---

Х_{X_fХ₍Xj

А_х—отношение интервала Дх_; к среднему значению параметра x_t, выраженное в процентах

А

(8)

_х,==^- 100%.

Xi

ПРИЛОЖЕНИЕ t

Рекомендуемое

МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ОСЦИЛЛОГРАММ ПРОЦЕССА
ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1. В качестве примера выбрана типичная осциллограмма процесса литья под давлением машины мод. 71108 Тираспольского завода литейных машин им. С. И. Кирова (черт. 1).

В настоящем приложении рассматривается трехфазный процесс литья под давлением, как наиболее распространенный. При трехфазном прессовании: пер­вая фаза — перекрытие заливочного окна и сбор расплава в камере прессования, вторая — заполнение пресс-формы расплавом, третья — подпрессовка.

При четырехфазном прессовании: первая фаза — перекрытие заливочного окна и сбор расплава в камере прессования, вторая и третья фазы—заполне­ние пресс-формы расплавом с различными скоростями прессования, четвертая — подпрессовка.

Границы фаз на осциллограмме следует определять по моментам измене­ния скорости прессования, вызванного включением привода соответствующей фазы прессования. При количестве фаз прессования более трех следует приме­нять общие приемы и методы, изложенные в настоящем стандарте.

21 На осциллограмме зафиксированы: S — перемещение прессующего порш­ня; V — скорость прессующего поршня; р_п, рш—давление в поршневой к штоковой полостях цилиндра прессования, Гф—температура пресс-формы; Г₂о— температурный фон пресс-формы.

5. Тарировку всех датчиков следует производить в комплексе с преобразую­щей и регистрирующей аппаратурой.

За каждым датчиком должен быть постоянно закреплен свой канал контро­ля. При замене одного из элементов контроля (датчик, кабель, гальванометр осциллографа и т. д.) тарировку производят вновь.

Тарировку рекомендуется проводить с применением образцовых средств из­мерения, ступенчато изменяя величину параметра от нуля до максимального значения и обратно с шагом 10—20% от максимальной величины параметра. При каждом шаге осциллографом следует фиксировать отклонение луча гальвано­метра при установившейся величине параметра, а с помощью образцовых средств измерения—величину параметра. По осциллограмме следует построить график в координатах: величина параметра — отклонение луча гальванометра. Необходимо записать номера датчиков, их каналов контроля и дату. Перед на­чалом тарировки на датчик необходимо подать максимальное воздействие (зна­чение) параметра и установить требуемый масштаб и направление луча гальва- / нометра на осциллограмме. Необходимо стремиться к наиболее полному исполь­зованию ширины ленты или экрана осциллографа, что повысит точность конт­роля.

Тарировку датчиков следует производить в соответствии с их Инструкция­ми по эксплуатации.

4. На черт. 2 представлены масштабы всех контролируемых параметров. Н_а—величина отклонения параметра на осциллограмме от положения нулевой линии.

5. Принадлежность кривой на осциллограмме конкретному параметру сле­дует определять по меткам прерывателя осциллографа или по внешнему виду кривой.

Осциллограмма трехфазного процесса прессования пресс-формы при литье под давлением

Черт. 1

На чертеже обозначено: S — перемещение прессующего поршня; v—скорость прес­сующего поіршня; р_п, р_ш — давление рабочей жидкости в поршневой и штоковой полостях цилиндра прессования; Гф— температура пресс-формы; Тго— температур­ный фон пресс-формы; НЛ — нулевая линия соответствующего параметра.

График зависимости отклонения луча гальванометра
от величины параметра

4-І 1—1 I J I I I I I I

5 10 15 го 25 Р_п,МПа

J I I I I I I । । 1 I I

2 4 6 8 10 Р_ш,МПа

4. ление рабочей жидкости в поршневой и штоковой полостях цилиндра прессования; Гф, Ло — температура и температур­ный фон пресс-формы; На — отклонение луча гальванометра на осциллограмме.Необходимо отметить на осциллограмме направление изменения пара­метров во времени и величину интервала отметок времени. На осциллограмме (черт. 1) направление отмечено стрелкой и сделана запись — 0,02 с.

