CN105750525A - 一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法，采用如下的控制装置，包括坩埚、主电磁泵、升液管、出液口、激光测距仪、第一辅助电磁泵和第二辅助电磁泵；铝液流经顺序为：第一辅助电磁泵、第二辅助电磁泵、主电磁泵、升液管、出液口；第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵平行且第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵均与铝液输送管道呈现30?60度的夹角；第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁感应强度B大小相同，方向相同；处于第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁隙见的金属液体长度相同；而第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的电流大小相同，方向相反，这样会使得铝液形成垂直于流动方向的搅动，使得铝液中混有的气体和渣相对均匀，进而提高了定量精度。

Description

一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金浇铸技术，尤其涉及一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法。
背景技术
定量浇注是挤压铸造生产中十分重要的工序，用传统手工浇注方法很难满足挤压铸件的精度要求，而且生产效率低，生产过程不稳定，铸件废品率高，劳动强度大。面对挤压铸造生产高效率、高精度的发展趋势，提高定量浇注过程的自动化水平和定量精度是当前挤压铸造中迫切需要解决的问题。
电磁泵是利用导电流体中的电流和磁场的作用，把电磁推动力(即洛仑磁力)直接作用在金属液体上，使之发生定向移动。
高温铝液在流槽中的流动方向沿Z轴方向,磁场方向为Y向,当铝液中通入X方向的电流时,其电流强度为I,则铝液将受Z轴方向的安培力作用,其大小为F＝BIL。于是在电磁力的作用下铝液向Z轴方向运动，如附图1所示。
液态金属定量浇注装置必须具备以下要求，1、能确保液态金属的清洁度；不得混入炉渣氧化皮等杂物；2、能确保液体金属的浇注温度；3、适用于各种铸件的浇注条件；4、在一定范围内选择浇注量，定量精度高；5、够迅速可靠地进行操作，有一定地自动化程度；6、构件耐用，维修方便，易损零件和炉衬容易更换；7、便于安装在铸造流水线上。
定量精度的受影响的因素复杂，尤其是当铝液的含气量和含渣量较高时，会导致定量精度下降。而提高铝液的含气量和含渣量较高的精度的方法，没有相关技术的报道。
现在电磁泵控制装置，通常是包括：坩埚、电磁泵、升液管、出液口、激光测距仪，采用一个电磁泵控制流速。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法，能够提高定量精度，尤其是当铝液的含气量和含渣量较高时的定量精度。主要采用形成铝液的搅动，又不影响主电磁泵对流量的控制的方式实现。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法，该方法采用如下的控制装置，该装置包括：坩埚、主电磁泵、升液管、出液口、激光测距仪、第一辅助电磁泵和第二辅助电磁泵；铝液依次流经顺序为：第一辅助电磁泵、第二辅助电磁泵、主电磁泵、升液管、出液口；第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵平行安装，且第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵均与铝液输送管道呈现30-60度的夹角，即第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁感应强度B与金属液体流向呈30-60度的夹角(B与I依然垂直)；第一辅助电磁泵的磁感应强度B与第二辅助电磁泵的磁感应强度B大小相同，方向相同；处于第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁隙见的金属液体长度相同；而第一辅助电磁泵的电流I与第二辅助电磁泵的电流I大小相同，方向相反。
本发明的有益效果是：根据左手安培定则，由于夹角的存在，第一辅助电磁泵会对铝液产生X轴正方向(即铝液流动的方向)偏Z轴正方向的作用力，第一辅助电磁泵会对铝液产生X轴负方向偏Z轴负方向的作用力。这样，会使得铝液在流经第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵时，产生搅动。第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵在X轴正方向(即铝液流动的方向)的分力，大小相同，方向相反，抵消了对X轴正方向(即铝液流动的方向)的影响。
