RU2759369C1 - Method for monitoring the filling time of a casting mould and apparatus for implementation thereof - Google Patents
Method for monitoring the filling time of a casting mould and apparatus for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759369C1 RU2759369C1 RU2020137923A RU2020137923A RU2759369C1 RU 2759369 C1 RU2759369 C1 RU 2759369C1 RU 2020137923 A RU2020137923 A RU 2020137923A RU 2020137923 A RU2020137923 A RU 2020137923A RU 2759369 C1 RU2759369 C1 RU 2759369C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- casting mold
- mold
- pos
- liquid metal
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 44
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии.The invention relates to the field of metallurgy.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в улучшении качества отливок, в отработке технологии изготовления отливок (любых), а в дальнейшем для контроля правильности работы оборудования - литейных машин (в частном варианте исполнения работающих под низким давлением) и для контроля соблюдения технологии изготовления отливок.The technical problem to be solved by the claimed invention is to improve the quality of castings, to develop the technology for manufacturing castings (any), and then to control the correct operation of the equipment - casting machines (in a private version working under low pressure) and to monitor compliance technologies for making castings.
Техническим результатом является определение с высокой степенью точности времени заполнения металлом полостей литейной формы (как металлических, так и неметаллических, как разовых, так и многоразовых), то есть определение с высокой степенью точности возможности нахождения металла в определенной (ых) точке (ах) полости (ей) литейной формы в определенный (ые) момент (ы) времени, возможность сопоставления времени заполнения полости (ей) литейной формы, рассчитанного теоретически, с фактическим временем заполнения полости (ей) литейной формы. Это также может быть необходимо для осуществления корректировки заполнения расплавленным металлом литейной формы на основе высоты поверхности расплавленного металла в полости литейной формы при осуществлении и отработке любой заданной технологии заливки металла в литейную форму (в частном варианте исполнения при литье под низким давлением).The technical result is to determine with a high degree of accuracy the time of filling the mold cavities with metal (both metallic and non-metallic, both disposable and reusable), that is, determining with a high degree of accuracy the possibility of finding the metal at a certain point (s) of the cavity (s) of the mold at a certain point (s) in time, the possibility of comparing the time of filling the cavity (s) of the mold, calculated theoretically, with the actual time of filling the cavity (s) of the mold. It may also be necessary to adjust the filling with molten metal of the casting mold based on the height of the surface of the molten metal in the cavity of the casting mold during the implementation and development of any given technology for pouring metal into the casting mold (in a private embodiment when casting under low pressure).
Кроме того, дополнительным техническим результатом является дополнительный отвод воздуха при заполнении полости (ей) литейной формы, а также газов, образовавшихся в процессе сгорания литейных связующих, а также отсутствие полости (ей), возникающих в результате внедрения корпуса устройства или его выступающих частей в тело отливки, что приводит в дальнейшем к исключению таких дефектов отливок как, окисные плены и неспаи, минимальное вмешательство в геометрию тела отливки, отсутствие в ней полостей, не предусмотренных технологией. Наличие полостей приводит к тому, что фактические (полученные) размеры отливки и ее геометрия не соответствуют чертежным размерам, заданным технологически.In addition, an additional technical result is an additional air outlet when filling the cavity (s) of the casting mold, as well as gases formed during the combustion of foundry binders, as well as the absence of cavity (s) resulting from the introduction of the device body or its protruding parts into the body. castings, which further leads to the elimination of such defects in castings as oxide films and non-welding, minimal interference with the geometry of the casting body, the absence of cavities in it that are not provided for by the technology. The presence of cavities leads to the fact that the actual (obtained) dimensions of the casting and its geometry do not correspond to the drawing dimensions specified technologically.
