一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺及其装置制造方法及图纸

一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺及装置，包括一号混气罐，一号混气罐分别与第一供气回路和第二供气回路连接，第一供气回路依次由第二回路减压阀、第一压力开关、第一速度控制阀、第一流量开关、第一二通电磁阀、第一单向阀通过管路串联构成，第一单向阀与一号混气罐的入口联通，第二供气回路依次由第一回路减压阀、第二压力开关、第二速度控制阀、第二流量开关、第二二通电磁阀和第二单向阀通过管路串联构成，第二单向阀与一号混气罐的入口联。它可解决镁合金液外溢，剧烈燃烧并造成安全事故的问题。并且还可实现双工位连续生产，其不仅生产效率高，而且产品品质好。

A mixed gas process and its device for double position magnesium alloy low pressure casting

【技术实现步骤摘要】
一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺及其装置
本专利技术涉及一种镁合金铸造领域,确切地说是一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺
技术介绍
现有的镁合金低压铸造工艺因镁合金的特点故存在如下不足：①镁合金极易在大多数环境介质中腐蚀，例如，在干燥空气中，镁的表面会生成氧化镁；在湿润环境中，镁的表面的氧化镁会转变成氢氧化镁。②铸造镁合金具有如下特性：结晶温度间隔大，体收缩和线收缩大，组织中的共晶体量、比热容、凝固潜热、密度及镁合金液体压头都较小，所以，镁合金液流动性低，充型能力低，铸件凝固时热裂、缩松倾向一般较铸造铝合金要大得多。③镁合金液在空气中会产生剧烈燃烧，燃烧率可达75％，所以在镁合金熔化、保温及低压铸造过程中必须采取完备的安全措施才能确保安全生产。目前，有采用铝合金低压铸造工艺来实现镁合金低压铸造的,主要操作过程如下：操作者先将熔化除气精炼处理好的铝合金液用浇包倒入保温炉内，然后将合好箱的砂箱放到砂箱平台上，由保温炉传动机构完成水平移动+垂直升降动作，实现铸型与升液管口的对接和密封后，等待浇注。压缩空气机提供具有一定压力和流量的气源，通过主路过滤器、冷冻干燥机和精密过滤器后，去除压缩空气中的杂质和水分，然后经过减压阀减压，当出口压力达到一定压力时，由压力表显示，在电磁先导阀控制下，当满足浇注条件时，启动控制二位五通电磁阀的按钮或自动延时，在微机液面加压系统的控制下，铝合金液按设定的加压曲线自动进行升液、充型、增压、保压、卸压和延时开型(冷却)等，实现低压铸造过程的自动化运行。但是，在实践中发现存在如气体下问题：当压缩空气没有经过充分地干燥时，其中含有少量的H2O分子混杂在压缩空气中，在给盛有镁合金液的坩埚或者保温炉内施加压缩空气时，H2O分子瞬时气化，在气/液界面镁合金液与氧气发生反应会产生剧烈氧化而燃烧、并造渣。升液管内的镁合金液的温度和压力因此上升，当来不及时排气或提前开箱时，浇口处会产生镁合金液外溢，并在空气中剧烈燃烧，当升液管中的镁合金液压力大于坩埚或者保温炉液面压力时，会使型腔中未凝固的镁合金液及升液管中镁液在气体压力的作用下回流。燃烧产生的大量气体会通过升液管破坏坩埚液面，引起坩埚液面起燃，严重时会造成安全事故的发生。综上，现在急需一套既安全可靠又生产效率高的工艺及配套的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺及装置，它可解决上述镁合金液外溢，剧烈燃烧并造成安全事故的问题。并且还可实现双工位连续生产，其不仅生产效率高，而且产品品质好。本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，包括如下步骤：S1：准备第一供气回路，第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气；S2：准备第二供气回路，第二供气回路能提供纯净SF6气体；S3：检测第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量是否达到设定值；S4：第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量均达到设定值后向一号混合罐内充气；S5：检测一号混合罐，当其内参数达到设定值时，即混气压力范围在5.5～.kgf/m2，SF6的浓度范围在0.15～0.35％时，将一号混合罐向二号混气罐内充气；S6：一号混合罐向二号混气罐供气一定量后，一号混合罐内的混气压力或SF6的浓度范围会低于设定值，此时，暂停向二号混气罐供气，直到第一供气回路和第二供气回路继续供气使一号混合罐内混气参数符合S5中的设定值时，一号混合罐再次向二号混气罐供气；S7：依次重复S5和S6，使得一号混合罐源源不断地向二号混气罐供气，当检测到二号混气罐内的混气压力保持在4.0～5.0kgf/m范围内，SF6的浓度保持在0.20～0.30％之间，就得到合格的混合气体，即具备了为镁合金低压铸造的供气条件；S8：二号混气罐先向第一个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；S9：当S8中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐再向第二个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；S10：当S9中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐重新向第一个保温炉供气实现浇注工序，如此循环，使得两个保温炉交替式连续生产。S1和S2中的供气压力保持一致。当第一供气回路和第二供气回路的供气压力过低时，需要调整压力使之达到所需要的供气压力值。采用双重过滤和双级干燥的方法使第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气。采用过滤、减压和去除油雾的方法使第二供气回路能提供纯净的SF6。实现所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的装置，包括一号混气罐，一号混气罐分别与第一供气回路和第二供气回路连接，第一供气回路依次由第二回路减压阀、第一压力开关、第一速度控制阀、第一流量开关、第一二通电磁阀、第一单向阀通过管路串联构成，第一单向阀与一号混气罐的入口联通，第二供气回路依次由第一回路减压阀、第二压力开关、第二速度控制阀、第二流量开关、第二二通电磁阀和第二单向阀通过管路串联构成，第二单向阀与一号混气罐的入口联通，一号混气罐上安装第三压力开关和第一SF6红外传感器组件，一号混气罐的出口通过管路与二号混气罐的入口联通，一号混气罐与二号混气罐之间的管路上串联先导式两通电磁阀，二号混气罐上安装第四压力开关和第二SF6红外传感器组件，二号混气罐的出口分别连接两个浇注工位联通，第一浇注工位依次由第一三通电磁阀和一号保温炉构成，第二浇注工位依次由第二三通电磁阀和二号保温炉构成；一号保温炉内安装升液管，升液管与铸型联通，二号保温炉内安装升液管，升液管与铸型联通。