CN116329530B - 一种金具智能化铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能铸造技术领域，尤其涉及一种金具智能化铸造工艺，该铸造工艺采用的铸造系统包括金属液熔融模块、浇铸模块、铸模调整模块、检测模块和铸造控制模块，用以根据各金属液温度状态冷却前后预制金属块的尺寸确定金属液收缩率受温度影响曲线，并且，通过调整浇铸金属液温度和/或浇铸金属液的流速以提高铸造后的产品尺寸精度和/或良品率，本发明通过在铸造前对熔融金属液进行收缩率测定以确定金属液的实际收缩率，并通过控制金属液的浇铸流速提高金属液在铸模中的流动速度以使金属液浇铸时间缩短提高金属液的流动性，有效地保证了本发明所述装置能够通过调整浇铸速度保证金属液的温差符合标准。

Description

一种金具智能化铸造工艺

技术领域

本发明涉及智能铸造技术领域，尤其涉及一种金具智能化铸造工艺。

背景技术

将液态金属倒入适合零件形状和尺寸的型腔中，冷却并固化以获得坯料或零件的生产方法通常称为金属液体成形或铸造，不同尺寸和形状的铸件所需的铸造方法也不相同，普通铸件的铸造方法包括砂型铸造，熔模铸造，压力铸造，金属铸造等。现有的铸造技术中，由于铸造后金属液凝固收缩的过程不稳定，引起铸造的产品会出现缩孔、熔接痕等不良产生，并且现有铸造工艺中无法根据具体的浇铸金属液的实际收缩率对金属液的浇铸量进行控制，易导致金属液不足造成收缩后缺料产生孔洞的问题。

中国专利公开号CN111659876B公开了一种低压铸造薄壁铝合金铸件的工艺方法，其具体为：S001，按照产品二维图纸在三维软件中建立铸件的三维模型；S002，按照工艺要求在所述铸件三维模型上布置浇注系统和冒口，并在最小吃砂量的前提下通过与铸件三维模型、浇注系统和冒口求差后获得所述铸件的型芯体；S003，对所述铸件型芯体进行分芯和/或分型，将所述铸件型芯体分切为内腔砂芯、外型砂型和冒口砂型三部分，所述内腔砂芯用来形成铸件的内腔结构，所述外型砂型用来形成铸件的外型结构，所述冒口砂型用来容纳冒口，并在对外的面上设置冒口做浇口座。由此可见，所述技术方案中无法根据实际的金属液对铸造工艺进行调整，易造成产品质量不稳定和良品率低的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种金具智能化铸造工艺，用以克服现有铸造技术中无法根据实际浇铸中金属液状态对铸造工艺进行调整导致产品良率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种金具智能化铸造工艺，该铸造工艺采用的铸造系统包括：

金属液熔融模块，用以配置铸造用的金属液原料，并且，用以将配置后的金属液原料加热至预设温度以使金属液原料形成铸造用的金属液；

浇铸模块，其与所述金属液熔融模块相连，用以将预设量的金属液输出至铸模中，并且，用以对金属液的输出速度及金属液输入至铸模浇口的点位进行调整；

铸模调整模块，其与所述浇铸模块相连，用以将所述铸模加热至预设温度，并且，用以通过向铸模指定部位通入设定温度的导热介质以将铸模中对应区域的温度调整至预设值；

检测模块，其分别与所述金属液熔融模块、所述浇铸模块以及所述铸模调整模块相连，用以检测金属液温度、金属液流速、冷却前预制金属块的尺寸、冷却后预制金属块的尺寸、铸模温度以及导热介质的温度；

铸造控制模块，其分别与所述金属液熔融模块、所述浇铸模块、所述铸模调整模块以及所述检测模块相连，用以根据金属液冷却前预制金属块的尺寸和金属液冷却后预制金属块的尺寸确定金属液收缩率以建立铸造金属液收缩率模型，并且，通过调整金属液温度和金属液的流速以调节金属液在铸模中的流动速度，以及，通过调整铸模放置角度以调整金属液冷却收缩方向。

进一步地，所述铸模调整模块包括：

若干铸模，用以作为铸造模具承载金属液以形成铸件，并且，用以通过电加热的方式调整金属液的整体温度；

导热单元，其与所述铸模相连，用以通过将预设温度的导热介质以对应流速通入铸模内以将铸模对应位置的温度调整至预设值；所述导热单元能够调整导热介质在所述铸模中的流速；

调温单元，其与所述导热单元相连，用以将导热介质加热/降温至设定温度。

进一步地，所述浇铸模块的浇铸输出口设置有调速机构，调速机构包括用以对金属液的输出速度进行调整的流量控制组件以及用以将金属液输入至铸模浇口的点位进行调整以使金属液的输入点位切换至预设第一形态或预设第二形态的输出控制器；

其中，所述预设第一形态的金属液浇铸至铸模时，与铸模浇口接触区域为单个封闭区域，所述预设第二形态的金属液浇铸至铸模时，与铸模浇口接触区域为两个及以上的封闭区域。

进一步地，所述铸造控制模块包括：

收缩率模型建立单元，其与所述检测模块相连，用以根据金属液浇铸温度、铸模温度、金属液流速与金属液线性收缩率建立铸造金属液收缩率模型以对金属液的铸模浇铸量进行分析，并根据若干铸模温度下的铸造金属液收缩率模型预测单个铸模温度下的金属液的收缩率趋势；

数据分析单元，其与所述收缩率模型建立单元以及所述检测模块相连，用以根据检测模块检测的金属液在设定温度下浇铸形成的检测铸块冷却前尺寸和冷却后尺寸确定设定温度下的金属液的线性收缩率，并且，根据通过所述铸造金属液收缩率模型对浇铸过程中浇铸输出口金属液温度、浇铸输出口金属液流速进行分析并根据分析结果将金属液在观测位置的流速调整至预设值，以及，能够根据检测模块检测的铸件冷却过程中铸模中各观测位置金属液的温度、金属液温度变化速率以及铸造金属液收缩率模型确定针对铸模调整模块的导热介质温度和导热介质流速的调整量；