Из уровня техники известно изобретение «УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ И СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ», патент № 2669657. В описании патента № 2669657 описаны устройство и способ, которые, по мнению Заявителя, являются ближайшими аналогами (прототипами), заявленного устройства и способа.The state of the art knows the invention "DEVICE FOR LOW PRESSURE CASTING AND METHOD OF CASTING UNDER LOW PRESSURE", patent No. 2669657. The description of patent No. 2669657 describes a device and method, which, according to the Applicant, are the closest analogues (prototypes) of the claimed device and way.
Так в абзацах [0010], [0011] и [0029] охарактеризованы устройство и способ:So in paragraphs [0010], [0011] and [0029] the device and method are described:
«…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».“... the low pressure casting apparatus of the present invention comprises a sensor for the surface of the molten metal in the conduit, whereby after the molten metal is fed into the holding furnace into the mold through the conduit, the solidified cast product is removed while maintaining the surface of the molten metal in the conduit above the surface of the molten metal in the holding furnace, and the process proceeds to the next casting stage. "
«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»."In addition, the low pressure casting method of the present invention is characterized by maintaining the surface of the molten metal in the conduit above the surface of the molten metal in the holding furnace based on the molten metal surface detected by the molten metal surface sensor provided in the conduit."
«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».“The non-contact type molten
В абзаце [0030] и [0031] описывается датчик и его применение:Paragraphs [0030] and [0031] describe the sensor and its application:
«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».“As the above-described non-contact type molten
«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».“Additionally, it is preferable to provide a furnace molten
Недостатками технических решений, принятых за прототипы, является то, что при заполнении литейной формы технологу или заливщику приходится ориентироваться при необходимости прекращения заливки по визуальным признакам, таким как: переполненная литниковая чаша, появление металла в выпорах и др. Таким образом, при существующей технологии изготовления отливок технолог или заливщик не может с высокой степенью точности определить фактическое время нахождения металла в определенной точке (точках) полости (ей) литейной формы в определенный момент времени (в частном варианте исполнения время заливки металла в полость литейной формы), не смотря на то, что данная информация важна для соблюдения и отработки технологии. Недостатками является и то, что при определении возможности нахождения жидкого металла в определенной точке литейной формы в определенный момент времени, невозможно обеспечить дополнительный отвод воздуха, а также газов, образовавшихся в процессе сгорания литейных связующих, при заполнении полостей литейной формы жидким металлом.The disadvantages of technical solutions adopted for prototypes is that when filling a casting mold, a technologist or a pourer has to navigate, if it is necessary to stop pouring, by visual signs, such as: an overflowing sprue bowl, the appearance of metal in gaps, etc. Thus, with the existing manufacturing technology a casting technologist or a pourer cannot determine with a high degree of accuracy the actual time the metal is at a certain point (points) of the cavity (s) of the casting mold at a certain point in time (in a particular embodiment, the time of pouring metal into the cavity of the casting mold), despite the fact that that this information is important for adherence and practice of the technology. The disadvantages are that when determining the possibility of finding a liquid metal at a certain point of the casting mold at a certain point in time, it is impossible to provide additional removal of air, as well as gases formed during the combustion of casting binders, when filling the cavities of the casting mold with liquid metal.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.
Устройство осуществляется следующим образом.The device is carried out as follows.
При изготовлении корпуса литейной формы, поз. 1, в него устанавливают устройство, корпус которого имеет форму тела вращения, но преимущественно цилиндрической формы. При невозможности установления устройства в корпус литейной формы при ее формовке, если материал корпуса обладает высокой твердостью, например, является металлом или глиной, то в корпусе литейной формы высверливают отверстие с размерами, заданными технологически.In the manufacture of the casting mold, pos. 1, a device is installed in it, the body of which has the shape of a body of revolution, but mainly of a cylindrical shape. If it is impossible to install the device into the body of the casting mold during its molding, if the material of the body has a high hardness, for example, it is metal or clay, then a hole is drilled in the body of the casting mold with the dimensions set technologically.
