Способ автоматического управления стадией формования при литье под давлением изделий из пластмасс

Способ автоматического управления стадией формования при литье под давлением изделий из пластмасс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАДИЕЙ ФОРМОВАНИЯ ПРИ ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС, заключающийся в регулировании времени формования изделий , отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем стабилизации массы отливок, измеряют скорость падения давления полимера в полости прессформы в момент окончания формования изделия , сравнивают полученную величину скорости падения давления с заданным значением и в зависимости от результата сравнения корректируют длительность формования изделия в следующем цикле. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3596784/23-05 (22) 30.05.83 (46) 23.02.85. Бюл. № 7 (72) Б. А. Овруцкий (71) Одесское производственное объединение «Прессмаш» (53) 66.012-52 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 939261, кл. В 29 F 1/00, 1980.

2. Патент США № 4208176, кл. В 29 F 1/06,,425 †1, опублик. 1980 (прототип).

„„Я(,1 „„1140994 А

4<51ъ В 29 С 45/00; В 29 С 45/76//

В 29 К 101/00 (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ СТАДИЕР1 ФОРМОВАНИЯ

ПРИ ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС, заключающийся в регулировании времени формования изделий, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий путем стабилизации массы отливок, измеряют скорость падения давления полимера в полости прессформы в момент окончания формования изделия, сравнивают полученную величину скорости падения давления с заданным значением и в зависимости от результата сравнения корректируют длительность формования изделия в следующем цикле.

1140994

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов переработки пластмасс и может быть использовано в химическом машиностроении.

Известен способ управления процессом формования при литье под давлением изделий из,пластмасс, заключающийся в контролировании дополнительного растяжения колонн механизма смыкания литьевой машины при впрыске и формовании и в определении момента окончания формования по началу уменьшения дополнительного усилия при растяжении колонн механизма смыкания литьевой машины от падения давления расплава пластмассы в литьевой форме на стадии формования при неизмененном давлении в гидросистеме механизма впрыска (1).

Однако начало уменьшения дополнительного усилия растяжения колонн в общем случае не соответствует оптимальному моменту окончания формования. После заполнения пресс-формы расплавом полимера при впрыске происходит быстрое нарастание давления в полости пресс-формы до максимума. Этому моменту соответствует .максимальное дополнительное растяжение колонн. Затем давление в форме начинает уменьшаться, хотя процесс формования еще только начался, Уменьшение давления в полости формы приводит к началу уменьшения упомянутого дополнительного усилия растяжения колонн, и значит, команда на окончание формования поступит слишком рано. Так как в начале формования полимер во впускном канале находится в текучем состоянии, то прекращение формования приведет к вытеканию значительной части пластмассы из полости формы. Изделие получится недолитым, будет содержать воздушные включения, усадочные раковины, масса и размеры отливаемых изделий будут нестабильны.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления стадией формования при литье под давлением изделий из пластмасс, заключающийся в регулировании времени формования изделий (2).

По известному способу момент окончания стадии формования определяют по достижении в полости пресс-формы предварительно заданной величины давления, когда полимер во впускном канале уже застынет.. Это обеспечивает получение качественных изделий стабильной массы при условии, что от цикла к циклу будет постоянной температура поверхности формы в момент впрыска, не будет меняться скорость охлаждения и будет постоянной температура массы в полости формы в момент окончания впрыска. Тогда известный способ предполагает переход от стадии впрыска к стадии формования по величине достигнутого в полости формы дав5

1О

40 ления, то и переход от формования к охлаждению по заранее заданной величине давления обеспечит этот переход в нужной точке диаграммы температура — давление, описывающей процесс формования изделия методом литья под давлением.

Однако температура поверхности формы, температура массы в момент окончания впрыска, скорость охлаждения, а также физико-химические свойства перерабатываемого материала в циклах, отстоящих друг от друга на значительном по времени-расстоянии, могут существенно отличаться.

