一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置及方法，它涉及一种智能控制成形装置及方法，具体涉及一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置及方法。本发明专利技术为了解决汽车副架类薄厚不均匀的铝合金铸件不适合采用冷铁吸热的工艺措施的问题。本发明专利技术的模具上固定板、上半模具、下半模具、模具下固定板由上至下依次设置，模具上固定板的下表面与上板模具的上表面连接，下坂模具的下表面与模具下固定板的上表面连接，模具上固定板和模具下固定板均设有换热介质进入口和换热介质排出口，上半模具和下半模具内均设有换热介质进入通道和换热介质排出通道。本发明专利技术属于机械铸造领域。
An intelligent control forming device and method for anti gravity pouring of aluminum alloy with complex structure
【技术实现步骤摘要】
一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置及方法
本专利技术涉及一种智能控制成形装置及方法，具体涉及一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置及方法，属于机械铸造领域。
技术介绍
反重力浇注成形的理想效果是使铸件自上而下地铸件冷却凝固，固液界面前沿的液体凝固收缩时，始终受到下部相对高温的液体金属的不断补缩，从而获得无缩孔和缩松的铸件。实际生产过程中，由于铸件的结构因素，很少有适合理想的顺序凝固结构的铸件，都要通过某些工艺措施来创造顺序凝固条件。采用冷铁对热节部位实行激冷吸热，调整局部温度创造整体顺序凝固的条件，是最普遍应用的有效手段之一。对于汽车副架类薄厚不均匀的铝合金铸件，采用金属模具、连续浇注的大批量生产，不适合采用冷铁吸热的工艺措施。针对上述情况，专利技术了复杂结构铝合金铸件反重力浇注智能控制成形方法。
技术实现思路
本专利技术为解决汽车副架类薄厚不均匀的铝合金铸件不适合采用冷铁吸热的工艺措施的问题，进而提出一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置及方法。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：本专利技术所述装置包括换热控制系统、模具上固定板、上半模具、模具下固定板和下半模具；模具上固定板、上半模具、下半模具、模具下固定板由上至下依次设置，模具上固定板的下表面与上板模具的上表面连接，下坂模具的下表面与模具下固定板的上表面连接，模具上固定板和模具下固定板均设有换热介质进入口和换热介质排出口，上半模具和下半模具内均设有换热介质进入通道和换热介质排出通道，换热介质进入口与换热介质进入通道连通，换热介质排出口与换热介质排出通道连通，换热介质进入口和换热介质排出口均与所述换热控制系统连接。进一步的，所述换热控制系统包括计算机控制中心、温度监测系统、加热介质储存罐、冷却介质储存罐、两个测温传感器、加热介质供给电磁阀和冷却介质供给电磁阀；上半模具和下半模具上分别各安装做一个测温传感器，测温传感器的温度信号输出端与温度监测系统温度信号接收端连接，温度监测系统的信号输出端与计算机控制中心的信号输入端连接，上半模具和下半模具的换热介质进入口与加热介质储存罐的出口连接，上半模具和下半模具的换热介质排出口与加热介质储存罐的入口连接，冷却介质储存罐的出口与上半模具和下半模具的换热介质进入口连接，冷却介质储存罐的入口与上半模具和下半模具的换热介质排出口连接，加热介质储存罐的出口处设有加热介质供给电磁阀，加热介质供给电磁阀的控制信号接收端与计算机控制中心的控制信号输出端连接，冷却介质储存罐的出口处设有冷却介质供给电磁阀，冷却介质供供给电磁阀的控制信号接收端与计算机控制中心的控制信号输出端连接。本专利技术所述成形方法的具体步骤如下：步骤一、液态金属进入模具换热点时，测温传感器将检测的温度信号传输给温度监测系统，温度监测系统将温度信号传输给计算机控制中心；步骤二、计算机控制中心把步骤一中获得的信号与数据库中预先设定的温度数据进行比对；判定该温度值低时，计算机控制中心发出控制信号给加热介质供给电磁阀，增大加热介质储存罐输出的加热介质流量和压力，之前模具内温度较低的加热介质从换热介质排出口排出回到加热介质储存罐内，提高加热效率，同时，计算机控制中心发出控制信号给冷却介质供给电磁阀，减少冷却介质储存罐输出的冷却介质流量和压力，之前模具内温度较高的冷却介质从换热介质排出口排出回到冷却介质储存罐内，降低冷却速率；判定该温度值高时，计算机控制中心发出控制信号给加热介质供给电磁阀，减少加热介质储存罐输出的加热介质流量和压力，之前模具内温度较高的加热介质从换热介质排出口排出回到加热介质储存罐内，降低加热效率，同时，计算机控制中心发出控制信号给冷却介质供给电磁阀，增大冷却介质储存罐输出的冷却介质流量和压力，之前模具内温度较低的冷却介质从换热介质排出口排出回到冷却介质储存罐内，提高冷却速率；步骤三、重复步骤一至步骤二，使模具换热点在不同时刻达到温度动态平衡；步骤四、完成浇注完成一次后，计算机控制中心重新对每个换热点进行检测、调整到预设温度，为再次浇注做好准备。本专利技术的有益效果是：本专利技术能够实现铸件凝固顺序智能化控制，从根本上避免铸件缩孔、缩松缺陷发生；本专利技术所述方法简单，容易实现，能够有效地提高生产效率；本专利技术科学、有效的控制模具的温度和应力分布状况，能够极大地提高模具寿命；本专利技术的换热介质可以使用多种选择，加热介质使用传热油；冷却介质可以使用压缩空气、水等。