bizonyos időszakasz után a kopás miatt· A présöntőszerszámok tapasztalt tervezői tapasztalataik alapján meg tudják határozni a pneumatikus mérőberendezéseknek azt a helyét a találmány szerinti öntőbe rendezésben, ahol a legjobban észlelhető az öntőberendezés helyes működése és megelőzhető használat közbeni károsodása. A berendezés levegőirányitó elemeit vagy Érzékelőit természetesen általában az üregképző szerszámelemeknek azon a szomszédos, összeilleszkedő felületein helyezzük el, amelyek meghatározzák a szerszámelemek helyzetét. Az ilyen szomszédos, összeilleszkedő felületek gyakran a szerszámelemek - és ideértve a szánok - ütközőképző felületein vannak. Az ütközőképző felületek lehetnek különálló, edzett acél szerszámbetétek, amelyek
- a korábban leirt módon - hordozzák a levegőirányitó elemeket. A levegőirányitó elemeket elhelyezhetjük a szerszámelemek üregképző felületeit körülvevő szerszámelemek felületein is. A levegőirányitó elemeket elhelyezhetjük ezen kivül a szerszám szomszédos csúszófelületein is, ahol kopás várható, hogy észleljük a szerszám elhasználódása során bekövetkezett kopást. Jár a berendezés működése szempontjából nem szükséges, de azért előnyös, ha az öntőszerszám levegőirányitó elemei és az észlelő elemek vagy nyomásérzékelő kimeneti eszközök közötti csator50 nák hossza és átmérője lényegében egyenlő, hogy az egyes levegőirányitóelemek által érzékelt, a távolság vagy rés változásaira adott tranziens válaszok lényegében egyenlők legyenek és igy ne legyen szükség különböző tranziens válaszok kompenzálására.
Ezek szerint a találmány szerinti berendezés működése során ismert és szabályozott nyomású gázt - előnyös módon levegőt - irányítunk egy első felületen lévő pneumatikus kiömlőnyilásból általában egy szomszédos, öszszeilleszkedő második felületre, ami az első felülethez képest elmozdítható. A pneumatikus kiömlőnyilás áramlásirányú oldalán áramló gáz feltételeit a berendezés észleli, hogy jelezze az első és második felület közötti távolságot és az áramló levegő feltételeinek változásait arra használjuk fel, hogy kimeneteket hozzunk létre vagy információt rögzítsünk, ha az áramló közeg feltételei azt mutatják, hogy az első és második felület közötti távolság nem megfelelő, vagy ez a távolság változik, illetve az első és a második felület közötti távolságról a berendezés egy kimeneti jelet szolgáltat vagy azt rögzíti. Azoknál a présöntési műveleteknél, amelyeknél a szerszámelemek egy szerszámüreg képzése végett elmozdulnak, a találmány szerinti berendezés tökéletesítést jelent azáltal, hogy az egyik szerszámelem egy felületéről levegőáramot irányit egy második, szomszédos szerszámelem szomszédos, összeilleszkedő felületére és egy nyomásérzékelő jelátalakító révén érzékeli a levegő nyomását az első szerszámelem levegőirányító eleméhez vezető csatornában. Ez a jel51 átalakító egy villamos kimenő jelet szolgáltat, ami megfelel a szerszámelemek szomszédos, összeilleszkedő felületei közötti távolságnak. Az érzékelt nyomást és a tápnyomást arra használják fel, hogy a mikroprocesszorból adatokat nyerjünk, amelyekből kiszámíthatók a szerszámelemek szomszédos, összeilleszkedő felületei közötti távolságok.
Egy, a találmány szerinti előnyös berendezésben van egy számítógép, aminek kapacitása megegyezik egy IBM PC személyi számitógép vagy bármilyen hasonló vagy nagyobb számítógép kapacitásával. A számítógéphez - előnyös módon - csatlakozik egy katódsugárcsöves kimeneti eszköz és egy nyomtató, egy vagy több mágneslemez hajtás és egy billentyűzet. A számítógép legalább 256 kilobyte-os véletlen hozzáférésű tárral rendelkezzen és a mágneslemez működtető berendezés kapacitása legalább az MS-DOS Version 2.1. kapacitásával legyen egyenlő. Egy ilyen számítógépnél a központi vezérlőegységre csatlakoztatni lehet bármilyen alkalmas mágneslemez működtető berendezést és a találmány szerinti berendezés hitelesítési és műveleti programjait a számítógép operációs rendszerével és mágneslemez működtető rendszerevei kompatibilis hajlékony mágneslemezeken lehet tárolni. Még előnyösebb módon a találmány szerinti berendezésben van egy, a találmány szerinti berendezéshez adaptált adatfeldol gozó rendszer. Ebben az adatfeldolgozó rendszerben 16 byte-os központi vezérlőegységek vagy olyan, nagy műveleti sebességű mikroprocesszorok vannak, amelyek képe• ·
- 52 sek az adatok gyors visszakeresésére és kiszámítására.
Az adatfeldolgozó rendszer tartalmaz továbbá olyan véletlen hozzáférésű tárat, ami képes több nyomásjelátalakítóról tövid időközükben leolvasott számok nyomásértékeiből kapott adatok tárolására. A találmány szerinti bonyolultabb berendezésekben a nyomás-jelátalakítók száma hatvannégy is lehet és a berendezés mindegyik jelátalakítóról másodpercenként tiz leolvasást is tárolhat, hogy átlapolja a perturbációk, mechanikai rezgések és sípolás által előidézett nyomásváltozásokat. Ilyen rendszerekben a rendelkezésre álló véletlen hozzáférésű tár kapacitása meghaladhatja az 512 kbyte-ot. A találmány szerinti berendezés előnyös adatfeldolgozó része ezért kialakítható moduláris formában, nyomtatott áramköri lapokon és elhelyezhető integrált felépítésben egy házban, ami ezen kivül tartalmaz egy- esetleg színes - katódsugárcsöves monitort , egy vagy több mágneslemez hajtást, egy billentyűzetet és egy nyomtatót.
A 14A. ábrán a találmány szerinti 400 berendezés előnyös kiviteli alakja látható. A 14A. ábrán látható összes elem - a kezelő 114 riasztóberendezésének és a gép 116 vezérlőegységének kivételével - egy vagy több integrált egységbe szerelhető össze, amelyeket a gyári villamos feszültségforrásra és préslevegőhálózatra lehet kötni. Szükség esetén az egységeket egy alkalmasan árnyékolt és szűrt, állandó feszültségű transzformátor vagy rendszer választhatja el a gyári villamos hálózattól.
- 55 Ennek a berendezésnek as előnyös kiviteli alakjánál a 421 számítógépből, a 422, 423 mágneslemez hajtásból, a számítógép 424 billentyűzetéből, a 425 nyomtatóból és a katódsugárcsöves 426 monitorból álló adatfeldolgozó rendszer egy - nem ábrázolt - acél burkolatba van szerelve, amelyen egy vagy több zárható ajtó van, hogy az adatfeldolgozó rendszert a présöntőgép közelében lehessen elhelyezni és a szomszédos üzemi környezettől védeni lehessen.
Egy különálló, nem ábrázolt 409 szerelvény tartalmazhat előnyös módon egy soklyukú 401 csövet, egy levegő 402 szürő-száritót, egy állítható 403 nyomásszabályozót, egy nyomás 404 jelátalakítót és több 410-417 érzékelőt. A soklyukú 401 cső a lehető legkisebb legyen az ASME - Amerikai Gépészmérnök Társaság - forróviztároló és nyomásálló edény szabványa szerint és térfogata elegendő legyen, hatvannégy, előnyösebben harminckettő, a találmány szerinti nyomásérzékelő berendezés befogadására és attól a gyári levegőnyomástól való elválasztására, amelyhez a soklyukú 401 cső csatlakoztatva van. Egy dobozszerű, kb. 6,5 cm-szer kb. 20,5 cm-szer kb.