Устройство имеет корпус, поз. 2, температура плавления материала которого выше, чем температура заливаемого жидкого металла (в частном варианте исполнения корпус изготавливается из металла, а именно из стали). При рассечении устройства сечением, поз. 20, перпендикулярным горизонтальной оси вращения устройства, получается линия сечения. Линия сечения может быть любой конфигурации, но преимущественно линия сечения представляет собой форму окружности, как показано на фиг. 5. Устройство может устанавливаться в горизонтальном, вертикальном, наклонном положении, то есть в любом положении, в любом месте контакта с полостью литейной формы. Заявитель устанавливает устройство в том месте, где его удобно обслуживать по заданной технологии, как, например, на фиг. 1. В частном варианте исполнения, фиг. 1, устройство устанавливают в горизонтальном положении, в зоне верхнего уровня литейной формы, поз. 6, при этом верхняя граница верхнего уровня литейной формы совпадает (соединяется) с верхней границей устройства, поз. 7. Длина рабочей части устройства l, поз. 11, и его высота рабочей части устройства h, поз. 12, могут быть любые. Размеры l и h зависят от конструкции литейной формы, и их подбирают по заданной технологии в зависимости от формы и размеров отливки. В частном варианте исполнения l>h. Корпус устройства на фиг. 2, 3, 4, 5 в частном варианте исполнения выполнен в виде втулки цилиндрической формы, диаметр рабочей части устройства – d (соответственно d=h), а длина рабочей части устройства l, поэтому l>d. Внутри корпуса устройства, фиг. 4, поз. 2, устанавливают два электрода, поз. 3, выполненные из электропроводного материала (в частном варианте исполнения медная проволока), которые не пересекаются, находятся в непосредственной близости друг к другу, фиг. 5 и 6. Количество электродов равно двум, так как данное количество электродов необходимо и достаточно для возникновения электрической цепи. Каждый из двух электродов, поз. 3, заизолирован изолирующим термостойким диэлектрическим материалом, поз. 4 (в частном варианте исполнения асбестовым шнуром или муллитокремнеземистым волокном). В частном варианте исполнения электроды обматывают изолирующим термостойким диэлектрическим материалом. Кроме того, все пространство между корпусом, поз. 2, и электродами, поз. 3, заполнено также газопроницаемым изолирующим термостойким диэлектрическим материалом, поз. 5, (в частном варианте исполнения асбестовым шнуром или муллитокремнеземистым волокном). Наличие изолирующего газопроницаемого термостойкого диэлектрического материала, поз. 5, во всем пространстве, имеющимся между корпусом, поз. 2, и электродами, поз. 3, необходимо для предотвращения утечки (проникновения) заливаемого жидкого металла в устройство (задержки жидкого металла внутри полостей литейной формы), а его газопроницаемость необходима для дополнительного отвода воздуха при заполнении любой полости литейной формы, например, полости литейной формы, поз. 15, обозначенной на фиг. 1, а также отвода газов, образовавшихся в процессе сгорания литейных связующих при заливке металла. Материал, поз. 4, должен быть диэлектрическим, чтобы не происходило замыкания электродов между собой или, если литейная форма выполнена из металла, то не происходило замыкания на корпусе при заполнении металлом полостей литейной формы, например, полости литейной формы, поз. 15. Материал, поз. 4, должен обладать термостойкостью, иначе произойдет его расплавление из-за нагрева от корпуса литейной формы либо нагрева от заливаемого жидкого металла.The device has a housing, pos. 2, the melting point of the material of which is higher than the temperature of the poured liquid metal (in a particular embodiment, the body is made of metal, namely steel). When cutting the device with a section, pos. 20, perpendicular to the horizontal axis of rotation of the device, a section line is obtained. The section line can be of any configuration, but advantageously the section line is a circular shape as shown in FIG. 5. The device can be installed in a horizontal, vertical, inclined position, that is, in any position, at