执行控制单元，其分别与所述收缩率模型建立单元、所述检测模块以及所述数据分析单元相连，用以根据数据分析单元确定金属液温度、浇铸输出口金属液流速、铸模调整模块导热介质的温度以及金属液浇铸量的调整量控制对应机构执行对应的铸造运行参数。

进一步地，所述铸模调整模块还包括偏转调流机构，偏转调流机构设置在单个所述铸模下部，用以控制铸模的水平放置角度以及控制铸模沿铸模设定轴心的转动速度，以调整金属液在铸模中的流动速度和流动方向。

进一步地，所述铸造控制模块在第一浇铸条件下，铸造控制模块控制所述检测模块对检测铸块冷却前尺寸以及冷却后尺寸进行检测以计算该金属液的线性收缩率s并根据s确定金属液的收缩率是否符合浇铸标准，铸造控制模块设置有预设第一线型收缩率标准S1和第二线型收缩率标准S2，其中，90%＜S1＜S2＜100%，将预设第一温度的金属液浇铸完成时的尺寸长度记为l1，将冷却成型后的铸块对应位置的尺寸长度记为l2，设定线性收缩率s=l2/l1,

若s＜S1，所述铸造控制模块判定金属液收缩率高，并判定金属液不符合浇铸标准，发出降低收缩率的提示信息，铸造控制模块在重新调配金属液后重新对金属液的线性收缩率进行检测；

若s＝S1，所述铸造控制模块判定金属液收缩率符合标准且金属液符合浇铸标准，并控制所述检测模块采用若干冷却温度以获得金属液在对应冷却温度下的收缩率曲线并生成所述铸造金属液收缩率模型；

若s＞S2，所述铸造控制模块判定金属液收缩率低，并判定金属液不符合浇铸标准，发出提高收缩率的提示信息，铸造控制模块在重新调配金属液后重新对金属液的线性收缩率进行检测；

其中，所述第一浇铸条件为所述金属液配置完成且金属液在设定温度下浇铸形成的所述检测铸块浇铸完成。

进一步地，所述铸造控制模块在第二浇铸条件下，控制所述浇铸模块向铸模输出金属液，铸造控制模块根据所述检测模块检测的浇铸模块浇铸输出口的金属液输出流速v1以及铸模预设流速观测位置的金属液流速v2确定金属液的流速损失比a并根据a确定针对所述调速机构的调节方式；

铸造控制模块设置有第一金属液流速损失百分比标准A1和流速损失比a，设定流速损失比a的计算公式为：a=（v1-v2）/v1×100%，

若a＜A1，所述铸造控制模块判定流速损失符合标准、无需对调速机构进行流量调节，铸造控制模块根据铸模中金属液的温度分布确定是否需要对该铸模进行温度调节；

若a≥A1，所述铸造控制模块判定流速损失不符合标准、需对调速机构进行流量调节，铸造控制模块根据铸模中预设流速观测位置的金属液流速v2确定针对调速机构的金属液流速调整量；

所述铸造控制模块设置有观测流速参照标准V20，其中，0＜V20，当所述铸造控制模块判定流速损失不符合标准需对调速机构进行金属液流速进行调节时，铸造控制模块根据铸模中预设流速观测位置的金属液流速v2确定针对调速机构的金属液流速的调整方式；

若v2≤V20，所述铸造控制模块判定流速损失高于标准并采用第二流速调整方式将金属液流速调整至第一调整值；

若v2＞V20，所述铸造控制模块判定流速损失低于标准并采用第一流速调整方式将金属液流速调整至第二调整值；

其中，所述第二浇铸条件为判定金属液符合浇铸标准并生成所述铸造金属液收缩率模型；所述第一调整值大于所述第二调整值；

所述铸模预设流速观测位置设置在铸模中单个点位铸造良率低于平均良率的铸模位置。

进一步地，所述铸造控制模块在流速调整条件下将调整后的金属液流速与流速限值标准进行比对以确定是否需要通过提高金属液温度以提高金属液在铸模中的流动速度，

若调整后的金属液流速小于所述流速限值标准，所述铸造控制模块判定金属液流速调整有效并控制所述调速机构将浇铸输出口的金属液流速调整至所述调整后的金属液流速；

若调整后的金属液流速大于等于所述流速限值标准，所述铸造控制模块判定金属液流速调整失效，控制所述调速机构将浇铸输出口的金属液流速调整至流速限值标准；

在流速超限条件下，所述铸造控制模块控制所述金属液熔融模块将金属液的温度调整至t0’，并控制所述浇铸模块将单个铸模的金属液浇铸量调整至q0’，设定t0’=t0×β，q0’=q0/θ，其中，t0为调整前金属液熔融模块中金属液的温度，q0为调整前浇铸模块对单个铸模的金属液浇铸量，1＜β＜1.1，θ为在金属液温度为t0’时所述铸造金属液收缩率模型中对应的金属液线性收缩率；

其中，所述流速调整条件为a≥A1且铸造控制模块完成金属液流速的调整计算；所述流速超限条件为调整后的金属液流速大于等于所述流速限值标准且铸造控制模块判定金属液流速调整失效。

进一步地，所述铸造控制模块在第三浇铸条件下根据检测模块检测到的各温度观测点的金属液温度的最大温差Δtmax与观测温差标准ΔT的大小关系确定是否需要对铸模的温度进行调整；

若Δtmax≤ΔT，所述铸造控制模块判定温差符合标准并采用第一偏转角速度ω1控制偏转调流机构使铸模转动以使金属液在铸模中充分流动；

若Δtmax＞ΔT，所述铸造控制模块判定温差不符合标准并采用第二偏转频率ω2控制偏转调流机构使铸模转动，所述铸造控制模块控制所述导热单元向铸模中各温度观测点的金属液温度的最小值tmin处通入导热介质以使对应的铸模部位温度升高，铸造控制模块将通入导热介质的温度记为ta，设定ta=（Δtmax-ΔT）δ×ta0+ta0，其中，ta0为铸模的平均温度，δ为导热介质调温系数，ω1＜ω2；

