RU2669657C1 - Устройство для литья под низким давлением и способ литья под низким давлением - Google Patents
Устройство для литья под низким давлением и способ литья под низким давлением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669657C1 RU2669657C1 RU2017126200A RU2017126200A RU2669657C1 RU 2669657 C1 RU2669657 C1 RU 2669657C1 RU 2017126200 A RU2017126200 A RU 2017126200A RU 2017126200 A RU2017126200 A RU 2017126200A RU 2669657 C1 RU2669657 C1 RU 2669657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- molten metal
- mold
- metal
- pressure
- holding furnace
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 261
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 5
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
- B22C9/067—Venting means for moulds
-
- 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
- B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к литейному производству. Литейную форму заполняют расплавленным металлом из печи для выдержки. Заполнение осуществляют путем поднимания расплавленного металла в металлопроводе с погруженным в расплавленный металл в печи для выдержки нижним концом для подачи расплавленного металла в литейную форму через литниковый канал. Прекращают заполнять литейную форму и опускают расплавленный металл в металлопровод. Открывают литейную форму и извлекают литое изделие из литейной формы. Осуществляют корректировку заполнения расплавленным металлом литейной формы в следующем литье на основе высоты поверхности расплавленного металла в металлопроводе. Обеспечивается минимизация величины перемещения расплавленного металла, предотвращение нового окисления расплавленного металла вследствие возмущения поверхности расплавленного металла и предохранение осадка в печи для выдержки от взбалтывания. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для литья под низким давлением и способу литья под низким давлением, а более конкретно, к устройству для литья под низким давлением и способу литья под низким давлением, которые позволяют уменьшать количество оксидов, образующихся на поверхности расплавленного металла.
Предпосылки изобретения
[0002] Устройство для литья под низким давлением обычно содержит разделяемую литейную форму, которая помещается на верхнюю часть печи для выдержки расплавленного металла, и металлопровод (стояк), который подсоединяется от печи для выдержки до литейной формы, и литое изделие формируется посредством повышения давления расплавленного металла в печи для выдержки, чтобы заполнять расплавленным металлом литейную форму через металлопровод, и затвердевания расплавленного металла в литейной форме. С другой стороны, оставшийся расплавленный металл в металлопроводе возвращается в печь для выдержки вследствие силы тяжести, снимая и сбрасывая давление внутри печи для выдержки, и поверхность расплавленного металла в металлопроводе и поверхность расплавленного металла в печи для выдержки становятся одинаковой высоты.
[0003] Патентный документ 1 раскрывает понижение поверхности расплавленного металла в металлопроводе к его нижнему концу за счет уменьшения давления в печи для выдержки посредством создания разрежения и объединения расплавленного металла в металлопроводе с расплавленным металлом в печи для выдержки, что быстро повышает температуру расплавленного металла в металлопроводе до температуры, которая требуется для заливки, для того чтобы уменьшить время цикла.
[0004] Кроме того, чистота расплавленного металла уменьшается со временем вследствие образования оксидов и интерметаллических соединений. Затем эти оксиды, плавающие поблизости от поверхности расплавленного металла, покрывая поверхность расплавленного металла, и интерметаллические соединения оседают на дне печи для выдержки. Однако, если в расплавленном металле возникает турбулентный поток, сопровождающий заливку и т.д., поверхность расплавленного металла покрывается рябью, оксидная пленка на поверхности расплавленного металла разрушается и обнажается новый расплавленный металл без оксидной пленки, что создает еще больше оксидов; дополнительно, интерметаллические соединения на дне печи для выдержки взбалтываются перед поступлением в металлопровод, примешиваясь в литое изделие и снижая его качество.
[0005] Патентный документ 2 раскрывает печь для выдержки расплавленного металла, выполненную из двух камер – камеры удерживания расплавленного металла и камеры повышенного давления, и отсечение камеры повышенного давления для подачи под давлением расплавленного металла из камеры удерживания расплавленного металла с помощью отсекающего клапана, чтобы тем самым предотвращать вхождение расплавленного металла в печи для выдержки в соприкосновение с воздухом, предотвращая окисление расплавленного металла.
Сущность изобретения
Задача, решаемая изобретением
[0006] Однако, поскольку раскрытое в патентном документе 1 устройство для литья под низким давлением возвращает весь расплавленный металл в металлопроводе в печь для выдержки, расстояние, на которое расплавленный металл перемещается внутри металлопровода, велико, и создается турбулентный поток, сопровождающий перемещение расплавленного металла, что вызывает рябь расплавленного металла; следовательно, воздействию подвергаются новые поверхности расплавленного металла без оксидной пленки и создается большое количество оксидной пленки, в то время как осадок в печи для выдержки взбалтывается.
