NO743844L - - Google Patents

Description

"Inn«prttyting»innretning for stopemaskiner".'

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en innretning for innsprbyting i maskiner for koldkararaer-presstbping, og spesielt i maskiner som under trykk skal kunne stope ikke-j ern-metaller og -legeringer, f.eks. aluminium, sink, kopper, magnesium og deres legeringer.

I slike maskiner foregår fyllingen av formen ved innsprbyting

av et flytende metall i en form fra en beholder Evorfra metallet blir skjbvet ved hjelp av et seempel under et trykk som i alminnelighet er av stbrrelseeordnen noen hundrede bar. Fyllingen av formen er alltid meget rask og slutten av innsprbytingen er ledsaget av to parasitt-fenomenerj

li Et trykk-stbt på grunn av den plutselige stansning av stemplet og hele utstyr som er fast forbundet med dette, på grunn av at det flytende metall ikke lar seg trykke sammen. Dette fenomen gjor det nbdvendig at lukke-innretningen for formen må omfatte innretninger som tåler trykk som er vesentlig hbyere enn det beregnete innsprbytningstrykk og det medfbrer også ofte rystekrefter på stemplet. 2) Stempeltrykket utoves Jevnt over den flate del av det legeme som er dannet 1 beholderen foran stempelhodet. Så snart omkrets-partiet av dette legeme stbrkner eller blir tilstrekkelig viskost, vil motstanden mot fremforingen av stemplet bli så stor at dette stanser mens den midtre del av legemet ennu er flytende. Når så stbrkningen fortsetter, vil dette midtre parti trekke seg sammen, mot mulighet for å danne noe "stigéhode", dvs. kompensering av samraentrekningen av stbpestykket ved hjelp av det flytende metall som stadig foreligger.

For å overvinne denne vanskelighet er det foreslått forskjellige utveier og, spesielt, et anlegg med dobbelt konsentrisk stempel, hvor et lite hjelpestempel anordnet aksialt i hovedstemplet - settes i virksomhet ved slutten av innsprbytingen for å utove et trykk på det område av legemet som ennu er flytende eller viskost. Deniie anordning er beskrevet i det franske patent nr. 1397882, men det hydrauliske styreanlegg den krever er meget innviklet og det

- å nedsette slitasjen på stempelhodet ved hjelp av den gasspute og varmeskjerm som foreligger mellom met all-legemet og stemplet. Under henvisning til vedfbyde tegninger skal det beskrives et eksempel på hvorledes oppfinnelsen kan bringes til utforelse. , Fig. 1 viser hele den innsprbytingsinnretning som kan brukes ved gjennomfbringen av den foreliggende fremgangsmåte. Fig. 2-6 viser rekkefblgen av trinn for howed-innsprbytin§s-stemplet og den koaksiale nål under hele innsprbytingsforlbpet.

I fig. 1 ligger formen, som ikke er vist, til venstre for figuren. Innsprbytingsinnretningen er i sin utgangsstilling. En beholder

som er forbundet med formen og er utstyrt med en fylle-åpning 2 skal motte det flytende metall 1. Innretningen omfatter et hode 4 som er fast, meniMog utskiftbart, forbundet med trykkstemplet 5

hvor innsprdytings-stemplet 6 kan forskyves og danne et kammer 7 hvis volum er variabelt alt etter stillingen av stemplet 6 i forhold til stemplet 5. Hodet 4, innsprbytings-stemplet 6 og trykkstemplet 5 har en sylinderformet aksial åpning hvor det kan gli en nål 8 som styres av nålstyringen 9. Spissen av nålen 8 har, omtrent ved midten av sin lengde langsgående riller 10 som gjennom riller 11 og åpninger 12 står i forbindelse med kammeret 7. Gjennom' rillen 20 og kanalen 13 står også dette kammer i forbindelse med en åpning 14 hvor det kan fores inn en gass under trykk. Ved den bakre ende av nålen 9 står et kammer 15 i forbindelse med en åpning 17 til fri luft gjennom en kanal 16.

I beskrivelsen skal alle bevegelser av bevegelige deler mot venstre på tegningen betegnes "fremover" og alle bevegelser mot hbyre skal betegnes "bakover".

Innretningen virker på fblgende måte:

Ved lukkst form, blir det flytende metall eller legeringen 1 fbrt inn gjennom åpningen 2 i beholderen 3, enten med hånden eller ved hjelp av en tilforselsanordhing av kjent type, i en slik mengde at hbyden godt overstiger stempelaksen og slik at ved slutten av formfyllingfirmvil overskuddet av metall eller legering ha en tilstrekkelig tykkelse til å virke som stigehode idet det holder seg flytende litt lenger enn stbpestykket. Gjennom hullet 14

tilfores fortrinnsvis nitoogen eller en vilkårlig annen gass som er inert overfor det flytende metall under'ihbyt trykk, av stbrrelsesordenen iOO bar.Gjsnnom kanalen 13 og rillen 20 virker <-~.e dette trykk i kammeret 7 og har til virkning at innsprbVitings-steraplet 6 skyves tilbake inntil det stbter mot kronen 18. Også enheten av nålen 8 og foringen J9 blir stbtt tilbake og trekker seg tilbake inntil skulderen 19 legger seg mot forsiden av trykk-stemplet 5. Da rillene i spissen av nålen er kortere enn tykkelsen av stempelhodet 4, oppnås sikker tetning, og gassen under trykk kan ikke nå fremctil det flytende metall 1.

