JPS5961564A - 金型鋳造における鋳物冷却時間の制御方法および装置 - Google Patents
金型鋳造における鋳物冷却時間の制御方法および装置Info
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- JPS5961564A JPS5961564A JP16972582A JP16972582A JPS5961564A JP S5961564 A JPS5961564 A JP S5961564A JP 16972582 A JP16972582 A JP 16972582A JP 16972582 A JP16972582 A JP 16972582A JP S5961564 A JPS5961564 A JP S5961564A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/32—Controlling equipment
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ダイカストマシン等の金型鋳造装置において
、金型鋳造を行ってから型開を行うまでの型開時間を制
御する金型鋳造における鋳物冷却時間の制御方法および
装置に関するものである。
、金型鋳造を行ってから型開を行うまでの型開時間を制
御する金型鋳造における鋳物冷却時間の制御方法および
装置に関するものである。
金型鋳造における金型からの鋳物の取出は、金型内のゾ
、j物の温度が、使用した溶湯の凝固特性で決定される
ある所定の理想温度まで降下した時点で行うようにしな
ければならない。もし、この理想l黒度よりも高い温度
のときに型開して鋳物を取出すと、鋳物の型離れが悪く
、金型を損傷して金型の寿命を縮める原因になるととも
に、取出した後の鋳物の歪み率や収縮率が大きくて寸法
精度か安定せす、不良率の増大1品質のばらつき幅の増
大か生しる。勿論、金型内の溶湯か1だ充分に凝固して
いない時に型開を行えは、鋳物の破裂や金型への焼料け
を生じるし、危険でもある。また。
、j物の温度が、使用した溶湯の凝固特性で決定される
ある所定の理想温度まで降下した時点で行うようにしな
ければならない。もし、この理想l黒度よりも高い温度
のときに型開して鋳物を取出すと、鋳物の型離れが悪く
、金型を損傷して金型の寿命を縮める原因になるととも
に、取出した後の鋳物の歪み率や収縮率が大きくて寸法
精度か安定せす、不良率の増大1品質のばらつき幅の増
大か生しる。勿論、金型内の溶湯か1だ充分に凝固して
いない時に型開を行えは、鋳物の破裂や金型への焼料け
を生じるし、危険でもある。また。
逆に、金型内の鋳物の温度が前記理想温度まで降下した
後、いつ寸でも鋳物を金型内に留めておくことは、いた
ずらに鋳造ザイクル時間を増加させるだけで、単位時間
当りの鋳造個数を減少させる結果となる。
後、いつ寸でも鋳物を金型内に留めておくことは、いた
ずらに鋳造ザイクル時間を増加させるだけで、単位時間
当りの鋳造個数を減少させる結果となる。
金型内の鋳物の温度が理想温度まで降下したかどうかは
金型内の鋳物の温度を直接割判することが一番理想的で
あり確実であるが、現在のところ。
金型内の鋳物の温度を直接割判することが一番理想的で
あり確実であるが、現在のところ。
この直接計測する手段には適尚なものがない。
そこで、従来は、金型内に射出された溶湯が金型に熱を
奪われて凝固し、理想温度寸で降下するまてに要する時
間を予備試験で決定し、その時間をセントしたタイマを
溶湯射出信号で始動さぜ。
奪われて凝固し、理想温度寸で降下するまてに要する時
間を予備試験で決定し、その時間をセントしたタイマを
溶湯射出信号で始動さぜ。
型開と鋳物取出し時間の目安としている。あるいは、溶
湯かU=1出された後の金型の温度変化の411移を感
熱素子で検知させ、その指示温度推移を監視して1間接
的に金型中の鋳物の冷却状態を推定する等の方法がとら
れている。
湯かU=1出された後の金型の温度変化の411移を感
熱素子で検知させ、その指示温度推移を監視して1間接
的に金型中の鋳物の冷却状態を推定する等の方法がとら
れている。
しかしなから、前記タイマによる方、去ては、鋳造を重
ねていくにしたがって、各鋳造サイクルにおける溶湯射
出時点の金型初期温度が次第に上列・していくこと、お
よび、各鋳造サイクルにおける金型内の溶湯の冷却速度
特性は金型の初期温度によって変わり、金型の初期温度