[0007] Кроме того, в раскрытом в патентном документе 2 устройстве для литья под низким давлением, имеющем двухкамерную печь для выдержки расплавленного металла, расплавленный металл течет назад из литникового канала к камере повышенного давления, сопровождая снятие давления прекращением повышения давления в камере повышенного давления. Затем, за счет освобождения отсекающего клапана, расплавленный металл течет из камеры удерживания расплавленного металла в камеру повышенного давления, перемешивая расплавленный металл внутри камеры повышенного давления. Следовательно, невозможно предотвращать окисление расплавленного металла, которое возникает вследствие взбалтывания осадка, такого как интерметаллические соединения, и возникновение ряби на поверхности расплавленного металла.
[0008] Настоящее изобретение было создано с учетом таких проблем уровня техники, и его целью является предоставление устройства для литья под низким давлением и способа литья под низким давлением, которые способны минимизировать окисление расплавленного металла, предотвращая примешивание примесей в литое изделие и уменьшая время цикла.
Средство достижения цели
[0009] В результате обширных исследований, направленных на то, чтобы добиваться описанной выше цели, авторы настоящего изобретения обнаружили, что, предусматривая датчик поверхности расплавленного металла в металлопроводе и поддерживая поверхность расплавленного металла в металлопроводе в положении выше поверхности расплавленного металла в печи для выдержки, величину перемещения расплавленного металла можно минимизировать, чтобы добиться вышеописанной цели, и осуществили настоящее изобретение.
[0010] То есть устройство для литья под низким давлением по настоящему изобретению содержит датчик поверхности расплавленного металла в металлопроводе, при этом, после подачи расплавленного металла в печи для выдержки в литейную форму через металлопровод, затвердевшее литое изделие вынимается при поддержании поверхности расплавленного металла в металлопроводе в положении выше поверхности расплавленного металла в печи для выдержки, и процесс переходит к следующему этапу литья.
[0011] Кроме того, способ литья под низким давлением по настоящему изобретению характеризуется поддержанием поверхности расплавленного металла в металлопроводе в положении выше поверхности расплавленного металла в печи для выдержки на основе поверхности расплавленного металла, обнаруживаемой предусмотренным в металлопроводе датчиком поверхности расплавленного металла.
Эффекты изобретения
[0012] Поскольку согласно настоящему изобретению поверхность расплавленного металла в металлопроводе поддерживается в положении выше поверхности расплавленного металла в печи для выдержки, расстояние перемещения расплавленного металла между предшествующим этапом литья и следующим этапом литья является коротким, а возникновение турбулентного потока в расплавленном металле предотвращается. Следовательно, не допускается возникновение ряби на поверхности расплавленного металла и не допускается воздействие на новый расплавленный металл без оксидной пленки, которое окисляет расплавленный металл; в то же время, отложения на дне печи для выдержки не взбалтываются. Кроме того, поскольку расстояние перемещения расплавленного металла, перемещающегося внутри металлопровода, является коротким, предоставляются устройство для литья под низким давлением и способ литья под низким давлением с сокращенным временем цикла.
Краткое описание чертежей
[0013] [Фиг. 1] Вид в разрезе, иллюстрирующий один пример устройства для литья под низким давлением по настоящему изобретению.
[Фиг. 2] Вид в разрезе, иллюстрирующий один пример состояния, в котором литейная форма первого залива закрыта.
[Фиг. 3] Вид в разрезе, иллюстрирующий один пример состояния, в котором расплавленный металл заполнил полость.
[Фиг. 4] Вид в разрезе, иллюстрирующий один пример состояния, в котором расплавленный металл в полости затвердел.
[Фиг. 5] Вид в разрезе, иллюстрирующий один пример состояния после изъятия литого изделия и перед началом следующего цикла литья под давлением.
[Фиг. 6] График, иллюстрирующий один пример зависимости между повышением давления печи для выдержки и снижением давления внутри литейной формы.
Варианты осуществления изобретения
[0014] Устройство для литья под низким давлением по настоящему изобретению и способ литья под низким давлением, в котором используется это устройство для литья под низким давлением, будут описаны подробно. Фиг. 1 является видом в разрезе, иллюстрирующим один пример устройства для литья под низким давлением по настоящему изобретению. Устройство 1 для литья под низким давлением по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, герметичную печь 2 для выдержки, металлопровод 3, устройство 4 регулирования давления и датчик 5 поверхности расплавленного металла в металлопроводе, причем этот датчик 5 поверхности расплавленного металла в металлопроводе предусмотрен на верхнем участке внутри металлопровода 3, непосредственно под литниковым каналом 6.
