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低壓鑄造機(jī)壓力、溫度控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)原理介紹
低壓鑄造機(jī)在低壓鑄造過(guò)程中,根據(jù)結(jié)晶器類型和鑄件的不同,其加壓工藝方式也不同。
現(xiàn)將這里常用的幾種澆注工藝介紹如下。
1 .低壓充型工藝低壓充型工藝是指只利用低壓充型,不采用晶體增壓的工藝(結(jié)晶器高度有冒口,未封閉),鑄件的補(bǔ)充收縮仍然通過(guò)向高溫合金液補(bǔ)充冒口來(lái)實(shí)現(xiàn)。 通常也稱為開(kāi)放式低壓澆注。 適用于砂型低壓鑄造大中型鑄件,如船舶用鋼合金螺旋槳等。
在這個(gè)過(guò)程中,需要注意以下事項(xiàng)。
1 )升液階段,減慢加壓速度,防止合金液進(jìn)入型腔時(shí)發(fā)生噴射飛濺產(chǎn)生氧化夾渣。
2 )充填階段,根據(jù)鑄件特點(diǎn)、合金液成分、澆注溫度及鑄型溫度等情況,適當(dāng)加大加壓速度,防止鑄件冷隔離和欠鑄。
3 )合金液充滿型腔,逐步上升至1:3三分之一高度時(shí),加壓速度為
放慢速度,穩(wěn)定壓力,迅速“切斷閘門”。
2 .穩(wěn)晶工藝穩(wěn)晶工藝是指合金液充滿型腔后,即穩(wěn)壓壓力,使鑄件在此壓力下結(jié)晶凝固直至完全凝固。 這種穩(wěn)晶技術(shù)主要應(yīng)用于鎂鋁合金濕砂型和金屬型薄壁復(fù)雜鑄件的澆注。
3 )緩慢增壓結(jié)晶技術(shù)緩慢增壓結(jié)晶技術(shù)是指充填模具完成后,先穩(wěn)定鑄件外表,使其硬扎成硬殼; 之后,加壓使結(jié)晶凝固的澆注技術(shù)。 適用于干砂型低壓鑄造。 通常鑄造厚壁鑄件,但由于模具強(qiáng)度的限制,不宜立即提高結(jié)晶壓力,使鑄件穩(wěn)定凝固。
4 .快速增壓結(jié)晶工藝快速增壓結(jié)晶工藝是指合金液充滿型腔后進(jìn)行快速增壓,使鑄件在較高的結(jié)晶壓力下凝固。 該過(guò)程與緩慢增壓結(jié)晶過(guò)程基本相同,不同的是充型后沒(méi)有穩(wěn)定的結(jié)殼過(guò)程。 該加壓工藝適用于金屬型低壓鑄造、石墨型低壓鑄造。
低壓鑄造機(jī)主要針對(duì)結(jié)晶器散熱冷卻速度快的鑄件的鑄造。
1 .低壓鑄造模具工藝參數(shù)的選擇應(yīng)確定鑄件凝固方式的選擇、澆注系統(tǒng)的選擇、澆注系統(tǒng)的選擇、機(jī)加工余量的選擇。
2 .低壓鑄造澆注工藝參數(shù)的選擇需要確定升液速度、充型壓力和充型速度的選擇、充型增壓值的選擇、保壓增壓值的選擇、保壓時(shí)間的確定、澆注溫度的確定。
低壓鑄造中使用的模具有金屬型和非金屬型兩種。 金屬模具多用于大批量、大批量生產(chǎn)的有色金屬鑄件,非金屬模具多用于單件小批量生產(chǎn),如砂型、石墨型、陶瓷型和熔模壺等用于低壓鑄造,但生產(chǎn)中多使用砂型。 但低壓鑄造砂型造型材料的透氣性和強(qiáng)度必須高于重力澆注時(shí)的透氣性和強(qiáng)度,型腔內(nèi)的氣體全部通過(guò)排氣通道和沙??紫杜懦觥?為了充分利用低壓鑄造過(guò)程中液態(tài)金屬在壓力作用下自下而上的補(bǔ)口,在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮先凝固鑄件遠(yuǎn)離澆口的部位,使?jié)部谧詈竽?,在凝固過(guò)程中通過(guò)澆口補(bǔ)口實(shí)現(xiàn)順序凝固。
低壓鑄造機(jī)壓力控制系統(tǒng)氣動(dòng)原理如圖3所示,工控機(jī)和由其控制的液位壓力i/o模板控制數(shù)字組合閥島,實(shí)現(xiàn)了低壓鑄造壓力控制。 機(jī)床系統(tǒng)采用錚敏的壓力傳感器和軟件式pid控制器,在計(jì)算機(jī)屏幕上同時(shí)顯示鑄造過(guò)程的設(shè)定壓力曲線和實(shí)際控制壓力曲線,并進(jìn)行疊加比
在計(jì)算機(jī)屏幕上用四種顏色顯示四個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度曲線。 同時(shí),用圖形顯示保溫爐內(nèi)鋁液液面情況,提醒注意爐內(nèi)金屬液少于**時(shí)間時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)停止加壓。