SU768553A1

SU768553A1 - Apparatus for controlling process of casting moulds filling

Info

Publication number: SU768553A1
Application number: SU772562146A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Александрович Погребняк; Владимир Владимирович Сиденко
Original assignee: Предприятие П/Я А-7332
Priority date: 1977-12-30
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1980-10-07

Description

1one

Изобретение относитс к литейному производству и может быть использовано дл управлени процессом заполнени литейных форм расплавленным металлом при литье при низком давлении (ЛНД).5The invention relates to foundry and can be used to control the process of filling casting molds with molten metal during low pressure casting (LND) .5

Известна система управлени 1, в которой исполнительным органом вл етс клапан переменного сечени , регулирующий шток которого св зан с реверсивным двигателем. Программа изменени давле- 10 НИН в пневмокамере установки ЛНД задаетс потенциометром, движок которого св зан с валом синхронного двигател . Разность сигналов, снимаемых с программирующего потенциометра и потенциомет- 15 ра, установленного на датчике давлени газа поступает на вход электронного усилител . Усиленный управл ющий сигнал поступает на двигатель, который перемещает шток регулирующего клапана.20A known control system 1, in which the actuator is a variable section valve, the regulating rod of which is connected to a reversible motor. The program for changing the pressure of 10 NIN in the pneumatic chamber of the LND installation is set by a potentiometer, the slider of which is connected to the shaft of the synchronous motor. The difference between the signals taken from the programming potentiometer and the potentiometer mounted on the gas pressure sensor is fed to the input of the electronic amplifier. The amplified control signal is fed to the engine, which moves the control valve stem.

Известна схема автоматического управлени не учитывает изменение уровн расплавленного металла в тигеле. Кроме того, в этой системе автоматическое управление предусмотрено на давление газа в пневмо- 25 камере с тигелем. Така снстема управлени предполагает наличие дл каждой отливки своего программоносител в виде задающего блока, например потенциометра или кулачка лекала. В услови х много- 30The known automatic control scheme does not take into account the change in the level of the molten metal in the crucible. In addition, in this system, automatic control is provided for the gas pressure in the pneumatic-25 chamber with a crucible. Such a control system assumes the presence of its own program carrier in the form of a driver unit, for example, a potentiometer or a cam, for each casting. In conditions of many 30

номенклатурного производства на получение программ дл конкретных отливок, изготовление программоносителей и переналадку установки дл лить затрачиваетс значительное врем и средства, а следовательно , снижаетс производительность.production of programs for specific castings, the manufacture of program carriers and the changeover of the casting installation takes considerable time and money, and, consequently, performance decreases.

Целью изобретени вл етс увеличение производительности.The aim of the invention is to increase productivity.

Цель достигаетс тем, что устройство дополнительно снабжено датчиком статического давлени , блоком сравнени , электронным усилителем и задатчиком, причем выход датчика статического давлени соединен с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с задатчиком , а выход со входом электронного усилител , выход которого соединен с обмоткой возбуждени реверсивного электродвигател .The goal is achieved by the fact that the device is additionally equipped with a static pressure sensor, a comparison unit, an electronic amplifier and a setting device, the output of the static pressure sensor being connected to the first input of the comparison unit, the second input of which is connected to the setting device, and the output to the input of the electronic amplifier, the output of which is connected to excitation winding of the reverse motor.

На фиг. 1 показана схема установки дл ЛНД и система ее управлени ; на фиг. 2- график изменени давлени воздуха в пневмокамере .FIG. 1 shows a setup diagram for LND and its control system; in fig. 2 is a plot of air pressure in the pneumatic chamber.

