铸造控制方法以及与之相关的改进技术

一种铸造控制方法，它包括以下步骤：在一支撑结构（１２）上支撑一铸型；将该铸型（１４）密封到一流槽系统上；测量该铸型（１４）的重量，以得到一基本“净重”读数；操作流槽系统以使液态铸造材料可以流入铸型（１４）；监测由于液态铸造材料的流入而产生的铸型（１４）的重量变化；控制进入铸型（１４）的液态铸造材料的流速，从而监测到的重量改变可按照一预先设定的最优或基本最优路线进行。用在前述铸造控制方法中的铸型支撑设备（１０），它包括一个支撑结构（１２），其包括一个用来支撑铸型（１４）的支撑板（２６）和一个或多个以浮动状态支撑支撑板（２６）的测力计（３０）。以及一流槽系统、一铸型和一铸件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种铸造控制方法，一种优选但不排他的试图使用该铸造控制方法的铸型支撑设备，一种使用该铸造控制方法和/或铸型支撑设备的铸型，一种与该铸造控制方法、铸型支撑设备、和/或所述铸型相结合的流槽系统，和一种采用该铸造控制方法、铸型支撑设备、铸型、和/或所述流槽系统制造出来的铸件。
技术介绍
生产出正确成型的铸件是必须的。如果用于形成铸件的液体材料流动的过于缓慢，则会形成冷疤(cold-shot)，而不能形成完整的铸件，并且如果液体材料流动的太快，则流动变得混乱无序且会产生气泡。这两种情况都是要避免的。同样优选地是要制造出一种需要最少量的铸造后处理的铸件，例如研磨和抛光以获得所需的光洁度。这可以节约成本和时间。另外，通过优化液体材料的流动，可以防止报废，从而进一步降低成本。已知的铸造控制方法是要监测或检测铸型内的液体材料的状态，从而试图最优化地控制液体材料的流动速率，以制造出最佳铸件。一种普通类型的铸造控制方法是一种电容方法，“Cosworth”方法采用了一种公知类型的电容方法。电容方法是通过在用铸型内的天线板传送一个32千赫、峰值电压为20伏的正弦波的基础上进行工作的。当所发出的信号接触到处于地电势的，例如铝的液态金属材料时，一个电流经过同轴电缆假设为50欧姆的电阻将该正弦波发送给天线板组件。这个电流导致一个被过滤以除去主要寄生信号(stray parasitic value)的电压电势，然后合成的信号被放大成0-10Vdc格式的控制信号或者类似的工业标准控制信号。这种方法存在一个问题就是信号输出是非线性的，并且需要进一步计算以得出任何有意义的信号。如果有金属物体放到铸型的内部，例如内衬铸造，当熔融金属首先接触到内衬时，天线发出的信号就跳到一个与内衬的高度相关的值。因此，产生了一个错误信号，从而影响控制过程。
技术实现思路
本专利技术克服了与这些现今已知方法有关的缺陷。按照本专利技术的第一方面，提供了一种铸造控制方法，它包括以下步骤a.在一支撑结构上支撑一铸型(或铸模)；b.将该铸型密封到一个流槽系统上；c.测量该铸型的重量，以得到一基本“净重”(tear)读数；d.操作该流槽系统以使液态铸造材料流入该铸型；e.监测由于液态铸造材料的流入而产生的铸型的重量变化；f.控制进入该铸型的液态铸造材料的流速，从而在步骤(e)中监测到的重量改变可按照一预先设定的最优或基本最优路线进行。本专利技术的第一方面的优选和/或可选特征在本专利技术包括的权利要求2至7中列出。按照本专利技术的第二方面，提供了一种用于按照本专利技术第一方面的方法中的铸型支撑设备，该设备包括一个支撑结构，其包括一个用来支撑铸型的支撑板和一个或多个以浮动布置支撑该支撑板的测力计。本专利技术的第二方面的优选和/或可选特征在本专利技术包括的权利要求9至22中列出。按照本专利技术第三方面，提供了一种用在按照本专利技术第一方面的铸造方法、和/或与按照本专利技术第二方面的铸型支撑设备一同使用的铸型。