JPH04506934A - Method and apparatus for controlling and regulating mold filling rate and casting pressure in low-pressure chill casting machines - Google Patents

Method and apparatus for controlling and regulating mold filling rate and casting pressure in low-pressure chill casting machines

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JPH04506934A
JPH04506934A JP2510299A JP51029990A JPH04506934A JP H04506934 A JPH04506934 A JP H04506934A JP 2510299 A JP2510299 A JP 2510299A JP 51029990 A JP51029990 A JP 51029990A JP H04506934 A JPH04506934 A JP H04506934A
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ビルズ、ゲオルク
レメルマン、ハンス
ドブナー、アルフレッド
シュテルナー、クラウス
リーゼ、クラウス
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アルキャン・インターナショナル・リミテッド
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/08Controlling, supervising, e.g. for safety reasons

Abstract

The invention relates to a device and a process for controlling and regulating the mould filling rate and casting pressure of a low-pressure chill casting machine, preferably for casting aluminium. The furnace chamber containing the molten casting material can be hermetically sealed and communicates with the mould via a rising pipe connected to the mould. Gas pressure built up in a pressurized gasline forces the casting material from the furnace chamber into the mould. A contact probe (13) can be inserted to varying depths in a probe chamber (10) which extends downward into the furnace chamber (7) and which is open at its lower end (8) to admit the casting material. When contact is made, the contact probe sends a signal to a device (37) for controlling the flow of pressurized gas to the furnace chamber (7). When contact is made, the contact probe can be moved in the probe chamber (10) to a height which is not reached by the molten casting material during the casting process. In addition, a measurement device (36) for measuring the gas pressure in the furnace chamber (7) transmits the measured pressure in the form of a signal to the device (37) for controlling the flow of pressurized gas.

Description

【発明の詳細な説明】 低圧チル鋳造機の鋳型充填速度および鋳造圧の制御および調整のための方法およ び装置 発明の詳細な説明 本発明は低圧チル鋳造機、好ましくはアルミニウム鋳造における鋳型充填速度お よび鋳造圧の制御および調整に関する方法および装置に関するものである。上記 鋳造機は液体鋳造材料を受ける密閉可能な炉室または炉容器が上昇管を介してチ ルモールドに接続することができ、該上昇管を介して鋳造材料が上記炉室または 炉容器内に形成されるガス圧をガス供給ラインを介することにより鋳造材料を上 記チルモールド内に送り込み、少なくとも1つの接触プローブが上方から上記炉 室または炉容器内に延びるプローブ室内においである調整可能な高さに配置され ており、その下端部は上記鋳造材料の導入のために開放されており、このプロー ブは上記ガス圧の結果としてプローブ室内に上記鋳造材料が上昇して接触を始め たとき上記炉室にガス供給流を制御する装置に対し信号を供給するようになって いる。[Detailed description of the invention] Method and adjustment for mold filling rate and casting pressure of low pressure chill casting machine equipment Detailed description of the invention The present invention improves mold filling speed and speed in low pressure chill casting machines, preferably in aluminum casting. and a method and apparatus for controlling and adjusting casting pressure. the above A casting machine has a sealable furnace chamber or furnace vessel that receives the liquid casting material, and is cooled through a riser pipe. can be connected to the mold, and the casting material can be connected to the furnace chamber or the mold through the riser pipe. The gas pressure created in the furnace vessel is passed through the gas supply line to raise the casting material. into the chill mold, and at least one contact probe is inserted into the furnace from above. located at an adjustable height within the probe chamber that extends into the chamber or furnace vessel. Its lower end is open for the introduction of the casting material, and this probe The casting material rises into the probe chamber as a result of the gas pressure and begins contact. A signal is supplied to a device that controls the gas supply flow to the furnace chamber. There is.

少なくとも1つの接触プローブを使用するこのような制御装置はすでに知られて いる(DE−AS 28 08 588号)。この公知の装置において、高さに 関し同様に調整可能な接触プローブが全鋳造サイクルに渡って炉室内のガス圧を 制御および調整するために使用されている。そこではこの接触プローブは異なっ た高さに配置された感応位置を有する2つの感応ニードルを有している。鋳造材 料の炉室または炉容器内に流入する圧力ガスは上記上昇管と一体化して設けられ たプローブ室内の鋳造材料の液レベルが上記接触プローブの上方および下方感応 位置間に維持されるように調整され、該プローブは上記炉室または容器内の所望 ガス圧に従って高さ調整がなされるようになっている。Such control devices using at least one contact probe are already known. (DE-AS No. 28 08 588). In this known device, the height Similarly adjustable contact probes control gas pressure in the furnace chamber throughout the entire casting cycle. used to control and regulate. There this contact probe is different It has two sensitive needles with sensitive positions located at different heights. Casting material The pressure gas flowing into the furnace chamber or the furnace vessel is provided integrally with the riser pipe. The liquid level of the casting material in the probe chamber is sensitive above and below the contact probe. The probe is adjusted to be maintained between positions, and the probe is positioned at a desired position within the furnace chamber or The height is adjusted according to the gas pressure.

