CS259205B1 - Zariadenie k snfmaniu tlaku taveniny v dutina liacej formy - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká zariadenia k snímaniu tlaku taveniny a připadne i teploty taveniny v liacej formě. Podstata riešenia spočívá v přeneseni tlaku taveniny pomocou snímacieho kolika na pružný deformačný člen, ktorý je chráněný tieniacim krytom před sálavým teplom liacej formy a je ochladzovaný chladiacim médiom, pričom jeho deformácie sú snímané a vyhodnocované. V snímacom kolíku může byt umiestnené i čidlo teploty taveniny.

Description

Vynález sa týká zariadenia k snímaniu tlaku a teploty taveniny v dutině formy pri tlakovom liatí v jednom a tom istom mieste.

Tlak taveniny v dutině formy sa doposial zisťuje bud matematickým výpočtom z tlaku taveniny v plnlacom válci, alebo porovnáním zaběhnutěj taveniny do ryh s odstupňovanou Sirkou na vyhadzovaclch kolíkoch, alebo na inom mieste v dutině formy so zaběhnutím taveniny do odpovedajúcich ryh na čele plniaceho piestu, čs. AO č. 159 119.

Nevýhoda matematického výpočtu spočívá v náročnosti a určitej nepřesnosti výsledku, pretože tlak taveniny v dutině formy je výsledkom viacerých premenných plniaceho procesu, ale aj v tom. Se sa tlak nezlstí okamžité. Rovnako aj v druhom pripade zisfovania tlaku sa najvyššl tlak taveniny v dutině formy dá zistit až po ztuhnutí taveniny vo formě a po otvorení formy.

Doposial známy spósob merania tlaku taveniny v dutině formy, ktorým je možné priebežne určovat tlak v priebehu celého liaceho procesu, využívá k přenosu tlaku taveniny z dutiny formy na snímacie zariadenie tlaku upravených vyhadzovaclch kolíkov.

Nevýhodou tohoto spósobu je nepřesnost merania v dósledku deformácle spósobenej vzperom a třením vyhadzovaclch kolíkov.

Meranie teploty taveniny v dutině formy sa doposial prevádza umiestnením snímačov teploty priamo do dutiny formy, alebo tesne pod povrch dutiny formy, alebo do vyhadzovacieho kolíku.

Prvý spósob merania teploty je nevýhodný, pretože dochádza velmi často k zničenlu snímača už pri prvom meraní, druhý a třetí spósob nie je, s ohladom na malú tepelnú vodivost materiálu formy, přesný. ĎalSou nevýhodou merania teploty týmto spósobom je, že meranie tlaku a teploty je vždy v rozdelielnych miestach, z čoho je tažko analyzovat presnú příčinu nekvality odliatku v danom mieste pri tlakovom liati. Nevýhodou je aj to, že sú nutné dve vrtania vo formě, čo negativné pósobí na jej životnost.

Vyššie uvedené nevýhody snímania tlaku a připadne i súčasného snímania teploty v dutině formy pri tlakovom liatí znižuje na minimum zariadenie k meraniu tlaku taveniny v dutině formy podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že snímací kolík je připevněný k tlačnej hlavici dutého deformačného členu, pozostávajúceho dalej zo základné, ktoré sú spojené pružným deformačným pláštom, na ktorom je umiestnený najmenej jeden snímač deformácle, spojený vedením s vyhodnocovacím zariadením tlaku taveniny, pričom v základni je prívodný kanál a odvádzací kanál napojený na dutinu deformačného členu a na chladiacl okruh zariadenia k snímaniu tlaku taveniny. Je výhodné připevnit k základni tieňaci kryt, obklopujúci pružný deformačný plášť a tlačnú hlavicu. Ďalej je výhodné, že v tom istom snimacom kolíku v jeho osi je urobený slepý otvor, v ktorom je umiestnený snímač teploty taveniny a v súoso osazenom otvore v tlačnej hlavici a v druhom otvore je umiestnené vedenie k vyhodnocovaciemu zariadeniu teploty taveniny.

