RU2193945C2 - Method for making metallic blanks by pressure die casting and apparatus for performing the same - Google Patents
Method for making metallic blanks by pressure die casting and apparatus for performing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2193945C2 RU2193945C2 RU2000113839/02A RU2000113839A RU2193945C2 RU 2193945 C2 RU2193945 C2 RU 2193945C2 RU 2000113839/02 A RU2000113839/02 A RU 2000113839/02A RU 2000113839 A RU2000113839 A RU 2000113839A RU 2193945 C2 RU2193945 C2 RU 2193945C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plunger
- mold
- hole
- pressing
- metal
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении металлических отливок преимущественно на горизонтальных машинах для литья под давлением. The invention relates to foundry and can be used to obtain metal castings mainly on horizontal injection molding machines.
Известны способ и устройство для управления запрессовыванием металла в полость литейной формы на горизонтальной машине литья под давлением. A known method and device for controlling the pressing of metal into the cavity of the mold on a horizontal injection molding machine.
Используемая для реализации этого способа машина содержит цилиндр прессования, в который через отверстие в стенке заливают дозированный объем расплавленного металла, а также две полуформы, которые в закрытом положении образуют литейную полость. В полуформах выполнены вентиляционные каналы, через которые вытесняется воздух из литейной полости в процессе запрессовывания расплава. Литейная полость связана с цилиндром прессования литниковым каналом. В цилиндре размещен прессующий плунжер, связанный со штоком гидроцилиндра. Машина оснащена гидравлической системой, подающей под давлением масло в гидроцилиндр, а также блоком управления, формирующим сигнал, поступающий в гидравлическую систему, когда плунжер достигает такого положения, в котором изменяется его скорость в течение одного цикла прессования. Управление движением плунжера осуществляют следующем образом. Вначале расплавленный металл заливают в цилиндр прессования. Затем осуществляют последовательное движение плунжера с первой, второй и третьей скоростями. При этом с первой скоростью плунжер перемещают до положения, в котором уровень расплава в цилиндре поднимается до входа в литниковый канал (см. патент США 4660620, МКИ4 B 22 D 17/32, заявлен. 08.08.85, опубл. 28.04.87 Official Gazette m. 1077 4). The machine used to implement this method comprises a pressing cylinder into which a metered volume of molten metal is poured through an opening in the wall, as well as two half-molds, which in the closed position form a casting cavity. In the half-molds, ventilation channels are made through which air is displaced from the casting cavity during the melt pressing process. The casting cavity is connected to the pressing cylinder by the gating channel. A pressing plunger connected to the cylinder rod is placed in the cylinder. The machine is equipped with a hydraulic system supplying oil to the hydraulic cylinder under pressure, as well as a control unit that generates a signal entering the hydraulic system when the plunger reaches a position in which its speed changes during one pressing cycle. Control the movement of the plunger as follows. First, molten metal is poured into the pressing cylinder. Then carry out the sequential movement of the plunger with the first, second and third speeds. At the same time, at a first speed, the plunger is moved to a position in which the melt level in the cylinder rises to enter the gating channel (see US patent 4660620, MKI4 B 22 D 17/32, claimed. 08.08.85, publ. 04.24.87 Official Gazette m. 1077 4).
Недостатками этого технического решения являются: низкая эффективность вентиляции формы и, как следствие, попадание воздуха внутрь отливки, что приводит к возникновению газовой пористости отливки, а также дискретность управления скоростью плунжера, приводящая к погрешностям и возмущениям во время формирования отливок. The disadvantages of this technical solution are: low efficiency of mold ventilation and, as a result, air ingress into the casting, which leads to gas porosity of the casting, as well as discreteness of the plunger speed control, which leads to errors and disturbances during casting formation.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ литья под давлением, включающий заливку дозированной порции металла в камеру прессования, вакуумирование полости формы, заполнение полости формы расплавленным металлом при вакуумировании, наложение давления на расплав и выдержку под давлением до окончания кристаллизации (RU 2043853 C1, кл. B 22 D 18/02, 02.09.1995). Closest to the claimed technical solution is a method of injection molding, including pouring a metered dose of metal into the pressing chamber, evacuating the mold cavity, filling the mold cavity with molten metal during evacuation, applying pressure to the melt and holding it under pressure until crystallization is complete (RU 2043853 C1, cl B 22 D 18/02, 09/02/1995).