Подвод воздуха в пневмокамеру 1 с тиглем 2 осуществл етс через запорный клапан 3 и регулируемый клапан 4 переменного сечени , управл ющий шток которого соединен с реверсивным электродвигателем 5. В верхней части металлопровода 6 под формой 7 установлен контактныйAir is supplied to the pneumatic chamber 1 with crucible 2 through a shut-off valve 3 and an adjustable valve 4 of variable cross-section, the control rod of which is connected to a reversing electric motor 5. In the upper part of the metal pipe 6 under the form 7 a contact

датчик 8 и датчик 9 статического давлени расплавленного металла, который через олок Ш сравнени соединен с электронным усилителем 11. С усилителем И соединен через блок 10 сравнени также задающий потенциометр rz, движок которого св зан с валом электродвигател 13, включенного через реостат 14, посредством которого измен етс скорость перемещени движка потенциометра 12. ha потенциометре 12, установлен подвижный упор 15 с концевым выключателем 1Ь, который в замкнутом положении включает реле 17 времени, силенна разность сигналов датчика У и задающего потепциометра 12 поступает на реверсивный электродвигатель 5, соединенный со штоком регулируемого клапана 4. Изменение статического давлени расплавленного металла на входе в форму 7 пропорционально изменению уровн сплава и не зависит от геометрических параметров формы. ; адающий потенциометр 12 имеет линейную характеристику, угол наклона которой определ ет скорость подъема уровн расплавленного металла в форме 7. Пневмокамера 1 посредством электроклапана 18 соедин етс с атмосферой.A sensor 8 and a static pressure sensor of molten metal, which is connected to an electronic amplifier 11 through the comparison gap С. The amplifier P is also connected via the comparison unit 10 by a setting potentiometer rz, the slider of which is connected to the shaft of the electric motor 13, connected via a rheostat 14, through which The moving speed of the slider of potentiometer 12 changes. ha potentiometer 12 has a movable stop 15 with a limit switch 1b, which in the closed position turns on the time relay 17, a strong difference between the sensor signals Y and set The heatpotimeter 12 is fed to a reversible electric motor 5 connected to the stem of the adjustable valve 4. The change in the static pressure of the molten metal at the entrance to the form 7 is proportional to the change in the alloy level and does not depend on the geometric shape parameters. ; The admitting potentiometer 12 has a linear characteristic whose angle of inclination determines the rate of rise of the level of the molten metal in the form 7. The pneumatic chamber 1 is connected to the atmosphere by means of the solenoid valve 18.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.The proposed device works as follows.

В соответствии с требовани ми технологии задаетс скорость подъема уровн расплавленного металла в форме 7 установкой в определенное положение движка реостата 14, что измен ет скорость вращени электродвигател 16 соединенного с движком потенциометра 11. Затем в соответствии с высотой отливки выставл етс подвижный упор 15 с концевым выключателем 1Ь, а также на реле 17 времени, задаетс врем технологической выдержки металла дл кристаллизации отливки. После этого открываетс запорный клапан 3 и воздух через регулирующий клапан 4, который в исходном положении открыт, поступает в пневмокамеру 1. При этом расплавленный металл по металлопроводу 6 поднимаетс к форме 7. Когда металл достигнет верхней части металлопровода б срабатывает контактный датчик 8, который включает электродвигатель 13 задающего потенциометра 12. Разность сигналов задающего потенциометра и датчика 9 статического давлени расплавленного металла из блока 10 сравнени через электронный усилитель 11 поступает на электродвигатель 5, соединенный со щтоком регулируемого клапана 4 переменного сечени . В соответствии с величиной разности сигналов потенциометра 12 и датчика 9 осуществл етс закрытие или открытие регулируемого клапана 4.In accordance with the requirements of the technology, the speed of raising the level of the molten metal in the form 7 is set by setting the engine of the rheostat 14 to a certain position, which changes the speed of rotation of the electric motor 16 of the potentiometer 11 connected to the engine 11. Then, a movable stop 15 with a limit switch 1b, as well as a time relay 17, specifies the process time for the metal to crystallize the casting. After that, the shut-off valve 3 opens and the air through the control valve 4, which is open in the initial position, enters the pneumatic chamber 1. At the same time, the molten metal rises through the metal pipe 6 to the form 7. When the metal reaches the upper part of the metal pipe, the contact sensor 8 is activated, which includes electric motor 13 of the setting potentiometer 12. The difference between the signals of the setting potentiometer and the sensor 9 of the static pressure of the molten metal from the comparison unit 10 through the electronic amplifier 11 is supplied to the electric an engine 5 connected to an adjustable valve stem 4 of a variable cross section. In accordance with the magnitude of the difference between the signals of the potentiometer 12 and the sensor 9, the adjustable valve 4 is closed or opened.

