CN108856685A - 一种生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统,包括浇包、液压缸及翻转轴,浇包上设置有翻转轴,液压缸设置于浇包的一侧,液压缸的输出杆通过杠杆装置与翻转轴连接,还包括中央控制器,中央控制器中设置有比例调节模块,翻转轴上设置有编码器,液压缸的进油口设置液压比例调节阀,其中,编码器的输出端与中央控制器的输入端电信号连接,中央控制器内的比例调节模块的输出端与液压比例调节阀输入端电信号连接;本发明的该浇注系统运用到浇注工艺中,保证浇注时金属液充型的合理速度和高一致性,避免充型缺陷。
Description
技术领域
本发明属于浇注领域,具体涉及一种生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统。
背景技术
涡轮叶轮别称涡轮,是一种将流动工质的能量转换为机械功的旋转式动力机械,它是航空发动机,燃气轮机和蒸汽轮机,汽车、船舶涡轮增压器的主要部件之一;
大型远洋船用涡轮通过细化晶粒组织来提高涡轮可靠性,涡轮在精密铸造生产时以50℃左右的过热(温控法)来真空浇注实现细晶,因为极低的浇注温度,涡轮叶片有很高的浇不足等充型缺陷率,研发一种能克服上述缺陷的浇注方式成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统,该浇注系统运用到浇注工艺中,保证浇注时金属液充型的合理速度和高一致性,避免充型缺陷。
为了解决以上技术问题,本发明提供一种生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统,包括浇包、液压缸及翻转轴,浇包上设置有翻转轴,液压缸设置于浇包的一侧,液压缸的输出杆通过杠杆装置与翻转轴连接,还包括设有比例调节模块的中央控制器,翻转轴上设置有编码器,液压缸的进油口设置液压比例调节阀,其中:
编码器的输出端与中央控制器的输入端电信号连接,中央控制器内的比例调节模块的输出端与液压比例调节阀输入端电信号连接。
本发明进一步限定的技术方案是:
进一步的,前述生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统中,中央控制器为西门子1200PLC模块。
前述生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统中,液压比例调节阀选用博士伺服阀0811402070。
技术效果,选用的调节阀能够实现快速响应以及高精度比例调节。
本发明还设计一种使用上述生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统进行浇注的方法,具体包括以下步骤:
(1)在西门子1200PLC模块中预设浇包角度及速度;
(2)自动浇注时,将步骤(1)设定好的浇包角度及速度自动调入到西门子1200PLC模块的比例调节模块中;
(3)翻转轴上的编码器检测翻转轴的位置信息,作为反馈信息给到西门子1200PLC模块;
(4西门子1200PLC模块中的比例调节模块将编码器的反馈信息作为模拟输入信号接入西门子1200PLC模块,不断比较步骤(3)检测到的当前值和步骤(1)预设的理论位置;
(5)根据步骤(4)的比较重新调整液压比例调节阀开度;
(6)实现按照设定的浇注曲线进行翻转浇注。
前述使用生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统进行浇注的方法中,步骤(5)中的调整具体为:相对于预设的理论位置,当步骤(3)编码器检测到的实际角度超前,则减小液压伺服阀的开度,当实际编码器检测到的角度滞后,则增加液压伺服阀的开度。
本发明的有益效果是:
本发明替代传统的手工翻转浇注,置入这套系统的设备以预先置入的“速度——时间”曲线自动完成翻转浇注,保证金属液充型的合理速度和高一致性,避免充型缺陷;采用此自动翻转浇注系统,涡轮产品的充型缺陷报废率从80%下降到5%。
本发明的工艺参数控制自动化,实现生产的连续节奏,工艺参数准确调控,提高效率及产品质量、降低工人劳动强度,大大降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图;