Недостатками вышеуказанного способа являются отсутствие возможности регулирования процесса заполнения полости формы, совмещенного с вакуумированием расплава, и наложение давления по одной оси заготовки с двух сторон, что приводит к браку отливок по остаточной газовой пористости. The disadvantages of the above method are the inability to control the process of filling the mold cavity, combined with the evacuation of the melt, and the application of pressure on one axis of the workpiece from two sides, which leads to marriage of castings by residual gas porosity.
Ближайшим аналогом заявленного устройства является устройство для изготовления металлических заготовок литьем под давлением, содержащее разъемную пресс-форму с литейной полостью, сообщающуюся с отверстиями для заливки расплава и удаления воздуха и газов, механизм прессования с камерой прессования и плунжером, корпус, состоящий из двух частей, закрепленных на неподвижной и подвижной плитах литейной машины, гидравлическую систему и систему управления (SU 1574356 A1, кл. B 22 D 17/14, 30.06.1990). The closest analogue of the claimed device is a device for the manufacture of metal billets by injection molding, containing a detachable mold with a casting cavity in communication with the holes for filling the melt and removing air and gases, a pressing mechanism with a pressing chamber and a plunger, a housing consisting of two parts, mounted on the fixed and movable plates of the foundry machine, the hydraulic system and control system (SU 1574356 A1, CL B 22 D 17/14, 06/30/1990).
Недостатками этого устройства являются отсутствие дополнительной камеры прессования с контрплунжером и, как следствие, непропрессовка кристаллизующегося металла, снижающая герметичность и физико-механические свойства отливок. The disadvantages of this device are the lack of an additional pressing chamber with a counter-plunger and, as a result, the non-pressing of crystallizing metal, which reduces the tightness and physico-mechanical properties of the castings.
Задачей, решаемой изобретением, является повышение качества отливок, а также расширение номенклатуры сплавов и отливок, изготавливаемых из них, за счет повышения эффективности наложения давления на металл до начала кристаллизации. The problem solved by the invention is to improve the quality of castings, as well as expanding the range of alloys and castings made from them, by increasing the efficiency of applying pressure to the metal before crystallization begins.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе изготовления металлических заготовок литьем под давлением, включающем заливку дозированного объема расплавленного металла, заполнение полости формы расплавом, последующее наложение давления на него и выдержку, расплав перед заливкой перегревают на 40-70 К выше его температуры ликвидус, заливают расплав в промежуточную емкость, производят вакуумирование полости формы, затем заполняют полость формы и связанные с ней камеры прессования расплавом из промежуточной емкости, причем одновременно заполняют камеры прессования, сообщающиеся с полостью формы, продолжая вакуумирование, одновременно регулируют скорость заполнения изменением скорости откачки воздуха и газов из полости формы и камер прессования до окончания их заполнения, затем осуществляют двухстороннее наложение давления на расплав по оси заготовки, при этом величина давления составляет 200 - 500 МПа, а выдержку металла производят под давлением прессования до момента окончания кристаллизации. The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of manufacturing metal billets by injection molding, including pouring a dosed volume of molten metal, filling the mold cavity with a melt, then applying pressure on it and holding it, the melt is heated to 40-70 K above its liquidus temperature, the melt is poured into the intermediate vessel, the mold cavity is evacuated, then the mold cavity and the associated melt pressing chambers from the intermediate vessel are filled, moreover, at the same time fill the pressing chambers, communicating with the mold cavity, continuing to evacuate, at the same time adjust the filling speed by changing the speed of pumping air and gases from the mold cavity and the pressing chambers until the filling is completed, then double-sided pressure is applied to the melt along the workpiece axis, while the pressure is 200 - 500 MPa, and the exposure of the metal is carried out under compression pressure until the end of crystallization.