其中，所述第三浇铸条件为所述浇铸模块完成对单个铸模金属液的浇铸。

进一步地，所述铸造控制模块在第四浇铸条件下控制所述检测模块检测各温度观测点的金属液温度并将按温度从低到高的方式将金属液温度最低的观测点记为B1，将金属液温度第二低的观测点记为B2，铸造控制模块计算B1与B2连线与水平线的角度e并根据e确定针对偏转调流机构水平偏角的调整量；

所述铸造控制模块设置有第一铸模偏角标准E1和第二铸模偏角标准E2，其中，0＜E1＜E2；

若e＜E1，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合水平标准、无需对偏转调流机构水平偏角进行调节并将偏转调流机构水平偏角调整至初始角度；

若E1≤e≤E2，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合第一调节标准并控制铸模调整模块将偏转调流机构水平偏角调整至第一调整角度；

若e＞E2，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合第二调节标准并控制铸模调整模块将偏转调流机构水平偏角调整至第二调整角度；

其中，所述偏转调流机构水平偏角为铸模底面与水平面所成锐角；所述第四浇铸条件为所述导热单元完成对单个铸模温度的调整，所述初始角度小于所述第一调整角度，且，第一调整角度小于所述第二调整角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置有检测模块在铸造前对熔融金属液进行收缩率测定以确定金属液的实际收缩率并通过铸造控制模块生成对应温度的铸造金属液收缩率模型以为金属液的温度调整提供预测趋势调整量，并通过控制金属液的浇铸流速提高金属液在铸模中的流动速度以使金属液浇铸时间缩短提高金属液的流动性，在将金属液的温差维持在预设标准区间的同时，有效提高了本发明所述装置铸造的产品良率。

进一步地，本发明通过设置有铸模调整模块对铸模各部位的温度进行调整，有效地实现了对铸模的分区温度调整，进一步地降低了金属液在铸模中的温差，保证了金属液冷却速度的一致程度，从而在进一步改善了铸件的成品质量的同时，进一步提高了本发明所述装置铸造的产品良率。

进一步地，本发明浇铸模块的浇铸输出口设置有调速机构，能够对浇铸的金属液的流速及流出形状进行调整，金属液能够输出预设第一形态或预设第二形态以实现其在铸模中的更快流动以及调整其与铸模浇口浇铸过程中的接触位置，保证了本发明所述装置能够根据实际的金属液状态对铸造工艺进行调整从而达到提高铸件良率的效果。

进一步地，本发明铸造控制模块通过设置有铸造金属液收缩率模型用以将金属液浇铸温度与金属液线性收缩率通过数据整合形成金属液的收缩率变化趋势以对金属液的铸模浇铸量进行分析，并且通过数据分析模块对检测模块检测到的数据进行分析以监测铸模中金属液在冷却中的温度变化以及金属液流动方向是否会造成缺料或缩孔问题，在数据分析模块判断需要进行调整时，通过执行控制模块控制对应的模块或机构执行预设的调整，有效地保证了本发明所述装置能够根据铸模中金属液的状态控制金属液的流速以及铸模调整模块的水平偏角和/或偏转角频率，进一步有效地保证了本发明所述装置能够根据实际的金属液状态对铸造工艺进行调整从而达到提高铸件良率的效果。

进一步地，本发明铸造控制模块设置有预设第一线型收缩率标准S1和第二线型收缩率标准S2并且铸造控制模块控制所述检测模块对金属液在设定温度下浇铸形成的检测铸块冷却前尺寸以及冷却后尺寸进行检测以计算该金属液的线性收缩率s并根据s确定金属液的收缩率是否符合浇铸标准，在判定金属液收缩率不符合标准时，通过对金属液的收缩率进行调整，本发明通过在浇铸前将金属液的收缩率调整至预设范围内，有效地保证了铸造后金属铸件的尺寸能够符合标准，提高了铸件的合格率。

进一步地，本发明铸造控制模块设置有第一金属液流速损失百分比标准A1，铸造控制模块根据所述检测模块检测的浇铸模块浇铸输出口的金属液输出流速v1以及铸模预设流速观测位置的金属液流速v2确定金属液的流速损失比a并根据a确定针对所述调速机构的调节方式，当判定流速损失不符合标准时，铸造控制模块根据铸模中预设流速观测位置的金属液流速v2确定针对调速机构的金属液流速调整量以将观测位置的金属液流速调整至标准范围内，有效地保证了金属液通过铸模中通道对铸模进行填充时能够符合金属液流动速度标准，从而能够提高浇铸效率并且能够改善金属液在流动过程中与铸模进行热量交换使金属液温度降低的程度。

进一步地，本发明铸造控制模块根据所述检测模块检测到的各温度观测点的金属液温度的最大温差确定是否需要对铸模的温度进行调整，在温差符合标准时，采用第一偏转角速度ω1控制偏转调流机构使铸模转动以使金属液在铸模中充分流动，在温差不符合标准时通过采用ω2控制偏转调流机构使铸模转动并且通过通入导热介质以使温度较低的金属液的冷却速度降低使其与其他部位金属液同步冷却，有效地保证了金属液在铸模中能够同步冷却以降低缩孔或缺料缺陷的发生几率。

进一步地，本发明铸造控制模块设置有观测温差标准ΔT，铸造控制模块根据所述检测模块检测到的各温度观测点的金属液温度的最大温差Δtmax确定是否需要对铸模的温度进行调整，通过检测铸模各温度观测点的温度差值能够体现铸模中金属液的冷却先后顺序，从而若存在温差不符合标准的情况时，铸造控制模块通过调整该温度低点位置的铸模温度降低该位置金属液的降温速率，保证了铸模中各部位的金属液的冷却状态维持在一个较为稳定的范围呢，降低铸模局部低温冷却导致该铸件位置金属液无法流动引起的铸件缺料问题。

进一步地，本发明铸造控制模块通过计算金属液温度最低的观测点B1与金属液温度第二低的观测点B2的连线与水平线的角度e并根据e确定针对所述偏转调流机构水平偏角的调整量，有效地保证了金属液冷却时，B1与B2能够处于其在铸模中的水平最低位置，使未冷却的金属液有机会流向已冷却收缩的金属液位置进行填充，保证了本发明所述装置能够有效地避免缺料或缩孔的发生。