が高くなると溶湯の冷却速度が低“トするから、鋳造を
重−J′:するにつれて、タイマに設定した時間と実際
の所望?守去口時間との間にずれが生じ、かつ、そのず
れカー次第にブくきくなるのて、常に良好な状態での型
開やuj物の取出しが行えなくて、極めてラフな管理し
妙1イ1えない。また、前記金型温度監視法は、角IJ
言己タイマ法よりは比較的に管理精度は良いが2作業者
のlaによる目安管理の域を脱しきれず、実際の温度管
理幅も理想晶度±50〜150°Cと大きくなり。
ねていくにしたがって、各鋳造サイクルにおける溶湯射
出時点の金型初期温度が次第に上列・していくこと、お
よび、各鋳造サイクルにおける金型内の溶湯の冷却速度
特性は金型の初期温度によって変わり、金型の初期温度
が高くなると溶湯の冷却速度が低“トするから、鋳造を
重−J′:するにつれて、タイマに設定した時間と実際
の所望?守去口時間との間にずれが生じ、かつ、そのず
れカー次第にブくきくなるのて、常に良好な状態での型
開やuj物の取出しが行えなくて、極めてラフな管理し
妙1イ1えない。また、前記金型温度監視法は、角IJ
言己タイマ法よりは比較的に管理精度は良いが2作業者
のlaによる目安管理の域を脱しきれず、実際の温度管
理幅も理想晶度±50〜150°Cと大きくなり。
充分ではない。
本発明は、これらの欠点をなくすだめのものであり、金
型内の2点間の温度勾配に基づいて金7q2が溶湯から
吸収しだ熱エネルギを算し、との熱エネルギに基ついて
型開や鋳物取出を行いうるようにして、より充分な鋳物
冷却時間の開側1を11い。
型内の2点間の温度勾配に基づいて金7q2が溶湯から
吸収しだ熱エネルギを算し、との熱エネルギに基ついて
型開や鋳物取出を行いうるようにして、より充分な鋳物
冷却時間の開側1を11い。
満足のいく型開や鋳物取出を行いうるようにしたもので
ある。
ある。
つぎに2図面に示した1実施例によって、オに発明の詳
細な説明する。
細な説明する。
第1図において、1は固定盤、2は可動盤、ろは固定金
型、4は可動金型、5は射出ス1ノーフ゛す6は射出プ
ランジャ、7はキャビティであり、身す出スリーブ5内
に給湯した溶湯を射出プラン7ヤ6の作用でキャヒテイ
7内に鋳込んて所望のノ杉4にの鋳物を得る。
型、4は可動金型、5は射出ス1ノーフ゛す6は射出プ
ランジャ、7はキャビティであり、身す出スリーブ5内
に給湯した溶湯を射出プラン7ヤ6の作用でキャヒテイ
7内に鋳込んて所望のノ杉4にの鋳物を得る。
金型ろ、4の鋳壁面近傍2例えば、可動金型4内におい
て、キャビテイ7内壁面の一部からのtN巨離が約10
mm程度の所には、2個の温度検d」素子8+ 9f
:、溶湯からの熱流束の流れ方向ヘキャヒ゛ティア内壁
面からの距離に差をもたせた2点にMSkけた。この温
度検出素子8,9では金型4の鋳壁面近傍の2点の金型
湿度を測定し、それぞれの7!ll’+度に応じた電気
信号を出力しうるようにした。
て、キャビテイ7内壁面の一部からのtN巨離が約10
mm程度の所には、2個の温度検d」素子8+ 9f
:、溶湯からの熱流束の流れ方向ヘキャヒ゛ティア内壁
面からの距離に差をもたせた2点にMSkけた。この温
度検出素子8,9では金型4の鋳壁面近傍の2点の金型
湿度を測定し、それぞれの7!ll’+度に応じた電気
信号を出力しうるようにした。
10.11はこれらの電気信号を電圧信号又は電流信号
に変換する入力変換回路、12は2個の人力変換回路1
0.11の出力信号の減算を行うことにより鋳壁面近傍
の2点間の温度差を出力する減算回路、1乙は減算回路
12の出力信号、すなわち、温度差を積分する積分回路
、14は積分回路の出力信号12補正係数kを掛ける乗
算器、15は補正係数設定器である。積分回路1ろには
リセット信号Rが人力される。16は金型4および鋳造
条件に基づいて設定値を予め設定しておく設定器、17
はこの設定値と乗算器14の出力信号を比較し2乗算器
14の出力信号が該設定値を越えるとO封−〇FF信号
を出力する比較器であり。
に変換する入力変換回路、12は2個の人力変換回路1
0.11の出力信号の減算を行うことにより鋳壁面近傍
の2点間の温度差を出力する減算回路、1乙は減算回路
12の出力信号、すなわち、温度差を積分する積分回路
、14は積分回路の出力信号12補正係数kを掛ける乗
算器、15は補正係数設定器である。積分回路1ろには
リセット信号Rが人力される。16は金型4および鋳造