Zariadenie k snímaniu tlaku taveniny v dutině formy podlá vynálezu umožňuje velmi přesné a citlivé priebežné meranie tlaku taveniny v liacej formě behom liaceho procesu, pričom naměřené veličiny nie sú skreslené podmienkami okolia, ako napr. teplotou formy, vzperovou deformáciou vyhadzovacích kolíkov, sálavým teplom formy a pod. Ak snímací kolik je opatřený snimačom teploty, potom v jednom a tom istom bode je možné merať tlak a teplotu taveniny. Takéto meranie dává informáciu o okamžitom tlaku a teplote v jednom bode, čo umožňuje kvalltné zistenie případných nedostatkov v liacom procese. Ďalšou výhodou takého snímača je, že forma je opatřená iba jedným vrtaným otvorom pre meranie tlaku a teploty.

Na připojených výkresoch je znázorněný přiklad provedenia zariadenia k snímaniu tlaku taveniny v dutině formy podlá vynálezu, kde obr. 1 představuje zariadenie k snímaniu tlaku a teploty taveniny v řeze a obr. 2 představuje v řeze umiestnenie zariadenia v jednej polovici zloženej formy.

Ako vyplývá z obr. 1, zariadenie k snímaniu tlaku taveniny pozostáva zo snímacieho kolíku 1., v ktorom je súčasne umiestnený snímač 15 teploty taveniny, ktorý je vyrobený z materiálu s vysokou tepelnou vodivosťou, napr. zliatín médi a je připojený k tlačnej hlavici 2 dutého deformačného člena 2· Dutý deformačný člen 2 pozostáva z tlačnej hlavice 2, tuhej základné i a pružněli.' deformačného plášťa 5, ktorý ohraničuje dutinu 8 deformačného členu 2· Na pružnom deformačnom plášti 5 sú připevněné snímače 7_, 7' deformácie, spojené vedením β., prechádzajúcim otvorom v základní j4, s nenakresleným vyhodnocovacím zariadením tlaku taveniny.

K základní 2 deformačného členu 2 je připevněný reflexný tieňaci kryt 9, napr. vysoko lesklá hliníková folia apod., ktorý obklopuje pružný deformačný plášť 5 a tlačnú hlavicu 2 ^a obmezuje sálavý přestup tepla z formy 19 na deformačný člen 2· ,

V základní 2 je vytvořený prívodný kanál 10 a odvádzací kanál 11 chladiaceho média, ktorými je dutina 2 deformačného členu 2 napojená na chladiaci okruh. Prebiehajúce chladiace médium dutinou 6 dutého deformačného člena 2 má dvojaký účinok; jednak chladiaci pre odvod tepla, ktoré prestúpi cez snímací kolík a jednak kompenzačný účinok, tj. udržiavanie snímačov 7, 7' deformácie na konštantnej teplote. Chladiaci okruh je samostatný, s udržiavaním teploty chladiacieho média na konštatnej teplote. V základni 2 je, v ose pružného deformačného plášťa 5, uspósobený vodiaci čap 12 tlačnej hlavice 2, ktorý je svojim volným koncom umiestnený do otvoru 13 v tlačnej hlavici 2. Na osadený otvor 13 nadvSzuje slepý otvor 14 v snímacom kolíku 2» ^v ktorom je umiestnený snímač 15 teploty taveniny. Vedenie 16 od snímača 15 teploty taveniny k nenakreslenému vyhodnocovaciemu zariadeniu teploty taveniny prechádza osadeným otvorom 13 v tlačnej hlavici 2. a otvorom 17 vo vodiacom čapě 12.

