低压铸造机及其液面加压控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种低压铸造机及其液面加压控制系统。所述低压铸造机在进排气路上，进排气路包括进气主路，在进气主路上依次设有第一过滤器、第一减压阀、通断阀；在第一过滤器与第一减压阀间设第一支路，该第一支路上设比例阀；在通断阀与保温炉内设第二支路，该第二支路上设排气阀；保温炉内设压力传感器，所述传感器将炉内参数传至控制器经处理后，传至比例阀上；所述控制柜上还设有人机界面，该人机界面与所述控制器连接。本实用新型专利技术所涉及的低压铸造机由于能对保温炉内金属液进行实时监控，并将相关数据传输至控制系统处理并加以调整，使实际压力曲线与理想工艺曲线重合，整个铸造过程在全自动闭环控制下进行。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铸造设备，具体说是一种低压铸造机及其液面加压控制系 统。
技术介绍
低压铸造是液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于所用 的压力较低，所以叫做低压铸造。其工艺过程是在密封保温炉中，通入干燥的压缩空气， 保温炉内设有升液管，金属液在气体压力的作用下，沿升液管上升，通过浇口平稳地进入型 腔，并保持保温炉内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止。然后解除液面上的气体 压力，使开液管中未凝固的金属液流入保温炉，再由气缸开型并推出铸件。低压铸造独特 的优点表现在以下几个方面1.液体金属充型比较平稳；2.铸件成形性好，有利于形成轮 廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成形更为有利；3.铸件组织致密，机械性能 高；4.提高了金属液的工艺收得率，一般情况下不需要冒口，使金属液的收得率大大提高， 收得率一般可达90%。此外，劳动条件好；设备简单，易实现机械化和自动化，也是低压铸 造的突出优点。在低压铸造中，由于保温炉内液面高度随着金属液的减少而下降，此高度会影响 压力，使升液管内流量下降，因此正确控制对铸型的充型和增压是获得良好铸件的关键。鉴 于此，需要一套稳定可靠的控制系统用于铸造过程；也需要一低压铸造机能对液面进行加 压控制，获得良好铸件。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种低压铸造机液面加压控制系统，能在铸 造过程中形成全自动闭环控制。本技术采用以下技术方案一种低压铸造机液面加压控制系统，包括冷干机，空气经冷干机、进排气路输入至 保温炉，保温炉内金属液在输入压力下沿升液管充填型腔，在所述进排气路上，进排气路包 括进气主路，在进气主路上依次设有第一过滤器、第一减压阀、通断阀；在第一过滤器与第 一减压阀间设第一支路，该第一支路上设比例阀；在通断阀与保温炉内设第二支路，该第二 支路上设排气阀；保温炉内设压力传感器，所述传感器将炉内参数传至控制器经处理后，传 至比例阀上。优选地，在第一过滤器与第一减压阀之间设有第二减压阀，第一支路设于第二减 压阀与第一减压阀之间，所述第一减压阀为精密减压阀。优选地，所述第一过滤器为精密过滤器，所述比例阀为气_电比例阀。优选地，所述第二支路上依次设手动排气阀、自动排气阀。优选地，还包括人机界面，该人机界面与控制器连接。本技术配以触摸式监控显示人机界面(PRO-FACE)及高精度的传感器、可靠的气动比例阀及大流量精密减压阀，实现整个气控浇注过程的全自动实时闭环控制，使设 定的工艺曲线与实际的浇注曲线可以在屏幕上同时显示，直接监控每一次的浇注过程。本技术要解决的另一个技术问题是提供一种低压铸造机，该铸造机能对铸造 过程实行全自动实时闭环控制，能最终得到良好的铸件。本技术采用以下技术方案一种低压铸造机，包括冷干机，与冷干机连接的控制柜，所述控制柜内设有进排气 路，空气经冷干机、进排气路输入至保温炉，保温炉内设有升液管，升液管连接砂箱，在所述 进排气路上，进排气路包括进气主路，在进气主路上依次设有第一过滤器、第一减压阀、通 断阀；在第一过滤器与第一减压阀间设第一支路，该第一支路上设比例阀；在通断阀与保 温炉内设第二支路，该第二支路上设排气阀；保温炉内设压力传感器，所述传感器将炉内参 数传至控制器经处理后，传至比例阀上；所述控制柜上还设有人机界面，该人机界面与所述 控制器连接。优选地，在第一过滤器与第一减压阀之间设有第二减压阀，第一支路设于第二减 压阀与第一减压阀之间，所述第一减压阀为精密减压阀。