条件に基づいて設定値を予め設定しておく設定器、17
はこの設定値と乗算器14の出力信号を比較し2乗算器
14の出力信号が該設定値を越えるとO封−〇FF信号
を出力する比較器であり。
18は比較器17の0N−OFF信号により金型の型開
き操作が行われる金型操作装置である。積分回路13で
は、温度差の値を積分するので熱エネルギに対応した値
が得られる。しだがって、設定器16でも熱エネルギに
対応した値で設定する。
き操作が行われる金型操作装置である。積分回路13で
は、温度差の値を積分するので熱エネルギに対応した値
が得られる。しだがって、設定器16でも熱エネルギに
対応した値で設定する。
19.20は、減勢器12で減労した値の正負により、
前記2点間の温度差が正であるか負であるかを判定する
比較器であり、21.22はその結果を表示するだめの
表示装置である。
前記2点間の温度差が正であるか負であるかを判定する
比較器であり、21.22はその結果を表示するだめの
表示装置である。
本発明では、金型4の鋳壁面近傍において、溶湯からの
熱流束の流れ方向へ鋳壁面からの距離に差をもたせた2
点に設けた2個の温度検出素子8゜9により、金型4の
防壁近傍の温度勾配を測定し。
熱流束の流れ方向へ鋳壁面からの距離に差をもたせた2
点に設けた2個の温度検出素子8゜9により、金型4の
防壁近傍の温度勾配を測定し。
この温度勾配により溶湯から金型4へ流入する熱流束1
だは熱勾配を減算回路にて算出し、溶湯が金型4内へ圧
入され始める時点からの熱流束の積分値により、金型が
溶湯から吸収した熱エネルギを算出し、その値があらか
じめ設定されている設定値に達したら、金型操作装置1
8の作動により。
だは熱勾配を減算回路にて算出し、溶湯が金型4内へ圧
入され始める時点からの熱流束の積分値により、金型が
溶湯から吸収した熱エネルギを算出し、その値があらか
じめ設定されている設定値に達したら、金型操作装置1
8の作動により。
金型の型開を行う。
金型内の鋳壁面近傍の単位面積を通過する熱流速へは、
熱伝導率をλ、湿温度T、鋳壁面からの距肉11をXと
すると。
熱伝導率をλ、湿温度T、鋳壁面からの距肉11をXと
すると。
θ・r
q−λ〜
δX
と表わされる。
したがって、金型へ溶湯を住人した時点から時間で経過
した時の上記単位面積を通過しだ熱Fa qは。
した時の上記単位面積を通過しだ熱Fa qは。
となる。そこで1本発明では微小距離△Lだけ離れた2
点の温度TI+12を測定して、上式をのように近似し
、さらに、金型が溶湯から吸収した全熱量は、上記単位
面積を通過した熱量qに比例すると近似した。
点の温度TI+12を測定して、上式をのように近似し
、さらに、金型が溶湯から吸収した全熱量は、上記単位
面積を通過した熱量qに比例すると近似した。
そして、第1図のブロック図に示しだようにして、金型
鋳造における鋳物冷却時間、すなわち。
鋳造における鋳物冷却時間、すなわち。
型開時間を適正に制御する。
ただし、型開中のスプレー等の冷却操作により鋳壁面か
ら冷却すれば、鋳壁面近傍の温度勾配が大きく反転する
場合もあり、鋳壁面からの温度検出素子8,9までの距
離、2個の温度検出素子8゜9間の距離△tなど、温度
検出素子8,9の取付位置は重要であるため、これを確
認する機能として、温度差’r、−,T2の正、負、す
なわち。
ら冷却すれば、鋳壁面近傍の温度勾配が大きく反転する
場合もあり、鋳壁面からの温度検出素子8,9までの距
離、2個の温度検出素子8゜9間の距離△tなど、温度
検出素子8,9の取付位置は重要であるため、これを確
認する機能として、温度差’r、−,T2の正、負、す
なわち。
Tl−T2)十α+ TI T2 <−α(α、−
αは温度差の許容値)の判定を比較器19.20により
行い、その結果を表示するようにした。
αは温度差の許容値)の判定を比較器19.20により
行い、その結果を表示するようにした。
なお1本発明においては、温度検出素子8,9の取付は
個数を、2個以上とすることもてきる。
個数を、2個以上とすることもてきる。
また、温度検出素子8,9を数箇所の金型防壁m1近傍
に取付け、複数箇所の温度勾配の平均値を用い、精度を
向上させることもできる。前記ブロック線図中、場合に
よっては、補正係数設定器15や乗算器14をのけるこ
とも可能である。
に取付け、複数箇所の温度勾配の平均値を用い、精度を
向上させることもできる。前記ブロック線図中、場合に