[0015] Нижний конец металлопровода 3 погружен в расплавленный металл 7 в печи 2 для выдержки. Когда инертный газ, такой как диоксид углерода, подается под давлением в печь 2 для выдержки устройством 4 регулирования давления, расплавленный металл 7 поднимается в металлопроводе 3 и подается/заливается в разделяемую литейную форму 8 через литниковый канал 6.
[0016] Устройство 4 регулирования давления содержит датчик P давления, который определяет давление внутри печи для выдержки, клапан 9 подачи воздуха, объемный бустер 10, электропневматический пропорциональный клапан 11, нагнетательный насос, который не показан, выпускной клапан 12, который выпускает газ изнутри печи 2 для выдержки, и программируемый контроллер (далее в дальнейшем может называться ПЛК) для управления вышеупомянутым.
[0017] В качестве вышеописанного датчика 5 поверхности расплавленного металла в металлопроводе может быть использован датчик контактного типа, который приспособлен обнаруживать находящуюся поблизости поверхность расплавленного металла посредством двух подвешенных датчиков с различными длинами или за счет наличия двух датчиков на различных высотах.
[0018] В литейной форме 8 может быть предусмотрено всасывающее отверстие 14 для создания разрежения в полости 13, которая образована в литейной форме 8, или полое литое изделие 16 может быть отлито посредством размещения сердечника 15 внутри литейной формы 8.
[0019] Далее будет описана работа устройства для литья под низким давлением по настоящему изобретению. После размещения сердечника 15 в литейной форме 8, если это необходимо, литейную форму 8 закрывают. В случае первого залива высота поверхности расплавленного металла 7 в металлопроводе 3 является такой же, что и высота поверхности расплавленного металла 7 в печи 2 для выдержки, как иллюстрировано на фиг. 2.
[0020] Устройство 4 регулирования давления повышает давление внутри печи 2 для выдержки посредством подачи под давлением инертного газа, толкая вниз поверхность расплавленного металла в печи для выдержки и поднимая расплавленный металл 7 в металлопроводе 3, тем самым заливая расплавленный металл 7 в полость, как проиллюстрировано стрелками на фиг. 3.
[0021] После того как заполнивший полость расплавленный металл 7 затвердел и сформировалось литое изделие 16, устройство 4 регулирования давления слегка открывает выпускной клапан 12 и постепенно снижает давление внутри печи 2 для выдержки, понижая поверхность расплавленного металла ниже литникового канала 6. Когда датчик 5 поверхности расплавленного металла в металлопроводе обнаруживает, что поверхность расплавленного металла в металлопроводе упала ниже литникового канала 6, устройство 4 регулирования давления закрывает выпускной клапан 12 и поддерживает давление внутри печи для выдержки таким, что поверхность расплавленного металла в металлопроводе 3 поддерживается в положении выше поверхности расплавленного металла в печи 2 для выдержки, как иллюстрировано на фиг. 4.
[0022] При поддерживании поверхности расплавленного металла в металлопроводе 3 в более высоком положении, чем непосредственно под литниковым каналом, расстояние, на которое расплавленный металл перемещается внутри металлопровода 3, становится коротким, так что возмущение поверхности расплавленного металла предотвращается. Кроме того, примеси, такие как интерметаллические соединения и затвердевшие частицы, которые осели на дне печи 2 для выдержки, не будут взбалтываться, предотвращая попадание примесей в литейную форму 8. Дополнительно, поскольку выпускается только часть инертного газа, который находился под давлением внутри печи 2 для выдержки, и давление внутри печи для выдержки сохраняется, объем инертного газа, который должен быть подан под давлением на следующем этапе, уменьшается, и сопровождающее подачу под давлением инертного газа количество влаги, которое попадает в печь 2 для выдержки, уменьшается. Следовательно, предотвращаются ухудшения качества и свойств материала литого изделия вследствие водорода и т.д., получаемого из влаги.
[0023] Вышеописанный металлопровод 3 предпочтительно содержит нагреватель. После того как настоящее изобретение осуществляет переход от предыдущего этапа литья, на котором расплавленный металл подается в литейную форму, а затвердевшее литое изделие вынимается, к следующему этапу литья при поддержании поверхности расплавленного металла в металлопроводе в положении выше поверхности расплавленного металла в печи для выдержки, расплавленный металл в металлопроводе легко охлаждается. Нагревая расплавленный металл в металлопроводе, возможно препятствовать снижению температуры расплавленного металла и предотвращать недолив на следующем этапе.
