CN113084124B - 一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，该装置由系统控制柜、冷却介质控制柜、上模温度场控制装置、下模温度场控制装置以及分支温度场精准控制装置五个部分组成。本发明实现了对模具温度场实施精准智能控制,对减少大尺寸复杂造型铸件的铸造缺陷以及提升成型率非常有效。

Description

一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置

技术领域

本发明涉及铸造装备智能化控制领域，具体地说涉及一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置。

背景技术

目前，我国已成为世界有色金属制造大国，其年产量超过3.5亿件，约占世界总产量的60％以上,其中有色金属铸造产品占一半以上,已经成为名符其实的有色金属铸造产品制造和出口大国。但是中国所制造的有色金属铸造产品大部分为中等偏小尺寸且技术含量不高的低附加值产品,量虽然很大,但是铸造技术与产品质量在国际上还处于中等水平，特别是对于具有超大尺寸、造型复杂的铸件其铸造技术与内在品质与欧美、日本等国家差距非常大。在铸造行业内对于铸件直径在18英寸以下的为小尺寸铸件,直径在18～22英寸之间为中等尺寸铸件,直径在24～28英寸之间为大尺寸铸件,直径大于28英寸的为特大尺寸铸件。对于中小尺寸的铸件其工艺要求不高，制造难度不大，但是对于大尺寸，特别是特大尺寸其工艺要求非常高，难度特别大，尤其是铸件顺序凝固的温度场控制是影响铸件质量的关键因素。

影响铸件顺序凝固温度场稳定的因素非常多,并且有诸多因素是动态变化的,譬如：一天内环境温度的变化，随季节交替气候环境的变化，生产过程工艺参数的控制,不同作业员操作娴熟程度差异导致模具型腔散热造成的变化，模具温度场调控系统的不稳定等等因素，这些因素都将是导致模具温度场不稳定的因素。目前，顺序凝固温度场控制方法有在模具开发过程通过优化铸件壁厚梯度来控制温度场梯度；调整模具厚度控制温度场梯度；局部安装保温棉或保温材料调整温度场梯度；控制保温涂料喷涂厚度来调整温度场梯度以及在模具上设置冷却风管或冷却水管控制温度场等方式。通过优化铸件壁厚与调整模具厚度方式对20.0mm以下的薄壁铸件效果比较显著，对于厚壁铸件以该方式控制温度场梯度将导致铸造周期长、生产效率低以及铸件得料率低；局部安装保温棉或陶瓷保温材料的方式存在生产过程不够稳定；在模具上设置冷却风管或冷却水管控制温度场，该方式是目前行业内普遍使用的控制模具温度场的方法,特别是对于厚壁铸件，但是存在以下问题：其一，各组冷却管路的开启与关闭时机由调机员依据检测后的质量信息反馈来制定各组风管或水管的工艺参数，无法应对动态变化的铸造环境。其二，每一组冷却管路处于同一节圆半径上的不同区域吹风或吹水时机与时间相同,不利于大尺寸铸件温度场的精准控制。其三，每一组冷却管路的冷却强度没有依据铸件的厚度进行管控,特别是对于较薄或超厚的铸件温度场控制效果不佳。其四，智能化控制技术与欧美差距大。由于铸造过程是一个动态变化的复杂过程，影响因素非常多,特别是大尺寸的铸件处于同一节圆半径上的不同区域温度场在生产过程因受以上叙述诸多因素影响产生差异，使用目前的温度场控制技术已不能得到有效管控,从而造成局部温度场失控,铸件产生缩孔、疏松等铸造缺陷。

在现有公开技术中CN201210562840.8一种低压铸造铝合金车轮模具冷却系统智能化控制装置，该技术虽然提出智能化控制各组风管的技术方案，但是存在以下问题：其一，该技术方案仅仅是控制每一组风的开启与关闭，没有实现同一节圆半径不同区域精准管控。其二，按照该技术方案“设定顶模与底模冷却风管安装区域模具温度管控范围，热电偶通过温度感应器控制该区域冷却风管开启，当温度高于各区域设定温度，热电偶通过温度感应器开启冷却风管吹风；当温度低于各区域设定温度，热电偶通过温度感应器停止冷却风管吹风。”在铸造行业该技术方案所存在的问题为“由于浇注温度远远高于顺序凝固时模具所具有的温度，在充型过程模具吸热后很快就达到所设定的模具温度开始吹风冷却，对于金属型压力铸造此时存在铸造过程还处于充型或增压补缩阶段,对于压力铸造其理想状态为在增压后的保压状态下按照顺序结晶凝固,该技术方案存在还没有达到增压后的保压状态时模具的温度已经高于其设定的温度便开始吹风或吹水冷却,不利于铸件补缩，影响铸件内在品质。”其三，该技术方案没有公开每一组冷却装置的冷却强度控制方式,铸件厚壁区域与薄壁区域使用同样的冷却强度不利于温度场管控。其四，该技术方案智能化控制仅仅通过热电偶与温度感应器实施控制，智能化控制方案模糊,不便于实施。

现有技术申请号CN201820083368.2一种铝合金车轮低压铸造水雾冷却模具所公开的技术方案为“冷却水可按组同时加入或依次加入，以实现同时冷却或顺序冷却。”该技术虽然提出同心圆形管上设置出水口，但是该技术方案也存在以下问题：其一，该技术方案也是仅仅控制每一组同心圆形水管的开启与关闭，没有实现同一节圆半径上不同区域的精准管控。其二,每一组冷却水管的压力没有依据铸件厚度梯度进行有效管控。其三，该技术方案没有公开每一组冷却水管开启与关闭时机,也未公开智能化管控技术特征。以上两个最新公开的技术方案均未达到对于超大尺寸铸件温度场精准、智能、动态控制的技术要求。对于铸造过程温度场处于动态变化之中，特别是造型复杂、尺寸非常大的铸件以上控制方式仍然存在因模具温度梯度分布不合理，温度场不稳定而产生局部缩孔、疏松等铸造缺陷。

因此对于以上不足行业内技术人员对如何发明一种能精准、智能、动态控制大尺寸模具各区域温度场梯度，实现铸件顺序凝固的温度场精准智能化控制装置一直是铸造行业探讨研究的事情。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，它能有效解决超大尺寸铸件温度场精准智能化控制。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，它包括：

系统控制柜，所述系统控制柜包括可编程控制器PLC与若干个温度控制器，所述可编程控制器PLC是整个温度场精准智能控制装置的控制中枢，所述温度控制器用于接收铸件的上模和下模中各区域的温度信号；