35,5 cm méretű soklyukú cső alkalmasnak bizonyult harminckét nyomásérzékelő berendezés ellátására. A soklyukú 401 cső, amint ez a 14A. ábrán látható, igy 402 szürő-száritón és egy állítható 403 nyomásszabályozón át csatlakoztatható a gyári levegőhálózatra. A 403 nyomásszabályozó a gyári levegőhálózat nyomásváltozásaiból és a több levegő-szájnyilást tartalmazó berendezés működése során
felhasznált levegő térfogatának változásaitól függetlenül lényegében állandó nyomást tud tartani.
A találmány szerinti berendezés előnyös kiviteli alakjánál egy nyomás 404 jelátalakító méri a tápnyomást a soklyukú csőben és ennek értékét az adatfeldolgozó rendszerbe továbbítja, amit ez a 14A. ábrán látható. A soklyukú 401 cső ellátható több menetes 401a - 401b kimenettel, amelyeken 410-417 érzékelőket lehet rögzíteni, Az összes 410-417 érzékelőben azonos szűkítés vagy szájnyílás van és mindegyik érzékelőhöz vagy levegő-szájnyiláshoz tartozik egy nyomás-jelátalakító, ugyanúgy, mint a
6. ábra szerinti 61 érzékelőknél. A találmány szerinti berendezés előnyös kiviteli alakja ilymódon adaptálható különböző bonyolultságú szerszámokhoz úgy, hogy a soklyukú cső 401a-401n kimenetelbe az igénynek megfelelő számú 410-417 érzékelő modult csavarunk be. Ezeknek az érzékelőknek előnyös módon azonos ismert szűkítése van, például szájnyílásuk átmérője 0,21 cm és egy olyan nyomás- jelét alakítót tartalmaznak, mint az Omega Engineering, Inc. cég PX 236 típusjelű nyomás-jelétalakitó szerelvénye. A soklyukú cső nem használt menetes szájnyílásait vakdugókkal lehet ellátni a kiömlőnyilások zárása végett.
Egy különálló 409 szerelvényt előnyös módon a présöntőgép mozgatható nyomólapjára szerelünk és ez a nyomólap hordozza. Azzal, hogy a különálló 409 szerelvényt a présöntőgép mozgatható nyomólapjára szereljük, a 410-417 érzékelők közötti járatképző elemek rövidebbek lehetnek, könnyebben tehetők azohos hosszúságúvá és véd-
- 55 betők a működés közbeni széttöréstől. Ez javítja a rendszer reagálási idejét és megbízhatóságát. A különálló 409 szerelvény révén a találmány szerinti oerendezés modulé zeru. ve válik és ez javítja a berendezés megbízhatóságát és megkönnyíti szervizelését és karbantartását.
Amint ez a 14A. ábrán látható, a több 410-417 érzékelő nyomás-jelátalakítója csatlakoztatható például 420a-420n vezetékkel egy 420 kábelben, ami a különálló 409 szerelvényt és a 421 adatfeldolgozó rendszert köti össze. A 421 adatfaldolgozó rendszexben lehet egy vagy több 422 és 423 mágneslemez hajtás, összeköthető továbbá egy 424 billentyűzettel, egy 425 nyomtatóval és egy katódsugárcsöves 426 monitorral. Ilyen igény eseten az adatfeldolgozó rendszernek lehet egy vagy több 427 bemeneté a présöntőgéptől· A 410-417 érzékelők csatornaképző elemei vagy csövei és a szerszám 1-n pontján lévő, szájnyilásképző elemek közötti összeköttetések természetesen a házon kívül is haladhatnak és igy jó küllemű és kényelnsen használható berendezést kapunk.
Az adatfeldolgozó rendszer műveleti programját előnyös módon egy magasabb szintű nyelven - mint a Turbó Pascal 4,0 - Írjuk, ami gyors adatfeldolgozást és a katódsugárcsöves monitoron jó minőségű megjelenítést biztosit. A találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakjánál a 421 adatfeldolgozó rendszer műveleti programja egy belső ROM-benvagy EPROM-bán tárolható és a rendszer indításakor egy menüt generál.
A találmány szerinti berendezés előnyös ki» »
-56viteli alakjánál a központi vezérlőegység úgy van programozva, hogy megbízható átlagértékek előállításához elegendő számú időközökben leolvassa” a táplevegő nyomását és a csatlakoztatott, szájnyilásképző érzékelőknél fennálló levegőnyomást. A központi vezérlőegység úgy van programozva, hogy dimenziónélküli paramétereket használjon a levegőnyomás fluktuációja által előidézett hibák minimalizálására és egy dimenziónélküli paraméterré kombinálja a rendszer olyan tapasztalati áramlási tényezőit, mint a levegő sűrűsége, a kinematikai viszkozitás, a Reynolds-féle szám, a csatorna érdessége és áramlásgátló paraméterek. Ezt a dimenziónélküli paramétert hitelesítéssel megbízhatóan meg lehet határozni. A központi vezérlőegység arra van programozva továbbá, hogy a berendezésre vonatkozó adatokból, a soklyukú cső ismert levegőnyomásából és az összes szájnyilásképző érzékelőnél fennálló £ mért levegőnyomásból kiszámítsa az érzékelő elmozdulását a szerszámban lévő tervezett helyzetéből és szükség esetén felhasználhatja a tapasztalati áramlási együtthatóra vonatkozó, tárolt hitelesítési adatokat.
As előnyös kiviteli alaknál az indítási menü közli a kezelővel, hogy ENTSR” benyomásával kezdheti a normális működést, k menü tartalmaz egy választási lehetőséget hitelesítési programhoz, de azt tanácsolja a kezelőnek, hogy vigyen be egy kódolt ellenőrzési sorrendet, még mielőtt a program kilép a mágneslemez működtető rendszerbe, hogy lehetővé váljon a berendezés hitelesítése. A találmány szerinti berendezés adatfeldolgozó számító57 gép programjának 5Οθ folyamatábrája a 148. ábrán látható.
Amint a 14B. ábra mutatja, ha hitelesítési 501 programot választunk, akkor a 421 adatfeldolgozó rendszer központi vezérlőegysége a mágneslemez operációs rendszerbe, előnyösen egy MS-DOS rendszerbe, lép és felszólítja a kezelőt, hogy tegye be a hitelesítési mágneslemezt és vigye be a hitelesítési adatokat az adatfeldolgozó rendszerbe. Mint korábban utaltunk rá, az adatfeldolgozó rendszerben előnyös módon floppy disk”-hez szolgáló 422, 423 mágneslemez hajtások vannak.
A hitelesítési programot és az adatokat tartalmazó floppy diszk behelyezés! és a hitelesítési program futását indító RUN” jel beadása után/502/hitelesítési program előnyös módon egy menüt generál, ami megkérdezi a kezelőt, hogy hitelesítési lemezeket, vagy könyvtári fájlt kiván-e használni/5O5/«Ha a kezelő a könyvtári fájl adatait választja, akkor a hitelesítő rendszer az adatfeldolgozó rendszer megfelelő tárjába betölti az MIGLIB.DATA adatokat, amelyek az alkalmazott berendezés működésére alkalmazható, korábbi hitelesítésből származnak /504/.
