Литейный инструмент, например инструмент для пескострельной набивки литейных стержней или кокиль, и соответствующий способ литья - RU2019135949A
Код документа: RU2019135949A
Формула
1. Литейный инструмент (1), имеющий верхнюю часть (2) инструмента и нижнюю часть (3) инструмента, которые на противолежащих сторонах имеют соответственно по меньшей мере одну выполненную в виде чашеобразной матрицы (4) матрицу и образуют формовочную полость (5), отличающийся тем, что чашеобразная матрица (4) на обращенной от формовочной полости (5) внешней стороне (6) имеет по меньшей мере один датчик (7) физической величины, который выполнен для того, чтобы регистрировать физическую измеряемую величину в отношении заключенного в формовочную полость (5) материала.
2. Литейный инструмент (1) по п. 1, в котором датчик (7) физической величины имеет термически сопряженный с чашеобразной матрицей (4) температурный датчик, причем литейный инструмент (1) имеет по меньшей мере один термически сопряженный с чашеобразной матрицей (4) нагревательный элемент (8) и блок управления и регулирования (9), который выполнен для того, чтобы в зависимости от измерительного сигнала температурного датчика подстраивать тепловую мощность нагревательного элемента (8).
3. Литейный инструмент (1) по п. 1 или 2, в котором датчик (7) физической величины имеет механически сопряженный с чашеобразной матрицей (4) датчик (10) плотности для определения плотности впрыснутого в формовочную полость (5) материала, причем блок управления и регулирования (9) выполнен для того, чтобы в зависимости от измерительного сигнала датчика (10) плотности подстраивать тепловую мощность нагревательного элемента (8).
4. Литейный инструмент (1) по одному из предшествующих пунктов, в котором, чашеобразная матрица (4), по меньшей мере, в области поля измерений датчика (7) имеет толщину стенок, которая составляет от 0,5 до 15 мм, предпочтительно от 0,5 до 10 мм, и наиболее предпочтительно от 0,5 до 3 мм.
5. Литейный инструмент (1) по одному из предшествующих пунктов, в котором к чашеобразной матрице (4) подсоединена многоканальная формовочная деаэрационная система (13) для удаления воздуха из формовочной полости (5) в различных точках, причем формовочная деаэрационная система (13) включает в себя несколько датчиков (14) давления воздуха, которые в различных точках измеряют соответствующее давление деаэрации формовочной полости (5).
6. Литейный инструмент (1) по п. 5, в котором формовочная деаэрационная система (13) имеет также блок (16) клапанов с несколькими выполненными с возможностью независимого друг от друга управления клапанами, причем каждый клапан через воздухопровод (15) гидродинамически соединен с одной из разных точек, причем блок управления и регулирования (9) выполнен для того, чтобы в зависимости по меньшей мере от одного измерительного сигнала датчиков (14) давления воздуха регулировать степень открытия по меньшей мере одного из клапанов.
7. Литейный инструмент (1) по одному из предшествующих пунктов, в котором к чашеобразной матрице (4) подсоединена многоканальная формовочная аэрационная система (13) для выборочной нагрузки давлением воздуха формовочной полости (5) в различных точках формовочной полости (5), причем формовочная аэрационная система (13) включает в себя блок (16) клапанов с несколькими выполненными с возможностью независимого друг от друга управления клапанами, а каждый клапан через воздухопровод (15) гидродинамически соединен с одной из разных точек.
8. Литейный инструмент (1) по одному из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере один нагревательный элемент (8) термически сопряжен с выпуклым контуром (12) плиты (11), который, по меньшей мере, участками соответствует контуру чашеобразной матрицы (4).
9. Литейный инструмент (1) по п. 8, в котором нагревательный элемент (8) имеет геометрию, которая воспроизводит выпуклый контур (12) плиты (11) на ее противолежащей чашеобразной матрице (4) стороне.
10. Литейный инструмент (1) по одному из предшествующих пунктов, включающий в себя систему выталкивания, которая выполнена для того, чтобы деформировать чашеобразную матрицу (4) из состояния исходной геометрии в состояние выталкивающей геометрии.
11. Литейный инструмент (1) по одному из предшествующих пунктов, в котором плита (11), предпочтительно чашеобразная матрица (4) плиты (11), состоит участками из первого материала и участками из второго материала, причем оба материала имеют отличающиеся модули эластичности.
12. Литейный инструмент (1) по одному из предшествующих пунктов, в котором чашеобразная матрица (4) на обращенной к формовочной полости (5) внутренней стороне имеет поверхностное покрытие, уменьшающее сцепление между чашеобразной матрицей (4) и расположенным в формовочной полости (5) материалом.
13. Литейный инструмент (1) по одному из предшествующих пунктов, являющийся инструментом для пескострельной набивки литейных стержней или кокилем.
14. Способ литья, включающий в себя шаги:
обеспечение литейного инструмента (1) по одному из предшествующих пунктов, и введение впрыском текучего и отверждаемого материала, например смешанного со связующим основного формовочного материала, в формовочную полость (5) под давлением впрыска, причем чашеобразную матрицу (4) нагревают с помощью нагревательного элемента (8), и
измерение физической измеряемой величины в отношении впрыскиваемого в формовочную полость (5) материала, например температуры чашеобразной матрицы (4) во время впрыска, и подстройку тепловой мощности нагревательного элемента (8) в зависимости от измеренной температуры.
15. Способ литья по п. 14, в котором во время впрыска измеряют плотность впрыснутого материала, и в зависимости от измеренной плотности подстраивают тепловую мощность нагревательного элемента (8).
16. Способ литья по п. 14 или 15, в котором во время впрыска с помощью многоканальной формовочной деаэрационной системы (13) деаэрируют формовочную полость (5) в различных точках, и с помощью датчиков (14) давления воздуха измеряют в различных точках соответствующее давление деаэрации формовочной полости (5).
17. Способ литья по п. 16, в котором в зависимости по меньшей мере от одного измерительного сигнала датчиков (14) давления воздуха регулируют степень открытия по меньшей мере одного клапана, который через воздухопровод (15) гидродинамически соединен с одной из точек.
18. Способ литья по одному из пп. 14-17, в котором после впрыска и охлаждения литейного инструмента (1) расположенную в формовочной полости (5) отливку выбивают с помощью формовочной аэрационной системы из формовочной полости (5), для чего формовочная аэрационная система нагружает давлением воздуха отливку через блок (16) клапанов с несколькими выполненными с возможностью независимого друг от друга управления клапанами, которые через воздухопровод (15) гидравлически соединены соответственно с другой точкой формовочной полости (5).