[0024] Кроме того, при наполнении полости 13 расплавленным металлом 7 предпочтительно выполнять создать разрежение в полости 13 прежде, чем расплавленный металл 7 затекает в полость 13, или в то же время, когда расплавленный металл 7 затекает в полость 13. Откачивая полость 13 из всасывающего отверстия 14 для создания разрежения в литейной форме 8 прежде, чем расплавленный металл 7 затекает в полость 13, газ, который создается сердечником 15 и т.д., нагреваемый теплом расплавленного металла 7, быстро выпускается, предотвращая унос пузырьков воздуха. Дополнительно, поток расплавленного металла становится плавным, характер движения расплавленного металла стабилизируется, уменьшается вибрация и улучшается единообразие между отлитыми изделиями. Кроме того, откачивая камеру 17, которая охватывает всю литейную форму 8, возможно предотвратить поступление газа в полость из зазоров в литейной форме 8, сопровождающее создание разрежения из всасывающего отверстия 14.
[0025] Что касается литого изделия 16 в литейной форме 8, то литое изделие 16 вынимают, открывая разделяемую литейную форму 8, как иллюстрировано на фиг. 1. Во время этого этапа открытия формы предпочтительно обнаруживать поверхность расплавленного металла в металлопроводе датчиком 19 поверхности расплавленного металла бесконтактного типа через литниковый канал 6. Возможно получать равномерные литые изделия посредством передачи по каналу обратной связи уровня поверхности расплавленного металла, обнаруженного датчиком 19 поверхности расплавленного металла бесконтактного типа, устройству регулирования давления и осуществления корректировки высоты поверхности расплавленного металла и/или корректировки управления наполнением расплавленного металла на следующем этапе литья.
[0026] Корректировка высоты поверхности расплавленного металла осуществляется для регулирования давления внутри печи 2 для выдержки с тем, чтобы довести поверхность расплавленного металла до заданного положения, исходя из точной поверхности расплавленного металла в металлопроводе, обнаруженной датчиком 19 поверхности расплавленного металла бесконтактного типа. Кроме того, корректировка управления наполнением осуществляется для корректировки режима повышения давления на следующем этапе литья из соотношения между давлением в печи 2 для выдержки и поверхностью расплавленного металла в металлопроводе 3, и т.д., чтобы сохранять характер движения расплавленного металла постоянным.
[0027] В этом способе литья под низким давлением поверхность расплавленного металла подталкивается вниз посредством подачи газа под давлением в печь для выдержки и повышения давления в ней, что поднимает расплавленный металл в металлопроводе, наполняя полость расплавленным металлом. Газ, который используется для повышения давления, имеет большее расширение/сжатие, чем твердые тела или жидкости, и его объем легко изменяется; следовательно, трудно управлять поверхностью расплавленного металла с высокой точностью, и даже если поверхность расплавленного металла обнаруживается предусмотренным в металлопроводе датчиком поверхности расплавленного металла в металлопроводе контактного типа, будет возникать ошибка в несколько сантиметров. Дополнительно, когда расплавленный металл используется и расплавленный металл в печи для выдержки уменьшается, поверхность расплавленного металла в печи 2 для выдержки снижается, и расстояние до литникового канала будет изменяться от залива к заливу; поэтому трудно точно измерять поверхность расплавленного металла в металлопроводе по давлению внутри печи для выдержки.
[0028] Если расстояние от поверхности расплавленного металла в металлопроводе до литникового канала является неточным, будет иметь место несоответствие между моментом переключения с повышения давления первой стадии на повышение давления второй стадии и моментом времени, в который расплавленный металл втекает в полость, и становится трудно сделать характер движения расплавленного металла между заливами равномерным. В частности, при тонкостенном литом изделии, расплавленный металл течет, затвердевая; следовательно, если характер движения расплавленного металла колеблется, качество литых изделий, а также единообразие между литыми изделиями ухудшается.
[0029] Датчик 19 поверхности расплавленного металла бесконтактного типа обнаруживает точную поверхность расплавленного металла в металлопроводе и предоставляет обратную связь устройству регулирования давления. ПЛК устройства регулирования давления управляет электропневматическим пропорциональным клапаном на основе точной поверхности расплавленного металла и корректирует высоту поверхности расплавленного металла в заданное положение. Следовательно, положение поверхности расплавленного металла в металлопроводе поддерживается на одинаковой высоте для каждого залива. Тогда, при корректировке режима повышения давления из соотношения между скорректированной высотой поверхности расплавленного метала и давлением в печи для выдержки, даже если количество расплавленного металла в печи для выдержки, т.е., соотношение между давлением в печи для выдержки и высотой поверхности расплавленного металла в металлопроводе, изменяется, характер движения расплавленного металла для каждого залива делается единообразным, и могут быть сформированы единообразные и высококачественные литые изделия.