При увеличении площади поперечного сечени формы 7 скорость повыщени статического давлени сплава в форме уменьшаетс , сигнал датчика 9 будет меньще When increasing the cross-sectional area of the mold 7, the rate of increase in the static pressure of the alloy in the mold decreases, the signal of the sensor 9 will be less

величины сигнала с потенциометра 12, задающего скорость подъема уровн сплава, в результате этого на электродвигатель 5 поступает управл ющий сигнал на открывание регулируемого клапана 4, скорость нарастани давлени в установке увеличиваетс .the magnitude of the signal from the potentiometer 12, which sets the speed of raising the alloy level, as a result, the electric motor 5 receives a control signal to open the adjustable valve 4, the rate of pressure rise in the installation increases.

При уменьшении поперечного сечени формы увеличиваетс скорость изменени статического давлени в форме. В этом случае величина сигнала датчика 9 превалирует над величиной сигнала задающего потенциометра 12. Па электродвигатель 5 поступает управл ющий сигнал, происходит закрывание регулируемого клапана, в результате чего уменьшаетс скорость нарастани давлени в установке.As the cross section of the mold decreases, the rate of change of static pressure in the mold increases. In this case, the magnitude of the signal from sensor 9 prevails over the magnitude of the signal of setpoint potentiometer 12. Pa. The electric motor 5 receives a control signal, closes the adjustable valve, as a result of which the rate of pressure rise in the installation decreases.

Таким образом, давление газа в пневмокамере 1 автоматически измен етс в соответствии с изменени ми геометрических параметров формы 7, обеспечива равномерный подъем уровн расплавленного металла с заданной скоростью.Thus, the gas pressure in the pneumatic chamber 1 automatically changes in accordance with changes in the geometric parameters of the mold 7, ensuring a uniform increase in the level of the molten metal at a given speed.

Когда движок потенциометра 12 при своем перемещении касаетс концевого выключател 16 на заранее выставленном подвижном упоре 15 электродвигатель 13 выключаетс , перекрываетс клапан 3 и включаетс реле 17 времени. Давление воздуха в пневмокамере 1 при этом остаетс посто нным.When the slider of the potentiometer 12 in its movement touches the limit switch 16 on the pre-set movable stop 15, the motor 13 is turned off, the valve 3 is turned off and the time relay 17 is turned on. The air pressure in the pneumatic chamber 1 at the same time remains constant.

По истечению установленного времени реле 17 времени включает электроклапан 18, который соедин ет полость пневмокамеры 1 с атмосферой, происходит сброс давлени .After the set time has elapsed, the time relay 17 switches on the electro-valve 18, which connects the cavity of the pneumatic chamber 1 with the atmosphere, and the pressure is released.

Таким образом, предлагаема схема управлени дл установки ЛПД обеспечивает автоматическое поддержание любой заданной скорости подъема уровн расплавленного металла в форме независимо от ее конфигурации, размеров и исходного уровн металла в тигле.Thus, the proposed control scheme for setting the PDM provides automatic maintenance of any given rate of rise of the level of the molten metal in the form, regardless of its configuration, size and initial level of the metal in the crucible.

Claims

Invention Formula

A mold filling process control device containing a pneumocamera, a crucible and a mold, an adjustable variable pressure pneumatic valve with a reversing electric motor and a shut-off valve, a contact sensor and a rheostat, an electric motor, a limit switch, a time relay excitation is connected to a rheostat, the pneumatic valve output is connected to the time relay input, and the time relay output is connected to a limit switch and a shut-off valve, In order to increase productivity, the device is additionally equipped with a static pressure sensor, an electronic amplifier and a setting device, the output of the static pressure sensor being connected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the setting device, and the output of the electronic amplifier whose output is connected with the excitation winding of the reverse motor.

Sources of information, irinty into account during the examination 1. Automation and mechanization of the casting processes, vol. 4, “Naukova Dumka, pp. 177-181.