而铝铝液在流经第一辅助电磁泵时，溶液会向上冲击上管道，在流经第二辅助电磁泵时，溶液会向下冲击下管道，这样会使得铝液形成垂直于流动方向的搅动，使得铝液中混有的气体和渣相对均匀，进而提高了定量精度。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述第一辅助电磁泵的磁感应强度B、第二辅助电磁泵的磁感应强度B均与主电磁泵的磁感应强度相同，第一辅助电磁泵的电流I与第二辅助电磁泵的电流I分别是主电磁泵的电流的0.05-0.15倍。
采用上述进一步方案的有益效果是，辅助电磁泵相对于主电磁泵，辅助电磁泵的电磁力较小，进一步降低了辅电磁泵的影响；并防止在管中形成湍流。
进一步，所述第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵之间的距离是第二辅助电磁泵与主电磁泵之间的距离的0.1-0.3倍。
采用上述进一步方案的有益效果是，第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵距离较近，而辅助电磁泵与主电磁泵距离适当，降低辅电磁泵在X轴正方向(即铝液流动的方向)对主电磁泵的影响。
本发明所述的铝合金悬浮定量浇铸控制方法的精度，相对于其他的控制方法(例如没有副电磁泵的控制方法)，精度可以提高0.5-0.8％。尤其对于含气量和渣量较高的铝液，能够提高1％左右。
附图说明
图1为电磁泵工作原理图；
图2为本发明装置示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、坩埚，2、铝液，3、主电磁泵，4、升液管，5、出液口，6、激光测距仪；7、第一辅助电磁泵；8、第二辅助电磁泵。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图2所示，一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法，其特征在于：该方法采用如下的控制装置，该装置包括：坩埚1、主电磁泵3、升液管4、出液口5、激光测距仪6、第一辅助电磁泵7和第二辅助电磁泵8；铝液2依次流经顺序为：第一辅助电磁泵7、第二辅助电磁泵8、主电磁泵3、升液管4、出液口5；第一辅助电磁泵7与第二辅助电磁泵8平行安装，且第一辅助电磁泵7与第二辅助电磁泵8均与铝液输送管道呈现30-60度的夹角，即第一辅助电磁泵7与第二辅助电磁泵8的磁感应强度B与金属液体流向呈30-60度的夹角(B与I依然垂直)；第一辅助电磁泵7与第二辅助电磁泵8的磁感应强度B大小相同，方向相同；处于第一辅助电磁泵7与第二辅助电磁泵8的磁隙间的金属液体长度相同；而第一辅助电磁泵7的电流I与第二辅助电磁泵8的电流I大小相同，方向相反。
第一辅助电磁泵7的磁感应强度B、第二辅助电磁泵8的磁感应强度B均与主电磁泵3的磁感应强度相同，第一辅助电磁泵7的电流与第二辅助电磁泵8的电流I分别是主电磁泵3的电流的0.05-0.15倍。
所述第一辅助电磁泵7与第二辅助电磁泵8之间的距离是第二辅助电磁8泵与主电磁泵3之间的距离的0.1-0.3倍。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法，其特征在于：该方法采用如下的控制装置，该装置包括：坩埚、主电磁泵、升液管、出液口、激光测距仪、第一辅助电磁泵和第二辅助电磁泵；铝液流经顺序为：第一辅助电磁泵、第二辅助电磁泵、主电磁泵、升液管、出液口；第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵平行安装，且第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁感应强度均与金属液体流向呈30-60度的夹角；第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁感应强度B大小相同，方向相同；处于第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁隙见的金属液体长度相同；而第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的电流I大小相同，方向相反。
2.根据权利要求1所述一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法，其特征在于：第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的磁感应强度均与金属液体流向呈45-60度的夹角。
3.根据权利要求1或2所述一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法，其特征在于：所述第一辅助电磁泵、第二辅助电磁泵的磁感应强度与主电磁泵的磁感应强度相同，第一辅助电磁泵的电流与第二辅助电磁泵的电流大小分别是主电磁泵的电流的0.05-0.15倍。
4.根据权利要求1或2所述一种铝合金悬浮定量浇铸控制方法，其特征在于：第一辅助电磁泵与第二辅助电磁泵的之间的距离是第二辅助电磁泵与主电磁泵之间的距离的0.1-0.3倍。
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