[0030] Дополнительно, предпочтительно предусмотреть датчик 20 поверхности расплавленного металла в печи, предназначенный для обнаружения поверхности расплавленного металла в печи 2 для выдержки. При корректировке вместе с количеством расплавленного металла в печи 2 для выдержки возможно сделать характер движения расплавленного металла еще более равномерным. Поскольку устройство 4 регулирования давления по настоящему изобретению содержит электропневматический пропорциональный клапан, который приспособлен осуществлять бесступенчатое регулирование, и объемный бустер, причем объемный бустер управляет выходным давлением на основе пневматических сигналов от электропневматического пропорционального клапана, возможно осуществлять корректировку поверхности расплавленного металла и управление наполнением с высокой точностью.
[0031] В качестве описанного выше датчика 19 поверхности расплавленного металла бесконтактного типа может быть применен оптический датчик с использованием света лазера и т.д.. Поскольку бесконтактный тип датчика позволяет выполнять измерения за короткий период времени и из местоположения, удаленного от расплавленного металла, возможно предохранять датчик от воздействия на него агрессивной среды высокой температуры и сильной пыли, и т.д., в течение длительного периода времени, поэтому возможно высокоточное измерение в течение длительного периода времени.
[0032] Датчик 19 поверхности расплавленного металла бесконтактного типа предпочтительно предусмотрен на устройстве извлечения для вынимания изделий, таком как поддон 18, как иллюстрировано на фиг. 1. При его наличии на устройстве извлечения возможно измерять поверхность расплавленного металла параллельно с этапом извлечения, не предусматривая дополнительного этапа измерения поверхности расплавленного металла, и становится возможным быстро переходить к следующему этапу.
[0033] Затем, когда извлечение отлитого изделия 16 и предыдущий этап литья завершены, литейную форму 8 закрывают, при необходимости размещая сердечник 15 в литейной форме 8, и процесс переходит к следующему этапу литья, как иллюстрировано на фиг. 5. Поскольку в это время поверхность расплавленного металла 7 находится непосредственно под литниковым каналом 6, расстояние перемещения расплавленного металла 7 является коротким, воздействие на чистые поверхности расплавленного металла без оксидной пленки уменьшается, и количество образовавшихся оксидов уменьшается.
[0034] Здесь временные промежутки повышения давления в печи для выдержки и снижения давления в литейной форме описываются далее с помощью фиг. 6. На фиг. 6 расплавленный металл поднимается в металлопроводе 3 в промежутке A, вследствие повышения давления первой стадии в печи 2 для выдержки. Когда расплавленный металл 7 достигает литникового канала 6, начинается откачивание полости 13 в то же время, что и переключение на повышение давления второй стадии, когда скорость наполнения управляется в промежутке B. Когда полость 13 наполнена расплавленным металлом 7, повышение давления в печи 2 для выдержки прекращается, как иллюстрировано промежутком C, и давление поддерживается до тех пор, пока расплавленный металл 7 не затвердеет. С другой стороны, откачивание полости продолжается в течение некоторого времени даже после того, как полость наполнена расплавленным металлом 7. Продолжая откачивание, предыдущий расплавленный металл, который включает в себя примеси, выходит из всасывающего отверстия 14, тем самым улучшая качество литого изделия.
[0035] Когда заполнивший полость расплавленный металл затвердевает, давление печи 2 для выдержки постепенно снижается, как иллюстрировано на промежутке D, и поверхность расплавленного металла опускается до заданного положения под литниковым каналом. Затем, давление в печи 2 для выдержки поддерживается, и литейная форма 8 открывается в состоянии, в котором поверхность расплавленного металла в металлопроводе 3 поддерживается в более высоком положении, чем поверхность расплавленного металла в печи 2 для выдержки, чтобы извлечь литое изделие 16.
[0036] На этапе извлечения литого изделия в промежутке E поверхность расплавленного металла в металлопроводе 3 обнаруживается датчиком 19 поверхности расплавленного металла бесконтактного типа в момент времени e1, и высота поверхности расплавленного металла корректируется в момент времени e2. Посредством корректировки поверхности расплавленного металла на постоянную высоту, момент времени, в который расплавленный металл 7 достигает литникового канала 6 и его переключают на повышение давления второй стадии, скорость, с которой расплавленный металл 7 заполняет полость, и момент времени, в который повышение давления печи 2 для выдержки прекращается, не будут меняться на этапе заполнения следующего этапа литья. Следовательно, возможно перемещать расплавленный металл с желательным характером поведения и сформировать высококачественное литое изделие.