よっては、補正係数設定器15や乗算器14をのけるこ
とも可能である。
本発明においては、金型内へ溶湯を注入する直前の金型
温度が変動しても、鋳壁面近傍の温度勾配から金型が溶
湯上り吸収した熱量を言1算し、この総熱量が鋳物の最
適な冷却状態となる金型吸収熱量に達した時に金型の型
開操作を行うので、つきのような効果が得られる。
温度が変動しても、鋳壁面近傍の温度勾配から金型が溶
湯上り吸収した熱量を言1算し、この総熱量が鋳物の最
適な冷却状態となる金型吸収熱量に達した時に金型の型
開操作を行うので、つきのような効果が得られる。
(1)鋳物の破裂や焼付きが防止され、かつ、υJ物抜
き抵抗を小さくして金型の寿命を著しく延長することが
できる。
き抵抗を小さくして金型の寿命を著しく延長することが
できる。
(2)常に、適止な鋳物冷却時間を得ることができ、υ
j造ザイクルの釘、j物取IL冒I、4度にばらつきが
ない。そして、鋳物の寸法精度が安定化し2品質を向上
さぜることかできる。
j造ザイクルの釘、j物取IL冒I、4度にばらつきが
ない。そして、鋳物の寸法精度が安定化し2品質を向上
さぜることかできる。
(3)必要以上の冷却時間になることはないから。
単位時間当りの鋳造個数が増加し、能率が向上する。
第1図は本発明の方法を実施するだめの装置の1実施例
を示すブロック線図である。 1・・・・固定盤、2・・・・可動盤、ろ・・・・固定
金型。 4・・・・可動金型、8,9・・・・温度検出素子、1
0゜11・・・・入力変換回路、12・・・・減算回路
。 1ろ・・・・積分回路、14・・・・乗算器、16・・
・・設定器、17.191 20・・・・比較器、18
・・・・金型操作装置。 特許出願人 宇部興産株式会社
を示すブロック線図である。 1・・・・固定盤、2・・・・可動盤、ろ・・・・固定
金型。 4・・・・可動金型、8,9・・・・温度検出素子、1
0゜11・・・・入力変換回路、12・・・・減算回路
。 1ろ・・・・積分回路、14・・・・乗算器、16・・
・・設定器、17.191 20・・・・比較器、18
・・・・金型操作装置。 特許出願人 宇部興産株式会社
Claims (4)
- (1)金型の鋳壁面近傍の熱勾配を測定し、それを時間
の経過とともに積分してゆくことにより。 金型が溶湯から吸収した熱エネルキーを演算し。 その演算結果が、あらかじめ設定している設定値に達し
たら、金型の型開を行うようにしだ金型鋳造における鋳
物冷却時間の制御方法。 - (2)金型の鋳壁面近傍において溶湯からの熱流束の流
れ方向へ鋳壁面からの距離に差をもだ〆せた2点に設け
た2個の温度検出素子により、金型のシj壁面近傍の6
1□W度勾配を測定し該温度勾配により溶湯から金型へ
流入する熱流束を算出し、溶湯が金型内へLL人され始
める時点からの該熱流束の積分値により、金型が溶湯か
ら吸収しだ熱エネルギを算出し、この値が金型、鋳造条
件等に基づいてあらかしめ設定されている設定値に達し
たとき金型の型開を行うようにした特i/口11求の範
囲第1項記載の金型鋳造における鋳物冷却時間の制御方
法。 - (3)金型の鋳壁面近傍において溶湯からの熱流束の流
れ方向へ防壁面から距離差をもたlせた2点の金型温度
に対応した電気信号を出力する温度検出素子と、その電
気信号を電圧信号又は電流信号に変換する入力変換回路
と、2個の該入力変換回路の出力信号の減算を行うこと
により鋳壁面近傍の2点間の温度差を出力する減算回路
と、該減算回路の出力信号、すなわち、温度差を積分す
る積分回路と、該積分回路の出力信号と金型および鋳造
条件に基づいて予め設定された設定値を比較して該積分
回路からの出力信号が該設定値を越えると信号を出力す
る比較器と、該比較器からの信号により、金型の型開き
操作が行なわれる金型操作装置とを備えた金型鋳造にお
ける鋳物冷却時間の制御装置。 - (4)金型の鋳壁面近傍において溶湯かもの熱流束の流
れ方向へ鋳壁面から距離差をもたせた2点間の61h度
差が、正であるか負であるかを判定する比較器とその結
果を表示するだめの表示装置を具備した特許請求の範囲