Поставленная задача решается также тем, что регулирование скорости откачки воздуха и газов осуществляют, изменяя перемещением контрплунжера площадь отверстия, связывающего полость формы через контркамеру прессования с системой вакуумирования. The problem is also solved by the fact that the regulation of the pumping speed of air and gases is carried out by changing the movement of the counter plunger the area of the hole connecting the mold cavity through the compression chamber to the pressing system with a vacuum system.
Кроме того, решение задачи обусловлено тем, что в устройстве для изготовления металлических заготовок литьем под давлением, содержащем установленные на литейной машине, оснащенной гидравлической системой и блоком управления, механизм прессования с плунжером и камерой, размещенными в корпусе, связанную с ними разъемную пресс-форму с литейной полостью, сообщающейся с отверстиями для заливки расплава и удаления воздуха и газов, механизм прессования оснащен дополнительно камерой прессования и контрплунжером, размещенными в неподвижной части корпуса соосно пресс-форме ответно камере и плунжеру, выполненным в подвижной части корпуса, отверстие для заливки расплава выполнено с возможностью его перекрытия плунжером и сообщено с промежуточной емкостью, жестко закрепленной на подвижной части корпуса, а отверстие для удаления воздуха (газов) выполнено с возможностью его перекрытия контрплунжером и сообщено с системой вакуумирования. In addition, the solution to the problem is due to the fact that in the device for the manufacture of metal billets by injection molding containing installed on a foundry machine equipped with a hydraulic system and a control unit, a pressing mechanism with a plunger and a chamber placed in the housing, a releasable mold with a casting cavity in communication with the holes for filling the melt and removing air and gases, the pressing mechanism is additionally equipped with a pressing chamber and a counter plunger placed in a fixed part casing coaxially with the mold in response to the chamber and plunger made in the movable part of the casing, the hole for pouring the melt is made with the possibility of its overlapping by the plunger and communicated with an intermediate container rigidly fixed on the moving part of the casing, and the hole for removing air (gases) is made with the possibility of its overlapping counterplunger and communicated with a vacuum system.
Вакуумирование полости формы и металла в процессе заполнения этой полости позволяет увеличить скорость течения металла, что, в свою очередь, дает возможность заливать металл при более низкой температуре. Evacuation of the mold cavity and the metal during the filling of this cavity allows you to increase the flow rate of the metal, which, in turn, makes it possible to fill the metal at a lower temperature.
Перегрев расплава перед заливкой на 40-70 К выше его температуры ликвидус позволяет повысить стойкость оснастки, т.к. в традиционных технологических процессах величина перегрева доходит до 100 К и более. Снижение температуры перегрева способствует уменьшению содержания газов в отливке, т.к. способность расплава к поглощению газов повышается с ростом его температуры. Overheating of the melt before pouring at 40-70 K above its temperature, liquidus allows you to increase the resistance of the equipment, because in traditional technological processes, the value of overheating reaches 100 K or more. Lowering the superheat temperature helps to reduce the gas content in the casting, as the ability of the melt to absorb gases increases with increasing temperature.
Заливка расплава в промежуточную емкость позволяет исключить захват воздуха при вакуумировании полости формы, при этом снижается замешивание в расплав оксидных пленок, обеспечивается возможность выдержки расплава для доведения его до температуры требуемой величины. Pouring the melt into the intermediate tank eliminates air entrainment during evacuation of the mold cavity, while mixing of the oxide films into the melt is reduced, and the melt can be aged to bring it to the temperature of the required value.
Объединение процессов заполнения полости формы и камер прессования с вакуумированием, т.е. вакуумирование расплава во время его истечения по литниковой системе, позволяет, во-первых, управлять процессом заполнения пресс-формы, что повышает эффект от использования давления, так как давление накладывается до образования в расплаве твердой корки, и в то же время использовать расплав с минимальной величиной перегрева, что повышает срок службы деталей оснастки, во-вторых, производить дегазацию расплава, что снижает возможность возникновения такого широко распространенного дефекта, как газовая пористость. Combining the processes of filling the mold cavity and pressing chambers with evacuation, i.e. evacuation of the melt during its flow through the gate system allows, firstly, to control the process of filling the mold, which increases the effect of using pressure, since the pressure is applied until a solid crust forms in the melt, and at the same time, use the melt with a minimum overheating, which increases the service life of tooling parts, and secondly, to degass the melt, which reduces the possibility of such a widespread defect as gas porosity.