所述第二回路减压阀与SF6供气装置连接，SF6供气装置由SF6气瓶和过滤器减压阀油雾器组合件串联构成，过滤器减压阀油雾器组合件位于第二回路减压阀与SF6气瓶之间，过滤器减压阀油雾器组合件由过滤器、减压阀和油雾器串联构成。所述第一回路减压阀与压缩空气装置连接，压缩空气装置由储气罐、主管过滤器、第一干燥机、第一超微雾分离器和第二干燥机依次串联构成，第二干燥机与第一回路减压阀联通。所述第一供气回路和第二供气回路之间安装先导减压阀，先导减压阀分别与第二回路减压阀和第一回路减压阀连接。二号混气罐的出口与两个浇注工位之间安装液面加压系统，二号混气罐的出口通管路与液面加压系统联通，液面加压系统的出口分别连接两个浇注工位联通。其核心工作原理：a、主要由PLC控制器、电控气动比例流量阀、高精度SF6浓度传感器、人机界面和各种相关气动元件等组成的实时在线连续检测，闭环反馈伺服控制的镁合金低压铸造压缩空气+SF6气体自动控制的混气系统。b、当压缩空气回路和SF6气体回路中的气体流量设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：/n包括如下步骤：/nS1：准备第一供气回路，第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气；/nS2：准备第二供气回路，第二供气回路能提供纯净SF6气体；/nS3：检测第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量是否达到设定值；/nS4：第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量均达到设定值后向一号混合罐(17)内充气；/nS5：检测一号混合罐(17)，当其内参数达到设定值时，即混气压力范围在5.0～5.5kgf/cm2，SF6的浓度范围在0.15～0.35％时，将一号混合罐(17)向二号混气罐(21)内充气；/nS6：一号混合罐(17)向二号混气罐(21)供气一定量后，一号混合罐(17)内的混气压力或SF6的浓度范围会低于设定值，此时，暂停向二号混气罐(21)供气，直到第一供气回路和第二供气回路继续供气使一号混合罐(17)内混气参数符合S5中的设定值时，一号混合罐(17)再次向二号混气罐(21)供气；/nS7：依次重复S5和S6，使得一号混合罐(17)源源不断地向二号混气罐(21)供气，当检测到二号混气罐(21)内的混气压力保持在4.0～5.0kgf/cm2范围内，SF6的浓度保持在0.20～0.30％之间，就得到合格的混合气体，即具备了为镁合金低压铸造的供气条件；/nS8：二号混气罐(21)先向第一个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型(冷却)的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；/nS9：当S8中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐(21)再向第二个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型(冷却)的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；/nS10：当S9中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐(21)重新向第一个保温炉供气实现浇注工序，如此循环，使得两个保温炉交替式连续生产。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：
包括如下步骤：
S1：准备第一供气回路，第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气；
S2：准备第二供气回路，第二供气回路能提供纯净SF6气体；
S3：检测第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量是否达到设定值；
S4：第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量均达到设定值后向一号混合罐(17)内充气；
S5：检测一号混合罐(17)，当其内参数达到设定值时，即混气压力范围在5.0～5.5kgf/cm2，SF6的浓度范围在0.15～0.35％时，将一号混合罐(17)向二号混气罐(21)内充气；
S6：一号混合罐(17)向二号混气罐(21)供气一定量后，一号混合罐(17)内的混气压力或SF6的浓度范围会低于设定值，此时，暂停向二号混气罐(21)供气，直到第一供气回路和第二供气回路继续供气使一号混合罐(17)内混气参数符合S5中的设定值时，一号混合罐(17)再次向二号混气罐(21)供气；
S7：依次重复S5和S6，使得一号混合罐(17)源源不断地向二号混气罐(21)供气，当检测到二号混气罐(21)内的混气压力保持在4.0～5.0kgf/cm2范围内，SF6的浓度保持在0.20～0.30％之间，就得到合格的混合气体，即具备了为镁合金低压铸造的供气条件；
S8：二号混气罐(21)先向第一个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型(冷却)的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；
S9：当S8中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐(21)再向第二个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型(冷却)的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；
S10：当S9中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐(21)重新向第一个保温炉供气实现浇注工序，如此循环，使得两个保温炉交替式连续生产。


2.根据权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：S1和S2中的供气压力保持一致。


3.根据权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：当第一供气回路和第二供气回路的供气压力过低时，需要调整压力使之达到所需要的供气压力值。


4.根据权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：采用双重过滤和双级干燥的方法使第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气。


5.根据权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：采用过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李来升，康敬乐，朱亮，孙玉霞，赵林栋，蔡少刚，怀松松，
申请(专利权)人：国机铸锻机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37