Ha a kezelő a hitelesítesi lemezekkel végzett hitelesítést választja, akkor a hitelesítési program több menüt generál a 426 monitoron és felszólítja a berendezés kezelőjét, hogy a 400 berendezés egyik 410-417 érzékelőjének kiválasztott csatlakozójához csatlakoztasson egy réshitelesitő eszközt., A réshitelesitő eszköz egy tömlődarabból vagy ehhez hasonlóból és egy satuszerü eszközből áll. A satuszerü eszközben, annak egyik álló fe• · · * «·« * lúletén egy szájnyilásképző elem van, amelynek hitelesített levegő-szájnyílása megegyezik a szerszámon használt elemek szájnyílásával. A satuszerű eszköz másik, mozgatható felületén egy szilárd ellenlap van. A satuszerű hitelesítő eszköz lehetővé teszi, hogy több, különböző pontosan mért vastagságú lemezt dugjunk a szájnyilásképző érzékelővel ellátott felület és a vele szembenlévő szilárd felület közé. így ezek között több ismert távolság és levegőrés áll rendelkezésre. A 421 adatfeldolgozó rendszer mindegyik ilyen ismert levegőréshez és távolsághoz méri a 410-417 érzékelők közül csatlakoztatott érzékelő jelátalakítójának kimenetét és a tápnyomás 404 jelátalakítójának kimenetét, kiszámítja a dimenziónélküli mennyiséget, majd a dimenziónélküli paraméter és a megfelelő x levegőrést a 421 adatfeldolgozó rendszer RAM tárjábán tárolja. Az egyik távolságra vonatkozó ilyen adatok tárolásának befejezése után a hitelesítési program felszólítja a berendezés kezelőjét a levegőrés-lemez változtatására, hogy további hitelesítési aiat okát kapjon és a következő hitelesítési pontnál ismétli az előbb leirt lépéseket. Ezt a hitelesítési eljárást több hitelesítési ponton ismételjük /505/. Az előnyös berendezéseknél megállapítottuk, hogy tizenegy hitelesítési távolság adekvát adatokat nyújt ahhoz, hogy a berendezés 0 és 0,178 cm közötti réstávolságokat pontosan tudjon mérni. Természetesen több vagy kevesebb hitelesítés! távolsággal is lehet dolgozni.
Az összegyűjtött adatokat tárolják egy fájlban, • ·· • · * · « · »·♦ ·««« · · · · · ·
- 59 amit például MIGKO.DAT-ként azonosítunk. A MIGBO.DAT fájl teljessége esetén a hitelesítési pgoram a ’’MICRO.DAT” fájl adatait egy interpolációs görbeillesztesi programba tölti és kissámit egy, az adatoknak megfelelő egyenletet. Legalább négyzetes közelítést alkalmazunk, de előnyös egy hetedfokú, polinóm, amelynek alakja: x s + σθρ6 ♦ G^p^ + G^p4 + 0^ρ^ + C2p2 ♦ OjP% /11/ ahol p = Ρβ/Ρ^ és x = levegőrés.
Tizenegy adatpont elegendő ahhoz, hogy adekvát adatokat kapjunk az interpolációs hibák elfogadható szintre való csökkenéséhez, ha legalább négyzetes eljárást alkalmazunk a hitelesítési adatpontok közötti interpolációs egyenlet előállításához. A program tárolja továbbá a hitelesítéshez Pg/P^ minimális értékét, ami általában 1 körül van, és Pg/^ maximális értékét, ami általában 4 körül van /50$/.
A görbeillesztési program befejezése után a hitelesítési program a i> 8/Pi minimális értéke és ^g/P^ maximális értéke közötti intervallumot 2500 egyenlő intervallumra osztja és minden intervallum Pe/P£ értékéhez kiszámítja - a görbeillesztésből kapott egyenlet alapján a megfelelő x - réstávolság - értékeket. Pg/P^ minimális és maximális értékét, az intervallum értékét és x értékét az összes intervallumra ezután egy például ”DATA.DAlinak nevezett fájlban tároljuk. A GAP /rés/ programmal és az ehhez kapcsolódó DATA.DAT fájllal a hitelesítési program befejeződik és a GAP programot, valamint a DATA.DAT programfájlt az adatfeldolgozó rendszer karbantartott • »·
- 60 tárában tároljuk egy műveleti programban való felhaszálás végett /507/· A hitelesítési program befejezése után a menü jelzi a kezelőnek, hogy a hitelesítés befejeződött és közli a kezelővel, hogy az ”ENTER’’-t kell megnyomnia, ha új műveleti programot kivan indítani /508/.
Amint ez a 14ö. ábrán látható, ha az operátor egy műveleti program megkezdése végett megnyomja az ’*ENTER’’-t, akkor a 421 adatfeldolgozó rendszer betölti a GAP programot és beolvassa egy rendszer fájl-ját /510/. A GAP program egy assembly nyelvű eljárással gyűjti az adatokat a csatlakoztatott jelátalakítóktól, az egyes jelátalakítók meghatározott számú leolvasott értékét átlagolja és az átlagolt adatokból kiszámítja a Pe/P^ dimenziónélküli paramétereket. A GAP program ezután a DATA.DAT fájlból kiolvassa ott tárolt minimális értékét,
Ρβ/Ρ^ ténylegesen mért értékéből kiszámítja az N intervallumot, amelynél a réstávolság megfelelő értéke tárolva van és leolvassa a réstávolság N τ tárolt megfelelő értékét /512/.
A GAP program utasításokat tartalmaz olyan monitorinformáció generálására és aktualizálására, ami hasznos a kezelő számára a találmány szerinti berendezéssel felügyelt szerszám működésének elemzésében /513/· Ilyen monitoriníormacióra példa látható a 15· ábrán. Amint a 15· ábrán látható, a monitoron megjelenhet egy sor oszlop, amelyek több szájnyílás-képző érzékelő kimenetelnek felelnek meg, amely érzékelők például egy présöntősl műveletben négy mozgatható szerszámelemre felügyelnek. Mint • · • ··· • · * · · · ··· ·«»· «,
- 61 ez a 15· ábrán látható,--a rendszer által felügyelt szerszámelemek lehetnek egy fedél, egy Felső szán, egy Kezelő és egy Segítő. Mint a 15. ábra mutatja mindegyik szerszámelemet több szájnyílás-képző érzékelő érzékeli. A szájnyílás-képző érzékelők kimenetének mindegyik függőleges ábrázolása lehet az érzékelő előirt helyzetből történő elmozdulásának hisztogramos ábrázolása. A 15. ábrán például a 600 hisztogram tartalmazhat például 601-604 oszlopokat és ezen oszlopok a 601a-604a oszlopraszelnek hoszsza adja meg a szerszám fedelében lévő négy érzékelőnek az előirt helyzettől való mért eltérését. As oszlopban a 601a-604a oszloprészekkel jelsett mérési eredményeken kívül lehet egy 602b oszloprész valamilyen színnel, például zölddel, ami jelzi, ha az elmozdulás elfogadható határokon belül van; lehet egy 604b oszloprész másik színnel, például pirossal, ami jelzi, hogy az érzékelő elmozdulása kivülesik az elfogadható határokon és ... kívánat esetén lehetnek 601b-603b oszloprészek egy harmadik színnel, például kékkel, ha az elmozdulás a közömbös zónában van. A kezelő monitorja kijelezheti, például a 610 helyen a gyártandó alkatrész megnevezését, az alkatrész számát, a dátumot, az időt, a belövés” számát, a szerszám hőmérsékletét, a fém hőmérsékletét, a bepréselő sí nyomást és más, hasonló információt. A berendezés monitorán ezen kívül - ahogyan ez a 15· ábrán látható megjelenhet egy vagy több kiválasztott 620 grafikon - olyan, mint az 5. ábrán - amelyek mutatják például az adagra ható relatív nyomást, az adag sebességét, az ada• · · · ··· « * · s · · · ··· ···« ·· ·· ·«« goló dugattyú helyzetét a pré«öntési ciklus szerszámtöltésí szakasza alatt, stb. Ahol ilyen monitor szükséges, ott a présöntőgépnél vagy présöntőgépen lévő jelátalakítóktól digitálisan kódolt információt kell bevinni a 421 adatfeldolgozó rendszerbe olyan csatlakozókon át, mint a 427 bemenet. Ilyen rendszerrel a berendezés kezelője mozgathatja a program által a grafikonra vitt 621 kurzort és numerikus alakban olvashatja le a megfelelő 622 adatokat.