この公知の装置はつぎの欠点を有している。この各鋳造工程中、接触プローブの 感応地点が液体鋳造材料と多数回または連続的に接触することになるか、あるい はこの液体鋳造材料内に浸漬するため、それによって上記接触プローブは上記鋳 造材料の残渣および酸化物の付着の結果と17でまたは上記鋳造材料の攻撃の結 果としてその機能的精度を急速に失うことになる。さらに、プローブ室に対して は溶湯が循環的に昇降する結果、鋳造材料から晶出する溶湯による付着の危険が 存在する。そのためこの室では上昇管と同様強く加熱され、規則的なりリーニン グにより機能を維持する必要がある。This known device has the following drawbacks. During each of these casting steps, the contact probe The sensitive point will come into contact with the liquid casting material multiple times or continuously, or is immersed in this liquid casting material, thereby causing the contact probe to As a result of deposits of residues and oxides on the casting material and as a result of attack on the casting material at 17 or above. As a result, it rapidly loses its functional precision. Furthermore, for the probe chamber As a result of the cyclical rise and fall of the molten metal, there is a risk of adhesion due to the molten metal crystallizing from the casting material. exist. Therefore, this chamber, like the riser, is heated strongly, and the regular rise and fall occurs. It is necessary to maintain functionality through monitoring.

低圧チル鋳造機においC鋳造圧を調整するための装置が知られヱいる。(DE− 、AS 23 :3 ]、 956号)。ここにおいては、炉室のガス圧はある いは液体鋳造材料の容器内のガス圧は所定の圧力/時間曲線にしたがってコンピ ュータ制御のもどに調整される。上記圧力ガスは異なる流れ断面を有する2つの ガス入口を介して供給される。Devices for adjusting C casting pressure in low pressure chill casting machines are known. (DE- , AS 23:3], No. 956). Here, the gas pressure in the furnace chamber is Alternatively, the gas pressure in the container of liquid casting material will compile according to a predetermined pressure/time curve. adjusted under computer control. The above pressure gas has two flow sections with different flow cross-sections. Supplied via gas inlet.

これに関連して、数個の接触プローブが鋳造材料の上昇管の管路に沿って固定さ れ、複雑な流体圧調整部材によって2つのガス入口を開閉し、それによって、あ らかじめ設定された制御1ごしたがって広い限度に渡ってガス圧の調整を保証す ることになる。これら接触プローブは各鋳造づイクルにおいで高い圧力の液体鋳 造材料(それりのプローブのところまでまたはそれらを越え“C延び4()内に 再挿入され、そのためこれらは上記最初に述べた装置におけるプローブと同様の 欠点を伴うことになる。In this context, several contact probes are fixed along the channel of the riser of the casting material. The two gas inlets are opened and closed by complex fluid pressure regulating elements, thereby Preset control 1 thus guarantees regulation of gas pressure over wide limits. That will happen. These contact probes are used in high pressure liquid casting in each casting vehicle. building material (up to or beyond the probe of the reinserted, so that they are similar to the probes in the device first mentioned above. It will come with drawbacks.

それ故に本発明の目的は、最初に述べたタイプの装置および方法において、多数 の鋳造サイクルに渡って接触プローブの機能性を変わらず維持し、鋳造圧力の制 御における悪影響を排除し、上記プローブを通t2て導入される供給ガス圧の制 御をできるだけ構造的に簡単でかつ操作的に信頼性の高い方法で行うようにする ことにある。It is therefore an object of the invention to provide a device and a method of the type mentioned at the outset. Maintains contact probe functionality over multiple casting cycles and controls casting pressure. control of the supply gas pressure introduced through the probe at t2. control in a way that is as structurally simple and operationally reliable as possible. There is a particular thing.

この目的は本発明によれば、ガス圧の結果としてプローブ室内を上昇する鋳造材 料と接触するとそのときに炉室または容器に対しガス圧流を制御する装置に信号 を与えるように、上記接触プローブをそれを受け入れるプローブ室内においで鋳 造プロセス中は鋳造材料のレベルに到達し7ないような高さ位置にまで移動可能 とするとともに、鋳造材料に対し炉室または容器の上部域において通常現れるガ ス圧を測定するための測定装置を設け、この装置によって測定されたガス圧を信 号の形態でガス圧流を制御するための装置に送るようになっているごとによって 達成される。このようにして接触プローブは鋳造サイクル中ガスJffflを制 御を行う装置ζこ接触の開始を18号と(、て送ると作動状態となり、それによ って炉室または容器内におけるガス圧の制御および調整を所定のブI’ffグラ ムにドアたがっで時間関数として開始することができ、6゜これに関連し”j″ 、炉室または容器内において測定装置によってこの瞬間に測定されたガス圧は一 〕ぎの連続する制御のだめの参考圧と(−で使用することが7゛きる。炉室にお いてガス圧をさらに制御するために、炉室ま1こは容器内においてそこに備える 測定装置によって与えられたガス圧は連続的に再測定することができ、それぞれ 測定された実際の圧力と制御装置によって予め設定された所望の圧力にしたがっ て炉室まtは容器に対し7流れるガス圧を制御することができる。This purpose, according to the invention, consists of a casting material that rises in the probe chamber as a result of the gas pressure. When it comes into contact with the material, it sends a signal to a device that controls the gas pressure flow to the furnace chamber or vessel. Place the above contact probe in the probe chamber that receives it so as to give During the casting process, it can be moved to a height that does not reach the level of the casting material. In addition, the gas that normally appears in the upper area of the furnace chamber or vessel for the casting material should be Provide a measuring device to measure gas pressure, and trust the gas pressure measured by this device. by means of a device for controlling gas pressure flow in the form of a achieved. In this way the contact probe controls the gas Jfffl during the casting cycle. The device that controls the The control and regulation of the gas pressure in the furnace chamber or vessel is controlled by can start as a function of time at the door to the system, and 6゜ related to this “j” , the gas pressure measured at this instant by the measuring device in the furnace chamber or vessel is constant. ] The reference pressure of the continuous control reservoir and (-) can be used at 7. In order to further control the gas pressure, a furnace chamber is provided within the vessel. The gas pressure given by the measuring device can be continuously remeasured, each According to the measured actual pressure and the desired pressure preset by the control device. It is possible to control the gas pressure flowing into the furnace chamber or container.

全体の鋳造サイクル中において接触プローブと高圧の鋳造材料とが本発明におけ る装置に備えらねるプローブ室内においてほんの一回短い接触があると、本発明 方法により接触プローブは非常に保護されることになり1.鋳造材料によるかさ ぶた形成から開放されることになる。上記接触プローブはその感応位置がおよそ チルモールドに接続することができる上昇管の外側間[]の位置に位置するよう な高さにプローブ室内で調整することができる。この高さはモールドへの充填の 開始直前は鋳造材料のレベルにほぼ対応し、モールドキャビティのわずか上方に 位置するレベルにある。便宜」二、プローブ室は鋳造材料の導入のための他方開 口を除いて、密閉可能であり、この室内を上昇する鋳造材料上部には、ガス圧が 発生し、これ1ごよっで鋳造材料が接触プローブのその上昇位置において接触プ ローブまで上昇しないように保証する。この目的のために、プローブ室は液体鋳 造材料のための炉室または容器とその上部域において閉鎖バルブを備える圧力ガ ス均等化ラインを介して接続させることができる。In the present invention, the contact probe and the high pressure casting material during the entire casting cycle. The present invention The method makes the contact probe highly protected: 1. Umbrella made of cast material You will be free from pig formation. The above contact probe has a sensitive position of approx. Located between the outside of the riser pipe that can be connected to the chill mold The probe height can be adjusted within the probe chamber. This height is the height of filling the mold. Just before the start corresponds approximately to the level of the casting material and is slightly above the mold cavity. at the level where it is located. Convenience” 2. The probe chamber can be opened on the other side for the introduction of casting material. Except for the mouth, the upper part of the casting material, which can be sealed and rises in this chamber, has gas pressure. This causes the casting material to drop to the contact probe in its raised position. Ensure that it does not rise to the robe. For this purpose, the probe chamber is Pressure gas with a closing valve in the furnace chamber or vessel for building materials and in its upper area. can be connected via the equalization line.

この閉鎖部材は切換弁であることができ、鋳造サイクルの開始時には外部空気の ために上方プローブ室に対し開放され(排気位置)であっ又゛、そして接触プロ ーブが高圧鋳造材料にプローブ室内において接触を開始すると排気開口を閉じ、 上記圧力均等化ラインを炉室に開放し、それによってプローブ室と炉室との間の ガス圧均等化を行う。This closure member can be a switching valve, which allows external air to be removed at the beginning of the casting cycle. It is open to the upper probe chamber (exhaust position) and the contact probe When the probe starts contacting the high-pressure casting material in the probe chamber, the exhaust opening is closed; The pressure equalization line is opened to the furnace chamber, thereby creating a connection between the probe chamber and the furnace chamber. Perform gas pressure equalization.

炉室内でのガス圧の制御のために、圧力ガスラインの開口断面積は制御プログラ ムによって炉室または容器内で予め設定されたガス圧に依存して調整することが できる。上記開口断面積のセツティングを行い、かつ最も簡単な制御手段によっ て炉室へのガス圧供給量を保証するために、好ましい具体例ではガス圧供給ライ ンを数個のブランチラインに分割し、炉室または容器内に放出する前に再び結合 させる。各ブランチラインは変化しない開口断面積を有し、閉鎖バルブだけでな くガス圧に対しても校正された開口の形態であるのが好ましい。この校正された 開口は異なった孔開口部を有することができ、ガス流入圧を制御するための装置 によって任意の組み合わせで開放または閉鎖を独立して行うことができる。それ によって、それぞれ要求される炉へのガス流入圧は上昇管内の鋳造材料の増加す るスピードに応じて正確に制御することができる。この簡単な閉鎖および開放コ ントロールは安価で技術的に問題はなくそしてほとんど故障のないものである。To control the gas pressure in the furnace chamber, the opening cross-section of the pressure gas line is determined by the control program. can be adjusted depending on the preset gas pressure in the furnace chamber or vessel by the system. can. Set the opening cross-sectional area above and use the simplest control method. In order to guarantee the amount of gas pressure supplied to the furnace chamber, the preferred embodiment includes a gas pressure supply line. Split into several branch lines and recombine them before discharging into the furnace chamber or vessel. let Each branch line has an unchanged opening cross-section and has only a closing valve. Preferably, the opening is calibrated for gas pressure as well. This calibrated The aperture can have different hole openings, and a device for controlling the gas inflow pressure Opening or closing can be performed independently in any combination. that The required gas inlet pressure to the furnace is increased by increasing the amount of casting material in the riser. It can be controlled accurately depending on the speed. This easy closing and opening code Controls are inexpensive, technically problem-free, and rarely break down.

第1図はアルミニウム鋳造における低圧鋳造装置についての本発明にかかる制御 装置の特に有益な具体例を示す。Figure 1 shows the control according to the present invention for a low-pressure casting device in aluminum casting. A particularly advantageous embodiment of the device is shown.

第2図は圧力時間ダイヤグラムにおける鋳造サイクルの過程での本発明にかかる 装置による可能なガス圧制御を示す。第1図に示す鋳造装置は金属溶湯炉1を備 え、該炉に対して上昇管2が斜め方向から炉の底部近傍にまで延び、該上昇管は 接続フランジ4と結合するための結合フランジ3をその外周端に備える。上記フ ランジ4はモールディングキャビティ6を有するチルモールド5の入口開口を有 する。該炉室7内に、管状体9がその下端8において開口し、同様に上方から底 部域まで延びる。この管状体9をプローブ室10を形成し、該プローブ室10に はバルブ11を介して流体圧または水圧によって制御される駆動シリンダ12よ り調整可能な電気的接触プローブが配置されている。この接触プローブは接触プ レート13を有し、駆動シリンダ12によって駆動されるガイドロッド14上に 支持されている。上記金属溶湯炉1内に位置する金属溶湯すなわち鋳造材料のレ ベルは15によって示され、この材料は閉鎖可能な入口16を介して炉室7内に 充填することができる。駆動シリンダ12によって、上記プローブ13は調節す ることができ、ガイトロ・ツト14によってプローブ室10内の高さを変化させ ることができる。Figure 2 shows the pressure time diagram of the invention in the course of a casting cycle. 2 shows the possible gas pressure control by the device. The casting apparatus shown in Fig. 1 is equipped with a metal molten metal furnace 1. In addition, a riser pipe 2 extends obliquely to the bottom of the furnace, and the riser pipe 2 extends obliquely to the bottom of the furnace. A coupling flange 3 for coupling with a connecting flange 4 is provided at its outer peripheral end. The above The lunge 4 has an inlet opening for a chill mold 5 with a molding cavity 6. do. A tubular body 9 opens into the furnace chamber 7 at its lower end 8 and likewise extends from above to the bottom. Extends to the area. This tubular body 9 forms a probe chamber 10, and is a drive cylinder 12 controlled by fluid pressure or water pressure via a valve 11. An adjustable electrical contact probe is located. This contact probe is a contact probe. on a guide rod 14 having a rate 13 and driven by a drive cylinder 12 Supported. A layer of molten metal, that is, a casting material located in the molten metal furnace 1. The bell is indicated by 15 and this material enters the furnace chamber 7 via a closable inlet 16. Can be filled. The probe 13 can be adjusted by the drive cylinder 12. The height inside the probe chamber 10 can be changed by the guide rod 14. can be done.

上記プローブ13を受けるプローブ室10は上記鋳造材料のための下方導入開口 8を除いて密閉シールされている。また炉室7に続くガス圧均等化ライン17の 入口および切換弁18内の換気開口も除かれている。圧力均等化ライン17の近 傍において、圧力ガスライン19が炉室内に放出されている。この圧力ガスライ ンは6個のブランチライン20〜25に分割され、このブランチラインは炉室7 への放出前に互いに結合されている。またこのブランチラインの各々はその開閉 制御弁26を有する。さらにまたブランチライン20〜24はガス流量を決定す る校正開口を備え、該開口は異なる開口断面積を有する。この校正開口を有する ライン20〜25はそれらの制御バルブ26によって独立してまたは任意の組み 合わせで開放することができる。それ故に、上記上昇管2内の増加する必要な速 度増加に対して必要な圧力ガス容積をガス供給ライン19を介して炉室7内に導 入することができる。ブランチライン25内における制御弁26は漏れの均等化 の調整のため、さらにこのブランチラインに配設されたチョーク弁32と協同し て働く。この圧力ガス供給ライン19を炉室7の換気のために使用することがで きるようにするために、ベンチレーションライン33がベンチレーション弁34 を有するこのラインと接続される。さらにまた、ガス圧力測定ライン35が炉室 7内に開口しており、圧力流コンバータで構成された測定装置36に接続し、該 コンバータはそれによって記録された炉室7内のガス圧を電気信号の形態で電気 的制御装置37に供給し、該装置で弁11.18.26および34を制御するよ うにしている。The probe chamber 10 receiving the probe 13 has a downward introduction opening for the casting material. All but 8 are hermetically sealed. Also, the gas pressure equalization line 17 following the furnace chamber 7 Ventilation openings in the inlet and switching valves 18 are also eliminated. Near pressure equalization line 17 Nearby, a pressure gas line 19 discharges into the furnace chamber. This pressure gas line The furnace chamber 7 is divided into six branch lines 20 to 25, which are connected to the furnace chamber 7. are combined with each other before release into the Each of these branch lines also has its opening and closing It has a control valve 26. Furthermore, branch lines 20-24 determine the gas flow rate. calibration apertures having different aperture cross-sectional areas; With this calibration aperture Lines 20-25 can be operated independently or in any combination by their control valves 26. It can be opened at the same time. Therefore, the increasing required velocity in the riser 2 The pressure gas volume necessary for increasing the temperature is introduced into the furnace chamber 7 via the gas supply line 19. can be entered. A control valve 26 in the branch line 25 equalizes the leakage. In order to adjust the work. This pressure gas supply line 19 can be used for ventilation of the furnace chamber 7. The ventilation line 33 is connected to the ventilation valve 34 in order to is connected with this line. Furthermore, the gas pressure measurement line 35 is connected to the furnace chamber. 7 and is connected to a measuring device 36 consisting of a pressure flow converter, The converter converts the gas pressure in the furnace chamber 7 recorded thereby into an electrical signal in the form of an electrical signal. control device 37 for controlling valves 11.18.26 and 34. I'm doing it.

本発明の具体的な実施例の制御装置の操作モードは次の通りである。The operating modes of the control device in a specific embodiment of the present invention are as follows.

まずプローブ13を上昇管2の出口開口に対応するそれの結合フランジ3に地域 の高さに調整する。切換弁18を切換えて、上方プローブ室を換気する。その後 圧力ガス供給ライン19のブランチライン20〜25の制御弁26を適切にセツ ティングして閉鎖したベンチレーション弁34によって圧力ガスを炉室7内にプ ローブ室10内の溶湯金属が炉室内の溶湯上方に形成されるガス圧によって接触 プローブ13の下端にまで押圧されるようになるまで導入する。First attach the probe 13 to its connecting flange 3 corresponding to the outlet opening of the riser pipe 2. Adjust to the height of The switching valve 18 is switched to ventilate the upper probe chamber. after that Properly set the control valves 26 of the branch lines 20 to 25 of the pressure gas supply line 19. Pressure gas is pumped into the furnace chamber 7 by the ventilation valve 34 which is closed by The molten metal in the lobe chamber 10 is brought into contact by the gas pressure formed above the molten metal in the furnace chamber. Introduce the probe 13 until it is pressed to the lower end.

加圧された金属溶湯と接触プローブ13の間の接触の開始は記録され、電気的制 御装置37に送られる。そこでは、所定のプログラムにしたがって炉室内に流入 するガス圧の制御をさらに行う。同時に、上記プローブ13は駆動シリンダ12 によってプローブ室10内のある高さにまで上昇し、そこでは次の全鋳造プロセ スを通してプローブ室内の高圧鋳造材料と接触外にある。また、切換バルブ18 を切換えて、上方プローブ室の換気開口を閉じ、圧力均等化ライン17を開く。The initiation of contact between the pressurized molten metal and the contact probe 13 is recorded and electrically controlled. The data is sent to the control device 37. There, the air flows into the furnace chamber according to a predetermined program. The gas pressure is further controlled. At the same time, the probe 13 is connected to the drive cylinder 12. is raised to a certain height in the probe chamber 10, where the entire subsequent casting process is carried out. out of contact with the high-pressure casting material in the probe chamber through the probe chamber. In addition, the switching valve 18 to close the ventilation opening in the upper probe chamber and open the pressure equalization line 17.

それによって炉室7内のガス圧力はプローブ室10に転じそこに位置する金属溶 湯上方に至る。この室内に上昇金属溶湯は炉室7内に位置する溶湯のレベルまで 押し戻される。The gas pressure in the furnace chamber 7 is thereby diverted to the probe chamber 10 and the metal melt located there. It reaches Yukamigata. The molten metal rising into this chamber reaches the level of the molten metal located in the furnace chamber 7. being pushed back.

さらにまた、このときに炉室7内で得られるガス圧は測定装置によって測定され 、その測定結果は電気的制御装置37に供給され、そこでは炉室内の鋳造圧をさ らに制御するために対象量として炉室7内のガス圧の即時与えられたレベルを使 用する。Furthermore, the gas pressure obtained in the furnace chamber 7 at this time is measured by a measuring device. , the measurement results are supplied to an electrical control device 37, which controls the casting pressure in the furnace chamber. The immediately given level of the gas pressure in the furnace chamber 7 is used as the target quantity for further control. use

このときから、さらに時間的制御および鋳造圧の調整および上記上昇管を通して チルモールド室中空6内に導入される金属溶湯の上昇速度および上昇レベル第2 図に示すような前もってプログラム化された圧力一時間曲線38にしたがって圧 力ガスライン19を介して炉室7内に導入される容量流量を全時間にわたって制 御することによって行なわれる。From this point on, further time control and adjustment of casting pressure, and through the above riser pipe, Second rising speed and rising level of the molten metal introduced into the chill mold chamber hollow 6 The pressure is adjusted according to a pre-programmed pressure-hour curve 38 as shown in the figure. The volumetric flow rate introduced into the furnace chamber 7 via the power gas line 19 is controlled over the entire time. It is done by controlling.

第2図の四角形内に位置する数字は測定地点を示し、そこでは鋳造サイクルの工 程において、ガス流入圧および炉室の経験によってガス圧力増加率の時間変化が 変わる。測定地点1および2の間に位置する最初の曲線部分は金属溶湯が上昇管 2の結合フランジ3の高さに設定されたプローブ室10内の接触プローブに到達 するまでの時間のガス圧力の増加を示す(レベルラインA参照)。炉内の圧力増 加のこの段階では、すべての制御弁20〜25がガス圧力供給ライン19内で開 放されている。この圧力増加段階につづいてチルモールド5内の中空のモールド 室6への充填開始段階が続く。この段階は測定点2および3の間の曲線によって 示される。単位時間当たりの圧力増加は幾分第2図から明らかなように前述の圧 力増加段階よりも小さい。The numbers located within the squares in Figure 2 indicate the measurement points, where the casting cycle During the process, the rate of increase in gas pressure changes over time depending on the gas inlet pressure and furnace chamber experience. change. The first curved section located between measurement points 1 and 2 is where the molten metal rises. reaching the contact probe in the probe chamber 10 set at the height of the coupling flange 3 of 2 This shows the increase in gas pressure over time (see level line A). Increased pressure inside the furnace At this stage of the addition, all control valves 20-25 are open in the gas pressure supply line 19. It is released. Following this pressure increase step, the hollow mold in the chill mold 5 A phase of starting the filling of chamber 6 follows. This step is determined by the curve between measuring points 2 and 3. shown. As is clear from Figure 2, the pressure increase per unit time is somewhat the same as the pressure mentioned above. smaller than the force increase phase.

これに主要モールド充填段階が続く。ここではこれは第2図の測定点3および4 の間の曲線によって示され、その後測定点4および5の間の曲線部分にしたがっ て圧力増加が伴うモールド充填最終段階が上記中空モールド室6の完全充填まで 起こる(レベルラインB参照)。この段階に続いて再加圧段階によって強い圧力 増加が伴う。This is followed by the main mold filling stage. Here this is measured at points 3 and 4 in Figure 2. and then according to the curve section between measuring points 4 and 5. The final stage of mold filling, which involves an increase in pressure, is until the hollow mold chamber 6 is completely filled. occurs (see level line B). This step is followed by a repressurization step with strong pressure Accompanied by an increase.

ここでは測定点5および6の間の曲線部分を特徴とし、その後モールドをタッピ ングするために機能するに役立つ増加した圧力を維持する段階が測定点6および 7の間の曲線によって特徴づけられている。再加圧段階の周期において、ベンチ レーション弁34を開放することによってガス炉室7内のガス圧はOまで減少し 、それは第2図において測定点7および8の間の曲線部分によって示されている 。Here we feature the curved section between measurement points 5 and 6, and then tap the mold. The step of maintaining an increased pressure that serves to function at measuring point 6 and It is characterized by a curve between 7 and 7. During the repressurization phase, the bench By opening the ration valve 34, the gas pressure in the gas furnace chamber 7 is reduced to O. , which is indicated by the curved section between measurement points 7 and 8 in FIG. .

これに関連して、まだ液状の金属は鋳造通路および上昇管から炉内に落下する。In this connection, the still liquid metal falls into the furnace from the casting channel and riser pipe.

上記測定点工ないし6間の曲線部分における形成される所望圧力の大きさにした がってつぎの具体例から生ずるような組み合わせによって開放または閉鎖される 。The desired pressure to be formed in the curved part between the measurement points and 6 above was determined. Therefore, it is opened or closed by the combinations that arise from the following specific examples. .

(表) (制御弁) (曲線部分)123456 1−2+++++ 十 圧力増加(金属が接触プローブまで上昇) 2−3 − +−−+ + モールド充填開始3−4+−−−+ −モールド充 填 4、−5++−−+ + モールド充填終期5−6+++ 十 + 十 再加圧 増加6−7 − − − − − − 再加圧維持7−8 − − − − −  − 排気(大気圧まで減少)十−制御弁開放 m=制御弁閉鎖 上記制御弁は炉室7内の測定装置36によって連続的に測定されたガス圧が制御 プログラムにしたがってそれぞれ予め設定された所望の圧力に到達されるまでは それらの設定された位置において鋳造サイクルの各段階に残っている。ブランチ ライン25に配置された調整およびリークロスのための弁26は上述のトッピン グアップ段階の期間中再加圧を維持するために役立つ。このバルブはガス圧測定 にしたがって決定された全ガス圧系統における漏れにしたがって炉室7内に所定 量の圧力ガスを流入させる。再加圧段階におけるガス圧力の一定性をモニタリン グすることにより全体のりクロス漏れ損失における変化を記録し、ロスの均等化 をさらに適当に調整することにより保証することになる。(table) (control valve) (Curved part) 123456 1-2+++++ 1 Pressure increase (metal rises to the contact probe) 2-3 − +−−+ + Start of mold filling 3-4 +−−−+ − Mold filling filling 4, -5++--+ + End of mold filling 5-6 +++ 10 + 10 Re-pressurization Increase 6-7 − − − − − − Maintain repressurization 7-8 − − − − − - Exhaust (reduced to atmospheric pressure) - Control valve open m = control valve closed The above control valve is controlled by the gas pressure continuously measured by the measuring device 36 in the furnace chamber 7. until the desired pressure, each preset according to the program, is reached. They remain at each stage of the casting cycle in their set position. branch A valve 26 for regulation and leakage disposed in line 25 is connected to the above-mentioned Toppin valve 26. This helps maintain repressurization during the upgrade phase. This valve measures gas pressure In accordance with the leakage in the total gas pressure system determined according to A certain amount of pressure gas is introduced. Monitor gas pressure consistency during repressurization phase Record changes in overall glue cross leakage loss by tracking and equalize losses. This can be guaranteed by further appropriately adjusting.

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Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.低圧チル鋳造機のモールド充填速度および鋳造圧を制御および調整する装置 であって、その鋳造材料を受ける密閉可能な炉室がこれに続く上昇管を介してチ ルモールドに接続し、該上昇管を介して上記鋳造材料は上記チルモールドに圧力 ガス供給ラインを介して炉室内に形成されるガス圧により加圧され、少なくとも 1つの接触プローブが上記炉室内に上方から室内に侵入しかつその下端において 鋳造材料の導入のために開口する調節可能な高さに配置され、該プローブは信号 をガス流入圧を制御する装置に対しガス圧力の結果、プローブ室内を上昇する鋳 造材料と接触開始時に供給する装置であって、上記接触プローブ13がプローブ 室10内において液状鋳造材料のレベルによって鋳造プロセス中到達しない高さ 位置に調整可能であって、測定装置36が炉室7内のガス圧を測定するために用 意され、該装置によって測定された圧力が信号の形態でガス流入圧を制御する装 置37に送られることを特徴とする制御調整装置。1. Device to control and adjust mold filling speed and casting pressure of low pressure chill casting machine a sealable furnace chamber which receives the casting material and which is connected to the chimney via a subsequent riser pipe. The casting material is connected to the chill mold through the riser pipe and pressurized into the chill mold. Pressurized by the gas pressure created in the furnace chamber via the gas supply line, at least A contact probe enters the furnace chamber from above and at its lower end. placed at an adjustable height opening for the introduction of casting material, the probe receives a signal The device that controls the gas inlet pressure causes the mold to rise inside the probe chamber as a result of the gas pressure. The contact probe 13 is a device to be supplied at the start of contact with a building material, and the contact probe 13 is a probe. A height not reached during the casting process by the level of liquid casting material in the chamber 10 adjustable in position so that the measuring device 36 is used to measure the gas pressure in the furnace chamber 7. a device in which the pressure measured by the device controls the gas inlet pressure in the form of a signal; A control adjustment device characterized in that the control and adjustment device is sent to a station 37. 2.上記接触プローブ13が流体圧または水圧制御される駆動シリンダ12によ って内外に移動可能である請求項1記載の装置。2. The contact probe 13 is driven by a hydraulically or hydraulically controlled drive cylinder 12. 2. The device of claim 1, wherein the device is movable in and out. 3.上記接触プローブ13が上記プローブ室10内において上記チルモールド5 に接続可能な上昇管2の外側開口の高さにほぼ位置するような高さ位置まで調整 可能である請求項1記載の装置。3. The contact probe 13 is placed in the chill mold 5 in the probe chamber 10. Adjust the height to approximately the height of the outer opening of the rising pipe 2 that can be connected to the 2. The device of claim 1, wherein: 4.上記プローブ室が閉鎖可能な排気開口をその上方域に有する請求項1記載の 装置。4. 2. The probe chamber according to claim 1, wherein said probe chamber has a closable exhaust opening in its upper region. Device. 5.上記プローブ室10がその上記鋳造材料導入ための下部開口端8を除き密閉 することができる請求項1または4のいずれかに記載の装置。5. The probe chamber 10 is sealed except for the lower open end 8 for introducing the casting material. 5. The device according to claim 1, wherein the device is capable of 6.上記プローブ室10がその下部域において切換弁18によって閉鎖可能なガ ス圧均等化ライン17を介して炉室7に接続している請求項4記載の装置。6. The probe chamber 10 has a gas valve in its lower region that can be closed by a switching valve 18. 5. The device according to claim 4, wherein the device is connected to the furnace chamber via a gas pressure equalization line. 7.上記切換弁18が上記プローブ室10内の高圧鋳造材料と接触プローブ13 とが接触開始時に、スイッチが入りプロブプ室の排気開口が閉鎖されかつ圧力均 等化ライン17が開放されるように制御可能である請求項4および6記載の装置 。7. The switching valve 18 contacts the high pressure casting material in the probe chamber 10 with the probe 13. When the contact starts, the switch is turned on and the exhaust opening of the probe chamber is closed and the pressure is equalized. Device according to claims 4 and 6, characterized in that the equalization line 17 is controllable to be opened. . 8.上記圧力ガス供給ライン19の開口断面積が炉室内の所望のガス圧に依存し て変化可能である請求項1記載の装置。8. The opening cross-sectional area of the pressure gas supply line 19 depends on the desired gas pressure in the furnace chamber. 2. The device of claim 1, wherein the device is variable. 9.炉室7内の所望の圧力を設定するために、ガス圧供給ラインを複数のブラン チライン20〜25に分割し、そのブランチラインを炉室に放出する前に再び結 合し、各ブランチラインはそれぞれ圧力ガスのための固定された開口断面積(校 正された開口27〜31)および開閉バルブとして校正された制御弁26を有す る請求項8記載の装置。9. To set the desired pressure in the furnace chamber 7, the gas pressure supply line is connected to several blanks. Split into 20-25 chill lines and reconnect the branch lines before discharging them into the furnace chamber. each branch line has a fixed opening cross-section for pressure gas (calibration). calibrated openings 27 to 31) and a control valve 26 calibrated as an on-off valve. 9. The apparatus according to claim 8. 10.上記制御弁が圧力ガス供給流を制御するための装置37によって制御可能 である請求項9記載の装置。10. The control valve is controllable by a device 37 for controlling the pressure gas supply flow. 10. The device according to claim 9. 11.上記炉室7に放出される圧力ガス供給ライン19において、リークバルブ 26および32を炉室において測定される、漏れによって引き起こされるガス圧 損失に基づいて制御可能である請求項1記載の装置。11. In the pressure gas supply line 19 discharged to the furnace chamber 7, a leak valve is installed. 26 and 32 the gas pressure caused by the leak, measured in the furnace chamber. 2. The device of claim 1, which is controllable on the basis of losses. 12.低圧チル鋳造装置(金属鋳造装置)の鋳造圧力を制御するに当たり、上記 装置が請求項1〜11記載の装置からなり、上記接触プローブがプローブ室内の 高圧鋳造材料と接触開始時に、炉室内のガス圧を測定し、炉室に供給されるガス 圧をさらに制御するための対象圧力として電気信号を使用することを特徴とする 鋳造圧制御方法。12. When controlling the casting pressure of low-pressure chill casting equipment (metal casting equipment), the above The apparatus comprises the apparatus according to claims 1 to 11, wherein the contact probe is located in a probe chamber. At the start of contact with the high-pressure casting material, the gas pressure in the furnace chamber is measured and the gas is supplied to the furnace chamber. Characterized by using electrical signals as target pressure to further control the pressure Casting pressure control method. 13.接触プローブが上記プローブ室内において高圧鋳造材料と接触開始後、炉 室内のガス圧を連続的に測定し、制御プログラムによって予め設定された炉室内 の各所望圧力にしたがって炉室に供給されるガス圧を制御する請求項12記載の 方法。13. After the contact probe starts contacting the high-pressure casting material in the probe chamber, the furnace The gas pressure in the chamber is continuously measured, and the pressure inside the furnace is set in advance by the control program. 13. The gas pressure supplied to the furnace chamber is controlled according to each desired pressure of the furnace chamber. Method.
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