[發(fā)明專利]一種低壓鑄造機(jī)液面懸浮控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710767232.3
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107584097A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張培軍;葉松軍;張?jiān)粕?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇天宏機(jī)械工業(yè)有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D18/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低壓鑄造機(jī)液面懸浮控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）參數(shù)設(shè)定：確定首次倒入低壓鑄造機(jī)的最大金屬液質(zhì)量M、密度ρ、單件質(zhì)量m、爐體半徑R、升液管內(nèi)徑r1、升液管外徑r、距離澆注口30-50mm需要的液面差H、澆注過程中爐體內(nèi)剩余金屬液最小高度H1，計(jì)算出原始液面高度H0：H0=M/(π*R²），或根據(jù)測量H3，由設(shè)計(jì)高度H4計(jì)算，H0=H4-H3進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；爐體最大能倒入的金屬液質(zhì)量M；

2）升液階段：根據(jù)液面差確定懸浮壓力P_js=ρ*g*H；按照設(shè)定壓力增加速度，由PLC控制閥門組Ⅰ提升爐內(nèi)壓力為P_js，這時液面差為H，切斷供氣等待2S，第一次升液階段結(jié)束，手動在觸摸屏參數(shù)設(shè)定界面，確定此時的實(shí)際溫度T_min、壓力P0，△P=P-P0：P實(shí)測壓力；此為第一次加料設(shè)定，每次更換溫度，壓力傳感器時需要再次設(shè)定，爐體內(nèi)液面降低的高度H2= H*r1² /(R²-r²)；所述的液面高度H6=H0-H1-H2，最大的加壓△P_max≤ρ*g*H6；生產(chǎn)的工件數(shù)N_max≤π*（R²-r²）*H6*ρ/m；若再次加澆鑄料，則根據(jù)溫度判斷是否達(dá)到懸浮液面，預(yù)設(shè)溫度的下偏差為2；運(yùn)行時溫度T<T_min-2，系統(tǒng)報(bào)警、泄壓、待檢查，提升金懸浮液面差達(dá)到H；

3）充型階段：以設(shè)定的壓力增加速度，由PLC控制增壓閥組Ⅰ控制進(jìn)氣，逐漸達(dá)到設(shè)定壓力P=n* m*g/π/(R²-r²）+P1時，停止充壓，P1—初次充型結(jié)束壓力，n—當(dāng)前生產(chǎn)完成的工件數(shù)量，第一次充型時設(shè)置溫度上限T_max，上偏差預(yù)設(shè)為2（偏差須根據(jù)實(shí)際爐型及溫度傳感器安裝位置調(diào)整），正常運(yùn)行時溫度

T<T_min-2，系統(tǒng)報(bào)警、泄壓、待檢查；

4）增壓階段：以設(shè)定的壓力增加速度，由PLC控制增壓閥組控制進(jìn)氣，逐步達(dá)到設(shè)定壓力P=n* m*g/π/(R²-r²）+P2；P2—初次增壓結(jié)束壓力；運(yùn)行時溫度T<T_min-2，系統(tǒng)報(bào)警、泄壓、待檢查；

5）保壓階段：由PLC控制電磁閥組Ⅰ控制進(jìn)氣，維持設(shè)定壓力P=n* m*g/π/(R²-r²）+P2，維持一定時間，運(yùn)行時溫度T<T_min-2，系統(tǒng)報(bào)警、泄壓、待檢查；

6）懸浮階段：達(dá)到預(yù)定時間后，由PLC控制電磁閥Ⅲ以設(shè)定速度排氣，達(dá)到設(shè)定壓力P=n* m*g/π/(R²-r²）+P0，金屬液懸浮液面回降到設(shè)定的高度，溫度T﹤T_max+2，溫度正常或判斷懸浮液面回到設(shè)定液面時取走工件；

7）增加澆鑄料，先執(zhí)行泄壓操作，再按步驟2）執(zhí)行升液，根據(jù)溫度值到達(dá)設(shè)定懸浮液面；若前面程序正常，不需要加澆鑄料，本次則跳過步驟2），繼續(xù)下次澆鑄；若停止?jié)茶T，進(jìn)入泄壓操作即可。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓鑄造機(jī)液面懸浮控制方法，其特征在于：所述的步驟2）-5）中進(jìn)氣、排氣過程由PLC完成：電磁閥組Ⅰ、電磁閥Ⅱ?yàn)槌ｉ]電磁閥，兩位三通電磁閥Ⅳ氣路接常開端，斷電時自動泄壓，設(shè)定過濾減壓閥的最大輸出壓力：

（1）升液階段：電磁閥組Ⅰ、電磁閥Ⅱ得電，電磁閥Ⅲ斷電，兩位三通電磁閥Ⅳ得電，根據(jù)設(shè)定壓力變化，PLC調(diào)整電磁閥組Ⅰ的開關(guān)組合，根據(jù)需要調(diào)整流量計(jì)Ⅰ，以達(dá)到設(shè)定流量；

（2）充型階段：電磁閥組Ⅰ、電磁閥Ⅱ得電，電磁閥Ⅲ斷電，兩位三通電磁閥Ⅳ得電，根據(jù)設(shè)定壓力變化，PLC調(diào)整電磁閥組Ⅰ的開關(guān)組合，以達(dá)到設(shè)定流量；

（3）增壓階段：電磁閥組Ⅰ、電磁閥Ⅱ得電，電磁閥Ⅲ斷電，兩位三通電磁閥Ⅳ得電，根據(jù)設(shè)定壓力變化，PLC調(diào)整電磁閥組Ⅰ的開關(guān)組合，以達(dá)到設(shè)定流量；

（4）保壓階段：電磁閥組Ⅰ、電磁閥Ⅱ得電，電磁閥Ⅲ斷電，兩位三通電磁閥Ⅳ得電，根據(jù)設(shè)定的保壓壓力以及允許的誤差，通過PLC的PID算法調(diào)整電磁閥組的開關(guān)組合，達(dá)到保壓目的；

（5）懸浮階段：電磁閥組Ⅰ、電磁閥Ⅱ斷電，電磁閥Ⅲ得電，兩位三通電磁閥Ⅳ得電，根據(jù)設(shè)定的壓力變化速度，調(diào)整流量計(jì)Ⅱ，達(dá)到設(shè)定的懸浮壓力后電磁閥Ⅲ斷電；通過PLC的PID算法調(diào)整電磁閥組Ⅰ的開關(guān)組合與電磁閥Ⅱ、電磁閥Ⅲ的通斷，實(shí)現(xiàn)金屬液面懸浮，若連續(xù)鑄造，則執(zhí)行步驟2）-5）循環(huán)；

（6）泄壓階段：本包鑄造結(jié)束或需要增加澆鑄料時，電磁閥組Ⅰ、電磁閥Ⅱ斷電，電磁閥Ⅲ斷電，兩位三通電磁閥Ⅳ斷電，進(jìn)行泄壓。