any point of contact with the mold cavity. The applicant installs the device in a place where it is convenient to maintain it according to a given technology, such as, for example, in FIG. 1. In a particular embodiment, FIG. 1, the device is installed in a horizontal position, in the area of the upper level of the casting mold, pos. 6, while the upper boundary of the upper level of the casting mold coincides (connects) with the upper boundary of the device, pos. 7. Length of the working part of the device l , pos. 11, and its height of the working part of the device h, pos. 12 can be any. Dimensions l and h depend on the design of the casting mold, and they are selected according to a given technology, depending on the shape and dimensions of the casting. In a private version l > h. The body of the device in FIG. 2, 3, 4, 5 in a particular embodiment is made in the form of a cylindrical sleeve, the diameter of the working part of the device is d (respectively d = h), and the length of the working part of the device is l, therefore l > d. Inside the body of the device, FIG. 4, pos. 2, install two electrodes, pos. 3, made of an electrically conductive material (in a particular embodiment, a copper wire), which do not intersect, are in close proximity to each other, FIG. 5 and 6. The number of electrodes is equal to two, since this number of electrodes is necessary and sufficient for the formation of an electrical circuit. Each of the two electrodes, pos. 3, insulated with insulating heat-resistant dielectric material, pos. 4 (in a private version with asbestos cord or mullite-silica fiber). In a particular embodiment, the electrodes are wrapped with an insulating heat-resistant dielectric material. In addition, the entire space between the body, pos. 2, and electrodes, pos. 3, is also filled with a gas-permeable insulating heat-resistant dielectric material, pos. 5, (in a private version with an asbestos cord or mullite-silica fiber). The presence of an insulating gas-permeable heat-resistant dielectric material, pos. 5, throughout the space between the body, pos. 2, and electrodes, pos. 3, it is necessary to prevent leakage (penetration) of the poured liquid metal into the device (retaining liquid metal inside the cavities of the casting mold), and its gas permeability is necessary for additional air removal when filling any cavity of the casting mold, for example, the cavity of the casting mold, pos. 15 indicated in FIG. 1, as well as the removal of gases formed during the combustion of foundry binders during metal pouring. Material, pos. 4, must be dielectric so that the electrodes do not close between themselves or, if the mold is made of metal, then there is no short circuit on the body when filling the mold cavities with metal, for example, the mold cavity, pos. 15. Material, pos. 4, must have heat resistance, otherwise it will melt due to heating from the body of the casting mold or heating from the poured liquid metal.
Устройство выполняют таким образом, чтобы длина L, поз. 13, выступающих частей, поз. 14, каждого из двух электродов, поз. 3, которая взаимодействует с жидким металлом и полностью погружена внутрь литейной формы, составляла 2 мм и более от формообразующей поверхности, поз. 16, а торцевая рабочая часть устройства, поз. 10, была выполнена заподлицо с формообразующей поверхностью литейной формы, поз. 16. Длины L, поз. 13, выступающих частей, поз. 14, могут быть как равными, так и неравными. В частном варианте исполнения на фиг. 2, 3, 4 они имеют одинаковую длину.The device is designed in such a way that the length L, pos. 13, protruding parts, pos. 14, each of the two electrodes, pos. 3, which interacts with liquid metal and is completely immersed inside the casting mold, was 2 mm or more from the forming surface, pos. 16, and the end working part of the device, pos. 10, was made flush with the forming surface of the casting mold, pos. 16. Lengths L, pos. 13, protruding parts, pos. 14 can be equal or unequal. In the particular embodiment shown in FIG. 2, 3, 4 they have the same length.