5. Определение длительности фаз прессования

В исходном положении прессующий поршень неподвижен, поршневая по­лость цилиндра прессования соединена со сливом, а штоковая—с источником давления. На осциллограмме начало кривых S, v и р_п совпадает с нулевыми линиями, а рщ =10 МПа. Для постоянной отметки на осциллограмме нулевой линии параметра можно использовать свободный гальванометр, соединив его луч с лучем регистрирующего гальванометра при значении параметра равном нулю, или одну из линии продольного графления ленты.

По команде «Прессование» поршневая полость цилиндра прессования сое­диняется с источником давления, а штоковая—со сливом.

Начинается рост давления р_п и падение рш . При достижении определен­ного соотношения между р_п и рш , достаточного для преодоления сил трения, прессующий поршень начинает свое движение (точка 1). Кривая v показывает возрастание скорости (точка /'). Через точку 1 (/') следует провести пунктир­ную линию, параллельно линии отметчика времени. Она пройдет вблизи или че­рез вершину пика давления на кривой р_п , вызванного страгиванием с места прессующего поршня. Линия 1 (/') является началом первой фазы прессования. В этой фазе прессующий поршень, после короткого разгона, движется с пос­тоянной скоростью, о чем свидетельствует постоянный угол наклона кривой S и соответствующая горизонтальная площадка на кривой v. Поршень перекрывает заливочное окно и собирает расплав в камере прессования, подводя его к пи­тателю. Давление рш определяется сопротивлением сливной магистрали.

При прохождении поршнем определенного хода подается команда на под­ключение поршневой полости к аккумулятору. При этом давление рп и ско­рость V резко увеличиваются. Это характеризуется увеличением угла наклона кривой S. Начинается вторая фаза прессования.

Граница между первой и второй фазами прессования на кривых 5 и г мо­жет быть выражена нечетко. При плавном перегибе кривых S и v границу фаз прессования следует определять на пересечении прямых линий, продолжающих соответствующую кривую до и после перегиба, т. е. методом экстраполяции (точка 2, 2'). Через точку 2 (2') необходимо провести пунктирную линию, па­раллельную линии отметчика времени. Это граница конца первой и начала второй фазы прессования. Она проходит вблизи вершины пика давления р_п- Длитель­ность первой фазы прессования — время прохождения прессующим поршнем пути 5, между точками 1—2 осциллограммы. В зависимости от длины хода прессующего поршня в первой фазе (до момента включения второй фазы прес­сования), заполнение пресс-формы расплавом может начаться после включения привода второй фазы и некоторого разгона прессующего поршня, или однов­ременно с включением привода второй фазы. На черт. 1 показан первый ва­риант. Прессующий поршень после включения привода второй фазы увеличи­вает свою скорость, а в точке 6 скорость прессования несколько снижается за счет входа расплава в питатель и вызванного этим увеличения гидродинамичес­кого сопротивления. В точке 6 заметен пик давления на кривой р_п Начало за­полнения пресс-формы до включения привода второй фазы нежелательно. Такой случай будет характеризоваться уменьшением скорости прессования (уменьше­нием наклона кривой S) перед точкой 2.

Во второй фазе может быть заметно увеличение давления р_ш , особенно при больших скоростях прессования.

При окончании заполнения пресс-формы расплавом прессующий поршень резко остановится. На осциллограмме это характеризуется резким изменением наклона кривой S (точка 3) и падением скорости прессования v до нуля, так как датчики практически не фиксируют скорости порядка 0,01—0,03 м/с. Точка З(З') является границей окончания второй и начала третьей фазы прессования.

через нее необходимо провести пунктирную линию параллельную линии отмет. чика времени.

Длительность второй фазы прессования t₂— время прохождения прессую­щим поршнем пути Зз между точками 2—3 осциллограммы.

Время заполнения пресс-формы расплавом определяют по отметкам вре­мени между точками 6 и 3 осциллограммы.

Время заполнения пресс-формы /_Зап определяют по формуле 1, если известна скорость прессующего поршня во второй фазе прессования.