第ろ項記載の金型鋳造におけるジノ物冷却時間の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16972582A JPS5961564A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 金型鋳造における鋳物冷却時間の制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16972582A JPS5961564A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 金型鋳造における鋳物冷却時間の制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961564A true JPS5961564A (ja) | 1984-04-07 |
| JPH0142789B2 JPH0142789B2 (ja) | 1989-09-14 |
Family
ID=15891691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16972582A Granted JPS5961564A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 金型鋳造における鋳物冷却時間の制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961564A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4874032A (en) * | 1986-09-13 | 1989-10-17 | Yotaro Hatamura | Die casting controlling method |
| JP2006026717A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Toyota Motor Corp | 金型熱量測定方法、温度制御方法、熱量測定装置および温度制御装置 |
| JP2010529906A (ja) * | 2007-06-15 | 2010-09-02 | ダイ サーム エンジニアリング エルエルシー | ダイカスト制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115283649B (zh) * | 2022-10-10 | 2022-12-13 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种车轮铸造过程模具温度闭环控制方法及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440206A (en) * | 1977-09-06 | 1979-03-29 | Kawasaki Steel Co | Explosionnpreventive method of molten metal ladle |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP16972582A patent/JPS5961564A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440206A (en) * | 1977-09-06 | 1979-03-29 | Kawasaki Steel Co | Explosionnpreventive method of molten metal ladle |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| US4874032A (en) * | 1986-09-13 | 1989-10-17 | Yotaro Hatamura | Die casting controlling method |
| JP2006026717A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Toyota Motor Corp | 金型熱量測定方法、温度制御方法、熱量測定装置および温度制御装置 |
| JP2010529906A (ja) * | 2007-06-15 | 2010-09-02 | ダイ サーム エンジニアリング エルエルシー | ダイカスト制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0142789B2 (ja) | 1989-09-14 |
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