Mint az a 14A. és 14B. ábrán látható, a GAP program a présöntőgép 116 vezérlőegységétől tudja meg” - például 42ftrnál - hogy mikor kezdődik a présöntési folyamat. A GAP program úgy működteti a 421 adatfeldolgosó berendezést, hogy az előre meghatározott adatpontokat az öntőszerszám zárása előtt és után állapítja meg és tárolja. Elegendőnek bizonyult például az adatpontokat a szerszám zárásának kezdetétől egy/tized másodpercenként gyűjteni és ezt a présöntési művelet befejezéséig folytatni. As összes ssájnyilás-képső érzékelőtől gyűjtött adatokat tárolni lehet és az egész belövési” időszakaszra, mindegyik szájnyílás-képző érzékelőre vonatkozóan ki lehet nyomtatni a 425 nyomtatón.
Sgy véljük, hogy a hitelesítési program és a műveleti program lépésenként! megírását a találmánynak a jelen szabadalomban szereplő leírása és az arra vonatkozó információk felhasználásával egy szokásos képzettségű számítógép-programozó elvégezheti, ezért a jelen leírásban nem irtuk le ezeket a programokat számitógépes nyelven.
• 9 · « ··· φ • · * · · · ··· »··· ·· ·· ·»·
- 63 Az előnyös kiviteli alakokat ugyan a fentiekben le irtuk, de a találmánynak lehetnek más sajátos formái is· Minthogy a találmánynak más formái is lehetnek, ezért a .következő igénypontok terjedelme a találmányt csak a szükséges mértékben korlátozza.

Claims (34)

1. öntő- és mérőberendezés, ami legalább két, egy sért szerszámüreg kialakítása végett egymáshoz képest viszonylagosan mozgatható börendezéselemből áll, azzal jellemezve, hogy van benne egy első berendezéselem egy első felülettel A 3a/, egy második berendezéselem egy második felülettel /14a/, vannak benne eszközök, amelyek az első és második berendezéselemet egymáshoz képest viszonylagosan egy zárt helyzetbe mozgatják, hogy egy zárt szerszámüreg alakuljon ki és az első és második felület úgy van kialakítva, hogy egymáshoz illeszkedjenek, amikor az első éa második berendezéselem zárt helyzetben vanj a berendezésben vannak továbbá eszközök az első és második felület közötti távolság észlelésére az öntőberendezés működése közben és esek között az elemek között van eszköz egy első szájnyílás képzésére az első berendezéselem első felületén, van közöttük egy nyomás alatti gázforrás és egy levegővezeték, ami a nyomás alatti levegőiorráét az első szájnyíláshoz köti, hogy az első szájnyílás az első felülettel gázt irányítson és a gázvezetékben vannak elemek, amelyek az első berendezéselemen átmenő, és az első szájnyíláshoz csatlakozó csatornát képeznek; az észlelő eszközök között vannak még eszközök egy második szájnyílás képzésére a nyomás alatti gázforrás és az első szájnyílás között és van benne az első szájnyílás és a második szájnyílás között a levegővesetékhez csatlakoztatva egy nyomásérzékelő eszköz, ami jelzi az első és második felület /13a, 14a/ kö- zötti távolságot, végül van benne egy, a nyomásérzékelő eszközzel összekötött eszköz, ami az első és második felület közötti távolság mért értékéről kimeneti jelet szol gáltat.
2. Az 1. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy az első felületen és a második felületen, az első és második berendezéselemben van egy első és egy második ütközőképző felület, amelyek egymáshoz illeszkednek, amikor az első és második berendezéselem zárt helyzetben van.
3. A 2. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy az első és második ütközőképző felületen, az első és második berendezéselemhez rögzítve különálló ütközőképző elemek vannak és hogy a csatorna az első berendezéselemhez rögzített, különálló ütközőképző elemen megy át.
4. Az 1. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, aszal jellemezve, hogy az első felület és a második felület egymáshoz képest viszonylagosan mozgatható, amikor az első és második berendezése lem egymáshoz képest viszonylagosan a zárt helyzet felé mozog.
5» Az 1. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a nyomásérzékelő eszköz ogy jelátalakító /64/, ami a levegőve seték csatornában /54c/ az első és második szájnyílás /54a, 62/ között fennálló levegőnyomást a levegőnyomással arányos villamos jellé alakítja át és a kimé66 neti eszközök között van egy mikroprocesszor /66/, ami össze van kötve a jelátalakítóval /64/ és van egy központi vezérlőegysége, egy véletlen hozzáférésű tárja és vannak olyan elemei, amelyek a jelátalakító /64/ kimeneti jelét az első és második felület közötti távolsághoz viszonyítják és ennek a távolságnak az értékeit a véletlen hozzáférésű tárban tárolják; ennek a mikroprocesszornak /66/ van egy műveleti programja, ami a jelátalakító /64/ kimeneti jelét összehasonlítja a véletlen hozzáférésű tárban tárolt távolságértékekkel, kiszámítja az első és második felület közötti távolságot és ennek a távolságnak megfelelő kimeneti jelet szolgáltat.
6. A* 5. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, aszal jellemezve, hogy a jelátalakító /Öt/ kimeneti jelét az első és második felület közötti távolsághoz viszonyító és a távolságértékeket a mikroprocesszor /66/ véletlen hozzáférésű tárában tároló eszköz egy digitális számítógép, amelynek van egy központi vezérlőegysége, egy véletlen hozzáférésű tárja és vannak bemeneti és kimeneti eszközei és ennek a digitális számítógépnek van egy hitelesítési programja, ami a jelátalakító /64/ kimenetéről egy meghatározott időtartam alatt meghatározott számú mintát vesz, a jelátalakító /64/ kimeneti jeleiből számított átlag alapján az első és második felület közötti távolságok jelzőszámait generálja és ezeket a jelzőszámokat a műveleti programban való felhasználás végett a mikroprocesszor /60/ véletlen hozzáférésű tárában tárolja.
7. Az 1. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a nyomás alatti gázforrás egy nyomás alatti levegőforrás /70/, amelyben van egy átórő-száritó /72/ a levegő szűrésére és szárítására és van olyan eszköz, amivel ismert nyomású levegőt lehet a berendezésbe vezetni.
8. Az 1. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy az első és második berendezéselem első és második felületén van egy-egy üregképző felületrész és egy-egy illeszkedő felületrész, amelyek az első és második berendezéselem zárt helyzetében összeilleszkednek és egy szerszámüreget képeznek; az első szájnyílás az első felület illeszkedő felületrészében van és a nyomás alatti gáz az első szájnyíláson át a második felület illeszkedő felületrészére irányul úgy, hogy a kimeneti eszköz az első és második felület illeszkedő felületrészei közötti távolságnak megfelelő kimeneti jelet szolgáltat.