附图说明

图1为本发明金具智能化铸造系统的结构框图；

图2为本发明实施例铸模调整模块的结构示意图；

图3为本发明实施例调速机构金属液预设第一形态的截面图；

图4为本发明实施例调速机构金属液预设第二形态的截面图；

图中：1，金属液；21，铸模；22，导热单元；23，调温单元；24，偏转调流机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明金具智能化铸造系统的结构框图，本发明提供一种金具智能化铸造工艺，该铸造工艺采用的铸造系统包括：

金属液熔融模块，用以配置铸造用的金属液原料，并且，用以将配置后的金属液原料加热至预设温度以使金属液原料形成铸造用的金属液；

浇铸模块，其与所述金属液熔融模块相连，用以将预设量的金属液输出至铸模中，并且，用以对金属液的输出速度及金属液输入至铸模浇口的点位进行调整；

铸模调整模块，其与所述浇铸模块相连，用以将所述铸模加热至预设温度，并且，用以通过向铸模指定部位通入设定温度的导热介质以将铸模中对应区域的温度调整至预设值；

检测模块，其分别与所述金属液熔融模块、所述浇铸模块以及所述铸模调整模块相连，用以检测金属液温度、金属液流速、冷却前预制金属块的尺寸、冷却后预制金属块的尺寸、铸模温度以及导热介质的温度；

铸造控制模块，其分别与所述金属液熔融模块、所述浇铸模块、所述铸模调整模块以及所述检测模块相连，用以根据金属液冷却前预制金属块的尺寸和金属液冷却后预制金属块的尺寸确定金属液收缩率以建立铸造金属液收缩率模型，并且，通过调整金属液温度和金属液的流速以调节金属液在铸模中的流动速度，以及，通过调整铸模放置角度以调整金属液冷却收缩方向。

本发明通过设置有检测模块在铸造前对熔融金属液进行收缩率测定以确定金属液的实际收缩率，并且通过铸造控制模块生成对应温度的铸造金属液收缩率模型以为金属液的温度调整提供预测趋势调整量，还能够通过控制金属液的浇铸流速提高金属液在铸模中的流动速度以使金属液浇铸时间缩短提高金属液的流动性，有效地保证了本发明所述装置能够通过调整浇铸速度保证金属液的温差符合标准。

具体而言，所述检测模块包括：

若干预制金属块收缩率检测铸模，其与所述浇铸模块相连，用以制备预设检测尺寸的金属块；

若干温度传感器，其用以检测各观测位置的金属液温度/铸模温度；

若干红外传感器，其用以检测浇铸金属液的温度以及对金属液在铸模中的图像进行采集；

若干流速传感器，其用以检测对应位置浇铸金属液的流动速度；

若干高度传感器，其用以检测浇口位置的金属液高度。

本发明在铸模中设置有观测位置，其位置可根据实际的铸模形状进行设定，只要能够实现本发明中的检测即可，至于设置观测位置的数量和具体位置，本发明不做设定，最为优选的实施方式，铸模预设流速观测位置设置在铸模中单个点位铸造良率低于平均良率的铸模位置。

请参阅图2所示，其为本发明实施例铸模调整模块的结构示意图，所述铸模调整模块包括：

若干铸模21，用以作为铸造模具承载金属液以形成铸件，并且，用以通过电加热的方式调整金属液的整体温度；

导热单元22，其与所述铸模21相连，用以通过将预设温度的导热介质以对应流速通入铸模内以将铸模对应位置的温度调整至预设值；所述导热单元能够调整导热介质在所述铸模中的流速在实施中，一般通过液泵进行流速控制；

调温单元23，其与所述导热单元22相连，用以将导热介质加热/降温至设定温度。

本发明通过设置有铸模调整模块对铸模各部位的温度进行调整，有效地实现了对铸模的分区温度调整，进一步地降低了金属液在铸模中的温差，保证了金属液冷却速度的一致程度，从而在进一步改善了铸件的成品质量的同时，进一步提高了本发明所述装置铸造的产品良率。

请参阅图3和图4所示，图3为本发明实施例调速机构金属液预设第一形态的截面图，图4为本发明实施例调速机构金属液预设第二形态的截面图，所述浇铸模块的浇铸输出口设置有调速机构，调速机构包括用以对金属液1的输出速度进行调整的流量控制组件以及用以将金属液输入至铸模浇口的点位进行调整以使金属液的输入点位切换至预设第一形态或预设第二形态的输出控制器；

其中，所述预设第一形态的金属液浇铸至铸模时，与铸模浇口接触区域为单个封闭区域，所述预设第二形态的金属液浇铸至铸模时，与铸模浇口接触区域为两个及以上的封闭区域。

可以理解的是，预设第一形态或预设第二形态改变的是浇铸时，金属液流的股数，通过股数改变，使得金属液与铸模模腔的接触面积增加，并且，通过增加了与铸模模腔的接触面积，使得金属液的单位时间流速加快。

本发明浇铸模块的浇铸输出口设置有调速机构，能够对浇铸的金属液的流速及流出形状进行调整，金属液能够输出预设第一形态或预设第二形态以实现其在铸模中的更快流动以及调整其与铸模浇口浇铸过程中的接触位置，保证了本发明所述装置能够根据实际的金属液状态对铸造工艺进行调整从而达到提高铸件良率的效果。

请继续参阅图1所示，所述铸造控制模块包括：

收缩率模型建立单元，其与所述检测模块相连，用以根据金属液浇铸温度、铸模温度、金属液流速与金属液线性收缩率建立铸造金属液收缩率模型以对金属液的铸模浇铸量进行分析，并根据若干铸模温度下的铸造金属液收缩率模型预测单个铸模温度下的金属液的收缩率趋势；

数据分析单元，其与所述收缩率模型建立单元以及所述检测模块相连，用以根据检测模块检测的金属液在设定温度下浇铸形成的检测铸块冷却前尺寸和冷却后尺寸确定设定温度下的金属液的线性收缩率，并且，根据通过所述铸造金属液收缩率模型对浇铸过程中浇铸输出口金属液温度、浇铸输出口金属液流速进行分析并根据分析结果将金属液在观测位置的流速调整至预设值，以及，能够根据检测模块检测的铸件冷却过程中铸模中各观测位置金属液的温度、金属液温度变化速率以及铸造金属液收缩率模型确定针对铸模调整模块的导热介质温度和导热介质流速的调整量；

