低壓鑄造水力模擬裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】低壓鑄造水力模擬裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及有色金屬反重力鑄造領(lǐng)域，尤其涉及低壓鑄造工藝研究中，一種工藝過(guò)程水力模擬裝置。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]低壓鑄造是反重力鑄造的一種，是一種利用氣壓使合金液沿著與重力相反的方向充填型腔的特種工藝方法，其特點(diǎn)是合金液至下而上地充填型腔，充填過(guò)程平穩(wěn)，不易卷入氧化夾雜等，鑄件成型質(zhì)量高。低壓鑄造工藝的關(guān)鍵在于液面加壓控制系統(tǒng)及工藝過(guò)程參數(shù)的設(shè)置，它們是成型高質(zhì)量鑄件的關(guān)鍵，因此如何設(shè)計(jì)性能良好的壓力控制系統(tǒng)及掌握工藝過(guò)程參數(shù)對(duì)充型過(guò)程的影響是工藝實(shí)現(xiàn)及工藝研究的關(guān)鍵。通常，研究合金液充型過(guò)程的方法有很多種，水力模擬法是其中較簡(jiǎn)單的一種，很多學(xué)者采用水模擬法來(lái)揭示金屬液在澆注系統(tǒng)中的流動(dòng)規(guī)律、流量分布、流量系數(shù)及有關(guān)鑄造缺陷形成的機(jī)理，實(shí)現(xiàn)可視化參數(shù)研究，并指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。開(kāi)發(fā)低壓鑄造液面加壓控制系統(tǒng)及水力模擬裝置是全面掌握和研究低壓鑄造的技術(shù)難題。
[0005]目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在解決低壓鑄造充型壓力控制精度要求高、工藝過(guò)程參數(shù)研究可視化等問(wèn)題。利用本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)低壓鑄造工藝過(guò)程，并可在有機(jī)玻璃模具中模擬工藝過(guò)程。
[0008]為了達(dá)成上述目的，提供了一種低壓鑄造水力模擬裝置，該裝置包括電氣控制模塊，所述電氣控制模塊與用戶進(jìn)行交互，以根據(jù)所述用戶的輸入發(fā)出控制命令進(jìn)行加壓，并向所述用戶反饋加壓信息；及加壓主體，所述加壓主體根據(jù)所述命令進(jìn)行氣體加壓，并且所述加壓主體具有可視覺(jué)觀察部分，以供所述用戶用肉眼觀察所述加壓主體中的液體在加壓過(guò)程中的流動(dòng)情況。
[0009]一些實(shí)施例中，所述電氣控制模塊系統(tǒng)包括工控機(jī)和可編程邏輯電路，兩者之間通過(guò)通信模塊進(jìn)行通信。
[0010]一些實(shí)施例中，所述工控機(jī)為上位機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，過(guò)程記錄，及人機(jī)交互。
[0011 ] —些實(shí)施例中，所述可編程邏輯電路根據(jù)所述工控機(jī)的命令進(jìn)行流程控制。
[0012]一些實(shí)施例中，設(shè)所述備主體包括下罐罐體和氣路管道，所述氣路管道與氣源連接以根據(jù)所述可編程邏輯電路的命令進(jìn)行加壓。
[0013]一些實(shí)施例中，所述下罐罐體按照低壓容器的標(biāo)準(zhǔn)制造，內(nèi)直徑800mm，高800mm。
[0014]一些實(shí)施例中，所述下罐罐體中存放液體。
[0015]一些實(shí)施例中，所述氣路管道采用DN40不銹鋼管。
[0016]一些實(shí)施例中，所述氣體管道上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥組，所述可編程邏輯電路發(fā)出命令控制所述壓力閥調(diào)節(jié)組，從而控制所述加壓。
[0017]一些實(shí)施例中，所述可視覺(jué)觀察部分模具由有機(jī)玻璃制成。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的低壓鑄造水力模擬裝置，可實(shí)現(xiàn)低壓鑄造工藝過(guò)程，并可在有機(jī)玻璃模具中模擬工藝過(guò)程。
[0019]以下結(jié)合附圖，通過(guò)示例說(shuō)明本發(fā)明主旨的描述，以清楚本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)。
[0020]
【附圖說(shuō)明】
[0021]結(jié)合附圖，通過(guò)下文的詳細(xì)說(shuō)明，可更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低壓鑄造水力模擬裝置的方塊圖。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]參見(jiàn)本發(fā)明具體實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開(kāi)，并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍。
[0024]現(xiàn)參考附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低壓鑄造水力模擬裝置。
[0025]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低壓鑄造水力模擬裝置包括電氣控制模塊。所述電氣控制模塊與用戶進(jìn)行交互，以根據(jù)所述用戶的輸入發(fā)出控制命令進(jìn)行加壓，并向所述用戶反饋加壓信息
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低壓鑄造水力模擬裝置還包括加壓主體，所述加壓主體根據(jù)所述命令進(jìn)行氣體加壓，并且所述加壓主體具有可視覺(jué)觀察部分，以供所述用戶用肉眼觀察所述加壓主體中的液體在加壓過(guò)程中的流動(dòng)情況。
[0026]一些實(shí)施例中，所述電氣控制模塊系統(tǒng)包括工控機(jī)和可編程邏輯電路，兩者之間通過(guò)通信模塊進(jìn)行通信。所述工控機(jī)為上位機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，過(guò)程記錄，及人機(jī)交互。所述可編程邏輯電路根據(jù)所述工控機(jī)的命令進(jìn)行流程控制。