При длине L=2 мм, поз. 13, выступающей части, поз. 14, каждого из двух электродов, поз. 3, происходит минимальное вмешательство в геометрию тела отливки, которое в отдельных технологиях можно не исправлять и не дорабатывать. В тех случаях, когда L≥2 мм, поз. 13, выступающей части, поз. 14, каждого из двух электродов, поз. 3, и в соответствии с заданной технологией не допустимо наличие углублений в теле отливки, возникающих (остающихся) при взаимодействии жидкого металла с электродами, поз. 3, предусматривают (в частном варианте исполнения) наличие местного прилива (не показан на фигурах). Местный прилив выполняют с размерами, заданными технологически, но при этом необходимыми и достаточными для полного взаимодействия электродов, поз. 3, с жидким металлом, попадающим в полость корпуса литейной формы, выполненную под местный прилив. Его длина равна длине - L, поз. 13, выступающих частей электродов, поз. 14. В дальнейшем полученный при затвердевании жидкого металла местный прилив удаляют при зачистке отливки. Торцевая рабочая часть устройства, поз. 10, должна быть выполнена заподлицо с формообразующей поверхностью, поз. 16, в противном случае, будет происходить вмешательство частей устройства в геометрию тела отливки, что недопустимо в предлагаемом техническом решении.With a length L = 2 mm, pos. 13, the protruding part, pos. 14, each of the two electrodes, pos. 3, there is minimal interference with the geometry of the casting body, which in some technologies may not be corrected or modified. In cases where L≥2 mm, pos. 13, the protruding part, pos. 14, each of the two electrodes, pos. 3, and in accordance with the given technology, the presence of depressions in the body of the casting, arising (remaining) during the interaction of the liquid metal with the electrodes, is not permissible, pos. 3 provide (in a particular embodiment) the presence of a local tide (not shown in the figures). The local tide is performed with the dimensions set technologically, but at the same time necessary and sufficient for the full interaction of the electrodes, pos. 3, with liquid metal entering the cavity of the mold body, made under the local tide. Its length is equal to the length - L, pos. 13, protruding parts of the electrodes, pos. 14. Subsequently, the local tide obtained during the solidification of the liquid metal is removed during the cleaning of the casting. End working part of the device, pos. 10 must be flush with the shaping surface, pos. 16, otherwise, there will be interference of parts of the device in the geometry of the casting body, which is unacceptable in the proposed technical solution.
Устройство имеет буртик (ограничитель), поз. 17, ширина буртика S, поз. 18, должна быть больше его высоты h, поз. 19 с целью фиксации устройства в литейной форме. При рассечении буртика (ограничителя), поз. 17, вертикальным сечением, перпендикулярным оси вращения устройства, получается линия сечения. Данная линия сечения может быть в заявленном изобретении любой конфигурации, но преимущественно все же линия сечения представляет собой форму окружности, как показано на фиг. 5. Буртик (ограничитель), поз. 17, фиксируется прижимным элементом, поз. 9. Буртик (ограничитель), поз. 17, необходим для того, чтобы в процессе эксплуатации предлагаемое к патентованию устройство не провалилось внутрь корпуса литейной формы, поз. 1. Прижимной элемент, поз. 9, необходим для того, чтобы предлагаемое устройство при воздействии на него силы давления жидкого металла или излишнего воздуха и газа не имело возможности сдвигаться с места установки в корпусе литейной формы, поз. 1. Буртик в частном варианте исполнения выполнен цилиндрической формы, при этом диаметр буртика - D (при этом D=S). Ширина буртика S (а в частном варианте его диаметр D), а также другие размеры буртика (ограничителя), поз. 17, устанавливаются в соответствии с заданной технологией. В частном варианте исполнения, как показано на фиг. 1, прижимной элемент выполнен в виде изогнутой пластины, которая фиксируется с корпусом литейной формы, поз. 1, при помощи винтового соединения, а буртик имеет ступеньку (или ступенчатый переход).The device has a collar (stop), pos. 17, shoulder width S, pos. 18, must be greater than its height h, pos. 19 in order to fix the device in the mold. When cutting the collar (stop), pos. 17, with a vertical section perpendicular to the axis of rotation of the device, a section line is obtained. This section line can be in the claimed invention of any configuration, but preferably still the section line is a circular shape, as shown in FIG. 5. The collar (stop), pos. 17, is fixed by the clamping element, pos. 9. Collar (stop), pos. 17, is necessary so that during operation the device proposed for patenting does not fall into the body of the casting mold, pos. 1. Clamping element, pos. 9, is necessary so that the proposed device, when exposed to the force of pressure of liquid metal or excess air and gas, is not able to move from the installation site in the body of the casting mold, pos. 1. The collar in a particular embodiment is cylindrical, with the collar diameter being D (with D = S). The width of the collar S (and in a particular version, its diameter D), as well as other dimensions of the collar (limiter), pos. 17 are installed in accordance with a predetermined technology. In a particular embodiment, as shown in FIG. 1, the clamping element is made in the form of a curved plate, which is fixed with the body of the casting mold, pos. 1, using a screw connection, and the collar has a step (or step transition).