Регулирование скорости заполнения изменением скорости откачки воздуха и газов из полости формы и камер прессования является важным фактором, т.к. скорость вакуумирование полости формы выступает в качестве контролируемого, регулируемого и управляемого параметра, с помощью которого процесс настраивается на конкретную отливку. Заполнение металлом вакуумированной формы происходит значительно быстрее, что имеет принципиальное значение для отливок сравнительно небольшого поперечного сечения, но с удлиненной осью (заготовки стержневого типа), т. к. к моменту окончания заполнения нельзя допустить переохлаждения и затвердевания каких-либо зон отливки. The regulation of the filling rate by changing the pumping speed of air and gases from the mold cavity and the pressing chambers is an important factor, since the rate of evacuation of the mold cavity acts as a controlled, adjustable and controllable parameter by which the process is tuned to a specific casting. Filling with a metal in a vacuum form is much faster, which is of fundamental importance for castings of a relatively small cross section, but with an elongated axis (rod-type workpieces), since no cooling zones and solidification of any casting areas must be allowed to occur.
Двухстороннее наложение давления 200 - 500 МПа на металл позволяет получить заготовку с плотной равномерной структурой, т.к. происходит компенсация усадки металла до момента начала его кристаллизации. Bilateral pressure application of 200 - 500 MPa to the metal allows to obtain a workpiece with a dense uniform structure, because Shrinkage of the metal is compensated until its crystallization begins.
Величина накладываемого давления выбирается в зависимости от массы заготовки, ее длины и сложности конфигурации. The value of the applied pressure is selected depending on the mass of the workpiece, its length and complexity of the configuration.
Выдержка отлитой заготовки под давлением прессования до момента окончания кристаллизации позволяет избежать фазовых превращений, рекристаллизации, диффузионного перераспределения компонентов расплава. Exposure of the cast billet under compression pressure until the end of crystallization avoids phase transformations, recrystallization, diffusion redistribution of the melt components.
Регулирование скорости откачки воздуха и газов изменением площади проходного отверстия, связывающего полость формы через камеру прессования с системой вакуумирования, позволяет получить следующее. В зависимости от того, насколько полно открыто отверстие, металл двигается либо сплошным потоком (откачка воздуха происходит через узкую щель) или раскрывается в капли и струи так, что его суммарная открытая поверхность увеличивается в десятки, сотни раз, когда отверстие полностью открыто. The regulation of the speed of evacuation of air and gases by changing the area of the passage opening connecting the mold cavity through the pressing chamber with the evacuation system allows us to obtain the following. Depending on how fully open the hole is, the metal moves either in a continuous stream (air is pumped out through a narrow gap) or opens into drops and jets so that its total open surface increases tens, hundreds of times when the hole is completely open.
Для получения заготовки сложной формы необходимо относительно спокойное движение металла. В то же время разрыв сплошности потока способствует откачке газов, растворенных в металле. To obtain a workpiece of complex shape, a relatively quiet movement of the metal is necessary. At the same time, discontinuity in flow continuity promotes the pumping of gases dissolved in the metal.
Оснащение механизма прессования дополнительной камерой прессования и контрплунжером позволяет выполнять двухстороннее наложение давления на заготовку, что особенно важно для получения качественных отливок удлиненной формы стержневого типа, так как при одностороннем наложении давления удаленная часть заготовки остывает, начинается кристаллизация металла и в конечном итоге заготовка получается неоднородной по свойствам, составу и структуре. Equipping the pressing mechanism with an additional pressing chamber and a counter-plunger allows two-sided application of pressure on the workpiece, which is especially important for obtaining high-quality castings of an elongated rod type, since with one-sided application of pressure, the removed part of the workpiece cools down, crystallization of the metal begins and ultimately the workpiece turns out to be heterogeneous properties, composition and structure.