[0027]一些實(shí)施例中，設(shè)所述備主體包括下罐罐體和氣路管道，所述氣路管道與氣源連接以根據(jù)所述可編程邏輯電路的命令進(jìn)行加壓。所述下罐罐體按照低壓容器的標(biāo)準(zhǔn)制造，內(nèi)直徑800mm，高800mm。所述下罐罐體中存放液體。所述氣路管道采用DN40不銹鋼管。所述氣體管道上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥組，所述可編程邏輯電路發(fā)出命令控制所述壓力閥調(diào)節(jié)組，從而控制所述加壓。所述可視覺(jué)觀察部分模具由有機(jī)玻璃制成。
[0028]現(xiàn)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)例。
[0029]如圖所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)例的低壓鑄造水力模擬裝置包括電氣控制模塊。
[0030]電氣控制系統(tǒng)采用工控機(jī)加PLC的模式，以工控機(jī)為上位機(jī)，負(fù)責(zé)人機(jī)對(duì)話，PLC負(fù)責(zé)流程控制，兩者之間通過(guò)PLC的通信模塊通訊。上位機(jī)程序負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、過(guò)程記錄及人機(jī)交互。
[0031]數(shù)字量控制閥組由10只數(shù)字量控制閥及十只帶孔膜片組成。數(shù)字量控制閥響應(yīng)速度快，由PLC模塊控制；十只帶孔膜片采用Φ8πιπι、厚4mm不銹鋼片，采用激光打孔，孔徑
0.1mm，十只膜片上孔的數(shù)目分別為2、2、4、8、16、32、64、128、512、1024。
[0032]根據(jù)本發(fā)明實(shí)例的低壓鑄造水力模擬裝置包括還包括設(shè)備主體。設(shè)備主體包括下罐罐體及氣路管道，下罐罐體按照低壓容器的標(biāo)準(zhǔn)制造，內(nèi)直徑800mm，高800mm，氣路管道采用DN40不銹鋼管。模具采用有機(jī)玻璃，能顯示出加壓過(guò)程中液體充型的過(guò)程。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的低壓鑄造水力模擬裝置，可實(shí)現(xiàn)低壓鑄造工藝過(guò)程，并可在有機(jī)玻璃模具中模擬工藝過(guò)程。
[0034]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，該裝置包括: (1)電氣控制模塊，所述電氣控制模塊與用戶進(jìn)行交互，以根據(jù)所述用戶的輸入發(fā)出控制命令進(jìn)行加壓，并向所述用戶反饋加壓信息 '及 (2)加壓主體，所述加壓主體根據(jù)所述命令進(jìn)行氣體加壓，并且所述加壓主體具有可視覺(jué)觀察部分，以供所述用戶用肉眼觀察所述加壓主體中的液體在加壓過(guò)程中的流動(dòng)情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，所述電氣控制模塊系統(tǒng)包括工控機(jī)和可編程邏輯電路，兩者之間通過(guò)通信模塊進(jìn)行通信。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，所述工控機(jī)為上位機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，過(guò)程記錄，及人機(jī)交互。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，所述可編程邏輯電路根據(jù)所述工控機(jī)的命令進(jìn)行流程控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，設(shè)所述備主體包括下罐罐體和氣路管道，所述氣路管道與氣源連接以根據(jù)所述可編程邏輯電路的命令進(jìn)行加壓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，所述下罐罐體按照低壓容器的標(biāo)準(zhǔn)制造，內(nèi)直徑800mm,高800mm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，所述下罐罐體中存放液體。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，所述氣路管道采用DN40不銹鋼管。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，所述氣體管道上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥組，所述可編程邏輯電路發(fā)出命令控制所述壓力閥調(diào)節(jié)組，從而控制所述加壓。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓鑄造水力模擬裝置，其特征在于，所述可視覺(jué)觀察部分模具由有機(jī)玻璃制成。
【專利摘要】一種低壓鑄造水力模擬裝置，該裝置包括電氣控制模塊，所述電氣控制模塊與用戶進(jìn)行交互，以根據(jù)所述用戶的輸入發(fā)出控制命令進(jìn)行加壓，并向所述用戶反饋加壓信息；及加壓主體，所述加壓主體根據(jù)所述命令進(jìn)行氣體加壓，并且所述加壓主體具有可視覺(jué)觀察部分，以供所述用戶用肉眼觀察所述加壓主體中的液體在加壓過(guò)程中的流動(dòng)情況。根據(jù)本發(fā)明的低壓鑄造水力模擬裝置，可實(shí)現(xiàn)低壓鑄造工藝過(guò)程，并可在有機(jī)玻璃模具中模擬工藝過(guò)程。
【IPC分類】B22D18/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105478718
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410480733
【發(fā)明人】鄒文兵, 姜恒, 李寶輝, 李中權(quán), 肖旅, 秦守益, 張旭亮
【申請(qǐng)人】上海航天精密機(jī)械研究所
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2014年9月19日