[0037] В вышеизложенном был описан случай, в котором управление наполнением расплавленным металлом осуществляется посредством повышения давления внутри печи 2 для выдержки устройством 4 регулирования давления, однако управление наполнением расплавленным металлом может осуществляться посредством электромагнитного насоса.
[0038] Список ссылочных обозначений
1 Устройство для литья под низким давлением
2 Печь для выдержки
3 Металлопровод (стояк)
4 Устройство регулирования давления
5 Датчик поверхности расплавленного металла в металлопроводе
6 Литниковый канал
7 Расплавленный металл
8 Литейная форма
9 Клапан подачи воздуха
10 Объемный бустер
11 Электромагнитный пропорциональный клапан
12 Выпускной клапан
13 Полость
14 Всасывающее отверстие
15 Сердечник
16 Литое изделие
17 Камера
18 Поддон
19 Датчик поверхности расплавленного металла бесконтактного типа
20 Датчик поверхности расплавленного металла в печи
Документы уровня техники
[0039] Патентные документы
Патентный документ 1: Выложенная японская патентная заявка № Hei 11(1999)-300464
Патентный документ 2: Выложенная японская патентная заявка № Hei 11(1999)-138250
Claims (16)
1. Устройство для литья под низким давлением, содержащее:
печь для выдержки для удержания расплавленного металла,
металлопровод с погруженным в расплавленный металл в печи для выдержки нижним концом для подачи расплавленного металла в литейную форму через литниковый канал,
устройство регулирования давления, выполненное с возможностью перемещения расплавленного металла в металлопроводе и заполнения расплавленным металлом литейной формы, и
датчик уровня расплавленного металла, выполненный с возможностью обнаружения высоты расплавленного металла в металлопроводе,
при этом устройство регулирования давления выполнено с возможностью корректировки заполнения расплавленным металлом литейной формы на следующем этапе литья на основе высоты поверхности расплавленного металла, обнаруженной датчиком уровня расплавленного металла.
2. Устройство по п. 1, в котором устройство регулирования давления выполнено с дополнительной возможностью поддержания поверхности расплавленного металла в металлопроводе в положении выше поверхности расплавленного металла в печи для выдержки при переходе от предыдущего этапа литья, на котором расплавленный металл подают в литейную форму и затвердевшее литое изделие вынимают из литейной формы к следующему этапу литья.
3. Устройство по п. 2, которое дополнительно снабжено устройством извлечения, выполненным с возможностью вынимать литое изделие, а датчик уровня расплавленного металла предусмотрен на устройстве извлечения.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором литейная форма содержит всасывающее отверстие для создания разрежения внутри литейной формы прежде, чем расплавленный металл поступит в литейную форму.
5. Способ литья под низким давлением, включающий:
заполнение литейной формы расплавленным металлом в печи для выдержки, при которой поднимают уровень расплавленного металла в металлопроводе, имеющем погруженный в расплавленный металл в печи для выдержки нижний конец, для подачи расплавленного металла в литейную форму через литниковый канал,
прекращение заполнения литейной формы с опусканием уровня расплавленного металла в металлопроводе,
открывание литейной формы и извлечение литого изделия из литейной формы,
при этом
осуществляют корректировку заполнения расплавленным металлом литейной формы на следующем этапе литья на основе высоты поверхности расплавленного металла в металлопроводе.