优选地，所述第一过滤器为精密过滤器，所述比例阀为气_电比例阀。优选地，所述第二支路上依次设手动排气阀、自动排气阀。优选地，所述升液管连接保温箱，该保温箱与砂箱之间设有分配板。本技术所涉及的低压铸造机由于能对保温炉内金属液进行实时监控，并将相 关数据传输至控制系统处理并加以调整，使实际压力曲线与理想工艺曲线重合，整个铸造 过程在全自动闭环控制下进行。使用本技术，能自动完成泄漏补偿及液面高度变化补 偿，工艺重复再现性好；且多级加压，满足不同的工艺要求；另外，界面上具有机器工作状 态与故障显示及参数的设定修改等功能。附图说明图1为本技术涉及的低压铸造机的结构示意图。图2为本技术所涉及的低压铸造机液面加压控制系统的示意图。具体实施方式图1为本技术涉及的低压铸造机的结构示意图。由图可知，低压铸造机包括 冷干机1、控制柜2、保温炉3、砂箱8。保温炉3内设有升液管4，压缩空气(从气源10起) 经过两道过滤(油水分离)及冷干后经控制系统引入保温炉3，产生浇注所需的压力。当工 件较大时，在升液管4的顶部增加一个加热保温箱5，以进一步稳定金属液的压力，并保证 金属液在保压凝固过程中温度不降低以便补缩，保温箱5上方为一特殊材质的分配板6，将 金属液分为数路引入砂箱8，在分配板6与砂型之间，放置石棉衬垫7进行密封。控制柜2 由计算机进行控制，根据工艺要求，将升液，充型，增压，结晶等阶段的压力曲线与时间的函 数关系设定在计算机(控制器)中，形成理想压力曲线。图2为本技术所涉及的低压铸造机液面加压控制系统的示意图。由图可知， 所述系统包括保温炉3、进排气路、传感器、控制器和人机界面9。传感器设于保温炉3内， 能检测炉内金属液在升液管4中的变化情况。所述传感器为压力传感器，可获得金属液的实际压力，并将该信息传至控制器。所述压力传感器有第一、第二压力传感器22、23两个， 有一压力继电器24和其中第一压力传感器22连接。进排气路由相连接的冷干机1和储气 罐11输入，输出终端为保温炉3。在进气主气路上，储气罐11与保温炉3之间依次连接球 阀12、精密过滤器(第一过滤器13)、第二减压阀14、气控精密减压阀(第一减压阀15)、通 断阀16。球阀12用于截断或接通管路，精密过滤器用于过滤空气中的杂质，设于储气罐11 与第二减压阀14之间，且能除去较小的颗粒大小的杂质，保证输出气体的质量。减压阀不 仅能降低压力，同时使阀后压力保持在一定范围内。精密减压阀具有一定的高减压比，由阀 后压力进行控制，即使在最大或者最小流量时它也应该能够对正作用或者反作用控制信号 做出响应。本技术涉及的精密减压阀由一气_电比例阀21控制，该气-电比例阀21 为气动比例先导阀，能使输出压力与输入信号的变化成比例，达到对流量连续控制。气-电 比例阀21连接着控制器，接收来自控制器的指令，控制器内有预设参数，预设参数与实际 参数进行对比，并将处理信号反馈到气_电比例阀21上，及时改变输入压力。精密减压阀 接收来自比例阀的信号，在一定压力范围内稳定输出压力，随后通过通断阀16，进入保温炉 3。通断阀16由电磁式控制。气-电比例阀21所在的第一支路还包括第三减压阀19和第 二过滤器20。由第二减压阀14输出的压力经第三减压阀19、第二过滤器20到达气-电比 例阀21，并由远程控制器对比例阀的输入进行调节控制。进排气路还设有排气第二支路， 在通断阀16与保温炉3间的第二支路上设有自动排气阀18。也可以在第二支路上先设手 动排气阀17，再设自动排气阀18。在精密过滤器的输出口，第一、第二减压阀15、14的输出 口，气-电比例阀21的输出口(即第一减压阀15的输入口)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压铸造机液面加压控制系统，包括冷干机（１），空气经冷干机（１）、进排气路输入至保温炉（３），保温炉（３）内金属液在输入压力下沿升液管（４）充填型腔，其特征是：在所述进排气路上，进排气路包括进气主路，在进气主路上依次设有第一过滤器（１３）、第一减压阀（１５）、通断阀（１６）；在第一过滤器（１３）与第一减压阀（１５）间设第一支路，该第一支路上设比例阀；在通断阀（１６）与保温炉（３）内设第二支路，该第二支路上设排气阀；保温炉（３）内设压力传感器，所述传感器将炉内参数传至控制器经处理后，传至比例阀上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹海生，毛建伟，
申请(专利权)人：上海皮尔博格有色零部件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]