执行控制单元，其分别与所述收缩率模型建立单元、所述检测模块以及所述数据分析单元相连，用以根据数据分析单元确定金属液温度、浇铸输出口金属液流速、铸模调整模块导热介质的温度以及金属液浇铸量的调整量控制对应机构执行对应的铸造运行参数。

本发明铸造控制模块通过设置有铸造金属液收缩率模型用以金属液浇铸温度与金属液线性收缩率通过数据整合形成金属液的收缩率变化趋势以对金属液的铸模浇铸量进行分析，并且通过数据分析模块对检测模块检测到的数据进行分析以监测铸模中金属液在冷却中的温度变化以及金属液流动方向是否会造成缺料或缩孔问题，在数据分析模块判断需要进行调整时，通过执行控制模块控制对应的模块或机构执行预设的调整，有效地保证了本发明所述装置能够根据铸模中金属液的状态控制金属液的流速以及铸模调整模块的水平偏角和/或偏转角频率，进一步有效地保证了本发明所述装置能够根据实际的金属液状态对铸造工艺进行调整从而达到提高铸件良率的效果。

请继续参阅图2所示，所述铸模调整模块还包括偏转调流机构24，所述偏转调流机构24与所述铸模21相连，偏转调流机构24设置在单个铸模21的下部，用以控制铸模21的水平放置角度以及沿铸模设定轴心的转动速度以调整金属液在铸模中的流动速度和流动方向。

请继续参阅图1所示，具体而言，所述铸造控制模块在第一浇铸条件下，铸造控制模块控制所述检测模块对检测铸块冷却前尺寸以及冷却后尺寸进行检测以计算该金属液的线性收缩率s并根据s确定金属液的收缩率是否符合浇铸标准，铸造控制模块设置有预设第一线型收缩率标准S1和第二线型收缩率标准S2，其中，90%＜S1＜S2＜100%，将预设第一温度的金属液浇铸完成时的尺寸长度记为l1，将冷却成型后的铸块对应位置的尺寸长度记为l2，设定线性收缩率s=l2/l1,

若s＜S1，所述铸造控制模块判定金属液收缩率高，并判定金属液不符合浇铸标准，发出降低收缩率的提示信息，铸造控制模块在重新调配金属液后重新对金属液的线性收缩率进行检测；一般的，向金属液中加入碳成分能够降低金属液的收缩率；

若s＝S1，所述铸造控制模块判定金属液收缩率符合标准且金属液符合浇铸标准，并控制所述检测模块采用若干冷却温度以获得金属液在对应冷却温度下的收缩率曲线并生成所述铸造金属液收缩率模型；

若s＞S2，所述铸造控制模块判定金属液收缩率低，并判定金属液不符合浇铸标准，发出提高收缩率的提示信息，铸造控制模块在重新调配金属液后重新对金属液的线性收缩率进行检测；一般的，向金属液中加入硫成分能够提高收缩率；

其中，所述第一浇铸条件为所述金属液配置完成且金属液在设定温度下浇铸形成的所述检测铸块浇铸完成。

可以理解的是，预设第一线型收缩率标准S1和第二线型收缩率标准S2根据需制备的金具的收缩率标准及公差进行确定，本领域技术人员可以根据具体的使用场景进行对应设置，在此不再赘述，并且，调整金属液收缩率的方式仅为本发明举例，本领域技术人员能够根据具体的金属液成分进行调整，以达到调整金属液收缩率的目的。

本发明铸造控制模块设置有预设第一线型收缩率标准S1和第二线型收缩率标准S2并且铸造控制模块控制所述检测模块对金属液在设定温度下浇铸形成的检测铸块冷却前尺寸以及冷却后尺寸进行检测以计算该金属液的线性收缩率s并根据s确定金属液的收缩率是否符合浇铸标准，在判定金属液收缩率不符合标准时，通过加入碳成分或硫成分对金属液的收缩率进行调整，碳成分的加入有助于降低铸造金属液的铸造收缩率，硫成分的加入有助于提高铸造金属液的铸造收缩率，本发明通过在浇铸前将金属液的收缩率调整至预设范围内，有效地保证了铸造后金属铸件的尺寸能够符合标准，提高了铸件的合格率。

具体而言，所述铸造控制模块在第二浇铸条件下，控制所述浇铸模块向铸模输出金属液，铸造控制模块根据所述检测模块检测的浇铸模块浇铸输出口的金属液输出流速v1以及铸模预设流速观测位置的金属液流速v2确定金属液的流速损失比a并根据a确定针对所述调速机构的调节方式；

铸造控制模块设置有第一金属液流速损失百分比标准A1和流速损失比a，设定流速损失比a的计算公式为：a=（v1-v2）/v1×100%，

若a＜A1，所述铸造控制模块判定流速损失符合标准、无需对调速机构进行流量调节，铸造控制模块根据铸模中金属液的温度分布确定是否需要对该铸模进行温度调节；

若a≥A1，所述铸造控制模块判定流速损失不符合标准、需对调速机构进行流量调节，铸造控制模块根据铸模中预设流速观测位置的金属液流速v2确定针对调速机构的金属液流速调整量；

所述铸造控制模块设置有观测流速参照标准V20，其中，0＜V20，当所述铸造控制模块判定流速损失不符合标准需对调速机构进行金属液流速进行调节时，铸造控制模块根据铸模中预设流速观测位置的金属液流速v2确定针对调速机构的金属液流速的调整方式；