Zariadenie k snímaniu tlaku taveniny vo formě pracuje tak, že do tvarovaného osadenia 18, obr. 2, jednej polovice formy 22' ktoré je otvorom 20 přepojené s dutinou 21 formy, sa vloží zariadenie k snímaniu tlaku taveniny, podlá obr. 1 a upevní sa pomocou upevnovacej matice 22. Prívodný kanál 10 o odvádzací kanál 11 chladiaceho média dutiny 2 deformačného člena 2 sa napojí na odpovedajúce kanály 23, 23' chladiaceho tepelne stabilizovaného okruhu snímača tlaku. Vedenie 2 snímača 7_ deformácie sa napojí pomocou kábla 24 na neznázornené vyhodnocovacie zariadenie tlaku taveniny a vedenie 16 od snímača 15 teploty taveniny sa napojí pomocou kábla 25 na neznázornené vyhodnocovacie zariadenie teploty taveniny.

Pri plnění taveniny do dutiny 21 formy pĎsobí tlak taveniny z dutiny 21 formy na snímací kolík 2< ktorý potom pĎsobí na tlačnú hlavicu 2 ^a oez ňu na pružný deformačný plášť 5, ktorý sa úměrně tlaku deformuje, pričom tieto deformácie sú snímané snímačmi 7_, 7' deformácie a ich hodnoty prenášané vedením 2 ^a káblom 24 na vyhodnocovacie zariadenie tlaku taveniny.

Aby velkosť deformácie pružného deformačného plášťa 2 nebola ovplyvňovaná teplotou formy a taveninou, pružný deformačný plášť 2 ^a tlačná hlavica 2 sú chráněné před sálavým teplom formy reflexným tienovacím krytom 2 ^a dutinou 2 deformačného člena 2 prebieha chladiace médium udržujúce konštantnú teplotu snímačov 7_, 7' deformácie, tým súčasne zaisťuje dokonalejšiu kompenzáciu teploty a tým i vysokú presnosť merania.

Tavenina svojou teplotou zohrieva čelo snímacieho kolíku 2 ^a pretože je snímací kolík vyrobený z materiálu s dobrou tepelnou vodivosťou, prenáša teplotu až k snímačů 15 teploty taveniny a jeho měrná hodnota je prenášaná vedením 16 a káblom 25 k neznázornovanému vyhodnocovaciemu zariadeniu teploty taveniny.

Zariadenie k snímaniu tlaku taveniny vo formě je možné s výhodou použiť i pre iné meranie tlaku, najmS v spojitosti s pdsobiacimi vysokými teplotami, a meranie v jednom bode priebehu tlaku a teploty.

Claims (3)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Zariadenie k snímaniu tlaku taveniny v dutině liacej formy pri tlakovom liatí, obsahuje axiálně posuvný snímací kolík k přenosu tlaku taveniny na merací přístroj a vyhodnocovacie zariadenie, popřípadě spojené so snlmačom teploty taveniny, vyznačujúce sa tým, že snímací kolík /1/ je připevněný k tlačnej hlavici /2/ dutého deformačného členu /3/, pozostávajúceho 3alej zo základné /4/, ktoré sú spojené pružným deformačným plášťom /5/, na ktorom je umiestnený najmenej jeden snímač /7, 7'/ deformáoie, spojený vedením /8/ s vyhodnocovacím zariadením tlaku taveniny, pričom v základni /4/ je prívodný kanál /10/ a odvádzací kanál /11/, napojený na dutinu /6/ deformačného členu /3/ a na chladiaci okruh zariadenia k snímaniu tlaku taveniny.
2. 2. Zariadenie k snímaniu tlaku taveniny podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že k základni /4/ je připojený tieňaci kryt /9/, obklopujúoi pružný deformačný plášť /5/ a tlačnú hlavicu /2/
3. 3. Zariadenie k snímaniu taveniny podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že v snímacom koliku /1/ v jeho osi je slepý otvor /14/, v ktorom je umiestnený snímač /15/ teploty taveniny a v súoso osazenom otvore /13/ v tlačnej hlavici /2/ a v otvore /17/ je umiestnené vedenie /16/ k vyhodnocovaciemu zariadenlu teploty taveniny.