附图说明图1是本专利技术所述成型装置的结构示意图；图2是换热控制系统结构示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置包括换热控制系统、模具上固定板1、上半模具2、模具下固定板3和下半模具4；模具上固定板1、上半模具2、下半模具4、模具下固定板3由上至下依次设置，模具上固定板1的下表面与上板模具2的上表面连接，下坂模具4的下表面与模具下固定板3的上表面连接，模具上固定板1和模具下固定板3均设有换热介质进入口5和换热介质排出口6，上半模具2和下半模具3内均设有换热介质进入通道7和换热介质排出通道8，换热介质进入口5与换热介质进入通道7连通，换热介质排出口6与换热介质排出通道8连通，换热介质进入口5和换热介质排出口6均与所述换热控制系统连接。本实施方式中上半模具2和下半模具4组成模具。具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置，其特征在于：所述换热控制系统包括计算机控制中心9、温度监测系统10、加热介质储存罐11、冷却介质储存罐12、两个测温传感器13、加热介质供给电磁阀14和冷却介质供给电磁阀15；上半模具2和下半模具4上分别各安装做一个测温传感器13，测温传感器13的温度信号输出端与温度监测系统10温度信号接收端连接，温度监测系统10的信号输出端与计算机控制中心9的信号输入端连接，上半模具2和下半模具4的换热介质进入口5与加热介质储存罐11的出口连接，上半模具2和下半模具4的换热介质排出口6与加热介质储存罐11的入口连接，冷却介质储存罐12的出口与上半模具2和下半模具4的换热介质进入口5连接，冷却介质储存罐12的入口与上半模具2和下半模具4的换热介质排出口6连接，加热介质储存罐11的出口处设有加热介质供给电磁阀14，加热介质供给电磁阀14的控制信号接收端与计算机控制中心9的控制信号输出端连接，冷却介质储存罐11的出口处设有冷却介质供给电磁阀15，冷却介质供供给电磁阀15的控制信号接收端与计算机控制中心9的控制信号输出端连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形方法的具体步骤如下：步骤一、液态金属进入模具换热点时，测温传感器13将检测的温度信号传输给温度监测系统10，温度监测系统1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置，其特征在于：所述一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置包括换热控制系统、模具上固定板(1)、上半模具(2)、模具下固定板(3)和下半模具(4)；/n模具上固定板(1)、上半模具(2)、下半模具(4)、模具下固定板(3)由上至下依次设置，模具上固定板(1)的下表面与上板模具(2)的上表面连接，下坂模具(4)的下表面与模具下固定板(3)的上表面连接，模具上固定板(1)和模具下固定板(3)均设有换热介质进入口(5)和换热介质排出口(6)，上半模具(2)和下半模具(3)内均设有换热介质进入通道(7)和换热介质排出通道(8)，换热介质进入口(5)与换热介质进入通道(7)连通，换热介质排出口(6)与换热介质排出通道(8)连通，换热介质进入口(5)和换热介质排出口(6)均与所述换热控制系统连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置，其特征在于：所述一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置包括换热控制系统、模具上固定板(1)、上半模具(2)、模具下固定板(3)和下半模具(4)；
模具上固定板(1)、上半模具(2)、下半模具(4)、模具下固定板(3)由上至下依次设置，模具上固定板(1)的下表面与上板模具(2)的上表面连接，下坂模具(4)的下表面与模具下固定板(3)的上表面连接，模具上固定板(1)和模具下固定板(3)均设有换热介质进入口(5)和换热介质排出口(6)，上半模具(2)和下半模具(3)内均设有换热介质进入通道(7)和换热介质排出通道(8)，换热介质进入口(5)与换热介质进入通道(7)连通，换热介质排出口(6)与换热介质排出通道(8)连通，换热介质进入口(5)和换热介质排出口(6)均与所述换热控制系统连接。
2.根据权利要求1所述一种复杂结构铝合金反重力浇筑智能控制成形装置，其特征在于：所述换热控制系统包括计算机控制中心(9)、温度监测系统(10)、加热介质储存罐(11)、冷却介质储存罐(12)、两个测温传感器(13)、加热介质供给电磁阀(14)和冷却介质供给电磁阀(15)；
上半模具(2)和下半模具(4)上分别各安装做一个测温传感器(13)，测温传感器(13)的温度信号输出端与温度监测系统(10)温度信号接收端连接，温度监测系统(10)的信号输出端与计算机控制中心(9)的信号输入端连接，上半模具(2)和下半模具(4)的换热介质进入口(5)与加热介质储存罐(11)的出口连接，上半模具(2)和下半模具(4)的换热介质排出口(6)与加热介质储存罐(11)的入口连接，冷却介质储存罐(12)的出口与上半模具(2)和下半模具(4)的换热介质进入口(5)连接，冷却介质储存罐(12)的入口与上半模具(2)和下半模具(4)的换热介质排出口(6)连接，加热介质储存罐(11)的出口处设有加热介质供给电磁阀(14)，加热介质供给电磁阀(14)的控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹福洋，孙剑飞，宁志良，黄永江，彭德林，邱子傲，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
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