优选地，该铸型是砂型。按照本专利技术第四方面，提供了一种用于按照本专利技术第一方面的铸造方法、和本专利技术第二方面的铸型支撑设备一同使用的、和/或与本专利技术第三方面的铸型一同使用的流槽系统。优选地，该流槽系统是一金属流槽系统。按照本专利技术第五方面，提供了一种用按照本专利技术第一方面的铸造方法、按照本专利技术第二方面的铸型支撑设备、按照本专利技术第三方面的铸型、和/或本专利技术第四方面的流槽系统制造出来的铸件。附图说明下面通过示例的方式结合附图描述本专利技术，在附图中图1是按照本专利技术第二方面的铸型支撑设备的立体图；图2是类似于图1的视图，表示出了在第一状态由铸型支撑设备支撑的铸型；图3是图2的局部放大视图；图4是图3的局部的进一步放大视图；图5是铸型支撑设备的一部分的局部剖面侧视图；图6是铸型支撑设备的一部分从后侧看的详细透视图；图7是类似于图2的视图，但铸型支撑设备处于第二状态；和图8是图7的局部放大视图。具体实施例方式首先参考图1至6，示出有铸型支撑设备10，该设备包括一支撑结构12，其适于一砂型14。支撑结构12包括一可转动的箱体(或笼)16；一个当箱体16处于第一状态时平行于箱体16的底面的夹板18；一个在外部安装在箱体16上的第一致动机构20，用于使夹板18朝向箱体16移动以及移离该箱体16；和多个安装在箱体16的底面24的内侧靠近夹板18的轴承件22。轴承件22被间隔布置成通过叉车或其它适合的提升装置(未示出)装载一个铸型，同时使该铸型能够定位在其上。支撑结构12还包括一个当箱体16处于第一状态时平行于箱体16的顶面28的支撑板26；多个主测力计30，在这种情况中是两个，它们以浮动方式支撑着支撑板26；和一个在外部安装在箱体16上的第二致动机构32，用来使该支撑板26相对于箱体16移动。正如从图5中可清楚地看到的，第二致动机构32包括一通过两个细长梁36(参见图3和图4)保持到箱体16上的安装板34。一减速箱38安装在该安装板34上。通过一个安装在减速箱38上的伺服电机40来提供驱动，且通过减速箱驱动一个滚珠丝杠42。两个伸缩导向轴44在减速箱38的两侧安装在安装板34上。导向轴44与滚珠丝杠42平行延伸。该滚珠丝杠42与减速箱相反的端部与一个驱动板46接合。该驱动板46也由导向轴44支撑。主测力计30安装在驱动板46上，其关于该滚珠丝杠42的纵轴线等距间隔开并在滚珠丝杠42和导向轴44之间。支撑板26由主测力计30支撑，且还与导向轴44的端部松弛地接合。支撑板26与导向轴44的松配合防止支撑板26从支撑结构12上掉下，但又不会妨碍或者对通过主测力计30所进行的测量产生不能忽略的影响。通过这种方式，支撑板26可以说是“浮动的”，并且同样具有适量的自由度以在任意方向上移动或倾斜。当减速箱38运转时，驱动滚珠丝杠转动，使得驱动板46沿滚珠丝杠的纵轴线移动。驱动板46的移动导致了主测力计30和支撑板26的对应的移动。通过支撑板26与导向轴44的接合，导向轴44可以根据支撑板26的移动方向而伸展或缩回。返回图1至4和图6，支撑板12包括一个箱支撑框架48，其支撑箱体16进行转动以及相对横向移动。框架48自身可移动地安装在一底座50上，而该底座50又安装在导轨52上以进行移动。导轨52使得整个设备10能够移动，以进行清洁及维修。如图6清楚显示的，框架48包括可以沿底座50行进的轮子54。框架48沿底座50的移动通过以第一齿轮齿条装置56来执行，齿轮58通过一个安装到框架48上的马达60来驱动。齿条62仅在图1中概略性地示出。框架48包括一具有一中心孔(未示出)的面板64，一安装到该面板64的背面的回转环(或旋转环)66，和一由回转环66保持的管状箱体支撑轴68，用以相对于回转环66进行轴向移动和角运动。