9· Aa 1. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy az első szájnyílást képező elem több, ismert keresztmetszeti területű első szájnyílást képez, amelyek az első berendezéselem első felületének különböző részein helyezkednek el és a csatornát képező elem több csatornát képez, amelyek a nyomás alatti gázforrásból kiindulva az első berendezéselemen át a megfelelő első szájnyílásokhoz csatlakoznak; minden csatornában vannak elemek, amelyek egy ismert keresztmetszeti felszinü, második szájnyílást ké68 peznek; a be rendé zésben ven továbbá több nyomásé rzé ke lő eszkög, amelyek az első szájnyílások és második szájnyílások között csatlakoznak a csatornákhoz, mindegyik nyomáséraékelő eszköz érzékeli a gáznyomást a megfelelő csatornában az első szájnyílás és a második szájnyílás között és a kimeneti eszköz csatlakozik mindegyik nyomásérzékelő eszközhöz, hogy az első és második be rendezése lem első és második felülete közötti távolságnak megfelelő kimeneti jeleket állítson elő az összes helyen
10. A
9· igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, a z z egyik nyomásérzékelő , hogy mindeszköz egy-egy, az e^ső felülettől távolabb elhelyezett jelátalakító, ami a hozzátartozó és második szájnyílás között fenncsatornában, az első álló nyomást villamos jellé alakítja át és ahol a kimé neti eszköz mindegyik jelátalakítóval össze van kötve, hogy értelmezze a villamos jeleket és az összes pontról szolgáltasson az első és második felület közötti távolságoknak megfelelő kimeneti jeleket
11. A 10. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal , hogy a kimeneti eszköz egy mikroprocesszor /109/, ami mindegyik jelátalakítóval /107a-n/ össze van kötve és van ogy központi vezérlőegysége, valamint az első és második felület közötti távolságok jelzőszámait tároló, véletlen hozzáférésű tárja; ennek a mikroprocesszornak /109/ van egy műveleti programja, ami a jelátalakítók /107a-n/ kimeneti jeleit /108a-n/ összehasonlítja a véletlen hozzáféré69 sü tárában tárolt távolság jelzőszámokkal, a több helyre vonatkozóan kiszámítja az első és második felület közötti távolságokat és a távolságoknak megfelelő kimeneti jeleket szolgáltat.
12. A 11. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy van benne egy eszköz, ami mindegyik jelátalakító r'107a-107n/ kimeneti jelét /108a-n/ az összes helyre vonatkozóan viszonyítja az első és második felület közötti távolsághoz és ezeknek a távolságoknak a jelzőszámait a mikroproceszszor /109/ véletlen hozzáférésű tárában tárolja.
13. A 12. igénypont szerinti öntő- és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy a jelátalakítók /107a-n/ kimeneti jeleit /108a-n/ az öszszes he^pe vonatkozóan az első és második felület közötti távolsághoz viszonyító és a távolság jelzőszámokat a mikroprocesszor /109/ véletlen hozzáférésű tárában tároló eszköz egy digitális számitógép, amelynek van egy központi vezérlőegysége, egy véletlen hozzáférésű tára és vannak bemeneti és kimeneti eszközei és ennek a digitális számítógépnek van egy hitelesítési programja, ami egy meghatározott időköz alatt meghatározott számú mintát vesz mindegyik jelátalakító /107a-n/ kimeneti jeléből /108a-n/ a jelátalakítók /!Q7&~n/ kimeneti jeleikéi /108a-n/, számított átlaga alapján az első és második felülete közötti távolságok jelzőszámait képezi mindegyik helyen és a jelzőszámokat a műveleti programban való felhasználás végett a mikroprocesszor /109/ véletlen hozzá70 férésü tárában tárolja·
14. öntőszerszám, ami legalább két, egy szerszámüreg kialakítása végett egymáshoz képest viszonylagosan mozgó szerszámelemből áll, aszal jellemezve , hogy van benne egy első szerszámelem /51/ egy első felülettel és ezen egy üregképző felületrésszel /51a/ és egy, a második szerszámelemhez /52/ illeszkedő felületrésszel /51b/ és az első szerszámelem hordoz egy első különálló ütközőképző betétet és van benne egy második szerszámelem /52/ egy, az első szerszámelemhez /51/ illeszkedő felületrésszel /52b/ és a második szerszámelem /52/ hordoz egy második ütközőképző betéteti az első és második szerszámelem /51, 52/ úgy van kialakítva, hogy elmozdulva egy zárt szerszámüreget /53/ képezzenek és az első Ütközőkd$ző betét és a második ütközőképző betét úgy van kialakítva, hogy az első és második szerszámelem /51, 52/ mozgása érintkezésbe hozza őket egymással és igy meghatározzák a szerszámüreg /53/ zárását} az első ütközőképző betéten van szájnyílás /54a/ azon a felületrészen, ami a szerszámüreg /53/ zárásának meghatározása végett a második különálló ütközőképző betéttel érintkezik és az első különálló ütközőképző betét és a szájnyílás /54a/ úgy van kialakítva, hogy gázáramot irányítson a második különálló, ütközőképző eszköz szomszédos részére.
15. A 14. igénypont szerinti öntőszerszám, azzal jellemezve, hogy első, különálló ütközőképző betétben van egy, a szájnyíláshoz /54a/ vezető csatorna /54c/ és ez a csatorna össze van kötve egy, az első szerszámélemen /51/ átmenő első csatornával, *mit egy nyomás alatt álló levegőforrásra /70/ és egy szájnyílásra /62/ lehet csatlakoztatni, amelynek keresztmetszeti felszíne kisetb, mint az első, különálló ütközőképző betét felületén lévő szájnyílásé /54a/·
16. k 15· igénypont szerinti öntőszerszám, azzal jellemezve, hogy a csatornákat /54c/ egy folytonos cső /54d/ képezi, ami ellenálló nagy hőmérsékletekkel szemben és kicsi a hővezetési tényezője.
17· A 14. igénypont szerinti öntőszerszám, azzal jellemezve, hogy van benne továbbá legalább egy mozgatható szerszámszán elem és ennek a legalább egy szerszámszán elemnek van egy üregképző része, ami együttműködik az első és második szerszámelemmel /51,52/ a szerszámüreg /53/ kialakítása végett, ez a legalább egy szerszámszán elem hordoz egy első ütközőképző felületet és egy második ütközőképző felületet, az első szerszámelem /51/ hordoz agy harmadik, különálló ütközőképző betétet és a második szerszámelem hordoz egy negyedik, különálló ütközőképző betétet, a legalább agy szerszámszán elem első és második ütközőképző felülete úgy van kialakítva, hogy a legalább egy szerszámszán elem érintkezésbe vigye őket a harmadik, különálló ütközőképző betéttel, illetve a negyedik különálló, ütközőképző betéttel, hogy meghatározzák a legalább agy, mozgatható szerszámelem, zárását; az első szerszámé lem /51/ harmadik ütközőképző betétjén, a szerszámszán elem első ütközőképző felületével érintkezésbe kerülő felületré72 szán vau agy szájnyilas, ami gázáramot irányit a szerszámszán elem első ütközőképző felületére és második szerszámelem /52/ negyedik ütközőképző betétjén, a szerszámszán elem második ütközőképző felületével érintkezésbe kerülő felületrészen van egy szájnyílás, ami gázáramot irányit a második ütközőképző elemre.
18. A 17, igénypont szerinti öntőszerszám, azzal jellemezve, hogy a harmadik ütközőképző betétben van egy csatorna és a harmadik ütközőképző betét csatornája összeköttetésben van az első szerszámelemen /51/ átmenő csatornával és a negyedik ütközőképző betétben van egy csatorna és a negyedik ütközőképző betét csatornája összeköttetésben van a második szerszámelemen /52/ átmenő csatornával.
19. A 13. igénypont szerinti öntőszerszám, azzal jellemezve, hogy az első ütközőképző elemen és az első szerszámelemen /51/ és a negyedik ütközőképző elemen és a második szerszámelemen /52/ átmenő csatornákat folytonos csövek /54/ képezik, amelyek ellenállónk nagy hőmérsékletekkel szemben és kicsi a hővezetési tényezőjük.
