[發(fā)明專利]半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)智能控制系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210162127.8
• 申請(qǐng)日: 2022-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114542537A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏海濤;楊志懷;張曉麗;馬志剛;張靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司
• 主分類號(hào): F15B11/17
• 分類號(hào): F15B11/17;F15B1/02;F15B11/04
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬小瑞

本發(fā)明公開(kāi)了一種半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括油箱、動(dòng)力系統(tǒng)、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、第一蓄能器組和第二蓄能器組；動(dòng)力系統(tǒng)包括與油箱相連接的第一主泵和第二主泵。本發(fā)明中三組數(shù)字式高頻響比例伺服閥均有壓差補(bǔ)償功能，通過(guò)壓力補(bǔ)償保證數(shù)字型液壓伺服閥油口P和A或P和B之間的恒定壓差，當(dāng)液壓伺服閥的開(kāi)口保持穩(wěn)定時(shí)，在負(fù)載波動(dòng)情況下能夠提供恒定的工作流量，在一定壓差范圍內(nèi)避免了負(fù)載效應(yīng)；通過(guò)增壓缸、三位四通電液比例換向閥和蓄能器組成超高壓連續(xù)增壓的擠壓油缸，可實(shí)現(xiàn)無(wú)極可調(diào)式超高壓連續(xù)增壓，選用蓄能器作為動(dòng)力源，可降低裝機(jī)功率，節(jié)約能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬半固態(tài)成形設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

金屬半固態(tài)成形是指利用從固態(tài)向液態(tài)或者從液態(tài)向固態(tài)兩相轉(zhuǎn)變過(guò)程中的半固態(tài)區(qū)的金屬具有良好的流變特性進(jìn)行的金屬成形。主要技術(shù)核心是使固-液混合漿料或坯料獲得非枝晶組織，將合金樹(shù)枝晶轉(zhuǎn)化為球形晶或近球形晶，固相得到球化和細(xì)化。合金組織一般包含10～100μm的球形晶近球形晶或者等軸晶，這種組織的合金表現(xiàn)出非常小的流動(dòng)阻力和良好的成形性能。

金屬半固態(tài)成形主要應(yīng)用于涵蓋乘用車輪輞、商用車輪輞及形狀對(duì)稱、多活動(dòng)鑲塊、需置放功能性嵌件的高致密性、高氣密性、高強(qiáng)度半固態(tài)擠壓鑄造產(chǎn)品及5G通訊領(lǐng)域散熱殼體，其以半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)設(shè)備為核心。從機(jī)械運(yùn)動(dòng)上來(lái)看，半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)主要完成鎖模和擠壓兩個(gè)動(dòng)作，其中，鎖模機(jī)構(gòu)作用主要是開(kāi)啟和鎖閉模具，在壓射和保壓的階段將模具鎖緊，防止?jié){料外溢，進(jìn)行高質(zhì)量的鎖模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是提高半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)性能的基礎(chǔ)；擠壓機(jī)構(gòu)是將半固態(tài)漿料推送進(jìn)模具型腔，填充成形為鑄件的機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)特征決定了壓鑄過(guò)程中的擠壓速度、擠壓比壓、擠壓時(shí)間等主要參數(shù)，直接影響半固態(tài)填充形態(tài)及在型腔中的運(yùn)動(dòng)特性，因而也影響了擠鑄件的質(zhì)量。

具有優(yōu)良性能鎖模和擠壓機(jī)構(gòu)的擠壓鑄造機(jī)是獲得優(yōu)質(zhì)擠壓鑄造件的可靠保證。隨著科技水平的不斷提高，對(duì)于擠鑄件的尺寸精度及生產(chǎn)效率的要求也隨之提高，要求半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)控制系統(tǒng)具有控制精度高、智能化水平高、集成化程度高、節(jié)能效果好等技術(shù)特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)擠壓鑄造機(jī)液壓系統(tǒng)采用傳統(tǒng)比例伺服閥，響應(yīng)速度不能完全滿足擠壓鑄造工作需要，且沒(méi)有壓差補(bǔ)償功能，不能補(bǔ)償液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)，一定壓差范圍內(nèi)存在負(fù)載效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)智能控制系統(tǒng)，采用數(shù)字比例閥伺服技術(shù)，與數(shù)字式軸控制器配合使用，實(shí)現(xiàn)閥集成閉環(huán)軸控制功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種半固態(tài)擠壓鑄造機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括油箱、動(dòng)力系統(tǒng)、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、第一蓄能器組和第二蓄能器組；動(dòng)力系統(tǒng)包括與油箱相連接的第一主泵和第二主泵，第一主泵和第二主泵的連接管線上安裝有可切換第一主泵和第二主泵單獨(dú)或同時(shí)工作的第一插裝式換向閥，第一主泵通過(guò)第一三位四通電液比例換向閥與對(duì)稱安裝在下模兩側(cè)的兩個(gè)頂出油缸相連接，第一主泵通過(guò)回程油缸進(jìn)液控制閥與安裝在上模和下模之間的兩個(gè)回程油缸相連接，第一主泵通過(guò)第一三位四通電磁換向閥與安裝在下模附近的脫模油缸相連接，第一主泵通過(guò)第一三位四通電液比例換向閥與擠壓油缸的無(wú)桿腔相連接，第一主泵通過(guò)第二三位四通電液比例換向閥與擠壓油缸的有桿腔相連接；擠壓油缸活塞桿的前端延伸入升降油缸中，升降油缸和擠壓油缸位于下模的下方，擠壓油缸的無(wú)桿腔與增壓油缸相串聯(lián)；增壓油缸的無(wú)桿腔通過(guò)第三插裝式換向閥與第一蓄能器組相連接，增壓油缸的有桿腔通過(guò)第五插裝式換向閥、第六插裝式換向閥、第七插裝式換向閥組成的插裝式換向閥組與第二蓄能器組相連接，第二蓄能器組通過(guò)第一數(shù)字式高頻響比例伺服閥、第二數(shù)字式高頻響比例伺服閥和第三數(shù)字式高頻響比例伺服閥與擠壓油缸的有桿腔相連接，第一蓄能器組和第二蓄能器組均通過(guò)油路管線與第二主泵相連接。

優(yōu)選的，所述第一主泵通過(guò)第三三位四通電磁換向閥與回傾油缸相連接，回傾油缸的活塞桿與擠壓油缸的側(cè)壁相鉸接，擠壓油缸的底部通過(guò)鉸支座與擠壓鑄造機(jī)的擠壓機(jī)構(gòu)給料裝置鉸接，回傾油缸的活塞桿伸出或縮回推動(dòng)擠壓油缸傾斜或直立。