该管状轴68使得例如缆索(未示出)可以通过框架48方便地到达箱体。箱体16安装到箱体支撑轴68的一端上。箱体支撑轴68的轴向移动可通过一对径向上相对的齿条齿轮70来实现。箱体支撑轴68的旋转运动可通过使用一轴承座圈(未示出)来实现，每个齿条齿轮70的齿条72跨置在该轴承座圈上。箱支撑轴68的轴向运动和旋转运动通过一个第三致动机构74来进行控制，该机构安装在框架48上靠近回转环66。框架48还包括一辅助测力计76，其监测由该第三致动机构7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造控制方法，它包括以下步骤：ａ．在支撑结构上支撑铸型；ｂ．将所述铸型密封到流槽系统上；ｃ．测量所述铸型的重量，以得到基本“净重”读数；ｄ．操作所述流槽系统以使液态铸造材料流入所述铸型；ｅ．监测由 于液态铸造材料的流入而产生的铸型的重量的变化；和ｆ．控制进入铸型的液态铸造材料的流速，从而在步骤（ｅ）中监测到的重量改变可按照一预先设定的最优或基本最优路线进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2003-6-14 0313861.71.一种铸造控制方法，它包括以下步骤a.在支撑结构上支撑铸型；b.将所述铸型密封到流槽系统上；c.测量所述铸型的重量，以得到基本“净重”读数；d.操作所述流槽系统以使液态铸造材料流入所述铸型；e.监测由于液态铸造材料的流入而产生的铸型的重量的变化；和f.控制进入铸型的液态铸造材料的流速，从而在步骤(e)中监测到的重量改变可按照一预先设定的最优或基本最优路线进行。2.按照权利要求1所述的铸造控制方法，其特征在于，在步骤(e)中，在所述铸型的不同位置上同时监测所述铸型的质量变化，从而得到在所述铸型内部流动的液态铸造材料的分布指示。3.按照权利要求1或2所述的铸造控制方法，其特征在于，在步骤(b)中所述铸型的重量以及在步骤(e)中的重量的变化是用一个或多个测力计确定的。4.按照前述权利要求中任一项所述的铸造控制方法，其特征在于，其还包括一个在步骤(a)和步骤(b)之间的步骤(g)转动还包括一个支撑结构以将还包括一个铸型倒置。5.按照前述权利要求中任一项所述的铸造控制方法，其特征在于，其还包括一个在步骤(a)和步骤(b)之间的步骤(h)测量所述铸型的重量以确定所述铸型的质量。6.按照前述权利要求中任一项所述的铸造控制方法，其特征在于，在步骤(b)中，监测通过其将所述铸型密封到所述流槽系统上的密封力。7.按照权利要求6所述的铸造控制方法，其特征在于，控制所述密封力以使其保持在预定限制范围内。8.一种用在按照前述权利要求中任一项权利要求所述的方法中的铸型支撑设备，所述设备包括支撑结构，其包括用来支撑铸型的支撑板和一个或多个以浮动布置支撑所述支撑板的测力计。9.按照权利要求8所述的铸型支撑设备，其特征在于，所述支撑结构还包括支撑所述支撑板以及所述测力计或每个测力计的箱体。10.按照权利要求9所述的铸型支撑设备，其特征在于，所述支撑板由所述箱体间接支撑。11.按照权利要求9或10所述的铸型支撑设备，其特征在于，所述箱体通过所述支撑结构可转动地支撑从而可以进行倒置。12.按照权利要求11所述的铸型支撑设备，其特征在于，所述支撑结构包括致动器，所述支撑板通过所述致动器可以相对于所述箱体移动。13.按照权利要求9至12的任一项所述的铸型支撑设...

【专利技术属性】
技术研发人员：NG戈勒奇，
申请(专利权)人：戈尔科自动化公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]