铸造机的熔液充填控制方法技术

一种铸造机的熔液充填控制方法，在该控制方法中，使贮存熔液的保温炉的内部空间与在铸模内形成的模腔之间产生压差，利用这种压差，将前述保温炉内的熔液通过熔液通路，供入前述模腔内，该方法包括，设定程序模型工序，控制压差工序，检测液面高度工序，补偿程序模型工序、控制压差工序等。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了一种向铸造机充填金属熔液的控制方法。让贮存熔液的保温炉的内部空间与铸模内形成的模腔间产生压差，利用这种压差，通过熔液通路把前述保温炉内的熔液供入前述的模腔内，对这样的一种铸造机的熔液充填进行控制。与此有关的现有技术记载于特开昭59-10461号公报，其略图如图4所示。这种低压铸造机1包括贮存熔液的保温炉6和由模座2固定于保温炉6的正上方位置的金属模3，前述金属模3的浇口部4h上连接着筒状的浇铸管5，该浇铸管5连通了金属模3的模腔4与保温炉6的内部。这里，前述模腔4通过排气通路(图中未示出)与外部大气相通，而前述保温炉6密闭起来，对其内部供以由加压装置7供给的加压空气。前述加压装置7可以使前述保温炉6内的压力遵从规定的模型变化(增加)，依照这种压力变化将保温炉6内的熔液通过浇铸管5供入模腔4内。此处，由前述浇铸管5供入模腔的熔液液面与保温炉6内熔液液面水平差值与保温炉6内的压力成比例。因此，通过控制保温炉6内的压力即可控制供入模腔4内的熔液液面水平高度。另外，由于使得保温炉6内的压力遵从模型的规律上升，熔液的上升速度、即往模腔4中供入熔液的量即可得到控制。在本低压铸造机1上，设定压力模型分为三个阶段熔液通过浇铸管5上升到模腔4的入口位置的阶段、熔液对模腔4内充填阶段、补缩加压阶段。即，在熔液供给至模腔4入口阶段，加压装置7的电磁阀8a，8b打开，通过配管9a，9b往保温炉6内通入多量的加压空气。从而，保温炉6内的压力迅速上升，熔液快速在浇铸管5内上升达到模腔4的入口处。而当前述保温炉6内压力一达到第一规定压力时，则认为液面到达了模腔4的入口处，电磁阀8b即关闭。由此，a由配管9b向保温炉6内通入加压空气，加压空气流量减少，保温炉6内的压力上升变慢。其结果乃是熔液慢慢充填进模腔4内。而当前述保温炉内的压力一达到第2规定压力值，则认为模腔4内充满熔液，电磁阀8c打开。依此，通过配管9b，9c向保温炉6内通入加压空气，压力再一次迅速上升、对模腔4内的熔液进行补缩加压。如上所述，现有的低压铸造机1，在保温炉6内的压力达到第1规定压力值的状态，则认为液面达到模腔4的入口，压力上升的模型即变成缓慢上升的模型。而在压力达到第2规定压力值的状态、认为熔液充满了模腔4，同样，压力上升模型又变更为快速上升模型。但是，如由于保温炉6内贮存的熔液液面的波动或模腔4内背压的产生，常常出现保温炉6内的压力达到第1或第2规定压力值而实际液面没有上升到预定的位置的情况；相反，实际液面上升到超过预定位置的情况也常有之。在这种场合，即使遵从最初设定的压力上升模型继续操作，在实际液面达到模腔4的入口处的时刻或实际熔液充满模腔4内的时刻，也不可能变更压力上升的模型。因此，比如在应该把熔液缓慢供入模腔4内时却快速供给，产生空气卷进，相反在应该快速通过浇铸管5时却缓慢通过，则招致液温的降低；还有熔液充满后由于补缩压力不足，铸造件内常产生气孔。本专利技术则是实际测定模腔内的液面、基于该测定值可以对预先设定的保温炉内的压力上升模型进行补偿，依此即可以以最适当的压力上升模型对保温炉内加压、而使熔液以适当的速度供入模腔内，同时也可以在熔液填充后很好地进行补缩加压。上述的课题是以具有以下特征的铸造机熔液充填控制方法来解决的。即，本专利技术的第一项的是使贮存熔液的保温炉内部空间与铸模内形成的模腔之间产生压差，利用这种压差使前述保温炉内的熔液通过熔液通路供入前述模腔，在对这样的铸造机的熔液充填的控制方法中包括设定程序模型工序，该程序模型确定了压差目标值的时间变化特性，遵从设定的前述程序模型、控制前述保温炉的内部空间与模腔间的压差的工序，检测液面是否上升到前述模腔内预先设定的水平高度的工序，液面上升到模腔内预先设定的水平高度时、即时对前述程序模型进行补偿的工序，遵循补偿了的程序模型、对前述保温炉内部空间与模腔之间的压差进行控制的工序。一般，从保温炉出来经熔液通路供入模腔的熔液液面与保温炉内液面的水平高度之差，与保温炉和模腔之间的压差成比例。