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Заливщик заполняет жидким металлом полости литейной формы. Предварительно перед заливкой металла в корпус литейной формы устанавливают устройство или несколько устройств, описанное (ых) выше. Заливаемый жидкий металл заполняет корпус литейной формы, поз. 1, волнообразно. Соответственно, если длина L выступающей части, поз. 13, каждого из двух электродов, поз. 3, будет менее 2 мм, то тогда не во всех случаях при соприкосновении жидкого металла с выступающей частью, поз. 13, каждого из двух электродов, поз. 3, будет обеспечиваться смачиваемость, достаточная для обеспечения электрического контакта жидкого металла с электродами, поз. 3. Металл, смачивая электроды, поз. 3, становится частью электрической цепи, замыкает электроды, поз.3, в результате получается замкнутая электрическая цепь, состоящая из двух металлических электродов, поз. 3, электрического кабеля, поз. 8, источника питания (отдельной позицией не показан), находящегося в частном варианте исполнения в шкафу управления, поз. 21, и регистратора (отдельной позицией не показан), находящегося в частном варианте исполнения в шкафу управления, поз. 21. В частном варианте исполнения регистратором является контроллер (отдельной позицией не показан). Регистратор регистрирует и записывает в память тот момент времени t, когда замыкается электрическая цепь. Таким образом, посредством электрической связи подается электрический сигнал на регистратор (в том числе контроллер), который свидетельствует, что заливаемый жидкий металл поднялся в определенный момент времени t до определенной точки в полости литейной формы, поз. 5. Если рассматривать частный вариант исполнения заявленного изобретения при расположении устройства в положении, как показано на фиг.1, то сигнал, поданный на регистратор (контроллер), будет свидетельствовать о том, что полость литейной формы заполнена полностью.The filler fills the mold cavity with liquid metal. Before pouring metal into the body of the casting mold, a device or several devices described above is installed. The poured liquid metal fills the body of the casting mold, pos. 1, undulating. Accordingly, if the length L of the protruding part, pos. 13, each of the two electrodes, pos. 3, will be less than 2 mm, then not in all cases when the liquid metal comes into contact with the protruding part, pos. 13, each of the two electrodes, pos. 3, wettability will be provided sufficient to ensure electrical contact of the liquid metal with the electrodes, pos. 3. Metal wetting the electrodes, pos. 3, becomes part of the electrical circuit, closes the electrodes, pos. 3, the result is a closed electrical circuit, consisting of two metal electrodes, pos. 3, electric cable, pos. 8, a power supply (not shown as a separate item), located in a private version in the control cabinet, pos. 21, and a recorder (not shown as a separate item), located in a private version in the control cabinet, pos. 21. In a particular embodiment, the registrar is a controller (not shown as a separate item). The recorder registers and records in memory that moment of time t when the electric circuit is closed. Thus, by means of electrical connection, an electrical signal is sent to the recorder (including the controller), which indicates that the poured liquid metal has risen at a certain point in time t to a certain point in the cavity of the casting mold, pos. 5. If we consider a particular embodiment of the claimed invention when the device is located in the position as shown in Fig. 1, then the signal applied to the recorder (controller) will indicate that the mold cavity is completely filled.