6. Способ по п. 5, дополнительно содержащий этап откачивания для создания разрежения внутри литейной формы, при этом на этапе откачивания создают разрежение внутри литейной формы прежде, чем расплавленный металл поступит в литейную форму.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2014/084160 WO2016103369A1 (ja) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | 低圧鋳造装置及び低圧鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2669657C1 true RU2669657C1 (ru) | 2018-10-12 |
Family
ID=56149466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126200A RU2669657C1 (ru) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | Устройство для литья под низким давлением и способ литья под низким давлением |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10272488B2 (ru) |
| EP (1) | EP3238858B1 (ru) |
| JP (1) | JP6424900B2 (ru) |
| KR (1) | KR20170098274A (ru) |
| CN (1) | CN107107181B (ru) |
| BR (1) | BR112017013832B1 (ru) |
| ES (1) | ES2795654T3 (ru) |
| MX (1) | MX2017008271A (ru) |
| PH (1) | PH12017501116A1 (ru) |
| RU (1) | RU2669657C1 (ru) |
| WO (1) | WO2016103369A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU207520U1 (ru) * | 2021-07-08 | 2021-11-01 | Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского» | Устройство для управления заливкой металла под низким давлением в форму |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106994506A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-08-01 | 滨州戴森车轮科技有限公司 | 一种带有循环保护气氛的低压铸造炉 |
| CN107470586A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-15 | 江苏天宏机械工业有限公司 | 一种具有铝液悬浮功能的低压铸造三室保温炉 |
| CN108580847B (zh) * | 2018-07-26 | 2020-09-01 | 哈尔滨工业大学 | 一种复杂金属构件差压铸造成型用非线性加压控制系统 |
| JP2020163399A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 宇部興産機械株式会社 | 鋳造装置 |
| JP7299619B2 (ja) * | 2019-12-02 | 2023-06-28 | 助川電気工業株式会社 | 低圧鋳造における溶湯表面の浮遊物検出方法 |
| CN111570763B (zh) * | 2020-05-18 | 2021-12-21 | 江苏大学 | 一种低压铸造液面加压系统及方法和设备 |
| JP2022047379A (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-24 | 本田技研工業株式会社 | 鋳造装置及び鋳造方法 |
| TWI833275B (zh) * | 2022-07-06 | 2024-02-21 | 華新麗華股份有限公司 | 金屬鑄造設備 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1438644A (en) * | 1972-06-23 | 1976-06-09 | Sterlin Metals Ltd | Low-pressure casting |
| JPS62192248A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Hitachi Metals Ltd | 低圧鋳造機加圧制御方法 |
| JPS62192249A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Hitachi Metals Ltd | 低圧鋳造機加圧制御方法 |
| RU135553U1 (ru) * | 2013-07-03 | 2013-12-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Машина для литья металлов под давлением |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US599768A (en) * | 1898-03-01 | Elevator | ||
| JPS5235122A (en) * | 1975-09-13 | 1977-03-17 | Toyota Motor Co Ltd | Method of controlling casting pressure by electro magnetic pressure in low pressure casting |
| FR2367566A1 (fr) * | 1976-10-18 | 1978-05-12 | Pont A Mousson | Procede et dispositif de commande d'une poche de coulee repetitive sous basse pression |
| US4585050A (en) * | 1981-01-05 | 1986-04-29 | Etude Et Developpement En Metallurgie, E.D.E.M., S.A.R.L. | Process for automatic regulation of a casting cycle |
| JPS6195760A (ja) | 1984-10-18 | 1986-05-14 | Toyota Motor Corp | 鋳造方法及び鋳造装置 |
| JPS6384755A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-15 | Toshiba Corp | 加圧鋳造方法および装置 |
| JPS63220969A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-14 | Ckd Corp | 低圧鋳造方法 |
| DE3941538A1 (de) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | So Periferna Technika | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hohlraeume aufweisenden gussstuecken |
| ATE166011T1 (de) * | 1992-11-20 | 1998-05-15 | Erana Agustin Arana | Vorrichtung zum giessen von nichteisenmetallen in sandformen mittels nachdruck |
| US6247521B1 (en) * | 1996-08-15 | 2001-06-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Pressure difference control method for filling a cavity with melt |
| JP3727444B2 (ja) * | 1997-08-01 | 2005-12-14 | 旭テック株式会社 | 差圧鋳造装置及び差圧鋳造方法 |
| JPH11138250A (ja) | 1997-11-06 | 1999-05-25 | Mitsubishi Motors Corp | 金属低圧鋳造炉 |
| JP4104717B2 (ja) | 1998-02-09 | 2008-06-18 | 旭テック株式会社 | 鋳造装置 |
