[發(fā)明專利]一種低壓鑄造機液面懸浮控制方法

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）人: 張培軍;葉松軍;張云生
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇天宏機械工業(yè)有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D18/08
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車摩托車輪轂鑄造設(shè)備，利用爐體充壓，配合壓力、溫度信號，控制鋁合金輪轂鑄造生產(chǎn)過程中金屬液面懸浮的方法，應(yīng)用于低壓鑄造機。

背景技術(shù)

現(xiàn)在汽車行業(yè)輪轂制造一般采用低壓鑄造，由保溫爐、模具機臺、控制系統(tǒng)組成。鋁液通過轉(zhuǎn)運煲加到保溫爐中，密封保溫爐。工作時控制氣壓把保溫爐中的鋁液通過升液管壓到機臺模具中，經(jīng)過特定的加壓、冷卻工藝可以得到合格的產(chǎn)品。但是現(xiàn)有的液面懸浮技術(shù)主要根據(jù)壓力監(jiān)控進(jìn)行控制，對于爐體的漏氣，爐體形狀變化的壓力補償調(diào)整不能實現(xiàn)實時監(jiān)控；還有可能因為壓力傳感器故障，在開啟爐體時出現(xiàn)鋁液濺射，本發(fā)明使用溫度傳感器配合判斷懸浮液面的狀態(tài)位置，為生產(chǎn)增加一道保障，同時新的計算方法也簡化再次加料的輸入，便于現(xiàn)場操作。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述輪轂低壓鑄造中液面懸浮方式存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種低壓鑄造機液面懸浮控制方法，是在原來保溫爐的澆注口增加測溫傳感器，改變生產(chǎn)過程中的判斷程序，防止由于壓力傳感器故障，開爐時引起的澆注口金屬液濺射，為安全生產(chǎn)提供保障，提供新的計算方法也簡化再次加料的輸入。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的：一種低壓鑄造機液面懸浮控制方法，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、澆鑄過程中爐體內(nèi)剩余金屬液最小高度H1，計算出原始液面高度H0：H0=M/(π*R²），或根據(jù)測量H3，由設(shè)計高度H4計算，H0=H4-H3進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，爐體最大可倒入的金屬液質(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，確定此時的實際溫度T_min、壓力P0，△P=P-P0：P實測壓力；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)；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；運行時溫度T<T_min-2，系統(tǒng)報警、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，正常運行時溫度T<T_min-2，系統(tǒng)報警、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；運行時溫度T<T_min-2，系統(tǒng)報警、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，運行時溫度T<T_min-2，系統(tǒng)報警、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。