és mérő-
20. Présöntő berendezés, azzal jellemezve, hogy van benne egy mozgatható szerszámelem /51/ és ezen több mozgatható felületrész, egy álló szerszámelem /52/ és esen több álló felületrész, amelyek a mozgatható felületrészekhez illeszkednek; a mozgatható szerszámelemhez /51/ hajtóelemek kapcsolódnak, amelyek a mozgatható szerszámelemet az álló szerszámelemhez viszo- nyitva mozgatják éa ezáltal a mozgatható szerszámelemen /51/ lévő valamennyi mozgatható felületrész az álló szerszámelemen /52/ lévő álló felület részekhez közeledik vagy azoktól távolodik, a berendezésben van továbbá egy pneumatikus mérő-érzékelő berendezés az összes mozgatható felületrész és a hozzá tartozó álló felületrész közötti távolság mérésére, miközben a mozgatható szerszámelem /51/ az álló szerszámelemhez viszonyítva mozog; a pneumatikus mérő-érzékelő berendezésben van egy szabályozott nyomású gázforrás, van benne több gázkiömlőnyilás az álló szerszámelemben és mindegyik gázkiömlőnyilás az álló szerszámelem /52/ más-más álló felületiészén van elhelyezve, van benne még egy soklyukú cső /103/ és abban több gázkivezető kimenet /lOJa-n/, amelyeken át az ismert nyomású gáz a gázkiömlő nyílásokhoz jut, amelyek a nyomás alatt lévő gázt a több különböző álló felületrészről irányítják; a mérő-érzékelő berendezésben van továbbá több jelátalakító /107a-n/, amelyek a gáz kivezető kimenetekhez /103a-n/ csatlakoznak és érzékelik a nyomást mindegyik ilyen kimenetben és ezek a jelátalakítók /107a-n/ az öszszea mozgó felületrész és a hozzá tartozó álló felületrész közötti távolságnak megfelelő kimeneti jelet /108a-n/ szolgáltatnak, végül van benne egy, az összes jelátalakítóhoz /107a-n/ csatlakoztatott adatfeldolgozó eszköz, ami az egyes jelátalakítók /107a-n/ jeleiből /108a-n/ az összes mozgatható felületrész és az ahhoz tartozó álki számit ja ló felületrész közötti távolságot <és mindegyik távolságot tárolja·
21. A 20. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy mindegyik gázvezeték egy folytonos cső /54d/, ami a gázkiömlő nyílásokhoz vezet és ellenálló magas hőmérsékletekkel szemben, továbbá kicsi a hővezetési tényezője.
22. Présöntő és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy van benne egy mozgatható szerszámelem /51/ és ezen több mozgatható felületrész, egy álló szerszámelem /52/ és ezen több álló felületrész, amelyek a mozgatható felületrészekhez illeszkednek; a mozgatható szerszámelemhez /51/ hajtóelemek kapcsolódnak, amelyek a mozgatható szerszámelemet az álló szerszámelemhez viszonyítva mozgatják és ezáltal a mozgatható szeátszámol emen /51/ lévő valamennyi mozgatható felületrész az álló szerszámelemen /52/ lévő álló felületrészekhaz közeledik vagy azoktól távolodik, a berendezésben van továbbá egy pneumatikus mérő-érzékelő berendezés az összes mozgatható felületrész és a hozzá tartozó álló felületrész közötti távolság mérésére, miközben a mozgatható szerszámelem /51/ az álló szerszámelemhez viszonyítva mozog; a pneumatikus mérő-érzékelő berendezésben van egy szabályozott nyomású gázforrás, van benne több gázkiömlőnyilás as álló szerszámelemben és mindegyik gázkiömlőnyilás az álló szerszámelem /52/ más-más álló felületrészén van elhelyezve és az ismert nyomású gázforrással több gázkiömlő-nyilás köti össze és mindegyik gázkiö<LŐnyiláshoz csatlakozik egy jelátalakító, ami érzékeli a nyomást mindegyik ilyen kimenetben és ezek a jelátala75 kitók /107a-n/ az összes mozgó felületrész és a hozzá tartozó álló felületrész közötti távolságnak megfelelő kimeneti jelet /108a-n/ szolgáltatnak, végül van benne egy, az összes jelátalakítóhoz /107a-n/ csatlakoztatott adatfeldolgozó eszköz, ami az egyes jelátalakítók /107a-n/ jeleiből /108a-n/ az összes mozgatható felületrész és az ahhoz tartozó álló felületrész közötti távolságot és mindegyik távolságot tárolja.
23. A 28. igénypont szerinti présöntő és mélybe rendezés, azzal jellemezve, hogy a több mozgatható felületrész elmozgatható úgy, hogy érintkezésbe kerüljön a több álló felületróeszel ée igy zárt üreget képezzenek és lehetővé tegyék egy présöntött alkatrész kialakítását ebben a zárt üregben, az adatfeldolgozó eszköz elemzi egy vagy több mozgatható felületrész és a hozzá/juk/ tartozó, álló felületrészek közötti számított távolságokat és jeleket szolgáltat, ha ezek között a felületrészek között nem megfelelő a távolság.
24. A 22. igénypont szerinti présöntő és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy az adatfeldolgozó eszköz az összes jelátalakítóval dós Mkötött mikroprocesszor /109/, amelyben van egy központi vezérlőegység és egy véletlen hozzáférésű tár, ami tárolja a mozgatható felületrészek és az álló felületrészek közötti távolságok jelzőszámait és a mikroprocesszornak van egy műveleti programja, ami a jelátalakítók /107a-n/ kimeneti jeleit /108a-n/ összehasonlítja a véletlen hozzáférésű tárában tárolt távolság jelzőszámokkal, heg? kiszá76 mitsa az összes mozgatható felületrész és a hozzájuk tartozó álló felületrészek közötti távolságokat a gázkiömlőnyilások különböző helyeire és hogy az ezeknek a távolságoknak megfelelő kimeneteket szolgáltasson.
25. A 22. igénypont szerinti présöntő és mérőberendezés, azzal jellemezve, hogy az adatfeldolgozó eszköznek van egy hitelesítési programja, ami mindegyik jelátalakító /107-a-n/ kimenetéről egy meghatározott idő alatt, meghatározott, szabályozott nyomáson, meghatározott számú mintát vesz, az összes jelátalakító kimenet számított átlaga alapján kiszámítja a mozgatható felületrészek és a hozzájuk tartozó álló felületrészek közötti távolságok jelzőszámait a gázkiömlőnyilások különböző helyzeteire és a jelzőszámokat a műveleti programban történő felhasználás végett a mikroprocesszor /109/ véletlen hozzáférésű tárában tárolja.
26. Eljárás több mozgatható szerszámelemet tartalmazó öntőszerszám működésének felügyeletére, ahol legalább egy vagy több szerszámelem a présöntőgép által a legalább egyik szerszámelemmel közölt mozgás irányához képest keresztirányban mozog, azzal jellemezve, hogy azonosítunk több felügyelendő szerszámelemet; mindegyik azonosított és felügyelendő szerszámelem egy vagy több kiválasztott felületén szájnyilásképző elemeket helyezünk el, amelyek mindegyik azonosított, felügyelendő szerszámelem kiválasztott felületeiről leVegőáramokat irányítanak olymódon, hogy az összes szájnyilásképző elemből kilépő levegőáramot befolyásolja az azonosított szerszámelemeknek egy vagy több szomszédos szerszámelemhez képest a szerszám működése alatt bekövetkező elmozdulása; az összes azonosított szerszámelem öszszes - ogy vagy több - szájnyilásképző elemét ogy csatornán és egy ismert szűkítésen át összekötjük ogy szabályozott, nyomás alatt lévő táplevegőforrássál; érzékeljük az összes csatorna levegőnyomását az összes levegő szájnyilásképző elem és az összes ismert szűkítés között és az érzékelt levegőnyomásokból meghatározzuk az összes azonosított szerszámelem és egy vagy két szomszédos szerszámelem közötti távolságot, a szerszám működése közben.