Fig. 2 viser annet trinn av innsprbytingenj Ulyder virkningen av innsprbytingstrykket, som utoves ved hjelp av en vilkårlig hydraulisk, pneumatisk eller mekanisk, i og for seg kjsnt innretning,

men ikke vist på tegningen, harr-innsprbytings-stemplet 6 beveget seg fremover i irmsprbytingskainmeret 3, har passert innfbrings-åpningen 2 og har fyllt det flytende metall 1 i formen. Overskuddet av metall begynner å storkne på de kolde veggene i kammeret, hvorved fremforingen av hodet 4 på trykkstemplet 5 hindres. Ved at gassen i kammeret 7 lar seg trykke sammen og ved at det trykk som utbves på innsprbytings-stemplet 6 er flere ganger så stort som det som til å begynne med hersket i kammeret 7, vil derimot J.imspTOyt±ngs-stemplet 6 fortsette å bevege seg

fremover og nedsetter derved volumet av kammeret 7 hvor trykket stiger. Denne sammentrykning av kammeret 7 virker som en demper og mildner sterkt stbtet i styreanoidningen for innsprbytings-stemplet 6. Når innsprbytings-stemplet 6 er iJcommet forbi rillen 20, er kammeret 7 fullstendig tett. Fig. 3 viser det tredje trinn av innsprbytingen. Da trykket på innsprbytings-stemplet 6 fortsetter å stige, vil den bakre ende av nål-styringen stbte mot bunnen 21 i det aksiale sylindriske hull aom er tatt ut i stemplet 6. Fig. 4 viser det fjerde trinn av innsprøytingen. Da trykket på innsprbytings-stemplet 6 fortsetter å stige, vil nålen 8 bli skjbvet forover, og dens spiss vil trenge inn i den midtre del

av overskuddsmetallet som ennu er flytende, inntil den rillede

éel av hodet kommer frem, slik at gassen, som er blitt sterkt sammentrykket i kammeret 7, under et trykk på flere hundrede bar kan avspennes og derved feemkaller stigehode-virkningen, og det desto mere efåéktivt da den hbye temperatur i overskuddsmetallet ytterligere oker gasstrykket. Stigehodet dannes fblgelig ved hjelp av et gassformet mellomstemp&k som helt fyller ut hele den uregelmessige overflateiii trykkroramet. Fig. 5 viser det femte trinn av innsprøytingen. Overskuddet av metall er størknet. Trykkrommet er begrenset til det område som er i berøring med spissen av nålen, altså uten noen skadelig virkning på stbpestykket, og overskuddmetal1et blir deretter skåret bort og kastet Fig. 6 viser det sjette trinn av innsprbytingen, som består i at hele anordningen vender tilbake til utgangstilstanden. Innspr<g>yjiing<g>t» stemplet 6 blir fort bakover ved hjelp av styreanbrdningen for maskinen. I prinsippet vil samrnentryknings-stÆraplet 5 og nålen 8 automatisk fores til sin utgangsstilling. Hvis det ikke

foreligger noe rest-trykk i kammeret 7 kan det imidlertid forekomme at nålen 8 ikke vender tilbake til<1>lutyke-stilling. Takket være stopperen 18 vil 3ammentry}cningsstemplet 5 stote mot denne litt for slutten av tilbakeslaget av innsprbytingsstemplet 6. Gjennom ledningen 13 og rillen 20 og åpningen 14 vil fblgelig kammeret 7 settes i forbindelse med kilden f or den inerte gass som ha|! et trykk av stbrrelsesordnen 100 bar. bkningen av trykket, i kammeret 7 har til virkning at innsprbytings-stemplet 6 skilles tiEra

sarisnentryknings-stemplet 5, og at nål styringen 9 trekkes tilbake mot hbyre. Ved at kammeret 15 settes i forbindelse med fri luft gjennom ledningen 16 og åpningen 17, unngås enhver luftpute som kunne sjenere bevegelsen av nålen.

Hele anordningen er nu i stilling for det etterfølgende i.nrtapcoy i.injs innsprbytingsforlbp.

I

Anordningen i henhold til oppfinnelsen gjor det dessuten mulig

å opprettholde alle de bvrige kjennetegn for maskiner for stoping under trykk i koldt kammer og, spesielt nedsetter den ikke takten for den fremfebilling maskinen er beregnet for.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for innsprøyting i maskiner for koldkamraer-pressto <p> i <ng> av ikke-jern-raetaller og -legeringer, med en meget effektiv stigehodevirkning på det ennu flytende metall, karakter i sse r t ved at det benyttes innsprbytings-stempel (6) som opptar presskraften fra stbpemaskinenemen ikke kommer i berbring med metallet og som glir fritt og koaksialt inne i et press-stempel (5) som overforer presskraften til det metall (1) som skal stbpes og som er anbragt i en beholder (3) og således danner et kammer (7), idet det i dette kammer befinner seg en gass, som er inert overfor det metall som skal stbpes og som ved hjelp av en koaksial stenge-nål (8) blir innesluttet og saramentrykket mellom press-steraplet (5) og innsprbytings-stemplet (6) .

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at henimot slutten av innsprbytingen av metallet (1) i formen, blir den inerte gass sont er innesluttet i kammeret (7) samraentrykket sterkt mellom press-stemplet (5), som er blitt stanset ved hjelp av metallet som begynner å storkne på veggené i beholderen (3) og innsprbytings-stemplet (6) som fortsetter å bevege seg fremover, hvoretter gassen ved fremforingen av stenge-nålen (8) som skyves frem av innsprbytings-stemplet (6) ved slutten av slaget, blir frigjort og opptas i beholderen (3) hvor den fremkaller en stigehodevirkning.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at gassen, som er inert overfor det metall som skal stbpes, på forhånd blir fbrt inn i kammeret (7) under et begynnelsestrykk på 50-500 bar, fortrinnsvis på 100-150 bar.