冷却介质控制柜，所述冷却介质控制柜包括网络连接线、远程控制模块PLC和冷却介质控制装置若干组，所述远程控制模块PLC为冷却介质控制装置的集成控制模块,所述网络连接线的一端连接远程控制模块PLC,所述网络连接线的另一端连接可编程控制器PLC；

上模温度场控制装置，所述上模温度场控制装置安装在铸件的上模中，用于对上模各区域的温度场进行控制；

下模温度场控制装置，所述下模温度场控制装置安装在铸件的下模中，用于对下模各区域的温度场进行控制；

分支温度场精准控制装置，所述分支温度场精准控制装置分别安装在上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中,用于对超大尺寸模具温度场局部实施精准智能控制。

进一步，所述冷却介质控制装置包括冷却介质供给总管、导管、冷却介质储备罐、自动排水阀、导线、冷却介质输出管、状态指示灯、压力感应器Ⅰ、电磁阀A、流量显示仪、压力感应器Ⅱ和压力控制阀，所述导线设置有若干根，所述远程控制模块PLC通过导线分别连接状态指示灯、压力感应器Ⅰ、电磁阀A、压力传感器Ⅱ和压力控制阀，若干所述导线分别为各元器件输送电源或传输信号；

所述自动排水阀在冷却介质供给总管的两侧各安装一个,自动排水阀可及时将冷却介质供给总管内聚集的液体排出，避免低温环境结冰影响冷却介质输出；

所述导管的一端连接在冷却介质供给总管的中部，所述导管的另一端与冷却介质储备罐的顶部连接，所述冷却介质储备罐的底部也设置自动排水阀，其目的为及时将冷却介质储备罐内聚集的液体排出,所述冷却介质储备罐用于保持冷却介质供给总管供给压力的稳定；

所述压力控制阀的一端与冷却介质供给总管连接，所述压力控制阀的另一端与压力传感器Ⅱ连接,所述压力控制阀可控制冷却介质输出压力的大小；

所述压力传感器Ⅱ的一端与压力控制阀连接,所述压力传感器Ⅱ的另一端与流量显示仪连接,所述压力传感器Ⅱ测量经压力控制阀所调控后冷却介质压力的大小；

所述流量显示仪的一端与压力传感器Ⅱ连接,所述流量显示仪的另一端与电磁阀A的进气管一端连接,所述流量显示仪可定量化显示冷却介质流量的大小；

所述电磁阀A的进气管一端与流量显示仪连接，所述电磁阀A的出气管一端与压力感应器Ⅰ的一端连接,所述电磁阀A的功能为控制冷却介质输出的时机；

所述压力感应器Ⅰ的一端与电磁阀A的出气口连接,所述压力感应器Ⅰ的另一端与状态指示灯连接,所述压力感应器Ⅰ的功能为监测与校对所输出冷却介质压力的大小；

所述状态指示灯的一端与压力感应器Ⅰ连接,所述状态指示灯的另一端与冷却介质输出管连接,所述状态指示灯可目视化显示冷却介质控制装置压力输出是否正常；

所述冷却介质输出管的一端与状态指示灯连接,所述冷却介质输出管的另一端与与上下模温度场控制装置中的各组冷却介质快速接头连接；

所述冷却介质输出管、状态指示灯、压力感应器Ⅰ、电磁阀A、流量显示仪、压力感应器Ⅱ、压力控制阀组成一组冷却介控制装置，在冷却介质控制柜内由数十组这样的冷却介质控制装置，并逐一编序号进行标识，与远程控制模块PLC程序编号、可编程控制器PLC内控制冷却介质控制装置的程序编号、工艺参数编辑界面以及冷却介质输出管所编序号一一对应；

所述冷却介质控制装置所输出压力大小的智能控制为压力传感器Ⅱ将所测量的冷却介质压力的大小信息通过导线反馈给远程控制模块PLC,经网络连接线传输给可编程控制器PLC，可编程控制器PLC依据压力传感器Ⅱ反馈的信息控制压力控制阀进行动态调整冷却介质的压力满足上下模温度场控制装置中冷却介质压力大小的工艺要求；

所述冷却介质控制装置所输出时机的智能控制为依据金属型压力铸造上下模温度场控制工艺将每一组冷却介质控制输出工艺参数输入可编程控制器PLC,可编程控制器PLC与远程控制模块PLC控制电磁阀A打开或关闭的时机,便可控制各组冷却介质输出管的输出时机，电磁阀A打开或关闭采用555数字集成电路控制；

所述冷却介质控制装置所输出冷却介质压力大小是否满足工艺要求的智能监控为压力感应器Ⅰ将所测量的压力信号反馈给远程控制模块PLC，经网络连接线传输给可编程控制器PLC，经可编程控制器PLC信息处理后对经压力控制阀所调控压力参数进行校对以及对冷却介质控制装置是否存在异常进行监视与反馈,当正常时状态指示灯绿灯亮,当存在异常时红灯闪烁；

所述冷却介质控制装置中电磁阀A延时开启时机为压力铸造工艺参数执行升液、充型、增压结束后保压阶段执行20～100秒区间开始执行，且由外向内延时开启逐步增加，即连接最外侧冷却介质快速接头的最早开启，连接最内侧冷却介质快速接头的最晚开启；所述冷却介质控制装置中电磁阀A延时关闭时机为压力铸造工艺参数执行增压后保压阶段执行50～550秒之间开始执行，且由外向内延时关闭逐步开始，即连接最外侧冷却介质快速接头的最早关闭，连接最内侧冷却介质快速接头的最晚关闭。

进一步，所述上模温度场控制装置包括上模外环冷却介质快速接头、上模中环冷却介质快速接头、上模内环冷却介质快速接头、盘面冷却介质快速接头、中心冷却介质快速接头、上模热敏电阻传感器Ⅰ、上模热敏电阻传感器Ⅱ、上模热敏电阻传感器Ⅲ、上模热敏电阻传感器Ⅳ、上模热敏电阻传感器Ⅴ、上模外环分支温度场精准控制装置所在节圆、上模外环冷却介质供给管、上模中环冷却介质供给管、上模中环分支温度场精准控制装置所在节圆、上模内环冷却介质供给管、上模内环分支温度场精准控制装置所在节圆、盘面冷却介质供给管、盘面分支温度场精准控制装置所在节圆；

所述上模热敏电阻传感器Ⅰ、上模热敏电阻传感器Ⅱ、上模热敏电阻传感器Ⅲ、上模热敏电阻传感器Ⅳ、上模热敏电阻传感器Ⅴ组成一组温度场测量装置,依据铸件造型结构在上模上可设置3～9组,每一组温度场测量装置依据铸件顺序凝固的温度场梯度分别安装在铸件的上模上；

所述冷却介质输出管分别与上模外环冷却介质快速接头、上模中环冷却介质快速接头、上模内环冷却介质快速接头、盘面冷却介质快速接头、中心冷却介质快速接头连接，以供应冷却介质；

所述上模外环冷却介质快速接头的另一端与上模外环冷却介质供给管相连，所述上模中环冷却介质快速接头的另一端与上模中环冷却介质供给管相连，所述上模内环冷却介质快速接头的另一端与上模内环冷却介质供给管相连，所述盘面冷却介质快速接头的另一端与盘面冷却介质供给管相连，所述中心冷却介质快速接头的另一端直接安装在中心分流锥空腔内,中心分流锥安装在上模的中心区域；

所述上模外环分支温度场精准控制装置所在节圆、上模中环分支温度场精准控制装置所在节圆、上模内环分支温度场精准控制装置所在节圆以及盘面分支温度场精准控制装置所在节圆上分别安装有分支温度场精准控制装置。

进一步，所述下模温度场控制装置包括下模外环冷却介质快速接头、下模中环冷却介质快速接头、下模内环冷却介质快速接头、冒口冷却介质快速接头、下模热敏电阻传感器Ⅰ、下模热敏电阻传感器Ⅱ、下模热敏电阻传感器Ⅲ、下模热敏电阻传感器Ⅳ、下模热敏电阻传感器Ⅴ、下模外环分支温度场精准控制装置所在节圆、下模外环冷却介质供给管、下模中环冷却介质供给管、下模中环分支温度场精准控制装置所在节圆、下模内环冷却介质供给管、下模内环分支温度场精准控制装置所在节圆、冒口冷却介质供给管、冒口分支温度场精准控制装置所在节圆；

所述下模热敏电阻传感器Ⅰ、下模热敏电阻传感器Ⅱ、下模热敏电阻传感器Ⅲ、下模热敏电阻传感器Ⅳ、下模热敏电阻传感器Ⅴ组成一组温度场测量装置,依据铸件造型结构在下模上可设置3～9组,每一组温度场测量装置依据铸件顺序凝固的温度场梯度分别安装在铸件的下模上；

所述冷却介质输出管分别与下模外环冷却介质快速接头、下模中环冷却介质快速接头、下模内环冷却介质快速接头、冒口冷却介质快速接头连接，以供应冷却介质；

所述下模外环冷却介质快速接头的另一端与下模外环冷却介质供给管相连，所述下模中环冷却介质快速接头的另一端与下模中环冷却介质供给管相连，所述下模内环冷却介质快速接头的另一端与下模内环冷却介质供给管相连，所述冒口冷却介质快速接头的另一端与冒口冷却介质供给管相连；

所述下模外环分支温度场精准控制装置所在节圆、下模中环分支温度场精准控制装置所在节圆、下模内环分支温度场精准控制装置所在节圆以及冒口分支温度场精准控制装置所在节圆上分别安装有分支温度场精准控制装置。

进一步，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个冷却介质供给管的压力依铸件的厚度梯度由外向内逐步增大，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个冷却介质供给管的压力由外至内在0.20～0.55MPa之间。

进一步，所述分支温度场精准控制装置包括冷却介质分支供给管、精准冷却孔、冷却介质精准排出管和电磁阀B，所述冷却介质分支供给管上设置有冷却介质精准排出管,依据分支温度场精准控制区域的大小可设置2～6个；所述冷却介质精准排出管相对应的上下模区域设置有精准冷却孔，所述冷却介质精准排出管安装在精准冷却孔内，所述电磁阀B的一端与冷却介质分支供给管的中间区域连接,所述电磁阀B的另一端与上下模温度场控制装置中的各冷却介质供给管连接，所述电磁阀B的开启与关闭可控制冷却介质分支供给管供给冷却介质的时机与时间；

所述冷却介质分支供给管、精准冷却孔、冷却介质精准排出管、电磁阀B组成一组分支温度场精准控制装置，在上下模每一分支温度场精准控制装置所在节圆上依据铸件造型、结构以及节圆半径大小可设置3～9个。

进一步，所述各个分支温度场精准控制装置中的电磁阀B通过导线与可编程控制器PLC连接，通过各相对应热敏电阻传感器与各相对应温度控制器所传输的信号经可编程控制器PLC处理后，将控制电磁阀B的开启与关闭时机，从而达到精准智能控制温度场的目的。

所述各个分支温度场精准控制装置中电磁阀B智能开启与关闭控制过程为两个相邻的热敏电阻传感器依据顺序凝固的温度场靠近外侧的热敏电阻传感器感应到该位置温度场温度达到铸件材质共晶温度时(即凝固状态时),将信号传输给温度控制器,温度控制器将信号处理传输给可编程控制器PLC,可编程控制器PLC对接收的信号处理后发出控制各分支温度场精准控制装置中的电磁阀B的开启时机；内侧的热敏电阻传感器感应到该位置温度场温度达到该区域顺序凝固的温度场设定温度时,将信号传输给温度控制器,温度控制器将信号处理传输给可编程控制器PLC,可编程控制器PLC对接收的信号处理后发出控制各分支温度场精准控制装置中的电磁阀B的关闭时机；

所述两个相邻热敏电阻所传输信号控制电磁阀B开启与关闭时机的过程即为各分支温度场精准控制装置工作时间段。

进一步，所述冷却介质供给总管所供给的冷却介质为压力不低于0.6MPa的压缩空气或水雾。

进一步，所述铸件上模与下模的顺序凝固温度场梯度设定依铸件尺寸大小、材质型号与造型复杂程度在前期开发过程使用模拟软件所得，由外向内在360～500℃之间。

进一步，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个热敏电阻传感器需经过封装处理,封装呈￠14mm的圆柱体。

进一步，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个冷却介质供给管为内径为￠10mm的不锈钢管。

进一步，所述各个分支温度场精准控制装置中的冷却介质精准排出管为内径为￠4.0～6.0mm的不锈钢管,所述铸件较薄的区域冷却介质精准排出管的内径较小,铸件较厚的区域冷却介质精准排出管的内径较大。

进一步，所述各个精准冷却孔为￠12的圆形孔洞,圆形孔洞的底面为60°的锥面，底面距铸件型腔的距离在4～6mm。

进一步，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个热敏电阻传感器安装在铸件的上模和下模相对应型腔的位置区域，所述铸件上模和下模相对应的位置区域均设置有热敏电阻传感器安装孔，所述热敏电阻传感器安装孔为￠15mm圆形孔洞，圆形孔洞的底平面距铸件型腔的距离在4～6mm,将各热敏电阻传感器埋藏在孔洞的底部,然后在上面使用保温材料覆盖。

进一步，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个热敏电阻传感器的型号规格为PT100。

一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置所使用的方法，它包括：

S1.对铸件模具、铸造工艺设计开发；

S2.制备模具与温度场控制装置；

S3.将所制备的温度场控制装置与分支温度场精准控制装置组装在上下模上；

S4.将组装完备的铸件上模和下模安装在铸造机台上；

S5.将温度场控制装置与控制柜相连接；

S6.将各工艺参数输入控制柜；

S7.开启铸造按钮。

进一步，步骤S1包括：

S11.对铸件上模和下模与温度场控制装置设计开发；

S12.对铸件压力控制工艺与温度场梯度模拟分析；

S13.对铸件上模和下模温度场控制工艺参数模拟分析。

进一步，步骤S2包括：

S21.制备铸件上模和下模，在铸件上模和下模上设置用于放置热敏电阻的热敏电阻传感器安装孔，在铸件上模和下模上设置冷却介质精准排出管放置孔；

S22.制备上模温度场控制装置、下模温度场控制装置以及分支温度场精准控制装置。

进一步，步骤S5包括：

S51.将上下模冷却介质快速接头与各冷却介质输出管连接；

S52.将上下模各温度传感器与各温度控制器对应连接；

S53.将上下模各分支温度场精准控制装置中电磁阀B与控制柜连接。

进一步，步骤S6包括：

S61.将铸件充型压力控制参数输入可编程控制器PLC；

S62.将铸件上模和下模各区域温度场梯度参数输入温度控制器；

S63.将各组冷却介质供给参数输入可编程控制器PLC。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

本发明与行业内有些企业模具温度场控制装置相比，本发明通过设计各组冷却介质智能控制装置，使得各组冷却介质控制装置输出时机以及压力大小得到精准智能控制；通过上、下模温度场控制装置中各个分支温度场精准控制装置精准智能化控制，使得大尺寸铸件温度场同一节圆不同区域得到动态、精准、智能控制，有效避免诸多动态变化因素对大尺寸铸件顺序凝固温度场紊乱的难度，对大尺寸铸件成型率的提高，铸件内在品质的提升有非常大的帮助。

附图说明

图1为本发明的系统控制柜与冷却介质控制柜的主视图；

图2为本发明的其中一组冷却介质智能控制装置的主视图；

图3为本发明的冷却介质控制装置中电磁阀智能开启与关闭控制的电路控制图；

图4为本发明的上模温度场控制装置的示意图；

图5为本发明的下模温度场控制装置的示意图；

图6为本发明的分支温度场精准控制装置的示意图；

图7为本发明的分支温度场精准控制装置中电磁阀智能开启与关闭的控制示意图；

图8为本发明的分支温度场精准控制装置中电磁阀智能开启控制的电路图；

图9为本发明的分支温度场精准控制装置中电磁阀智能关闭控制的电路图；

图10为本发明的上模热敏电阻传感器安装孔与精准冷却孔位置分布示意图；

图11为本发明的下模热敏电阻传感器安装孔与精准冷却孔位置分布示意图；

图12为本发明的实施例中铸件顺序凝固的示意图；

图13为本发明的使用状态图。

其中，1.可编程控制器PLC，2.温度控制器，3.网络连接线，4.远程控制模块PLC，5.冷却介质供给总管，6.导管，7.冷却介质储备罐，8.自动排水阀，9.导线，10.冷却介质输出管，11.状态指示灯，12.压力感应器Ⅰ，13.电磁阀A，14.流量显示仪，15.压力感应器Ⅱ，16.压力控制阀，17.上模外环冷却介质快速接头，18.上模中环冷却介质快速接头，19.上模内环冷却介质快速接头，20.盘面冷却介质快速接头，21.中心冷却介质快速接头，22.上模热敏电阻传感器Ⅰ，23.上模热敏电阻传感器Ⅱ，24.上模热敏电阻传感器Ⅲ，25.上模热敏电阻传感器Ⅳ，26.上模热敏电阻传感器Ⅴ，27.上模外环分支温度场精准控制装置所在节圆，28.上模外环冷却介质供给管，29.上模中环冷却介质供给管，30.上模中环分支温度场精准控制装置所在节圆，31.上模内环冷却介质供给管，32.上模内环分支温度场精准控制装置所在节圆，33.盘面冷却介质供给管，34.盘面分支温度场精准控制装置所在节圆，35.下模外环冷却介质快速接头、36.下模中环冷却介质快速接头，37.下模内环冷却介质快速接头，38.冒口冷却介质快速接头，39.下模热敏电阻传感器Ⅰ，40.下模热敏电阻传感器Ⅱ，41.下模热敏电阻传感器Ⅲ，42.下模热敏电阻传感器Ⅳ，43.下模热敏电阻传感器Ⅴ，44.下模外环分支温度场精准控制装置所在节圆，45.下模外环冷却介质供给管，46.下模中环冷却介质供给管，47.下模中环分支温度场精准控制装置所在节圆，48.下模内环冷却介质供给管，49.下模内环分支温度场精准控制装置所在节圆，50.冒口冷却介质供给管，51.冒口分支温度场精准控制装置所在节圆，52.冷却介质分支供给管，53.精准冷却孔，54.冷却介质精准排出管，55.电磁阀B，100、上模，101、下模，103、铸件。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1～13所示，在本实施例中以铸件103直径为30英寸，铸件103材质为A356.2铝合金的产品为例，设计一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，该装置由系统控制柜、冷却介质控制柜、上模温度场控制装置、下模温度场控制装置以及分支温度场精准控制装置五个部分，其中：

系统控制柜，所述系统控制柜包括可编程控制器PLC1与温度控制器2若干个，所述可编程控制器PLC1是整个精准智能控制装置的控制中枢，所述温度控制器2用于接收铸件上模100和下模101中各区域的温度信号；

冷却介质控制柜，所述冷却介质控制柜包括网络连接线3、远程控制模块PLC4和冷却介质控制装置，所述网络连接线3的一端连接远程控制模块PLC4,所述网络连接线3的另一端连接可编程控制器PLC1,所述远程控制模块PLC4为冷却介质控制装置的集成控制模块,所述冷却介质控制装置安装在冷却介质控制柜内,其功能为控制冷却介质输出压力大小以及输出时机；

上模温度场控制装置，所述上模温度场控制装置安装在铸件上模100中，用于对上模100的温度场进行控制；

下模温度场控制装置，所述下模温度场控制装置安装在铸件下模101中，用于对下模101的温度场进行控制；

分支温度场精准控制装置，所述分支温度场精准控制装置分别安装在上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中,用于对超大尺寸模具温度场局部实施精准智能控制。

在冷却介质控制柜内设置16组冷却介控制装置，并逐一编序号进行标识，与可编程控制器PLC 1内控制冷却介质控制装置的程序编号、工艺参数编辑界面以及冷却介质输出管10所编序号一一对应；

如图1所示,可编程控制器PLC1与温度控制器2安装在系统控制柜内,远程控制模块PLC4、16组冷却介质控制装置、冷却介质供给总管5、导管6、冷却介质储备罐7、自动排水阀8、冷却介质输出管10安装在冷却介质控制柜内；

如图2所示，依据铸件103直径大小上、下模可设置4～6组冷却介质控制装置，所述每一组冷却介质控制装置包括导线9、冷却介质输出管10、状态指示灯11、压力感应器Ⅰ12、电磁阀A13、流量显示仪14、压力感应器Ⅱ15和压力控制阀16。

所述冷却介质供给总管5所供给的冷却介质为压力不低于0.6MPa的压缩空气。

所述导线9设置有若干根，所述远程控制模块PLC4通过导线9分别连接状态指示灯11、压力感应器Ⅰ12、电磁阀A13、压力传感器Ⅱ15和压力控制阀16，所述若干导线9分别为各元器件输送电源或传输信号；

所述自动排水阀8在冷却介质供给总管5的两侧各安装一个，自动排水阀8可及时将冷却介质供给总管5内的聚集的液体排出；

所述导管6的一端连接在冷却介质供给总管5的中部，所述导管6的另一端与冷却介质储备罐7的顶部连接，所述自动排水阀8设置在冷却介质储备罐7的底部，其目的为及时将罐内聚集的液体排出，所述冷却介质储备罐7用于保持冷却介质供给总管5的供给压力的稳定；

所述压力控制阀16的一端与冷却介质供给总管5连接，所述压力控制阀16的另一端与压力传感器Ⅱ15连接；

所述流量显示仪14的一端与压力传感器Ⅱ15连接,所述流量显示仪14的另一端与电磁阀A13的进气管一端连接；

所述电磁阀A13的出气管一端与压力感应器Ⅰ12的一端连接,所述状态指示灯11的一端连接压力感应器Ⅰ12,所述状态指示灯11的另一端与冷却介质输出管10连接。

如图3所示,电磁阀A13开启与关闭时机由数字集成电路控制。

如图3所示，电磁阀A13延时开启时机为铸造压力工艺参数执行升液、充型、增压结束后保压执行20～100秒区间开始执行，且由外向内延时开启逐步增加；电磁阀A13延时关闭时机为铸造压力工艺参数执行增压后保压阶段执行后50～550秒之间开始执行，且由外向内延时关闭逐步开始。

如图4所示，所述上模温度场控制装置包括上模外环冷却介质快速接头17、上模中环冷却介质快速接头18、上模内环冷却介质快速接头19、盘面冷却介质快速接头20、中心冷却介质快速接头21、上模热敏电阻传感器Ⅰ22、上模热敏电阻传感器Ⅱ23、上模热敏电阻传感器Ⅲ24、上模热敏电阻传感器Ⅳ25、上模热敏电阻传感器Ⅴ26、上模外环分支温度场精准控制装置所在节圆27、上模外环冷却介质供给管28、上模中环冷却介质供给管29、上模中环分支温度场精准控制装置所在节圆30、上模内环冷却介质供给管31、上模内环分支温度场精准控制装置所在节圆32、盘面冷却介质供给管33、盘面分支温度场精准控制装置所在节圆34；

所述上模热敏电阻传感器Ⅰ22、上模热敏电阻传感器Ⅱ23、上模热敏电阻传感器Ⅲ24、上模热敏电阻传感器Ⅳ25、上模热敏电阻传感器Ⅴ26组成一组上模温度场测量装置,依据该实施例铸件103造型结构在上模上设置5组,将这5组温度场测量装置依据铸件103顺序凝固的温度场梯度分别安装在铸件103的上模100上；

所述冷却介质输出管10分别与上模外环冷却介质快速接头17、上模中环冷却介质快速接头18、上模内环冷却介质快速接头19、盘面冷却介质快速接头20、中心冷却介质快速接头21连接，以供应冷却介质；

所述上模外环冷却介质快速接头17的另一端与上模外环冷却介质供给管28相连，所述上模中环冷却介质快速接头18的另一端与上模中环冷却介质供给管29相连，所述上模内环冷却介质快速接头19的另一端与上模内环冷却介质供给管31相连，所述盘面冷却介质快速接头20的另一端与盘面冷却介质供给管33相连，所述中心冷却介质快速接头21的另一端直接安装在中心分流锥空腔内,所述中心分流锥安装在上模100的中心区域；

所述上模外环分支温度场精准控制装置所在节圆27、上模中环分支温度场精准控制装置所在节圆30、上模内环分支温度场精准控制装置所在节圆32以及盘面分支温度场精准控制装置所在节圆34上分别各安装5组分支温度场精准控制装置。

如图5所示，所述下模温度场控制装置包括下模外环冷却介质快速接头35、下模中环冷却介质快速接头36、下模内环冷却介质快速接头37、冒口冷却介质快速接头38、下模热敏电阻传感器Ⅰ39、下模热敏电阻传感器Ⅱ40、下模热敏电阻传感器Ⅲ41、下模热敏电阻传感器Ⅳ42、下模热敏电阻传感器Ⅴ43、下模外环分支温度场精准控制装置所在节圆44、下模外环冷却介质供给管45、下模中环冷却介质供给管46、下模中环分支温度场精准控制装置所在节圆47、下模内环冷却介质供给管48、下模内环分支温度场精准控制装置所在节圆49、冒口冷却介质供给管50、冒口分支温度场精准控制装置所在节圆51；

所述下模热敏电阻传感器Ⅰ39、下模热敏电阻传感器Ⅱ40、下模热敏电阻传感器Ⅲ41、下模热敏电阻传感器Ⅳ42、下模热敏电阻传感器Ⅴ43组成一组温度场测量装置,依据该实施例铸件103造型结构在下模101上设置5组,将这5组温度场测量装置依据铸件103顺序凝固的温度场梯度分别安装在铸件下模101上；

所述冷却介质输出管分别与下模外环冷却介质快速接头35、下模中环冷却介质快速接头36、下模内环冷却介质快速接头37、冒口冷却介质快速接头38连接，以供应冷却介质；

所述下模外环冷却介质快速接头35的另一端与下模外环冷却介质供给管45相连，所述下模中环冷却介质快速接头36的另一端与下模中环冷却介质供给管46相连，所述下模内环冷却介质快速接头37的另一端与下模内环分支温度场精准控制装置所在节圆49相连，所述冒口冷却介质快速接头38的另一端与冒口冷却介质供给管50相连；

所述下模外环分支温度场精准控制装置所在节圆44、下模中环分支温度场精准控制装置所在节圆47、下模内环分支温度场精准控制装置所在节圆49以及冒口分支温度场精准控制装置所在节圆51上分别各安装5组分支温度场精准控制装置。

如图4、5所示，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个冷却介质供给管的压力依铸件103的厚度梯度由外向内逐步增大，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个冷却介质供给管的压力由外至内压力在0.20～0.55MPa之间。

如图6、7所示，所述分支温度场精准控制装置包括冷却介质分支供给管52、精准冷却孔53、冷却介质精准排出管54和电磁阀B 55，所述冷却介质分支供给管52上设置有冷却介质精准排出管54；所述冷却介质精准排出管54相对应的上、下模区域设置有精准冷却孔53，所述冷却介质精准排出管54安装在精准冷却孔53内，所述电磁阀B55的一端与冷却介质分支供给管52的中间区域连接,所述电磁阀B 55的另一端与上、下模温度场控制装置中的各冷却介质供给管连接，所述电磁阀B 55的开启与关闭可控制冷却介质分支供给管52供给冷却介质的时机与时间，所述各个分支温度场精准控制装置中的电磁阀B 55通过导线与可编程控制器PLC1连接，通过各相对应热敏电阻传感器与各相对应温度控制器所传输的信号经可编程控制器PLC1处理后，将控制电磁阀B 55的开启与关闭时机，从而达到精准智能控制温度场的目的。

所述各个精准冷却孔53为￠12mm的圆形孔洞,其底为60°的锥面距铸件103型腔的距离在4～6mm。

如图7所示，所述上模100、下模101所安装的各热敏电阻传感器通过导线9与温度控制器2连接,温度控制器2通过导线9与可编程控制器PLC1连接,温度场不同区域温度变化引起热敏电阻阻值的变化,阻值的变化导致电流的变化,即将所测得温度信号转变为电流信号传递给温度控制器2,温度控制器2通过导线9将信号反馈给可编程控制器PLC 1,依据产品前期开发过程模拟分析出的铸件103顺序凝固的温度场工艺参数,通过在温度控制器2上设置参数,可编程控制器PLC 1通过导线9与上下模各分支精准温度场控制装置中的电磁阀B 55连接,以控制电磁阀55的开启与关闭时机,从而达到精准智能控制；

所述电磁阀B 55的开启与关闭时机均由两个相邻的热敏电阻传感器通过导线将温度信号转变为电流信号传递给温度控制器2,温度控制器2通过导线将电流信号反馈给可编程控制器PLC 1,可编程控制器PLC 1控制各分支精准温度场控制装置中的电磁阀B 55的开启与关闭。

如图7～9所示，所述两个相邻的热敏电阻传感器依据顺序凝固的温度场靠近外侧的热敏电阻传感器感应到该位置温度场温度达到铸件103材质共晶温度时(即凝固状态时),将信号传输给温度控制器2,温度控制器2将信号处理传输给可编程控制器PLC 1,可编程控制器PLC 1对接收的信号处理后发出控制各相对应分支温度场精准控制装置中的电磁阀B 55的开启时机；内侧的热敏电阻传感器感应到该位置温度场温度达到该区域顺序凝固的温度场设定温度时,将信号传输给温度控制器2,温度控制器2将信号处理传输给可编程控制器PLC 1,可编程控制器PLC 1对接收的信号处理后发出控制各相对应分支温度场精准控制装置中的电磁阀B 55的关闭时机，图8与图9为电磁阀B 55开启与关闭智能控制电路图。在两个相邻热敏电阻所传输信号控制电磁阀B 55开启与关闭时机的过程即为各分支温度场精准控制装置工作时间段。

如图12所示，所述铸件上模100和下模101的顺序凝固温度场梯度设定依铸件103尺寸大小、材质型号与造型复杂程度在前期开发过程使用模拟软件所得，由外向内在360～500℃之间。

如图4、5所示，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个冷却介质供给管为内径￠10mm的不锈钢管。

如图4、5、6所示，各个所述分支温度场精准控制装置中的冷却介质精准排出管为内径￠4.0～6.0mm的不锈钢管,在本实施例中上下模外环分支温度场精准控制装置与中环分支温度场精准控制装置中冷却介质精准排出管的内径为￠4.0mm,上下模内环分支温度场精准控制装置、上模盘面分支温度场精准控制装置、上模中心分支温度场精准控制装置、下模冒口分支温度场精准控制装置中冷却介质精准排出管的内径为￠6.0mm。

如图7、10、11所示，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个热敏电阻传感器的型号规格为PT100，各个热敏电阻传感器需经过封装处理,封装呈￠14mm的圆柱体。所述铸件上模100和下模101相对应的位置区域均设置有热敏电阻传感器安装孔，所述热敏电阻传感器安装孔为￠15mm圆形孔洞,其底平面距铸件103型腔的距离在5.0mm，将各热敏电阻传感器埋藏在孔洞的底部,然后在上面使用保温材料覆盖。

实施例二

在本实施例中以铸件103直径为30英寸。

一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置所使用的方法，它包括：

S1.对铸件103的模具、铸造工艺设计开发；

S2.制备模具与温度场控制装置；

S3.将所制备的温度场控制装置与分支温度场精准控制装置组装在铸件上模100和下模101上；

S4.将组装完备的铸件上模100和下模101安装在铸造机台上；

S5.将温度场控制装置与控制柜相连接；

S6.将各工艺参数输入控制柜；

S7.开启铸造按钮。

步骤S1包括：

S11.对铸件上模100和下模101与温度场控制装置设计开发；

S12.对铸件压力控制工艺与温度场梯度模拟分析；

S13.对铸件上模100和下模101温度场控制工艺参数模拟分析。

步骤S2包括：

S21.制备铸件上模100和下模101，在铸件上模100和下模101上设置用于放置热敏电阻的热敏电阻传感器安装孔，在铸件上模100和下模101上设置冷却介质精准排出管放置孔；

S22.制备上模温度场控制装置、下模温度场控制装置以及分支温度场精准控制装置。

步骤S5包括：

S51.将上下模冷却介质快速接头与各冷却介质输出管连接；

S52.将上下模各温度传感器与各温度控制器对应连接；

S53.将上下模各分支温度场精准控制装置中电磁阀B与控制柜连接。

步骤S6包括：

S61.将铸件103充型压力控制参数输入可编程控制器PLC；

S62.将铸件上模100和下模101各区域温度场梯度参数输入温度控制器；

S63.将各组冷却介质供给参数输入可编程控制器PLC。

另外，依据金属型压力铸造上下模温度场控制工艺将每一组冷却介质控制装置输出时机的工艺参数输入可编程控制器PLC1,可编程控制器PLC1与远程控制模块PLC4控制电磁阀A13打开或关闭的时机,便可控制各组冷却介质输出管的输出时机。

所述各个分支温度场精准控制装置中电磁阀B55智能开启与关闭控制过程为两个相邻的热敏电阻传感器依据顺序凝固的温度场靠近外侧的热敏电阻传感器感应到该位置温度场温度达到铸件材质共晶温度时(即凝固状态时),将信号传输给温度控制器,温度控制器将信号处理传输给可编程控制器PLC1,可编程控制器PLC1对接收的信号处理后发出控制各分支温度场精准控制装置中的电磁阀B55的开启时机；内侧的热敏电阻传感器感应到该位置温度场温度达到该区域顺序凝固的温度场设定温度时,将信号传输给温度控制器,温度控制器将信号处理传输给可编程控制器PLC1,可编程控制器PLC1对接收的信号处理后发出控制各分支温度场精准控制装置中的电磁阀B的关闭时机。

在本实施例中该方法包括铸造过程温度场模拟分析与铸造压力控制工艺分析，其铸件上模和下模各区域温度场梯度(表1)，铸造充型压力控制参数(表2)；开发模具并在所制备的模具上加工热敏电阻传感器安装孔与各冷却介质精准排出管放置孔如附图(10～11)；制备上下模温度场控制装置；将所制备的上下模温度场控制装置安装在模具上；将组装完备的模具安装在铸造机台上；将上下模温度场控制装置中各冷却介质快速接头与冷却介质控制柜上冷却介质输出管一一对应相连接；将上下模各热敏电阻传感器通过导线9与各温度控制器2连接；设置各组冷却介质输出装置中各电磁阀A13开启与关闭时机参数(表3)、设置铸件上模和下模各组冷却装置中各冷却介质供给管压力参数(表4)与上下模各区域温度场控制参数分别输入系统控制柜可编程控制器PLC1内、各相对应的温度控制器2内；以上过程准备完毕便可开启产品铸造按钮。为便于本实施例的理解表5为上模各分支温度场精准控制装置中电磁阀B在相邻热敏电阻感应器测量管控下开启与关闭时机，表6为下模各分支温度场精准控制装置中电磁阀B在相邻热敏电阻感应器测量管控下开启与关闭时机；附图(12)为本实施例铸件的顺序凝固次序示意图。

表1 006-3010上下模各区域温度场梯度参数

表2 006-3010铸造压力控制工艺参数

充型过程	所需时间(s)	压力(mbar)
			升液	10	230
充型	30	400
			增压	10	800
保压	550	800

表3 006-3010各组冷却介质控制装置中电磁阀A开启与关闭时机参数

表4 006-3010各组冷却介质输出压力参数

表5：上模各分支温度场精准控制装置中电磁阀B在相邻热敏电阻感应器测量管控下开启与关闭时机

表6：下模各分支温度场精准控制装置中电磁阀B在相邻热敏电阻感应器测量管控下开启与关闭时机

Claims (7)

1.一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，其特征在于，它包括：

系统控制柜，所述系统控制柜包括可编程控制器PLC与温度控制器若干个，所述可编程控制器PLC是整个温度场精准智能控制装置的控制中枢，所述温度控制器用于接收铸件上模和下模中各区域的温度信号；

冷却介质控制柜，所述冷却介质控制柜包括网络连接线、远程控制模块PLC和冷却介质控制装置若干组，所述远程控制模块PLC为冷却介质控制装置的集成控制模块,所述网络连接线的一端连接远程控制模块PLC,所述网络连接线的另一端连接可编程控制器PLC；

上模温度场控制装置，所述上模温度场控制装置安装在铸件的上模中，用于对上模的温度场进行控制；

下模温度场控制装置，所述下模温度场控制装置安装在铸件的下模中，用于对下模的温度场进行控制；

分支温度场精准控制装置，所述分支温度场精准控制装置分别安装在上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中,用于对铸件上模和下模温度场局部实施精准智能制；

所述冷却介质控制装置包括冷却介质供给总管、导管、冷却介质储备罐、自动排水阀、导线、冷却介质输出管、状态指示灯、压力感应器Ⅰ、电磁阀A、流量显示仪、压力感应器Ⅱ和压力控制阀，所述导线设置有若干根，所述远程控制模块PLC通过导线分别连接状态指示灯、压力感应器Ⅰ、电磁阀A、压力传感器Ⅱ和压力控制阀，若干所述导线分别为各元器件输送电源或传输信号；

所述冷却介质供给总管的两侧各安装一个自动排水阀；

所述导管的一端连接在冷却介质供给总管的中部，所述导管的另一端与冷却介质储备罐的顶部连接，所述冷却介质储备罐的底部也设置自动排水阀,所述冷却介质储备罐用于保证冷却介质供给总管供给压力的稳定；

所述压力控制阀的一端与冷却介质供给总管连接，所述压力控制阀的另一端与压力传感器Ⅱ连接,所述压力控制阀可控制冷却介质输出压力的大小；

所述压力传感器Ⅱ的一端与压力控制阀连接,所述压力传感器Ⅱ的另一端与流量显示仪连接,所述压力传感器Ⅱ用于测量经压力控制阀调控后的冷却介质压力的大小；

所述流量显示仪的一端与压力传感器Ⅱ连接,所述流量显示仪的另一端与电磁阀A的进气管一端连接；

所述电磁阀A的进气管一端与流量显示仪连接，所述电磁阀A的出气管一端与压力感应器Ⅰ的一端连接,所述电磁阀A用于控制冷却介质输出的时机；

所述压力感应器Ⅰ的一端与电磁阀A的出气口连接,所述压力感应器Ⅰ的另一端与状态指示灯连接,所述压力感应器Ⅰ用于监测与校对所输出冷却介质压力的大小；

所述状态指示灯的一端与压力感应器Ⅰ连接,所述状态指示灯的另一端与冷却介质输出管连接,所述状态指示灯用于可目视化显示冷却介质控制装置压力输出是否正常；

所述冷却介质输出管的一端与状态指示灯连接,所述冷却介质输出管的另一端分别与上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各组冷却介质快速接头连接。

2.根据权利要求1所述的一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，其特征在于：

所述上模温度场控制装置包括上模外环冷却介质快速接头、上模中环冷却介质快速接头、上模内环冷却介质快速接头、盘面冷却介质快速接头、中心冷却介质快速接头、上模外环分支温度场精准控制装置所在节圆、上模外环冷却介质供给管、上模中环冷却介质供给管、上模中环分支温度场精准控制装置所在节圆、上模内环冷却介质供给管、上模内环分支温度场精准控制装置所在节圆、盘面冷却介质供给管、盘面分支温度场精准控制装置所在节圆和若干上模温度场测量装置，所述上模温度场测量装置依据铸件造型结构在上模上可设置3～9组,每一组所述上模温度场测量装置依据铸件顺序凝固的温度场梯度分别安装在铸件的上模上；

所述上模温度场测量装置包括上模热敏电阻传感器Ⅰ、上模热敏电阻传感器Ⅱ、上模热敏电阻传感器Ⅲ、上模热敏电阻传感器Ⅳ和上模热敏电阻传感器Ⅴ；

所述冷却介质输出管分别与上模外环冷却介质快速接头、上模中环冷却介质快速接头、上模内环冷却介质快速接头、盘面冷却介质快速接头、中心冷却介质快速接头连接，以供应冷却介质；

所述上模外环冷却介质快速接头的另一端与上模外环冷却介质供给管相连，所述上模中环冷却介质快速接头的另一端与上模中环冷却介质供给管相连，所述上模内环冷却介质快速接头的另一端与上模内环冷却介质供给管相连，所述盘面冷却介质快速接头的另一端与盘面冷却介质供给管相连，所述中心冷却介质快速接头的另一端安装在中心分流锥空腔内,所述中心分流锥安装在铸件上模的中心区域；

所述上模外环分支温度场精准控制装置所在节圆、上模中环分支温度场精准控制装置所在节圆、上模内环分支温度场精准控制装置所在节圆以及盘面分支温度场精准控制装置所在节圆上分别安装有分支温度场精准控制装置,所述各分支温度场精准控制装置分别与各冷却介质供给管连接。

3.根据权利要求2所述的一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，其特征在于：

所述下模温度场控制装置包括下模外环冷却介质快速接头、下模中环冷却介质快速接头、下模内环冷却介质快速接头、冒口冷却介质快速接头、下模外环分支温度场精准控制装置所在节圆、下模外环冷却介质供给管、下模中环冷却介质供给管、下模中环分支温度场精准控制装置所在节圆、下模内环冷却介质供给管、下模内环分支温度场精准控制装置所在节圆、冒口冷却介质供给管、冒口分支温度场精准控制装置所在节圆和若干下模温度场测量装置，所述下模温度场测量装置依据铸件造型结构在下模上可设置3～9组,每一组所述下模温度场测量装置依据铸件顺序凝固的温度场梯度分别安装在铸件的下模上；

所述下模温度场测量装置包括下模热敏电阻传感器Ⅰ、下模热敏电阻传感器Ⅱ、下模热敏电阻传感器Ⅲ、下模热敏电阻传感器Ⅳ和下模热敏电阻传感器Ⅴ；

所述冷却介质输出管分别与下模外环冷却介质快速接头、下模中环冷却介质快速接头、下模内环冷却介质快速接头、冒口冷却介质快速接头连接，以供应冷却介质；

所述下模外环冷却介质快速接头的另一端与下模外环冷却介质供给管相连，所述下模中环冷却介质快速接头的另一端与下模中环冷却介质供给管相连，所述下模内环冷却介质快速接头的另一端与下模内环冷却介质供给管相连，所述冒口冷却介质快速接头38的另一端与冒口冷却介质供给管相连；

所述下模外环分支温度场精准控制装置所在节圆、下模中环分支温度场精准控制装置所在节圆、下模内环分支温度场精准控制装置所在节圆以及冒口分支温度场精准控制装置所在节圆上分别安装有分支温度场精准控制装置,各个所述分支温度场精准控制装置分别与各冷却介质供给管连接。

4.根据权利要求3所述的一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，其特征在于：所述分支温度场精准控制装置包括冷却介质分支供给管、精准冷却孔、冷却介质精准排出管和电磁阀B，所述冷却介质分支供给管上设置有冷却介质精准排出管,所述冷却介质精准排出管依据分支温度场精准控制区域的大小可设置2～6个；所述冷却介质精准排出管相对应的上下模区域设置有精准冷却孔，所述冷却介质精准排出管安装在精准冷却孔内，所述电磁阀B的一端与冷却介质分支供给管的中间区域连接,所述电磁阀B的另一端与上下模温度场控制装置中的各冷却介质供给管连接，所述电磁阀B的开启与关闭可控制冷却介质分支供给管供给冷却介质的时机与时间。

5.根据权利要求3所述的一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，其特征在于：所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个冷却介质供给管的压力依铸件的厚度梯度由外向内逐步增大，所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个冷却介质供给管的压力由外至内压力在0.20～0.55MPa之间。

6.根据权利要求3所述的一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，其特征在于：所述铸件上模和下模相对应的位置区域均设置有热敏电阻传感器安装孔，所述热敏电阻传感器安装孔为圆形孔洞，所述圆形孔洞的直径为15mm，所述圆形孔洞的底平面距型腔的距离为4～6mm,所述上模温度场控制装置和下模温度场控制装置中的各个热敏电阻传感器分别埋藏在圆形孔洞的底部,然后在各个所述热敏电阻传感器上面使用保温材料覆盖。

7.根据权利要求4所述的一种铸件金属型压力铸造温度场精准智能控制装置，其特征在于：各个所述分支温度场精准控制装置中的冷却介质精准排出管为内径为4～6mm的不锈钢管,铸件较薄的区域所述冷却介质精准排出管的内径较小,铸件较厚的区域所述冷却介质精准排出管的内径较大。

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