Выполнение отверстия для заливки расплава с возможностью перекрытия его плунжером обеспечивает вакуумирование литейной полости до начала заливки расплава для ликвидации газовой пористости. The implementation of the hole for pouring the melt with the possibility of overlapping it with a plunger ensures the evacuation of the casting cavity before pouring the melt to eliminate gas porosity.
Выполнение отверстия для удаления воздуха и газов с возможностью перекрытия контрплунжером позволяет производить регулировку скорости заполнения пресс-формы, а также исключает возможность попадания расплава в это отверстие. The implementation of the hole to remove air and gases with the possibility of overlapping counter-plunger allows you to adjust the speed of filling the mold, and also eliminates the possibility of melt falling into this hole.
На чертеже представлено устройство для изготовления металлических заготовок литьем под давлением, общий вид, разрез. The drawing shows a device for the manufacture of metal billets by injection molding, general view, section.
Устройство для осуществления предложенного способа содержит промежуточную емкость 1 для приема дозированной порции расплавленного металла, сообщенную с заливочным отверстием 2. Основной прессующий плунжер 3 и связанная с ним камера прессования 4, а также заливочное отверстие 2 размещены в части 5 разъемного корпуса, установленной на подвижной плите 6 литейной машины. Камера 4 прессования сообщена с полостью 7 разъемной пресс-формы 8, которая с противоположной стороны связана с камерой прессования 9 и контрплунжером 10, размещенными в части 11 корпуса, установленной на плите 12 литейной машины. В неподвижной части 11 корпуса выполнено отверстие 13, сообщенное с камерой прессования 9 и полостью 7 пресс-формы 8. Отверстие 13 связано с системой вакуумирования и размещено таким образом, что обеспечена возможность его перекрытия контрплунжером 10 в процессе работы литейной машины. А отверстие 2 для заливки расплава выполнено с возможностью его перекрытия плунжером 3. A device for implementing the proposed method comprises an intermediate container 1 for receiving a metered portion of molten metal in communication with the filling hole 2. The main pressing plunger 3 and the associated pressing chamber 4, as well as the filling hole 2 are placed in part 5 of the detachable body mounted on the movable plate 6 foundry machines. The pressing chamber 4 is in communication with the cavity 7 of the releasable mold 8, which is on the opposite side connected to the pressing chamber 9 and the counter plunger 10, which are located in the housing part 11 mounted on the plate 12 of the casting machine. A hole 13 is made in the fixed part 11 of the housing, which is in communication with the pressing chamber 9 and the cavity 7 of the mold 8. The hole 13 is connected to a vacuum system and is placed in such a way that it is possible to overlap it with the counter plunger 10 during operation of the casting machine. And the hole 2 for pouring the melt is made with the possibility of its overlapping by the plunger 3.
Разъемная пресс-форма 8 установлена в обойме 14, закрепленной между подвижной 5 и неподвижной 11 частями корпуса. The detachable mold 8 is mounted in a ferrule 14 fixed between the movable 5 and the stationary 11 parts of the housing.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Расплавленный металл с перегревом 40-70 К выше температуры ликвидус заливают в промежуточную емкость 1, заливочное отверстие 2 которой перекрыто основным плунжером 3. Промежуточная емкость 1 по свой форме позволяет достаточно быстро наполнить ее металлом из ковша, так что металл не успевает охладиться до температуры ликвидус. В это время камера прессования 4 обращена к полости 7 пресс-формы 8 для отливки удлиненной формы стержневого типа. С противоположной стороны пресс-формы 8 расположена камера прессования 9 с контрплунжером 10, последний перекрывает отверстие 13, сообщающееся с вакуумной системой. Во время заполнения промежуточной емкости 1 заливочное отверстие 2 перекрыто основным плунжером 3, а отверстие 13 аналогично перекрыто контрплунжером 10. В момент окончания заливки включается управляющая программа, которая в соответствии с алгоритмом процесса подает команду на отвод контрплунжера 10, при