图中:1-液压比例调节阀,2-翻转轴,3-编码器,4-中央控制器。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统,结构如图1所示,包括浇包、液压缸及翻转轴2,浇包上设置有翻转轴2,液压缸设置于浇包的一侧,液压缸的输出杆通过杠杆装置与翻转轴2连接,还包括中央控制器4,中央控制器4中设置有比例调节模块,翻转轴上设置有编码器3,液压缸的进油口设置液压比例调节阀1,其中:
编码器3的输出端与中央控制器的输入端电信号连接,中央控制器4内的比例调节模块的输出端与液压比例调节阀1输入端电信号连接。
在本实施例中,中央控制器4为西门子1200PLC模块;液压比例调节阀选用博士伺服阀0811402070。
使用上述生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统进行浇注的方法,具体包括以下步骤:
(1)在西门子1200PLC模块中预设浇包角度及速度;
(2)自动浇注时,将步骤(1)设定好的浇包参数自动调入到西门子1200PLC模块的比例调节模块中;
(3)翻转轴上的编码器检测翻转轴的位置信息,作为反馈信息给到西门子1200PLC模块;
(4)PLC中的比例调节模块将编码器的反馈信息作为模拟输入信号接入西门子1200PLC模块,不断比较步骤(3)检测到的当前值和步骤(1)预设的理论位置;
(5)根据步骤(4)的比较重新调整液压比例调节阀开度;
(6)实现按照设定的浇注曲线进行翻转浇注。
在本实施例中,编码器连接在翻转轴上,在翻转轴翻转过程中会带动编码器,编码器会把当前的角度值给到西门子1200PLC模块,西门子1200PLC模块比例调节模块根据实时的角度与设定值比较,相对于预设的理论位置,当步骤(3)编码器检测到的实际角度超前,则减小液压伺服阀的开度,当实际编码器检测到的角度滞后,则增加液压伺服阀的开度。
在浇注时置入本发明的这套系统的设备以预先置入的“速度——时间”曲线自动完成翻转浇注,保证金属液充型的合理速度和高一致性,避免充型缺陷;采用此自动翻转浇注系统,涡轮产品的充型缺陷报废率从80%下降到5%。
本发明的工艺参数控制自动化,实现生产的连续节奏,工艺参数准确调控,提高效率及产品质量、降低工人劳动强度,大大降低成本。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统,包括浇包、液压缸及翻转轴(2),所述浇包上设置有所述翻转轴(2),所述液压缸设置于所述浇包的一侧,所述液压缸的输出杆通过杠杆装置与所述翻转轴(2)连接,其特征在于:还包括设有比例调节模块的中央控制器(4),所述翻转轴上设置有编码器(3),所述液压缸的进油口设置液压比例调节阀(1),其中:所述编码器(3)的输出端与所述中央控制器(4)的输入端电信号连接,所述中央控制器(4)的比例调节模块的输出端与所述液压比例调节阀(1)输入端电信号连接。
2.根据权利要求1所述的生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统,其特征在于:所述的中央控制器(4)为西门子1200PLC模块。
3.根据权利要求2所述的生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统,其特征在于:所述的液压比例调节阀(1)选用博士伺服阀0811402070。
4.使用如权利要求3所述的生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统进行浇注的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)在西门子1200PLC模块中预设浇包角度及速度;
(2)自动浇注时,将步骤(1)设定好的浇包角度及速度自动调入到西门子1200PLC模块的比例调节模块中;
(3)翻转轴上的编码器检测翻转轴的位置信息,作为反馈信息给到西门子1200PLC模块;
(4)西门子1200PLC模块中的比例调节模块将编码器的反馈信息作为模拟输入信号接入西门子1200PLC模块,不断比较步骤(3)检测到的当前值和步骤(1)预设的理论位置;
(5)根据步骤(4)的比较重新调整液压比例调节阀开度;
(6)实现按照设定的浇注曲线进行翻转浇注。
5.根据权利要求4所述的使用生产大型远洋船用涡轮的自动翻转浇注系统进行浇注的方法,其特征在于,步骤(5)中的调整具体为:相对于预设的理论位置,当步骤(3)编码器检测到的实际角度超前,则减小液压伺服阀的开度,当实际编码器检测到的角度滞后,则增加液压伺服阀的开度。
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