27. k 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a távolságok meghatározása során az érzékelt levegőnyomásokból az érzékelt levegőnyomásoknak megfelelő villamos jeleket képezünk, az érzékelt levegőnyomásoknak megfelelő villamos jeleket a mikroprocesszorba visszük be és a villamos jelekből kiszámítjuk az összes azonosított szerszámelem és velük szomszédos egy vagy több szerszámelem közötti távolságokat a szerzám működése közben.
28. Eljárás öntőszerszám működésének felügyeletére, azzal jellemezve, hogy egy vagy több szájnyilásképző elemet helyezünk el egy vagy több szerszámelem egy vagy több kiválasztott felügyeletéhez képest, amelyek a szerszám működése közben egy nyitott helyzetből egy előirt zárt helyzetbe mozognak és mindegyik - egy vagy több - szájnyilásképző elemet úgy he- lyezzük el, hogy az agy vagy több szájnyilásképző elemből kiinduló levegőáramot a kiválasztott felület mozgása csökkentse, amikor az a szerszám működés· közben nyitott helyzetből előirt zárt helyzetébe mozog; as egy vagy több szájnyilásképző elemet egy vagy több csatornán és áramlásirányú szűkítéseken át összekötjük egy szabályozott, nyomás alatt lévő táplevegőforrássál, hogy egy vagy több csatornán, szűkítésen és szájnyilásképző elemen át levegőáramot létesítsünk; érzékeljük a táplevegő Pg nyomását és az egy vagy több csatorna P^ nyomását, az érzékelt Pg és P^ nyomásokat digitális értékekké alakítjuk át és az észlelt Pg és nyomásokból dimenziónélküli nyomásarányokat számítunk; táblázatot készítünk, ami tartalmazza a P^ nyomásból és egy vagy több csatornában a szerszámelemek zárt helyzetből nyitott helyzetbe történő mozgása közben fennálló P^ nyomásokból számított, dimenziónélküli nyomásarányoknak megfelelő adatokat és a réstávolságoknak megfelelő adatokat a dimenziónélküli nyomásarányokhmm, a szerszámelemek sárt helyzetétől nyitott helyzetükig; a szerszám működése közben meghatározzuk Pg, P^ értékét és a számított dimenziónélküli nyomásarányokat egy vagy több áramlásirányú szűkítésre, csatornára és szájnyilásképző elemre és ebből a táblásatból meghatározzuk az összes - egy vagy több - felület távolságát előirt helyzetüktől a szerszám működése alatt.
29· A 28. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dimenziónélküli nyomásarányok és réstávolságok táblázatának készítése során Pg és P± értékét több ismert réstávolságnál mér* · « ·
- 79 jük, a dimenziónélküli Ρ8/Ρ^ nyomásarányt minden ismert réstávolsághoz kiszámítjuk, felállítunk egy egyenletet, ami a réstávolságot a dimenziónélküli Ρ0/Ρ^ nyomásarány függvényében adja meg és ebből az egyenletből kiszámítjuk sok dimenziónélküli P^/P^ nyomásarányhoz tartozó réstávolságok táblázatát, egy vagy több szerszámelem zárt és nyitott helyzete között·
30. Berendezés présöntési művelet felügyeletére, ahol az alkalmazott szerszámnak több mozgatható szerszámeleme van, amelyek egy nyitott helyzetből egy zárt helyzetbe mozognak és legalább az egyik vagy több mozgatható szerszámelem a présöntőgép által a legalább egy szerszámelemmel közölt mozgás irányához képest keresztirányban mozog, azzal jel le mezve, hogy van benne, a szerszámban elhelyezve egy vagy több szájnyilásképző elem és ez az egy vagy több szájnyílásképző érzékelő /200/ össze van kötve egy vagy több csatornaképző elemmel, az egy vagy több csatornaképző elem össze van kötve egy nyomás alatt lévő levegőforrással /203/, ami levegőáramot visz át minden csatornán /205a/ és szájnyilásképző elemen; az egy vagy több szájnyilásképző érzékelő /208/ úgy van elhelyezve, hogy egy vagy több levegőáramot irányit a szerszám egy vagy több felületétől és egy vagy több mozgatható szerszámelem között úgy, hogy egy vagy több mozgatható szerszámelem mozgása csökkenti az egy vagy több szájnyilásképző érzékelőből kilépő levegőáramot, ahogyan az egy vagy több szerszámelem : nyitott helyzetből zárt helyzetbe mozog;
···· • ·* ·
4 · ·» » a berendezésben, vannak továbbá egy vagy több csatornaképző elemmel összekötött eszközök, amelyek érzékelik a nyomást egy vagy több csatornaképző elemben és megadják egy vagy több mozgatható szerszámelem távolságát zárt helyzetüktől.
31. A 3θ· igénypont szerinti berendezés, a z zal jellemezve, hogy a nyomásérzékelő és távolságjelző eszközök egyike egy vagy több jelátalakító /207/, amelyek mindegyike az egy vagy több csatornaképző elem közül az egyikben érzékeli a nyomást és ez az egy vagy több jelátalakító /207/ egy vagy több csatomaképző elem nyomását digitális formában adja meg; a nyomásérzékelő és jelző eszközök között van továbbá egy adatfeldolgozó eszköz, ami össze van kötve az egy vagy több jelátalakítóval és úgy van programozva, hogy kiszámítsa az egy vagy több mozgatható szerszámelem távolságát a zárt helyzettől a szerszám működése közben.
32. A 31· igénypont szerinti berendezés, a z zal jellemezve, hogy a programozott adatfeldolgozó eszközben vannak olyan elemek, amelyek az egy vagy több mozgatható szerszámelem több távolságához kiszámítják az ezekhez tartozó, az egy vagy több csatornaképző elemben fennálló nyomás és a levegőforrás nyomása hányadosának több dimenziónélküli értékét és az ezekhez tartozó több dimenziónélküli áramlási tényezőt, ezek között egy vagy több csatornaképző elem és szájnyilásképző elem tapasztalati áramlási paramétereit; a programozott adatfeldolgozó eszközben vannak továbbá eszközök az ősz- • · • *··· »· ezes távolsághoz tartozó dimenziónélküli nyomásarányok és az ezekhez tartozó dimenziónélküli áramlási tényezők tárolására és vannak benne eszközök, amelyek kiszámítják egy vagy több mozgatható szerszámelem távolságát zárt helyzetüktől a szerszám működése közben, felhasználva ehhez egy vagy több csatornaképző elem érzékelt nyomását és a levegőforrás nyomását.
33· A 32. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a nyomás alatti levegőforrásban van egy soklyukú cső, amire mindegyik * - egy vagy több - csatornaképző elem rá van kötve és van egy jelátalakító, ami össze van kötve a soklyukú csővel és a soklyukú cső nyomásának megfelelő digitális jelet szolgáltat az adatfeldolgozó eszköznek.