котором внутреннее пространство камер прессования 4 и 9 и полости 7 пресс-формы 8 соединяется через отверстие 13 с емкостью бустера (на чертеже не показано) через систему вакуумирования, объем которого в 10 - 104 раз больше суммарного объема полостей 4, 7, 9 (в бустере предварительно создан вакуум 10 - 20 КПа). Со смещением по фазе 0,2 - 0,3 с отводится основной плунжер 3, открывающий заливочное отверстие 2. Жидкий металл всасывается вакуумом в пресс-форму 8. В зависимости от величины проходного сечения отверстия 13 устанавливается время заполнения полости 7 пресс-формы 8, по истечении которого контрплунжер 10 перекрывает отверстие 13, а далее следуют команды на движение плунжера 3 и контрплунжера 10 в направлении к отливке, в результате чего жидкий металл сжимается во всем объеме. При достижении соответствующей величины давления 200-500 МПа производят пропрессовку металла с двух сторон, что в условиях минимального перегрева обеспечивает компенсацию усадки металла и четкое воспроизведение конфигурации заготовки. Затем осуществляют выдержку отлитой заготовки в пресс-форме 8 под давлением до окончания кристаллизации и удаление пресс-формы 8 из литейной машины.Molten metal with an overheat of 40-70 K above the liquidus temperature is poured into an intermediate tank 1, the filling hole 2 of which is blocked by the main plunger 3. The intermediate tank 1 in its shape allows it to be quickly filled with metal from the ladle, so that the metal does not have time to cool to liquidus temperature . At this time, the pressing chamber 4 faces the cavity 7 of the mold 8 for casting an elongated rod type. On the opposite side of the mold 8 there is a pressing chamber 9 with a counter-plunger 10, the latter blocking the hole 13 in communication with the vacuum system. During filling of the intermediate tank 1, the filling hole 2 is blocked by the main plunger 3, and the hole 13 is similarly blocked by the counter-plunger 10. At the time of filling, a control program is activated, which, in accordance with the process algorithm, gives a command to retract the counter-plunger 10, in which the inner space of the pressing chambers 4 and 9 and the cavity 7 of the mold 8 is connected through an opening 13 with a capacity booster (not shown) through a vacuum system, the volume of which is 10 - 10 4 times greater than the total volume of polo Tei 4, 7, 9 (a pre-established vacuum booster 10 - 20 kPa). With a phase offset of 0.2 - 0.3 s, the main plunger 3 is diverted, opening the filling hole 2. The liquid metal is sucked in by vacuum into the mold 8. Depending on the size of the passage section of the hole 13, the filling time of the cavity 7 of the mold 8 is set, after which the counter-plunger 10 closes the hole 13, and then commands are followed to move the plunger 3 and the counter-plunger 10 towards the casting, as a result of which the liquid metal is compressed in its entirety. Upon reaching the appropriate pressure value of 200-500 MPa, metal is pressed from two sides, which, under conditions of minimal overheating, provides compensation for metal shrinkage and a clear reproduction of the workpiece configuration. Then carry out the exposure of the cast billet in the mold 8 under pressure until crystallization is completed and the mold 8 is removed from the casting machine.
Пример. Изготавливали деталь газотехнического назначения - рукоятку кислородно-ацетиленового резака из дюралюмина Д16. Размеры отливки: толщина 20 мм, высота 40 мм, длина 194 мм. Сплав расплавляли и нагревали до температуры ликвидус плюс 40 -70 К (680 - 720oС). Порцию сплава массой 0,75 кг заливали в промежуточную емкость 1, нагретую до 500oС. Пресс-форму 8 и камеры прессования 4 и 9 нагревали до 300 - 350oС. В вакуумной системе поддерживали остаточное давление 10 - 20 КПа.Example. A gas-engineering component was made - the handle of an oxygen-acetylene cutter from duralumin D16. Casting dimensions: thickness 20 mm, height 40 mm, length 194 mm. The alloy was melted and heated to a liquidus temperature plus 40-70 K (680 - 720 o C). A portion of the alloy weighing 0.75 kg was poured into an intermediate tank 1 heated to 500 ° C. The mold 8 and pressing chambers 4 and 9 were heated to 300–350 ° C. In a vacuum system, a residual pressure of 10–20 KPa was maintained.