若v2≤V20，所述铸造控制模块判定流速损失高于标准并采用第二流速调整方式将金属液流速调整至第一调整值；

若v2＞V20，所述铸造控制模块判定流速损失低于标准并采用第一流速调整方式将金属液流速调整至第二调整值；

其中，所述第二浇铸条件为判定金属液符合浇铸标准并生成所述铸造金属液收缩率模型；所述第一调整值大于所述第二调整值；

所述铸模预设流速观测位置设置在铸模中单个点位铸造良率低于平均良率的铸模位置。

例如，所述铸造控制模块设置有观测流速参照标准V20、第一流速调整参数α1和第二流速调整参数α2，其中，0＜V20，1＜α1＜α2，上述调整金属液流速转化为：

当v2≤V20时，所述铸造控制模块判定流速损失大并采用第二流速调整参数α2对调速机构的金属液流速进行调整，将调整后浇铸模块浇铸输出口的金属液流速记为第一调整值v11’，设定v11’=v1×α2；

当v2＞V20时，所述铸造控制模块判定流速损失小并采用第一流速调整参数α1对调速机构的金属液流速进行调整，将调整后浇铸模块浇铸输出口的金属液流速记为第二调整值v12’，设定v12’=v1×α1。

可以理解的是，第一金属液流速损失百分比标准A1能够根据有限次铸造试验中观察熔接痕出现位置的金属液流速确定A1的取值阈值，并作为较好的实施，通常采用50%与80%间的任一值。

α1的取值与金属液流速调整的具体结构以及单个铸模的模腔通道横截面大小有关，在此不做具体的限定，一般的，设定为1.1~1.2之间，α2的取值设定为1.2~1.4之间，能够获得较好的调整效果。

具体而言，所述铸造控制模块在流速调整条件下将调整后的金属液流速与流速限值标准进行比对以确定是否需要通过提高金属液温度以提高金属液在铸模中的流动速度，

若调整后的金属液流速小于所述流速限值标准，所述铸造控制模块判定金属液流速调整有效并控制所述调速机构将浇铸输出口的金属液流速调整至所述调整后的金属液流速；

若调整后的金属液流速大于等于所述流速限值标准，所述铸造控制模块判定金属液流速调整失效，控制所述调速机构将浇铸输出口的金属液流速调整至流速限值标准；

在流速超限条件下，所述铸造控制模块控制所述金属液熔融模块将金属液的温度调整至t0’，并控制所述浇铸模块将单个铸模的金属液浇铸量调整至q0’，设定t0’=t0×β，q0’=q0/θ，其中，t0为调整前金属液熔融模块中金属液的温度，q0为调整前浇铸模块对单个铸模的金属液浇铸量，1＜β＜1.1，θ为在金属液温度为t0’时所述铸造金属液收缩率模型中对应的金属液线性收缩率；

其中，所述流速调整条件为a≥A1且铸造控制模块完成金属液流速的调整计算；所述流速超限条件为调整后的金属液流速大于等于所述流速限值标准且铸造控制模块判定金属液流速调整失效。

本发明铸造控制模块设置有第一金属液流速损失百分比标准A1，铸造控制模块根据所述检测模块检测的浇铸模块浇铸输出口的金属液输出流速v1以及铸模预设流速观测位置的金属液流速v2确定金属液的流速损失比a并根据a确定针对所述调速机构的调节方式，当判定流速损失不符合标准时，铸造控制模块根据铸模中预设流速观测位置的金属液流速v2确定针对调速机构的金属液流速调整量以将观测位置的金属液流速调整至标准范围内，有效地保证了金属液通过铸模中通道对铸模进行填充时能够符合金属液流动速度标准，从而能够提高浇铸效率并且能够改善金属液在流动过程中与铸模进行热量交换使金属液温度降低的程度。

具体而言，所述铸造控制模块在第三浇铸条件下根据检测模块检测到的各温度观测点的金属液温度的最大温差Δtmax与观测温差标准ΔT的大小关系确定是否需要对铸模的温度进行调整；

若Δtmax≤ΔT，所述铸造控制模块判定温差符合标准并采用第一偏转角速度ω1控制偏转调流机构使铸模转动以使金属液在铸模中充分流动；

若Δtmax＞ΔT，所述铸造控制模块判定温差不符合标准并采用第二偏转频率ω2控制偏转调流机构使铸模转动，所述铸造控制模块控制所述导热单元向铸模中各温度观测点的金属液温度的最小值tmin处通入导热介质以使对应的铸模部位温度升高，铸造控制模块将通入导热介质的温度记为ta，设定ta=（Δtmax-ΔT）×δ×ta0+ta0，其中，ta0为铸模的平均温度，δ为导热介质调温系数，δ＞1，其与导热介质的材质有关，ω1＜ω2；在实施中，δ的取值能够通过有限次试验对铸模通过各温度下的导热介质测量铸模对应温度的上升量获得。

其中，所述第三浇铸条件为所述浇铸模块完成对单个铸模金属液的浇铸。

其中，观测温差标准ΔT能够根据有限次试验中，铸造不良品铸造过程中的温差均值以及若干个合格良品的铸造过程中的温差均值进行设定，优选的，设定为合格良品的铸造过程中的温差均值能够取得较好的铸造效果。

一般的，第一偏转角速度ω1设定为金属液由浇铸温度降低20℃对应的时间的0.1至0.4倍完成720°旋转对应的角速度，第二偏转频率ω2设置为1.5倍的ω1。

本发明铸造控制模块根据所述检测模块检测到的各温度观测点的金属液温度的最大温差Δtmax确定是否需要对铸模的温度进行调整，在温差符合标准时，采用第一偏转角速度ω1控制偏转调流机构使铸模转动以使金属液在铸模中充分流动，在温差不符合标准时通过采用ω2控制偏转调流机构使铸模转动并且通过通入导热介质以使温度较低的金属液的冷却速度降低使其与其他部位金属液同步冷却，有效地保证了金属液在铸模中能够同步冷却以降低缩孔或缺料缺陷的发生。

具体而言，所述铸造控制模块在第四浇铸条件下控制所述检测模块检测各温度观测点的金属液温度并将按温度从低到高的方式将金属液温度最低的观测点记为B1，将金属液温度第二低的观测点记为B2，铸造控制模块计算B1与B2连线与水平线的角度e并根据e确定针对偏转调流机构水平偏角的调整量；

所述铸造控制模块设置有第一铸模偏角标准E1和第二铸模偏角标准E2，其中，0＜E1＜E2；

若e＜E1，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合水平标准、无需对偏转调流机构水平偏角进行调节并将偏转调流机构水平偏角调整至初始角度；