| JPH11300464A (ja) | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Sintokogio Ltd | 低圧鋳造方法及び低圧鋳造用保持炉装置 |
| US7279128B2 (en) * | 2002-09-13 | 2007-10-09 | Hi T.E.Q., Inc. | Molten metal pressure pour furnace and metering valve |
| JP2007038264A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Tokyo Light Alloy Co Ltd | 低圧鋳造炉及び低圧鋳造方法 |
| CN102039394B (zh) * | 2010-11-25 | 2013-04-17 | 西北工业大学 | 一种低压铸造液面悬浮控制方法及其装置 |
| JP5704641B2 (ja) * | 2011-02-25 | 2015-04-22 | 学校法人早稲田大学 | 低温金型・低圧鋳造法 |
| JP5527451B1 (ja) | 2013-03-21 | 2014-06-18 | 宇部興産機械株式会社 | 鋳造装置 |
-
2014
- 2014-12-24 EP EP14908976.5A patent/EP3238858B1/en active Active
- 2014-12-24 MX MX2017008271A patent/MX2017008271A/es unknown
- 2014-12-24 ES ES14908976T patent/ES2795654T3/es active Active
- 2014-12-24 RU RU2017126200A patent/RU2669657C1/ru active
- 2014-12-24 CN CN201480084361.7A patent/CN107107181B/zh active Active
- 2014-12-24 JP JP2016565730A patent/JP6424900B2/ja active Active
- 2014-12-24 BR BR112017013832-8A patent/BR112017013832B1/pt active IP Right Grant
- 2014-12-24 KR KR1020177020184A patent/KR20170098274A/ko active Search and Examination
- 2014-12-24 WO PCT/JP2014/084160 patent/WO2016103369A1/ja active Application Filing
- 2014-12-24 US US15/538,968 patent/US10272488B2/en active Active
-
2017
- 2017-06-15 PH PH12017501116A patent/PH12017501116A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1438644A (en) * | 1972-06-23 | 1976-06-09 | Sterlin Metals Ltd | Low-pressure casting |
| JPS62192248A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Hitachi Metals Ltd | 低圧鋳造機加圧制御方法 |
| JPS62192249A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Hitachi Metals Ltd | 低圧鋳造機加圧制御方法 |
| RU135553U1 (ru) * | 2013-07-03 | 2013-12-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Машина для литья металлов под давлением |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU207520U1 (ru) * | 2021-07-08 | 2021-11-01 | Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского» | Устройство для управления заливкой металла под низким давлением в форму |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3238858A4 (en) | 2017-11-01 |
| MX2017008271A (es) | 2017-10-02 |
| CN107107181A (zh) | 2017-08-29 |
| ES2795654T3 (es) | 2020-11-24 |
| BR112017013832B1 (pt) | 2021-06-22 |
| EP3238858B1 (en) | 2020-03-25 |
| KR20170098274A (ko) | 2017-08-29 |
| PH12017501116B1 (en) | 2017-11-27 |
| US20170348767A1 (en) | 2017-12-07 |
| PH12017501116A1 (en) | 2017-11-27 |
| JPWO2016103369A1 (ja) | 2017-09-28 |
| BR112017013832A2 (pt) | 2018-01-02 |
| WO2016103369A1 (ja) | 2016-06-30 |
| CN107107181B (zh) | 2020-05-22 |
| US10272488B2 (en) | 2019-04-30 |
| JP6424900B2 (ja) | 2018-11-28 |
| EP3238858A1 (en) | 2017-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2669657C1 (ru) | Устройство для литья под низким давлением и способ литья под низким давлением | |
| JP5076724B2 (ja) | 吸引開閉式給湯方法及び給湯装置 | |
| WO2011132442A1 (ja) | 傾動式自動注湯方法および取鍋用傾動制御プログラムを記憶した記憶媒体 | |
| CA2599005A1 (en) | Casting mould, process and device for casting metal melts | |
| RU2710240C2 (ru) | Оборудование для непрерывного или полунепрерывного литья металла с использованием усовершенствованных средств для заливки металла | |
| US5355937A (en) | Method and apparatus for the manufacture of a metal strip with near net shape | |
| TWI462790B (zh) | Mold surface control system for metal casting process and its control method | |
| RU2623526C2 (ru) | Способ непрерывного литья слитка из титана или титанового сплава | |
| JP4897734B2 (ja) | 差圧鋳造装置 | |
| US20210323050A1 (en) | Casting equipment | |
| CN209842419U (zh) | 一种光固化树脂液位控制装置 | |
| US6698494B1 (en) | Casting method and apparatus | |
| JP2020533178A (ja) | 鋳造作業中の金属分配のための動的に配置されたディフューザ | |
| JP6379804B2 (ja) | ラドル給湯装置による計量方法 | |
| RU2800935C2 (ru) | Литейное оборудование | |
| CN209842418U (zh) | 一种光固化树脂液位控制装置 | |
| JP6217324B2 (ja) | 低圧鋳造用溶湯保持炉の注湯槽の湯面高さ制御方法 | |
| TWI552816B (zh) | 主動式液位控制系統及其控制方法 | |
| JPH09164474A (ja) | 注湯装置の溶湯レベル制御方法 | |
| JP2014008533A (ja) | 連続鋳造機の鋳型内湯面レベル制御方法及び制御装置 | |
| EP1458509A1 (en) | Apparatus for forming metal castings | |
| CN111857190A (zh) | 一种光固化树脂液位控制装置及方法 | |
| JP2012024807A (ja) | タイヤ成型用金型の製造装置及びその製造方法 | |
| KR20200036554A (ko) | 게이트 장치 및 이의 작동방법 | |
| JPH0195854A (ja) | モールド湯面レベル制御装置 |