Объем вакуумного бустера 0,8 м3. Основной плунжер 3 перекрывал заливочное отверстие 2, а контрплунжер 10 перекрывал отверстие 13, сообщающееся с вакуумной системой. После заливки металла в емкость 1 включали управляющую программу. По команде системы управления контрплунжер 10 отрабатывал закон движения, обеспечивающий требуемый для данной отливки режим откачки воздуха и заполнения формы металлом. В данном конкретном случае торец контрплунжера устанавливали по оси отверстия 13 диаметром 23 мм, т.е. отверстие было перекрыто наполовину. По истечении 0,2 - 0,5 с, в течение которых происходила предварительная откачка воздуха из пресс-формы 8, основной плунжер 3 открывал полностью заливочное отверстие 2. После команды на отвод плунжера 3 включался таймер системы управления заполнением вакуумируемой формы. На основании экспериментов и замеров устанавливалось время заполнения 1,6 с, после чего подавалась команда на перекрытие отверстия 13. За это время весь металл из заливочного отверстия 2 всасывался в полость камер прессования 4 и 9, сообщающихся с полостью 7 формы 8. Одновременно с включением контрплунжера на перекрытие отверстия 13 включалось и движение основного плунжера 3, которые, двигаясь в направлении к отливке, пропрессовывали отливку с двух сторон давлением 250 МПа с выдержкой под этим давлением в течение 8 с. После этого плунжер 3 и контрплунжер 10 отводили в исходное положение. Обойму 14, закрепленную между подвижной 5 и неподвижной 11 частями корпуса, освобождали от крепления к неподвижной части и отводили в крайнее положение вместе с подвижной плитой 6 литейной машины. Пресс-форму 8 выталкивали с помощью контрплунжера 10 из обоймы 14, закрепленной вместе с частью 11 корпуса на неподвижной плите 12 машины. За пределами рабочего пространства машины пресс-форму разнимали и извлекали из нее отливку. Примыкающие к отливке с торцов пресс-остатки отрезали. Отливку подвергали механической обработке, испытывали под пневматическим давлением более 15 МПа.The volume of the vacuum booster is 0.8 m 3 . The main plunger 3 blocked the filling hole 2, and the counter plunger 10 blocked the hole 13 in communication with the vacuum system. After pouring the metal into the tank 1, a control program was included. At the command of the control system, the counter-plunger 10 worked out the law of motion, which ensured the required mode of pumping air and filling the mold with metal for the given casting. In this particular case, the end of the counter plunger was installed along the axis of the hole 13 with a diameter of 23 mm, i.e. the hole was half blocked. After 0.2 - 0.5 s, during which preliminary evacuation of air from the mold 8 took place, the main plunger 3 opened the completely filling hole 2. After the command to remove the plunger 3, the timer for the control system for filling the evacuated mold was turned on. Based on experiments and measurements, a filling time of 1.6 s was established, after which a command was issued to close the hole 13. During this time, all the metal from the filling hole 2 was sucked into the cavity of the pressing chambers 4 and 9, communicating with the cavity 7 of the form 8. Simultaneously with the inclusion the counter-plunger to overlap the hole 13 was turned on and the movement of the main plunger 3, which, moving towards the casting, pressed the casting on both sides with a pressure of 250 MPa with exposure under this pressure for 8 s. After that, the plunger 3 and the counter plunger 10 were retracted. The holder 14, mounted between the movable 5 and the fixed 11 parts of the housing, was released from attachment to the fixed part and was taken to the extreme position together with the movable plate 6 of the casting machine. The mold 8 was pushed using the counter plunger 10 from the cage 14, mounted together with part 11 of the housing on a fixed plate 12 of the machine. Outside the working space of the machine, the mold was pulled apart and a casting was removed from it. The press residues adjacent to the casting from the ends were cut off. The casting was machined, tested under a pneumatic pressure of more than 15 MPa.