34. A 31. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve ,hogy a programozbtt adatfeldolgozó eszközben van egy eszköz, ami egy vagy több szerszámelem távolságaihoz kiszámit a levegőforrás nyomásának és egy vagy több csatornaképző elem nyomásának hányadosaként több dimenziónélküli nyomásarányt, elkészít egy táblázatot, ami az ilyen dimenziónélküli nyomásarányok sokaságát és az ezekhez tartozó réstávolságok sokaságát tartalmazza; ebben a programozott adatfeldolgozó eszközben van továbbá olyan eszköz, ami tárolja a dimenziónélküli nyomásarányok sokaságát és az ezekhez tartozó réstávolságok sokaságát tartalmazó táblázatot és van benne végül olyan eszköz, ami meghatároz- za egy vagy több szerszámelem távolságát zárt helyzetüktől a szerszám működése közben, egy vagy több csatorna és a levegőforrás érzékelt nyomásai alapján.
HU886773A 1987-10-14 1988-10-13 Casting and measuring system HUT54315A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/108,484 US4824351A (en) 1987-10-14 1987-10-14 Molding and gauging system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU886773D0 HU886773D0 (en) 1990-11-28
HUT54315A true HUT54315A (en) 1991-02-28

Family

ID=22322477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU886773A HUT54315A (en) 1987-10-14 1988-10-13 Casting and measuring system

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4824351A (hu)
EP (1) EP0393097B1 (hu)
JP (1) JPH03500621A (hu)
KR (1) KR920004691B1 (hu)
BR (1) BR8807751A (hu)
CA (1) CA1318765C (hu)
DE (1) DE3887162T2 (hu)
DK (1) DK92790D0 (hu)
FI (1) FI901878A0 (hu)
HU (1) HUT54315A (hu)
WO (1) WO1989003292A1 (hu)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5213726A (en) * 1987-10-14 1993-05-25 Matrix Technologies, Inc. Molding and gauging method
US5244372A (en) * 1987-10-14 1993-09-14 Matrix Technologies, Inc. Molding and gauging system
US4986944A (en) * 1988-10-31 1991-01-22 Husky Injection Molding Systems Ltd. Anti-collision method and apparatus for an injection mold
US5022456A (en) * 1989-03-25 1991-06-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Body frame, and production process and apparatus thereof
US5111873A (en) * 1991-04-16 1992-05-12 General Motors Corporation Die casting frame
US5171584A (en) * 1991-05-07 1992-12-15 Matrix Technologies, Inc. System for determining the distance between two solid bodies
JP3350900B2 (ja) * 1999-09-10 2002-11-25 古河電気工業株式会社 ヒートシンクの製造装置および製造方法
GB2366538B (en) * 2000-09-09 2002-10-30 Alan Roger Harper Production of composite mouldings
WO2003039788A1 (de) * 2001-11-09 2003-05-15 Hottinger Maschinenbau Gmbh Verfahren zur überprüfung der position zweier werkzeugteile zueinander und werkzeug zur anwendung des verfahrens
DE10234026C1 (de) * 2002-07-26 2003-11-06 Arcontec Argirov Gmbh Niederdruckgieß-Kokille
DE10330658A1 (de) * 2003-07-08 2005-02-17 Aweba Werkzeugbau Gmbh Aue Verfahren zur Überwachung und Wartung von Druckgießformen und Druckgießform
US7399174B2 (en) * 2004-04-08 2008-07-15 Graham Packaging Pet Technologies Inc. Method and apparatus for compression molding plastic articles
DE102016110168B3 (de) * 2016-06-02 2017-08-10 Gerresheimer Regensburg Gmbh Spritzgusswerkzeug und Verfahren zum Herstellen eines Formteils
EP3804952A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-14 Otto Hofstetter AG Überwachung eines spritzgiessvorgangs

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1985576A (en) * 1929-05-21 1934-12-25 Construetion De Materiel Autom Measuring apparatus
US3266309A (en) * 1962-12-19 1966-08-16 Flotron Inc Mass flowmeter
US3277914A (en) * 1963-12-12 1966-10-11 Bowles Eng Corp Automatic fill valve
US3467122A (en) * 1965-09-27 1969-09-16 Bowles Eng Corp Liquid level sensor
US3543779A (en) * 1967-06-13 1970-12-01 Corning Glass Works Fluidic air gauge signal amplification and display circuit
US3632251A (en) * 1968-08-26 1972-01-04 Gulf & Western Industries Process control system
US3942928A (en) * 1973-08-21 1976-03-09 Kelz Norbert R Pressure moulding machines and mould parts therefor
US4131596A (en) * 1977-08-22 1978-12-26 Logic Devices, Inc. Sensing system and method for plastic injection molding
JPS57124530A (en) * 1981-01-26 1982-08-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Die device
US4734869A (en) * 1981-08-12 1988-03-29 John Mickowski Diagnostic method for analyzing and monitoring the process parameters in the operation of reciprocating equipment
US4531901A (en) * 1982-04-07 1985-07-30 Mts Systems Corporation Crosshead and bolster spacing control for servo controlled press
US4473345A (en) * 1982-08-11 1984-09-25 Hull Corporation System for detecting solid obstacles between confronting surfaces of pressure plates
US4580965A (en) * 1982-12-20 1986-04-08 Wernecke Robert A Injection mold safety controls
JPS60139420A (ja) * 1983-12-28 1985-07-24 Fanuc Ltd 型開閉速度制御装置
JPS61132257A (ja) * 1984-11-30 1986-06-19 Pasukaru Kogyo Kk ダイカスト鋳造機における金型の型合せ検出方法
JPS61237614A (ja) * 1985-04-15 1986-10-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 射出成形機の金型保護装置

Also Published As

Publication number Publication date
HU886773D0 (en) 1990-11-28
US4824351A (en) 1989-04-25
BR8807751A (pt) 1990-10-16
DE3887162T2 (de) 1994-05-11
EP0393097A4 (en) 1991-01-16
CA1318765C (en) 1993-06-08
DK92790A (da) 1990-04-11
EP0393097B1 (en) 1994-01-12
DE3887162D1 (de) 1994-02-24
KR920004691B1 (ko) 1992-06-13
FI901878A0 (fi) 1990-04-12
DK92790D0 (da) 1990-04-11
WO1989003292A1 (en) 1989-04-20
JPH03500621A (ja) 1991-02-14
KR890701303A (ko) 1989-12-20
EP0393097A1 (en) 1990-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT54315A (en) Casting and measuring system
CA2804234C (en) Method and device for monitoring and optimizing injection moulding processes
US7597827B2 (en) Method for automatically balancing the volumetric filling of cavities
US5846573A (en) Mold core-pin deflection transducer
CN102695569B (zh) 热压用金属模具与温度测定装置、以及热压成型方法
US4874032A (en) Die casting controlling method
JP2008516808A (ja) 付与型締トン数を制御するインテリジェント成形環境及び方法
EP3849772B1 (en) Methods for controlling injection molding processes based on actual plastic melt pressure or cavity pressure
US20110101555A1 (en) Methods for forming injected molded parts and in-mold sensors therefor
US5213726A (en) Molding and gauging method
US5244372A (en) Molding and gauging system
CN106938520A (zh) 一种高智能模具
CN205343650U (zh) 一种高智能模具
US7585449B2 (en) Sensory system and method thereof
TWI380861B (zh) 基於柱塞吹出之測定辨認模造物品之品質之方法
TW202021775A (zh) 模具內之壓力與溫度的感測裝置
KR19980024332A (ko) 압력 센서 부착 이젝터핀
US5365998A (en) Measuring, monitoring and regulation system for determining the locking pressure or column force and/or the casting force in pressure die casting machines
CN1056706C (zh) 半导体器件树脂封装设备
AU621078B2 (en) Molding and gauging system
CA2207389C (en) Mold core-pin deflection transducer
EP0076010B1 (de) Anordnung zur Optimierung eines Spritzgiessprozesses
US5333488A (en) Gauging system with improved setup and operating method
JP2007000893A (ja) 金型変形量測定システム及び金型変形量測定方法
JP5176100B2 (ja) バリ発生の検知方法

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee