JPS6199553A - 減圧吸引鋳造装置の制御方法 - Google Patents
減圧吸引鋳造装置の制御方法Info
- Publication number
- JPS6199553A JPS6199553A JP22021084A JP22021084A JPS6199553A JP S6199553 A JPS6199553 A JP S6199553A JP 22021084 A JP22021084 A JP 22021084A JP 22021084 A JP22021084 A JP 22021084A JP S6199553 A JPS6199553 A JP S6199553A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- suction
- valve opening
- time
- pressure
- vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/08—Controlling, supervising, e.g. for safety reasons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、通気性材質からなる鋳型内の空間部を吸引減
圧することにより、溶融金属をこの空間部に鋳込む減圧
吸引鋳造装置の減圧吸引速度制御方法に関するものであ
る。
圧することにより、溶融金属をこの空間部に鋳込む減圧
吸引鋳造装置の減圧吸引速度制御方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
減圧吸引鋳造法においては、鋳型内部で溶融金属を吸引
途中で凝固させない為に鋳型内部の空間部を短時間で減
圧し、鋳型内部を溶融金属で満たす必要がある。
途中で凝固させない為に鋳型内部の空間部を短時間で減
圧し、鋳型内部を溶融金属で満たす必要がある。
一方、余り急激な減圧を行なうと、鋳型内部で空気を巻
き込み、鋳造品に巣が発生する原因となる。
き込み、鋳造品に巣が発生する原因となる。
第１図は、減圧吸引鋳造装置の減圧吸引制御装置を示す
図である。図において真空ポンプ８は常時運転しており
、鋳造を行なりていない場合には、吸引開始バルブ４は
全閉、吸引速度調節バルブ６は全開になっており、真空
ポンプ８は、吸引速度調節バルブ６を通じて外気を吸込
んでいる。
図である。図において真空ポンプ８は常時運転しており
、鋳造を行なりていない場合には、吸引開始バルブ４は
全閉、吸引速度調節バルブ６は全開になっており、真空
ポンプ８は、吸引速度調節バルブ６を通じて外気を吸込
んでいる。
そして、真空チャンバ２に密封して取付けられた通気性
材質からなる鋳型１を溶融金属６に漬け、減圧吸引鋳造
を開始する場合には、方向切換弁５が切換わると同時に
、吸引開始バルブ４が全開になると共に、吸引速度調節
バルブ６が一定速度で閉まり、吸引圧力は上昇し、最後
には最終圧設定バルブ７でセットした圧力になる。そし
て、この吸引速度調節バルブ６の閉まる速度により、吸
引速度を制御している。
材質からなる鋳型１を溶融金属６に漬け、減圧吸引鋳造
を開始する場合には、方向切換弁５が切換わると同時に
、吸引開始バルブ４が全開になると共に、吸引速度調節
バルブ６が一定速度で閉まり、吸引圧力は上昇し、最後
には最終圧設定バルブ７でセットした圧力になる。そし
て、この吸引速度調節バルブ６の閉まる速度により、吸
引速度を制御している。
デ
ー股に、吸引速度調節バルブ６としては、エアーシリン
ダ駆動のバタフライバルブなどが使用されている。しか
しながら、この様なエアーシリンダで、ｎ動する吸引速
度調節バルブ６を使用した場合には、吸引速度調節バル
ブ６を全開から全閉にする時間を一定にすると、弁体が
等速度でしか動かない。この為、第２図に示す様にバル
ブの特性により実線Ａで示す様な吸引パターンになって
しまった場合には、吸引開始時に急激な吸引圧力変化が
あり、鋳型内部で空気を巻き込み、鋳造品に巣が発生す
る原因になり易い。そこで吸引開始時の吸引圧力変化を
少なくする為、弁体の速度を遅 ・くすると、最終吸
引圧力になるまでの時間が長くなり、鋳型内部に溶融金
属が満たされていない状態で凝固が始まってしまう。す
なわち、減圧吸引鋳造に適した点線Ｂ、Ｃに示す様な吸
引開始時の吸引圧力変化が少なく、かつ最終吸引圧力に
なるまでの時間が短い吸引パターンにすることが出来な
い。
ダ駆動のバタフライバルブなどが使用されている。しか
しながら、この様なエアーシリンダで、ｎ動する吸引速
度調節バルブ６を使用した場合には、吸引速度調節バル
ブ６を全開から全閉にする時間を一定にすると、弁体が
等速度でしか動かない。この為、第２図に示す様にバル
ブの特性により実線Ａで示す様な吸引パターンになって
しまった場合には、吸引開始時に急激な吸引圧力変化が
あり、鋳型内部で空気を巻き込み、鋳造品に巣が発生す
る原因になり易い。そこで吸引開始時の吸引圧力変化を
少なくする為、弁体の速度を遅 ・くすると、最終吸
引圧力になるまでの時間が長くなり、鋳型内部に溶融金
属が満たされていない状態で凝固が始まってしまう。す
なわち、減圧吸引鋳造に適した点線Ｂ、Ｃに示す様な吸
引開始時の吸引圧力変化が少なく、かつ最終吸引圧力に
なるまでの時間が短い吸引パターンにすることが出来な
い。
そこで、吸引速度調節バルブ６が全開から全閉になる間
に弁体の回転速度を自由に変えられる様にし、最適の吸
引パターンで減圧吸引鋳造が出来る様に改良した減圧吸
引鋳造装置に関して、本出願人は特願昭５９−８５１７
５で出願した。
に弁体の回転速度を自由に変えられる様にし、最適の吸
引パターンで減圧吸引鋳造が出来る様に改良した減圧吸
引鋳造装置に関して、本出願人は特願昭５９−８５１７
５で出願した。
すなわち第１図に示す様に、真空チャンバ部２に吸引圧
力測定用の真−空センサ１１を取付け、また吸引速度調
節バルブ６を減速機２６を介し可変速モータ１２で開閉
出来る様にしたのである。
力測定用の真−空センサ１１を取付け、また吸引速度調
節バルブ６を減速機２６を介し可変速モータ１２で開閉
出来る様にしたのである。
又、制御器１５は真空圧センサ１１から吸引圧力データ
を取込み、吸引圧力表示器１６．吸引圧力記録器１７に
吸引時間と吸引圧力の関係を示す吸引パターンをそれぞ
れ出力できる機能を持っている。吸引圧力表示器１６．
吸引圧力記録器１７としては、グラフィックプリンター
、グラフィックディスプレイ、 Ｘ−Ｙプロッターが適
用できる。
を取込み、吸引圧力表示器１６．吸引圧力記録器１７に
吸引時間と吸引圧力の関係を示す吸引パターンをそれぞ
れ出力できる機能を持っている。吸引圧力表示器１６．
吸引圧力記録器１７としては、グラフィックプリンター
、グラフィックディスプレイ、 Ｘ−Ｙプロッターが適
用できる。
（発明が解決しようとする問題点）
前記の減圧吸引速度制御装置では、吸引圧力表示器１６
又は吸引圧力記録器１７で出力した吸引パターン（吸引
時間と吸引圧力との関係）を元に減圧吸引鋳造に最も適
した吸引圧カバターンを設定するためＫ、人手により吸
引時間１． 、１． 、１．とその時間における吸引速
度調節バルブ６のバルブ開度Ｋ。
又は吸引圧力記録器１７で出力した吸引パターン（吸引
時間と吸引圧力との関係）を元に減圧吸引鋳造に最も適
した吸引圧カバターンを設定するためＫ、人手により吸
引時間１． 、１． 、１．とその時間における吸引速
度調節バルブ６のバルブ開度Ｋ。
Ｋｓ 、Ｋｓを再設定しなければならなかった。
本発明の目的は、前記従来の欠点を解消し、最終的には
吸引時間と吸引圧力の関係が必要なことから、吸引時間
と吸引圧力のデータを初期設定することにより、前記初
期設定のデータと、吸引圧力と吸引速度調節バルブのバ
ルブ開度の関係より吸引時間とバルブ開度の関係を求め
、減圧吸引速度を制御する方法を提供することにある。
吸引時間と吸引圧力の関係が必要なことから、吸引時間
と吸引圧力のデータを初期設定することにより、前記初
期設定のデータと、吸引圧力と吸引速度調節バルブのバ
ルブ開度の関係より吸引時間とバルブ開度の関係を求め
、減圧吸引速度を制御する方法を提供することにある。
（問題を解決するための手段）
真空ポンプの吸込側に通気性材質からなる鋳型を密閉取
付可能な真空チャンバに接続し、前記真空ポンプと真空
チャンバとの間に外気取り込み用のバルブを設けた減圧
吸引鋳造装置の減圧吸引速度制御方法において、吸引時
間と吸引圧力を設定し、第１回目の減圧鋳造の吸引時間
とバルブ開度の関係を求め、鋳型を溶湯に浸漬し、前記
の求めた条件で鋳型空間の減圧を開始し、減圧中に一定
時間間隔で吸引圧力とバルブ開度の値を測定して制御装
置に記憶し、記憶した測定値と前記の設定した吸引時間
と吸引圧力より吸引時間とバルブ開度の関係を制御器で
求め、吸引時間に対するモータ回転数を求めることによ
り、第２回目以降の減圧鋳造時のモータ回転数を制御す
ることを特徴とするものである。
付可能な真空チャンバに接続し、前記真空ポンプと真空
チャンバとの間に外気取り込み用のバルブを設けた減圧
吸引鋳造装置の減圧吸引速度制御方法において、吸引時
間と吸引圧力を設定し、第１回目の減圧鋳造の吸引時間
とバルブ開度の関係を求め、鋳型を溶湯に浸漬し、前記
の求めた条件で鋳型空間の減圧を開始し、減圧中に一定
時間間隔で吸引圧力とバルブ開度の値を測定して制御装
置に記憶し、記憶した測定値と前記の設定した吸引時間
と吸引圧力より吸引時間とバルブ開度の関係を制御器で
求め、吸引時間に対するモータ回転数を求めることによ
り、第２回目以降の減圧鋳造時のモータ回転数を制御す
ることを特徴とするものである。
（実施例）
本発明を図面に基づいて説明する。まず、第３図に示す
様に１設定器１３で第１回目の減圧吸引鋳造を行なうと
きの吸引時間と吸引圧力の関係を設定する。すなわち、
デジスイッチ２７ 、２８ 、２９で吸引時間１． 、
１． 、１．を、又、デジスイッチ５０，３１．３２で
時間ｔ、、ｔ、、ｔ、に対応する吸引圧力Ｐ、 、 Ｐ
、 、 Ｐ、を設定する。なお、時間１． ＋ １．
、１．は１サイクルの吸引時間を複数個に分割した時間
である。そして設定完了ボタン３３を押すと、これら設
定データが制御器１５に転送される。そこで制御器１５
の記憶装置に第４図の機な吸引時間と吸引圧力の関係が
設定される。
様に１設定器１３で第１回目の減圧吸引鋳造を行なうと
きの吸引時間と吸引圧力の関係を設定する。すなわち、
デジスイッチ２７ 、２８ 、２９で吸引時間１． 、
１． 、１．を、又、デジスイッチ５０，３１．３２で
時間ｔ、、ｔ、、ｔ、に対応する吸引圧力Ｐ、 、 Ｐ
、 、 Ｐ、を設定する。なお、時間１． ＋ １．
、１．は１サイクルの吸引時間を複数個に分割した時間
である。そして設定完了ボタン３３を押すと、これら設
定データが制御器１５に転送される。そこで制御器１５
の記憶装置に第４図の機な吸引時間と吸引圧力の関係が
設定される。
第１回の鋳造時には、吸引時間と吸引速度調節バルブ６
のバルブ開度との関係のデータがないから、−制御器１
５で第５図に示す様に直線で近似して吸引時間とバルブ
開度との関係を求める。続いて鋳型な溶湯に浸漬し、第
１回目の鋳造時には第５図に示す条件で鋳型空間の減圧
を開始する。減圧中に一定時間間隔、例えばα１秒間隔
で、第１表の様に吸引圧力とバルブ開度のデータを測定
して制御器１５に記憶し、第６図に示す吸引圧力とバル
ブ開度の関係を求める。
のバルブ開度との関係のデータがないから、−制御器１
５で第５図に示す様に直線で近似して吸引時間とバルブ
開度との関係を求める。続いて鋳型な溶湯に浸漬し、第
１回目の鋳造時には第５図に示す条件で鋳型空間の減圧
を開始する。減圧中に一定時間間隔、例えばα１秒間隔
で、第１表の様に吸引圧力とバルブ開度のデータを測定
して制御器１５に記憶し、第６図に示す吸引圧力とバル
ブ開度の関係を求める。
なお、上記吸引圧力の測定は真空圧センサー１１、バル
ブ開度は可変速モータ１２に設置したロータリーエンコ
ーダーの値を制御器１５に読み込むことＫより可能にな
る。
ブ開度は可変速モータ１２に設置したロータリーエンコ
ーダーの値を制御器１５に読み込むことＫより可能にな
る。
第１表
続いて、制御器１５に記憶した第４図と第６図にデータ
から第７図に示す吸引時間とバルブ開度の関係を求める
。
から第７図に示す吸引時間とバルブ開度の関係を求める
。
第７図に示す複数個の吸引時間１． 、１． 、１．と
、その時のそれぞれのバルブ開度に１．に！、Ｋｓのデ
ータを基Ｋ、第８図の様な吸引時間１． 、１． 、１
．の時のモータ回転数Ｎｓ 、Ｎｔ 、Ｎｓの関係を制
御器１５で演算し、この演算結果に？３って、モータア
ンプ１４を介し可変速モータ１２を制御する。
、その時のそれぞれのバルブ開度に１．に！、Ｋｓのデ
ータを基Ｋ、第８図の様な吸引時間１． 、１． 、１
．の時のモータ回転数Ｎｓ 、Ｎｔ 、Ｎｓの関係を制
御器１５で演算し、この演算結果に？３って、モータア
ンプ１４を介し可変速モータ１２を制御する。
モータ回転数を求める例として、Ｎ１を求める場合は、
第８図においてバルブ開度に、は、面積０ＡＢｔ。
第８図においてバルブ開度に、は、面積０ＡＢｔ。
で表わされるから、バルブ開度に、とモータ回転数Ｎ、
の関係は（１）式の様になる。
の関係は（１）式の様になる。
Ｌ −（’＋ −ＮＨ／２α）・Ｎ、 ｆｉ＋上
式よりＮ１を求めればよい。但し、αは予め設定されて
いるモータの加・減速度を示す。以下同様にしてＮ！、
Ｎ、を求めることが出来る。
式よりＮ１を求めればよい。但し、αは予め設定されて
いるモータの加・減速度を示す。以下同様にしてＮ！、
Ｎ、を求めることが出来る。
即ち、第２回目以降の減圧鋳造時には、以上の様にモー
タ回転数を制御するのである。これ罠より、所定の吸引
時間に対する吸引圧力を制御することが可能になる。
タ回転数を制御するのである。これ罠より、所定の吸引
時間に対する吸引圧力を制御することが可能になる。
本発明における減圧速度制御方法をフローチャートで示
すと第９図の様になる。
すと第９図の様になる。
なお、第５図の条件で吸引圧力とバルブ開度のデータを
測定して第６図に示す吸引圧力とバルブ開度の関係を求
め、第４図と第６図を元に第７図に示す吸引時間とバル
ブ開度の関係を求めたのであるが、第７図の条件で吸引
圧力とバルブ開度のデータを測定して新しく第６図に示
す様な吸引圧力とバルブ開度との関係を求め、第４図と
第６図を元に新しく第７図に示す吸引時間とバルブ開度
の関係を求めこの様な操作を例えば１０回繰返して第６
図に示す吸引圧力とバルブ開度の測定値の１０個の平均
値を用いて第４図とより第７図に示す吸引時間とバルブ
開度の関係を求め、これに基づ〜・てモータ回転数を制
御ずろと、より高精度の制御を行なうことができる。
測定して第６図に示す吸引圧力とバルブ開度の関係を求
め、第４図と第６図を元に第７図に示す吸引時間とバル
ブ開度の関係を求めたのであるが、第７図の条件で吸引
圧力とバルブ開度のデータを測定して新しく第６図に示
す様な吸引圧力とバルブ開度との関係を求め、第４図と
第６図を元に新しく第７図に示す吸引時間とバルブ開度
の関係を求めこの様な操作を例えば１０回繰返して第６
図に示す吸引圧力とバルブ開度の測定値の１０個の平均
値を用いて第４図とより第７図に示す吸引時間とバルブ
開度の関係を求め、これに基づ〜・てモータ回転数を制
御ずろと、より高精度の制御を行なうことができる。
（発明の効果）
本発明によれば減圧吸引鋳造法に最も適した吸引圧カバ
ターンを設定するために、従来人手により勘で吸引時間
とバルブ開度を再設定していたが、それが不要となり時
間的効率が向上し、また精密な制御を行なうことが出来
、鋳造品の品質が向上するという効果がある。
ターンを設定するために、従来人手により勘で吸引時間
とバルブ開度を再設定していたが、それが不要となり時
間的効率が向上し、また精密な制御を行なうことが出来
、鋳造品の品質が向上するという効果がある。
第１図は本発明に係る減圧鋳造装置の減圧吸引制御装置
、第２図は吸引速度制御バルブを全開から全閉までの時
間を一定とした時の吸引パターン例、第６図は測定器１
３の盤面を示す図、第４図は初期設定した吸引時間と吸
引圧力の関係を示す線図、第５図は第１回目のモータ運
転条件を示す吸引時間とバルブ開度の関係図、第６図は
第１回目運転時の吸引圧力とバルブ開度の関係図、第７
図：↓第１回目の鋳造時のデータを元に求めた吸引時間
とバルブ開度の関係図、第８図は吸引時間とバルブ開度
を元に吸引時間とモータ回転数の関係を求めた線図、第
９図は制御方法を示すフローチャートである。 １・：・鋳型、 ２・・・真空チャンバ、６
・・・溶融金属、 ４・・・吸引開始バルブ、デ ５・・・方向切換弁、 ６・・・吸引速度調節バル
ブ、７・・・最終圧設定バルブ、８・・・真空ポンプ、
１１・・・真空圧センサ、１２・・・可変速モータ、１
３・・・設定器、 １４・・・モータアンプ、１
５・・・制御器、 １６・・・吸引圧力表示器、
１７・・・吸引圧力記録器。
、第２図は吸引速度制御バルブを全開から全閉までの時
間を一定とした時の吸引パターン例、第６図は測定器１
３の盤面を示す図、第４図は初期設定した吸引時間と吸
引圧力の関係を示す線図、第５図は第１回目のモータ運
転条件を示す吸引時間とバルブ開度の関係図、第６図は
第１回目運転時の吸引圧力とバルブ開度の関係図、第７
図：↓第１回目の鋳造時のデータを元に求めた吸引時間
とバルブ開度の関係図、第８図は吸引時間とバルブ開度
を元に吸引時間とモータ回転数の関係を求めた線図、第
９図は制御方法を示すフローチャートである。 １・：・鋳型、 ２・・・真空チャンバ、６
・・・溶融金属、 ４・・・吸引開始バルブ、デ ５・・・方向切換弁、 ６・・・吸引速度調節バル
ブ、７・・・最終圧設定バルブ、８・・・真空ポンプ、
１１・・・真空圧センサ、１２・・・可変速モータ、１
３・・・設定器、 １４・・・モータアンプ、１
５・・・制御器、 １６・・・吸引圧力表示器、
１７・・・吸引圧力記録器。
Claims (1)
- 真空ポンプの吸引側に通気性材質からなる鋳型を密閉取
付可能な真空チャンバに接続し、前記真空ポンプと真空
チャンバとの間に外気取り込み用バルブを設け、減圧吸
引鋳造時の吸引圧力を前記バルブの開度を可変速モータ
の回転数で制御する減圧吸引鋳造装置の制御方法におい
て、吸引開始から吸引終了までの吸引時間を複数個に区
分した時間をｔ＿１、ｔ＿２、ｔ＿３、・・・・・・に
対する吸引圧力Ｐ＿１、Ｐ＿２、Ｐ＿３、・・・・・・
を予め制御器に登録して、前記吸引時間ｔ＿１、ｔ＿２
、ｔ＿３、・・・・・・に対する前記バルブ開度を求め
、この吸引時間ｔ＿１、ｔ＿２、ｔ＿３、・・・・・・
に対するバルブ開度の関係で第１回目の減圧吸引鋳造を
行ないながら一定時間間隔で吸引圧力とバルブ開度を測
定してこれら測定値を制御器に記憶し、前記予め登録し
た吸引時間ｔ＿１、ｔ＿２、ｔ＿３、・・・に対する吸
引圧力Ｐ＿１、Ｐ＿２、Ｐ＿３、・・・の関係と、前記
第１回目の減圧吸引鋳造中に測定した吸引圧力とバルブ
開度との関係から吸引時間ｔ＿１、ｔ＿２、ｔ＿３、・
・・に対するバルブ開度Ｋ＿１、Ｋ＿２、Ｋ＿３を求め
、さらに、前記吸引時間ｔ＿１、ｔ＿２、ｔ＿３、・・
・に対する前記可変速モータの回転数を算出し、第２回
目以降の減圧吸引鋳造は、前記吸引時間ｔ＿１、ｔ＿２
、ｔ＿３、・・・に対する可変速モータの回転数を制御
することにより吸引圧力を制御することを特徴とする減
圧吸引鋳造装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22021084A JPS6199553A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 減圧吸引鋳造装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22021084A JPS6199553A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 減圧吸引鋳造装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199553A true JPS6199553A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16747610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22021084A Pending JPS6199553A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 減圧吸引鋳造装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199553A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325250U (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-19 | ||
| JPH0160761U (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-18 | ||
| KR20170131703A (ko) * | 2015-05-22 | 2017-11-29 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 흡인 가압 주조 방법 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP22021084A patent/JPS6199553A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325250U (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-19 | ||
| JPH0438938Y2 (ja) * | 1986-07-28 | 1992-09-11 | ||
| JPH0160761U (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-18 | ||
| KR20170131703A (ko) * | 2015-05-22 | 2017-11-29 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 흡인 가압 주조 방법 |
| EP3299097A4 (en) * | 2015-05-22 | 2018-07-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | Suction pressure casting method |
| US10307820B2 (en) | 2015-05-22 | 2019-06-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Suction pressure casting method |
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