Результаты испытаний показали, что применение разработанных способа и устройства позволяет обеспечить высокую прочность и герметичность отливок, дает возможность расширить номенклатуру заготовок, прежде всего удлиненной формы стержневого типа, как из литейных сплавов, так и из деформируемых, т. к. жидкотекучесть не требуется, а усадка компенсируется запрессовкой металла. The test results showed that the application of the developed method and device allows to provide high strength and tightness of castings, makes it possible to expand the range of workpieces, especially of elongated rod type, both from cast alloys and from wrought ones, since fluidity is not required, but shrinkage is compensated by a press fitting of metal.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000113839/02A RU2193945C2 (en) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | Method for making metallic blanks by pressure die casting and apparatus for performing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000113839/02A RU2193945C2 (en) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | Method for making metallic blanks by pressure die casting and apparatus for performing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000113839A RU2000113839A (en) | 2002-03-27 |
| RU2193945C2 true RU2193945C2 (en) | 2002-12-10 |
Family
ID=20235562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000113839/02A RU2193945C2 (en) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | Method for making metallic blanks by pressure die casting and apparatus for performing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2193945C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516210C2 (en) * | 2011-12-14 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество Научно производственный центр "Инноваций наукоемких опытных разработок" (ЗАО НПЦ "ИНОР") | Method to control process of crystallisation and device for its realisation |
| RU2563398C2 (en) * | 2013-11-12 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Device for pistons manufacturing of internal combustion engine |
| RU2657668C2 (en) * | 2016-05-20 | 2018-06-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Method for controlling process of aluminium alloys crystalization during injection moulding |
| RU2746073C1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-04-06 | Анвар Юсуфович Боташев | Method of die-casting |
-
2000
- 2000-05-30 RU RU2000113839/02A patent/RU2193945C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516210C2 (en) * | 2011-12-14 | 2014-05-20 | Закрытое акционерное общество Научно производственный центр "Инноваций наукоемких опытных разработок" (ЗАО НПЦ "ИНОР") | Method to control process of crystallisation and device for its realisation |
| RU2563398C2 (en) * | 2013-11-12 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Device for pistons manufacturing of internal combustion engine |
| RU2657668C2 (en) * | 2016-05-20 | 2018-06-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Method for controlling process of aluminium alloys crystalization during injection moulding |
| RU2746073C1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-04-06 | Анвар Юсуфович Боташев | Method of die-casting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2181157A (en) | Method and apparatus for pressure casting | |
| KR102232632B1 (en) | Method and device for producing a metal component by using a casting-and forming-tool | |
| JP3882013B2 (en) | Casting water heater | |
| CN101274361B (en) | Low speed vacuum squeeze casting technology | |
| JP4054051B2 (en) | Vertical casting apparatus and vertical casting method | |
| US11364539B2 (en) | Method and apparatus for counter-gravity mold filling | |
| US7784525B1 (en) | Economical methods and injection apparatus for high pressure die casting process | |
| JP2015120176A (en) | Aluminum die casting apparatus and aluminum die casting method | |
| CA2623158A1 (en) | Diecasting process and diecasting device | |
| RU2193945C2 (en) | Method for making metallic blanks by pressure die casting and apparatus for performing the same | |
| US6308766B1 (en) | Process for die-casting light-weight metals | |
| JP2000135551A (en) | Non-hole natured die-casting device | |
| EP0005239A1 (en) | Low-pressure casting method for metals, especially non-iron metals, and apparatus for carrying out this method | |
| CN211661053U (en) | Aluminum alloy die-casting die | |
| JP2004344977A (en) | Vertical injection device using three chamber | |
| RU2312738C1 (en) | Investment casting method at pressure crystallization and apparatus for performing the same | |
| KR20200022198A (en) | Apparatus and method for high-pressure die casting | |
| JPS62230467A (en) | Forming mold for casting | |
| JP7172765B2 (en) | Casting equipment and casting method | |
| JP2933255B2 (en) | Suction differential pressure casting method | |
| JP2977374B2 (en) | Vacuum vertical injection casting machine | |
| JP2013035008A (en) | Die casting machine and die casting method | |
| JP5958207B2 (en) | Die casting method | |
| JPH01224156A (en) | Vertical type casting apparatus | |
| RU2000113839A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING METAL Billets by injection molding and DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040531 |