После окончания заполнения пресс-формы расплавом (точка 3) в поршне­вой полости цилиндра прессования резко увеличивается давление — сначала до Рп =Ра . а затем с помощью мультипликатора (зигзаг на кривой р_п после точ- ки 3) —до давления подпрессовки. В этот момент прессующий поршень с очень небольшой скоростью осуществляет подачу дополнительной порции расплава в отливку и подпрессовку последней. Это характеризуется очень малым накло­ном кривой S. Процесс подпрессовки продолжается до окончания кристаллиза­ции расплава в питателе, после чего прессующий поршень останавливается (точка 4). Длительность третьей фазы прессования t₃— время прохождения прессующим поршнем пути 5₃, между точками 3—4 осциллограммы. При позд­нем включении мультипликатора или тонком питателе движение прессующего поршня в зоне 3—4 может не быть.

4. Определение времени нарастания давления подпрессовки

После окончания переходного процесса в поршневой полости цилиндра прес­сования, вызванного замедлением движения поршня мультипликатора при дос­тижении давления подпрессовки, давление Рп—Р под = const. На осциллограмме до пересечения с кривой давления рп (точка 8) следует провести прямую, па­раллельную НЛ р_п и отстоящую от нее на расстояние Рп^ах=0,95 Рпод- Время нарастания давления подпрессовки /_Под следует определять от момента окон­чания заполнения пресс-формы расплавом (точка 3) до момента создания дав­ления подпрессовки (точка 8).

4. Давление подпрессовки р_Под необходимо определять по графику р_а (черт. 2), измерив на осциллограмме величину отклонения давления рп от ну­левой линии. Для осциллограммы (черт. 1) р_Под=29,3 МПа.

Расчетное значение давления подпрессовки следует определять по форму­ле 3.

4. Определение скоростей различных фаз прессо­вания

По графику (черт. 2) необходимо определить значение Si и S₂. Найти се­редину хода поршня в соответствующей фазе прессования (точки 5, 7 осцил­лограммы). Определить в соответствии с п. 2.1.6 длину базы для каждой фазы прессования, которую рекомендуется выбирать не меньше одной третьей части хода прессующего поршня в соответствующей фазе прессования. По графику (черт. 2) определить размеры баз на осциллограмме. Располагая центр базы в точке 5 (7) необходимо провести через ее концы две горизонтальные линии до пересечения с кривой S. Расстояние между точками пересечения определяет Время прохождения прессующим поршнем соответствующей базы /1_Б, І₂Б' Ско­рости первой и второй фаз прессования следует определять по формуле 2.

Например, на осциллограмме черт. 1 S, = 0,075 м; S₂ = 0,148 м; 3_1Б = = 0,025 м; S_2B =0,050 м; /_1Б =0,00 с; t_2B =0,04 с; щ = 0,27 м/с; ц₂=1,23 м/с. По кривой V скорость прессования следует определять следующим образом. В центре соответствующей ЗОНЫ ОТЛОЖИТЬ временные отрезки <1Б⁼-5"Л И 12Б“ I

= ~2~ї2. В пределах этих отрезков измерить на осциллограмме и определить по графику (черт. 2) минимальное и максимальное (г?imirofimax) значение скорости.С

О)

корость в соответствующей фазе прессования определить по формуле

у<= 2

Для осциллограммы на черт. 1 ^imax —0,29 м/с; Vimin=0,2'5 м/с; Vj = 0,27 м/с; Рашах = 1,⁽24 м/с; Oamin⁼l,22 м/с; Р2⁼11,23 м/с.

4. Определение давлений

В

Для осциллограммы на черт. 1 р_л1 =1,25 МПа; р_ш1=0,25 МПа; р_П2 = = 6,75 МПа; р_ш4 = 1,0 МПа.

пределах участков Sje и S_2B или временных отрезков и /₂б изме­рить на осциллограмме, определить по графику (черт. 2) минимальное и мак­симальное значение соответствующего давления и вычислить по формуле 9 его среднее значение.

4. Определение температуры пресс-формы.

Температуру пресс-формы Гф и Г₂о следует определять перед началом прес­сования измерением на осциллограмме отклонения соответствующей кривой от нулевой линии. Истинное значение определить по графику (черт. 2). Для ос­циллограммы (черт. 1) перед началом прессования Тф =175 °С, 720=150 °С. Максимальная температура пресс-формы в зоне 3—4 осциллограммы Тф=420 °С.