Полученные фактические значения времени t сравнивают с теоретическими показателями времени t, вычисленными заранее и при необходимости осуществляют корректировку заполнения расплавленным металлом литейной формы на основе высоты поверхности расплавленного металла в полости литейной формы. Поэтому заявляемые способ и устройство используются на этапе отработке технологии изготовления отливок (любых), а в дальнейшем для контроля правильности работы оборудования - литейных машин (в частном варианте исполнения работающих под низким давлением) и для контроля соблюдения технологии изготовления отливок.The obtained actual values of the time t are compared with the theoretical values of the time t, calculated in advance, and, if necessary, the filling of the mold with molten metal is adjusted based on the height of the surface of the molten metal in the cavity of the mold. Therefore, the inventive method and device are used at the stage of developing the technology for manufacturing castings (any), and later to monitor the correct operation of equipment - casting machines (in a private version, working under low pressure) and to monitor compliance with the technology for manufacturing castings.
На Фиг. 1 показан Общий вид устройства с частью корпуса литейной формы. FIG. 1 shows a General view of the device with a part of the mold body.
На фиг. 2 изображено устройство (вид спереди).FIG. 2 shows the device (front view).
На фиг. 3 изображено устройство (вид сбоку).FIG. 3 shows the device (side view).
На фиг. 4 показан разрез Б-Б.FIG. 4 shows a section BB.
На фиг. 5 показан разрез А-А.FIG. 5 shows section AA.
На фиг. 6 показан вид В.FIG. 6 shows view B.
Указанные устройство и способ, предназначенные для контроля времени заполнения литейных форм, используются в производстве, в литейном цехе предприятия Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского», на участке «машина литья под низким давлением», и подтвердили свою технико-экономическую эффективность. The specified device and method, designed to control the time of filling the casting molds, are used in production, in the foundry of the enterprise Joint Stock Company "Scientific and Production Corporation" Uralvagonzavod "named after F.E. Dzerzhinsky ", at the section" low pressure casting machine ", and confirmed their technical and economic efficiency.
Источники информацииSources of information
1. Патент № 2669657 на изобретение «УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ И СПОСОБ ЛИТЬЯ ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ», опубл. 12.10.2018, Бюл. №29.1. Patent No. 2669657 for the invention "DEVICE FOR CASTING UNDER LOW PRESSURE AND METHOD OF CASTING UNDER LOW PRESSURE", publ. 12.10.2018, Bul. No. 29.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137923A RU2759369C1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Method for monitoring the filling time of a casting mould and apparatus for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020137923A RU2759369C1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Method for monitoring the filling time of a casting mould and apparatus for implementation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2759369C1 true RU2759369C1 (en) | 2021-11-12 |
Family
ID=78607306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020137923A RU2759369C1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Method for monitoring the filling time of a casting mould and apparatus for implementation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2759369C1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU209669A1 (en) * | О. Д. Гринюк , В. Г. Шлеев | INSTALLATION FOR REGISTRATION OF PARAMETERS OF THE PROCESS OF CASTING THE STEEL INTO THE DEPOSIT | ||
| JPS60187455A (en) * | 1984-03-08 | 1985-09-24 | Kobe Steel Ltd | Detection of molten metal level in casting mold |
| SU1304984A1 (en) * | 1985-07-01 | 1987-04-23 | Предприятие П/Я В-2954 | Low-pressure casting machine |