若E1≤e≤E2，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合第一调节标准并控制铸模调整模块将偏转调流机构水平偏角调整至第一调整角度；

若e＞E2，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合第二调节标准并控制铸模调整模块将偏转调流机构水平偏角调整至第二调整角度；

其中，所述偏转调流机构水平偏角为铸模底面与水平面所成锐角；所述第四浇铸条件为所述导热单元完成对单个铸模温度的调整，所述初始角度小于所述第一调整角度，且，第一调整角度小于所述第二调整角度。

本发明中，初始角度一般设定为20°至25°，E1的取值稍小于初始角度，E2的取值稍大于1.5倍的初始角度，所述第一调整角度一般设置为E2的角度值，第二调整角度一般设置为高于E2的角度值。

本发明铸造控制模块通过计算金属液温度最低的观测点B1与金属液温度第二低的观测点B2的连线与水平线的角度e并根据e确定针对所述偏转调流机构水平偏角的调整量，有效地保证了金属液冷却时，B1与B2能够处于其在铸模中的水平最低位置，使未冷却的金属液有机会流向已冷却收缩的金属液位置进行填充，保证了本发明所述装置能够有效地避免缺料或缩孔的发生。

实施例1

本实施例金具智能化铸造系统用以制造汽车用铝制轮毂胚，铸件毛坯重7.3KG，铸件材质采用AlSi7Mg，其液相温度620℃，抗拉强度σb ≥195MPa，伸长率δ5 ≥2%，单个铸模可制备一个轮毂胚；

本实施例装置中，金属液熔融模块的熔炼温度设置在700℃；浇铸模块中设置有能够加热保温的浇铸保温装置；铸模调整模块中设置有循环使用的20套导热单元、对应调温单元和对应偏转调流机构，其中，任一套导热单元、对应调温单元和对应偏转调流机构均可与铸模相匹配并能够在铸造控制模块的控制下独立执行对应动作，用以循环使用保证生产的连续性；

铸造控制模块中：

浇铸初始速度设置为45米/秒；

铸模的准备温度设置为180℃；

铸模的工作温度设置为250℃；

预设第一线型收缩率标准S1设置为1.5%；

和第二线型收缩率标准S2设置为2.5%；

第一金属液流速损失百分比标准A1设置为30%；

观测流速参照标准V20设置为30米/秒；

第一流速调整参数α1设置为1.1；

第二流速调整参数α2设置为1.3；

流速限值标准V1max设置为80米/秒；

观测温差标准ΔT设置为100摄氏度；

δ为导热介质调温系数设置为5；

第一铸模偏角标准E1设置为20°；

第二铸模偏角标准E2设置为40°；

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，有如下区别特征，其用以制造铝合金小件，故单个铸模中设置有均匀分布的4个模腔，可同时制备4件产品铸胚，铸模调整模块中设置有循环使用的8套导热单元、对应调温单元和对应偏转调流机构，其中，任一套导热单元、对应调温单元均匀设置在铸模中用以对4个模腔进行分别调节，1个铸模对应1个偏转调流机构，在铸造控制模块的控制下偏转调流机构执行对应动作以使4个模腔产生相同的位移，偏转调流机构在该状态下不存在转动改为前后摆动和/或左右摆动以使金属液在模腔中产生流动。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，有如下区别特征，本实施例将预设流速观测位置设置在浇铸模拟中的金属液熔接痕产生位置，通过对易产生铸造熔接痕的位置进行流速检测和流速调整，以降低熔接质量问题的发生。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种金具智能化铸造工艺，其特征在于，所述铸造工艺采用的铸造系统包括：

金属液熔融模块，用以配置铸造用的金属液原料，并且，将配置后的金属液原料加热至预设温度以使金属液原料形成铸造用的金属液；

浇铸模块，其与所述金属液熔融模块相连，用以将预设量的金属液输出至铸模中，并且，用以对金属液的输出速度及金属液输入至铸模浇口的点位进行调整；

铸模调整模块，其与所述浇铸模块相连，用以将所述铸模加热至预设温度，并且，用以通过向铸模指定部位通入设定温度的导热介质以将铸模中对应区域的温度调整至预设值；

检测模块，其分别与所述金属液熔融模块、所述浇铸模块以及所述铸模调整模块相连，用以检测金属液温度、金属液流速、冷却前预制金属块的尺寸、冷却后预制金属块的尺寸、铸模温度以及导热介质的温度；

铸造控制模块，其分别与所述金属液熔融模块、所述浇铸模块、所述铸模调整模块以及所述检测模块相连，用以根据金属液冷却前预制金属块的尺寸和金属液冷却后预制金属块的尺寸确定金属液收缩率以建立铸造金属液收缩率模型，并且，通过调整金属液温度和金属液的流速以调节金属液在铸模中的流动速度，以及，通过调整铸模放置角度以调整金属液冷却收缩方向；

所述浇铸模块的浇铸输出口设置有调速机构，调速机构包括用以对金属液的输出速度进行调整的流量控制组件以及用以将金属液输入至铸模浇口的点位进行调整以使金属液的输入点位切换至预设第一形态或预设第二形态的输出控制器；

其中，所述预设第一形态的金属液浇铸至铸模时，与铸模浇口接触区域为单个封闭区域，所述预设第二形态的金属液浇铸至铸模时，与铸模浇口接触区域为两个及以上的封闭区域；

所述铸模调整模块还包括偏转调流机构，偏转调流机构设置在单个所述铸模下部，用以控制铸模的水平放置角度以及控制铸模沿铸模设定轴心的转动速度，以调整金属液在铸模中的流动速度和流动方向；

所述铸造控制模块在第一浇铸条件下，铸造控制模块控制所述检测模块对检测铸块冷却前尺寸以及冷却后尺寸进行检测以计算该金属液的线性收缩率s并根据s确定金属液的收缩率是否符合浇铸标准，铸造控制模块设置有预设第一线型收缩率标准S1和第二线型收缩率标准S2，其中，90%＜S1＜S2＜100%，将预设第一温度的金属液浇铸完成时的尺寸长度记为l1，将冷却成型后的铸块对应位置的尺寸长度记为l2，设定线性收缩率s=l2/l1,