Таким образом, недостаток известного способа заключается в том, что в условиях колебания упомянутых параметров, способ не обеспечивает достаточной точности стабилизации массы изделий, а значит и их качества, так как заранее заданная величина давления в полости формы, при достижении которой прекращается формование, остается постоянной и в процессе работы машины не регулируется. Это приводит к тому, что переход на охлаждение осуществляется не всегда в момент затвердевания полимера во впускном канале, так как заданная величина давления, при которой оканчивается формование, не всегда достигается в полости инструмента при одной и той же температуре расплава, в связи .с колебаниями упомянутых параметров. Окончание формования до затвердевания полимера во впускном канале приводит к частичному вытеканию пластмассы из формы, к наличию в изделиях воздушных включений, усадочных раковин и т. д., т. е. к нестабильности массы отливок.

Окончание формования позже затвердевания полимера во впускном канале приводит к снижению производительности литьевой машины.

Цель изобретения — повышение качества изделий путем стабилизации массы отливок.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления стадией формования при литье под давлением изделий;из пластмасс, заключающемуся в регулировании времени формования изделий, измеряют скорость падения давления полимера в полости пресс-формы в момент окончания формования изделия, сравнивают полученную величину скорости падения давления с заданным значением и в зависимости от результата сравнения корректируют длительность формования изделий в следующем цикле.

Это позволяет при выборе времени формования учесть изменение в процессе изготовления изделий таких параметров, как температура поверхности инструмента, скорость охлаждения, температура расплава к моменту окончания впрыска, физико-химические свойства перерабатываемого матери1140994

Составитель А. Кудров

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Бобкова

Заказ 392/16 ала, так как время формования для следующего цикла устанавливается с учетом реально сложившихся величин параметров в предыдущем цикле.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующая предлагаемый способ.

Осуществляют способ следующим образом.

:В передней части цилиндра 1 пластикации перед червяком 2 путем его вращения накапливают необходимую дозу пластифицированного расплава полимера. После окончания процесса пластикации в гидроцилиндр

3 посредством гидропровода 4 подается рабочая жидкость, червяк перемещается вперед и осуществляется впрыск расплава в полость сомкнутой пресс-формы. Давление расплава в полости пресс-формы 5 фиксируется датчиком 6 и передается в блок 7 управления.

Когда давление в полости пресс-формы достигнет заданного, в блоке 7 управления вырабатывается сигнал на переход к давлению формования, и посредством гидропровода 4 осуществляется переход на это давление. Одновременно начинается отсчет времени выдержки формования, величина которой задана на задатчике 8 времени формования. На нем устанавливается ориентировочное значение выдержки времени формования, что необходимо только для выполнения первого цикла изготовления изделия.

В дальнейшем этот задатчик не используется.

После отчета заданной выдержки времени формования в блоке 7 вырабатывается сигнал на прекращение формования изделия.

По этому сигналу посредством гидропровода 4 отключается давление формования. Одновременно этот сигнал подключает задатчик

9 величины, скорости падения давления в форме и преобразователь 10 величины давления в скорость изменения этого давления.

Преобразователь 10 может представлять собой, например, дифференцирующее устройство. Сигналы с выхода преобразователя 10 и задатчика 9 сравниваются в блоке 11, сигнал сравнения поступает на вход функционального преобразователя 12, который, в соответствии с требуемым законом, преобразует сигнал рассогласования в сигнал коррекции времени формования, имевшим место в предыдущем цикле.

Закономерность, устанавливающая связь между скоростью падения давления в полости инструмента в момент;окончания формования и необходимой величиной и,знаком коррекции времени формования, имевшим место в предыдущем цикле, может быть определена опытным путем для каждого изделия или группы однотипных изделий. Величина времени формования, имевшая место в предыдущем цикле, хранится в памяти блока 7 управления. В следующем цикле изготовления изделия в качестве задания величины времени формования используется откорректированное время формования предыдущего цикла.

Таким образом, время формования в каждом следующем цикле устанавливается с учетом характера процесса изготовления изделия в предыдущем цикле. Это позволяет выбрать время формования с учетом изменения величин параметров, характеризующих процесс, и тем самым повысить точность стабилизации массы отливаемых изделий и их качество.

По сравнению с известным способом автоматического управления стадией формования обеспечивается автоматическая корректировка времени формования с учетом изменения технологических параметров процесса литья.

Использование предлагаемого способа позволит повысить точность стабилизации массы изделий и упростить работу оператора по наладке и эксплуатации машин для из40 готовления изделий с особенно жесткими требованиями к их размерной точности.