| JPS62179612A (en) * | 1986-02-03 | 1987-08-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Mold level sensor |
| JPH02142666A (en) * | 1988-11-24 | 1990-05-31 | Toyota Motor Corp | Suction casting method |
| US6505677B1 (en) * | 1998-05-07 | 2003-01-14 | Georg Fischer Disa A/S | Method and apparatus for casting metal articles with counter-gravity supply of metal to moulds |
| CN203711806U (en) * | 2014-02-12 | 2014-07-16 | 宁波霍思特精密机械有限公司 | Supercharger impeller suction casting equipment |
| RU2593054C2 (en) * | 2013-09-16 | 2016-07-27 | Мубеа Карбо Тех Гмбх | Method and device for production of metal part using a device for casting and forming |
-
2020
- 2020-11-19 RU RU2020137923A patent/RU2759369C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU209669A1 (en) * | О. Д. Гринюк , В. Г. Шлеев | INSTALLATION FOR REGISTRATION OF PARAMETERS OF THE PROCESS OF CASTING THE STEEL INTO THE DEPOSIT | ||
| JPS60187455A (en) * | 1984-03-08 | 1985-09-24 | Kobe Steel Ltd | Detection of molten metal level in casting mold |
| SU1304984A1 (en) * | 1985-07-01 | 1987-04-23 | Предприятие П/Я В-2954 | Low-pressure casting machine |
| JPS62179612A (en) * | 1986-02-03 | 1987-08-06 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Mold level sensor |
| JPH02142666A (en) * | 1988-11-24 | 1990-05-31 | Toyota Motor Corp | Suction casting method |
| US6505677B1 (en) * | 1998-05-07 | 2003-01-14 | Georg Fischer Disa A/S | Method and apparatus for casting metal articles with counter-gravity supply of metal to moulds |
| RU2593054C2 (en) * | 2013-09-16 | 2016-07-27 | Мубеа Карбо Тех Гмбх | Method and device for production of metal part using a device for casting and forming |
| CN203711806U (en) * | 2014-02-12 | 2014-07-16 | 宁波霍思特精密机械有限公司 | Supercharger impeller suction casting equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5725043A (en) | Low pressure casting process and apparatus | |
| KR20070044762A (en) | Mold for molding PVC | |
| RU2759369C1 (en) | Method for monitoring the filling time of a casting mould and apparatus for implementation thereof | |
| JPH021591B2 (en) | ||
| EP0594961A1 (en) | Estimation of metal temperature by consumption amount of pouring tube due to immersion in molten metal | |
| CN101408449B (en) | Non-invasive real-time level sensing and feedback system for the precision sand casting process | |
| CN101410206B (en) | Apparatus and method for molding battery pack strips | |
| JPS6395919A (en) | Method and device for injection molding | |
| WO2014024955A1 (en) | Casting quality management system and method | |
| JP3322865B2 (en) | Method and apparatus for casting metal articles by antigravity feeding of metal molds | |
| CN114603095A (en) | Continuous casting submersed nozzle insertion depth control device and method | |
| JPH0540056A (en) | Automatic calibration method of eddy current type molten metal level indicator for continuous casting mold | |
| JP7771812B2 (en) | Measurement device and method for heat transfer coefficient between resin and metal | |
| JPH02205234A (en) | Molten metal level detection method in continuous casting of thin-walled slabs | |
| JP2895603B2 (en) | Surface defect judgment method for continuous cast slab | |
| JPS63212842A (en) | Automatic viscosity measuring device for high temperature melts | |
| JPH08112842A (en) | In-mold resin pressure control method of injection molding machine | |
| SU679306A1 (en) | Centrifugal-casting mould | |
| KR100193234B1 (en) | Melt filling time measuring device in mold | |
| KR100335225B1 (en) | Adaptive gas control system | |
| JPH0449881B2 (en) | ||
| JPH04305352A (en) | Method for casting-in thermocouple into precise casting mold | |
| CN115256788A (en) | Injection molding method based on lead-insulated copper valve body | |
| JPS63137563A (en) | Low pressure casting machine | |
| JP2003305550A (en) | Long stopper with temperature continuously measuring tube |