Устройство управления процессом заполнения литейных форм

Устройство управления процессом заполнения литейных форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

п1768553

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.77 (21) 2562146/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М.К .

В 22D 39/00

Государственный комитет

СС,СР (53) УДК 621.746.022 (088.8) по делам изобретений н открытнй (72) Авторы изобретения

Д. А. Погребняк и В. В. Сиденко (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ЗАПОЛНЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для управления процессом заполнения литейных форм расплавленным металлом при литье при низком давлении (ЛНД).

Известна система управления (1), в которой исполнительным органом является клапан переменного сечения, регулирующий шток которого связан с реверсивным двигателем. Программа изменения давления в пневмокамере установки ЛНД задается потенциометром, движок которого связан с валом синхронного двигателя.

Разность сигналов, снимаемых с программирующего потенциометра и потенциометра, установленного на датчике давления газа поступает на вход электронного усилителя. Усиленный управляющий сигнал поступает на двигатель, который перемещает шток регулирующего клапана.

Известная схема автоматического управления не учитывает изменение уровня расплавленного металла в тигеле. Кроме того, в этой системе автоматическое управление предусмотрено на давление газа в пневмокамере с тигелем. Такая система управления предполагает наличие для каждой отливки своего программоносителя в виде задающего блока, например потенциометра или кулачка лекала. В условиях многономенклатурного производства на получение программ для конкретных отливок, изготовление программоносителей и переналадку установки для литья затрачивается

5 значительное время и средства, а следовательно, снижается производительность.

Целью изобретения является увеличение производительности.

Цель достигается тем, что устройство до10 полнительно снабжено датчиком статического давления, блоком сравнения, электронным усилителем и задатчиком, причем выход датчика статического давления соединен с первым входом блока сравнения, 15 второй вход которого соединен с задатчиком, а выход со входом электронного усилителя, выход которого соединен с обмоткой возбуждения реверсивного электродвигателя.

20 На фиг. 1 показана схема установки для

ЛНД и система ее управления; на фиг. 2— график изменения давления воздуха в пневмокамере.

Подвод воздуха в пневмокамеру 1 с тиг25 лем 2 осуществляется через запорный клапан 3 и регулируемый клапан 4 переменного сечения, управляющий шток которого соединен с реверсивным электродвигателем 5. В верхней части металлопровода

30 6 под формой 7 установлен контактный

768553

3 датчик 8 и датчик 9 статического давления расплавленного металла, которыи через олок 10 сравнения соединен с электронным усилителем 11. С усилителем 11 соединен через блок 10 сравнения также задающ. и потенциометр 1, движок которого связан с валом электродвигателя 13, включенного через реостат 14, посредством которого изменяется скорость перемещения движка потенциометра 12. ha потенциометре !2 установлен подвижный упор ib с концевым выключателем ib, который в замкнутом положении включает реле 17 времени.

a ñèëåííàÿ разность сигналов датчика У и задающего потенциометра 12 поступает на реверсивный электродвигатель 5, соединенныи со штоком регулируемого клапана 4. изменение статического давления расплавленного металла на входе в форму 7 пропорционально изменению уровня сплава и не зависит от геометрических параметров

<рормы. задающий потенциометр 12 имеет линейную характеристику, угол наклона которои определяет скорость подъема уровня расплавленного металла в форме 7.

11невмокамера 1 посредством электроклапана l8 соединяется с атмосферой.

1 аботает предлагаемое устройство следующим образом.

Ы соответствии с требованиями технологии задается скорость подъема уровня расплавленного металла в форме 7 установкой в определенное положение движка реостата 14, что изменяет скорость вращения электродвигателя 13 соединенного с движком потенциометра 11. Затем в соответствии с высотой отливки выставляется подвижный упор 15 с концевым выключателем lb, а также на реле l7 времени, задается время технологической выдержки металла для кристаллизации отливки. После этого открывается 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 поднимается к форме 7. Когда металл достигнет верхней части металлопровода 6 срабатывает контактный датчик 8, который включает электродвигатель 13 задающего потенциометра 12. Разность сигналов задающего потенциометра и датчика 9 статического давления расплавленного металла из блока 10 сравнения через электронный усилитель ll поступает на электродвигатель 5, соединенныи со штоком регулируемого клапана 4 переменного сечения. В соответствии с величиной разности сигналов потенциометра 12 и датчика 9 осуществляется закрытие или открытие регулируемого клапана 4.

При увеличении площади поперечного сечения формы 7 скорость повышения статического давления сплава в форме уменьшается, сигнал датчика 9 будет меньше

4 величины сигнала с потенциометра 12, задающего скорость подъема уровня сплава, в результате этого на электродвигатель b поступает управляющий сигнал на открывание регулируемого клапана 4, скорость нарастания давления в установке увеличивается.

11ри уменьшении поперечного сечения формы увеличивается скорость изменения статического давления в <рорме. В этом случае величина сигнала датчика 9 превалирует над величиной сигнала задающего потенциометра 12. На электродвигатель

Ь поступает управляющий сигнал, происходит закрывание регулируемого клапана, в результате чего уменьшается скорость нарастания давления в установке. 1 аким образом, давление газа в пневмокамере 1 автоматически изменяется в соответствии с изменениями геометрических параметров формы 7, обеспечивая равномерный подъем уровня расплавленного металла с заданной скоростью.

Когда движок потенциометра 12 при своем перемещении касается концевого выключателя 16 на заранее выставленном подвижном упоре 15 электродвигатель 13 выключается, перекрывается клапан 3 и включается реле 17 времени. Давление воздуха в пневмокамере 1 при этом остается постоянным.

По истечению установленного времени реле 17 времени включает электроклапан

1Ь, который соединяет полость пневмокамеры 1 с атмосферой, происходит сброс давления.

Таким образом, предлагаемая схема управления для установки ЛНД обеспечивает автоматическое поддержание любой заданной скорости подъема уровня расплавленного металла в форме независимо от ее конфигурации, размеров и исходного уровня металла в тигле.

Формула изобретения

Устройство управления процессом заполнения литейных форм, содержащее пневмокамеру, тигель и литейную форму, регулируемыи пневмоклапан изменяемого сечения с реверсивным электродвигателем и запорный клапан, контактный датчик и реостат, электродвигатель, концевой выключатель, реле времени, причем пневмокамера соединена с пневмоклапаном, выход контактного датчика через обмотку возбуждения соединен с реостатом, выход пневмоклапана соединен со входом реле времени, а выход реле времени — с концевым выключателем и запорным клапаном, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности устройство дополнительно снабжено датчиком статического давления, электронным усилителем и задатчиком, причем выход датчика статического давления соединен с первым входом блока срав768553 нения, второй вход которого соединен с задатчиком, а выход со входом электронного усилителя, выход которого соединен с обмоткой возбуждения реверсивного двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматизация и механизация процессов литья, вып. 4, «Наукова думка», 5 стр. 177 — 181.