因此，由控制前述压差，即可控制向模腔供入的熔液液面的水平高度。从而，如遵循规定模型增加前述的压差，即可控制向模腔供入熔液的上升速度，也就是可以控制供入模腔熔液的供给量以及补缩压力。本专利技术，在铸造初期阶段，是依靠按最初设定的程序模型增加保温炉与模腔之间的压差来控制向模腔供入熔液的供给量。可是，若仅基于最初设定的程序模型增加压差，因外部干扰等影响，实际液面水平高度偏离了预定的液面水平高度，在这种场合熔液不能以适当的速度供入模腔内，同时也不能很好进行补缩加压。为此，本专利技术中设置了检测液面是否上升到模腔内预定的水平高度的工序，当实际液面上升到预定的水平高度时，可以补偿最初设定的程序模型。即，在有外部干扰因素影响的情况下，实际液面水平高度对预定液面水平高度有偏离的场合，由于基于实际液面水平高度对最初设定的程序模型进行补偿，实际上变成设定根据实际情况进行调配了的程序模型。而以后就继续以该补偿了的程序模型进行压差控制。因此，在将熔液以适当的速度供入模腔内的同时，补缩加压也可很好进行。而且，如对实际液面水平高度检测次数越多，依此对程序模型进行补偿，则可设定更合适的程序模型。如依照本专利技术，由于在向模腔内供入熔液的过程中，基于实际液面水平高度对程序模型进行了补偿，可以以适当的程序模型来控制保温炉与模腔之间的压差。因此，可以把熔液以适当的速度供入模腔内，因而就不大容易引起空气卷进熔液中以及由于补缩压力不足引起的气孔。图面简单说明附图说明图1-为实施本专利技术一实施例的熔液充填控制方法而使用的低压铸造机整体纵断面图，图2-表示有关本专利技术一实施例的熔液充填控制方法中的加压程序模型的曲线图；图3-表示有关本专利技术一实施例的熔液充填控制方法中的加压程序模型的曲线图；图4-为实施现有的熔液充填控制方法使用的低压铸造机整体纵断面图。实施例下面以图1-3就本专利技术的一实施例的铸造机的溶液充填控制方法进行说明。这里，图1是为实施有关本实施例的溶液充填控制方法所使用的低压铸造机10的整体纵断面图。图2、图3是表示保温炉内加压程序模型的曲线图。前述的低压铸造机10包括有贮存铝素金属熔液(以下简称熔液)的保温炉16和由模座12将其固定在保温炉16的正上的金属模13，而在金属模13的浇口部14h上连接着筒状的浇铸管15。浇铸管15通过前述模座12的中央形成的开口12K、成下垂状由模座12所支承，其顶端浸入前述保温炉16贮存的熔液中。前述保温炉16由贮存熔液的坩埚16r与壳体部16c构成，而坩埚16r依靠加热装置(图中未示出)使其在保温状态装入壳体16c内，坩埚16r的上部开口由前述模座12封闭。另外，在前述模座12的端部(图中为左端部)、于前述坩埚12内倾斜设置了浇铸金属熔液的配液口18，在该配液口18的位置安装了检测保温炉16内的压力的压力传感器18p。然后由压力传感器18p检测出来的压力信号输入由计算机构成的控制装置20。且当向坩埚16r内浇铸熔液之后，前述配液口为盖18h所封闭，前述压力传感器18p可以准确测定保温炉16内的压力值。再者，在前述配液口18上连接了为给保温炉16内加压用的加压管19。而加压管19乃是将由图中未示出的空气压缩机来的加压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造机的熔液充填控制方法，在该控制方法中，使贮存熔液的保温炉的内部空间与在铸模内形成的模腔之间产生压差，利用这种压差，将前述保温炉内的熔液通过熔液通路供入前述模腔内，其特征在于，这种控制方法中包括：设定程序模型的工序、依此程序模型确定压差目标值的时间变化特性；遵循设定的前述程序模型，控制前述保温炉的内部空间与模腔之间的压差的工序；检测液面是否上升到前述模腔内的预定水平高度的工序；液面上升到模腔内的预定水平高度时，即时对前述程序模型进行补偿的工序；追随该补偿的程序模型控制前述保温炉内部空间与模腔之间的压差的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河井宏，平田诚二，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，株式会社五十铃制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]