若s＜S1，所述铸造控制模块判定金属液收缩率高，并判定金属液不符合浇铸标准，发出降低收缩率的提示信息，铸造控制模块在重新调配金属液后重新对金属液的线性收缩率进行检测；

若s＝S1，所述铸造控制模块判定金属液收缩率符合标准且金属液符合浇铸标准，并控制所述检测模块采用若干冷却温度以获得金属液在对应冷却温度下的收缩率曲线并生成所述铸造金属液收缩率模型；

若s＞S2，所述铸造控制模块判定金属液收缩率低，并判定金属液不符合浇铸标准，发出提高收缩率的提示信息，铸造控制模块在重新调配金属液后重新对金属液的线性收缩率进行检测；

其中，所述第一浇铸条件为所述金属液配置完成且金属液在设定温度下浇铸形成的所述检测铸块浇铸完成；

所述铸造控制模块在第三浇铸条件下根据检测模块检测到的各温度观测点的金属液温度的最大温差Δtmax与观测温差标准ΔT的大小关系确定是否需要对铸模的温度进行调整；

若Δtmax≤ΔT，所述铸造控制模块判定温差符合标准并采用第一偏转角速度ω1控制偏转调流机构使铸模转动以使金属液在铸模中充分流动；

若Δtmax＞ΔT，所述铸造控制模块判定温差不符合标准并采用第二偏转频率ω2控制偏转调流机构使铸模转动，所述铸造控制模块控制导热单元向铸模中各温度观测点的金属液温度的最小值tmin处通入导热介质以使对应的铸模部位温度升高，铸造控制模块将通入导热介质的温度记为ta，设定ta=（Δtmax-ΔT）δ×ta0+ta0，其中，ta0为铸模的平均温度，δ为导热介质调温系数，ω1＜ω2；

其中，所述第三浇铸条件为所述浇铸模块完成对单个铸模金属液的浇铸。

2.根据权利要求1所述的一种金具智能化铸造工艺，其特征在于，所述铸模调整模块包括：

若干铸模，用以作为铸造模具承载金属液以形成铸件，并且，用以通过电加热的方式调整金属液的整体温度；

导热单元，其与所述铸模相连，用以通过将预设温度的导热介质以对应流速通入铸模内以将铸模对应位置的温度调整至预设值；所述导热单元能够调整导热介质在所述铸模中的流速；

调温单元，其与所述导热单元相连，用以将导热介质加热/降温至设定温度。

3.根据权利要求2所述的一种金具智能化铸造工艺，其特征在于，所述铸造控制模块包括：

收缩率模型建立单元，其与所述检测模块相连，用以根据金属液浇铸温度、铸模温度、金属液流速与金属液线性收缩率建立铸造金属液收缩率模型以对金属液的铸模浇铸量进行分析，并根据若干铸模温度下的铸造金属液收缩率模型预测单个铸模温度下的金属液的收缩率趋势；

数据分析单元，其与所述收缩率模型建立单元以及所述检测模块相连，用以根据检测模块检测的金属液在设定温度下浇铸形成的检测铸块冷却前尺寸和冷却后尺寸确定设定温度下的金属液的线性收缩率，并且，根据通过所述铸造金属液收缩率模型对浇铸过程中浇铸输出口金属液温度、浇铸输出口金属液流速进行分析并根据分析结果将金属液在观测位置的流速调整至预设值，以及，能够根据检测模块检测的铸件冷却过程中铸模中各观测位置金属液的温度、金属液温度变化速率以及铸造金属液收缩率模型确定针对铸模调整模块的导热介质温度和导热介质流速的调整量；

执行控制单元，其分别与所述收缩率模型建立单元、所述检测模块以及所述数据分析单元相连，用以根据数据分析单元确定金属液温度、浇铸输出口金属液流速、铸模调整模块导热介质的温度以及金属液浇铸量的调整量控制对应机构执行对应的铸造运行参数。

4.根据权利要求3所述的一种金具智能化铸造工艺，其特征在于，所述铸造控制模块在第二浇铸条件下，控制所述浇铸模块向铸模输出金属液，铸造控制模块根据所述检测模块检测的浇铸模块浇铸输出口的金属液输出流速v1以及铸模预设流速观测位置的金属液流速v2确定金属液的流速损失比a并根据a确定针对所述调速机构的调节方式；

铸造控制模块设置有第一金属液流速损失百分比标准A1和流速损失比a，设定流速损失比a的计算公式为：a=（v1-v2）/v1×100%，

若a＜A1，所述铸造控制模块判定流速损失符合标准、无需对调速机构进行流量调节，铸造控制模块根据铸模中金属液的温度分布确定是否需要对该铸模进行温度调节；

若a≥A1，所述铸造控制模块判定流速损失不符合标准、需对调速机构进行流量调节，铸造控制模块根据铸模中预设流速观测位置的金属液流速v2确定针对调速机构的金属液流速调整量；

所述铸造控制模块设置有观测流速参照标准V20，其中，0＜V20，当所述铸造控制模块判定流速损失不符合标准需对调速机构进行金属液流速进行调节时，铸造控制模块根据铸模中预设流速观测位置的金属液流速v2确定针对调速机构的金属液流速的调整方式；

若v2≤V20，所述铸造控制模块判定流速损失高于标准并采用第二流速调整方式将金属液流速调整至第一调整值；

若v2＞V20，所述铸造控制模块判定流速损失低于标准并采用第一流速调整方式将金属液流速调整至第二调整值；

其中，所述第二浇铸条件为判定金属液符合浇铸标准并生成所述铸造金属液收缩率模型；所述第一调整值大于所述第二调整值；

所述铸模预设流速观测位置设置在铸模中单个点位铸造良率低于平均良率的铸模位置。

5.根据权利要求4所述的一种金具智能化铸造工艺，其特征在于，所述铸造控制模块在流速调整条件下将调整后的金属液流速与流速限值标准进行比对以确定是否需要通过提高金属液温度以提高金属液在铸模中的流动速度，

若调整后的金属液流速小于所述流速限值标准，所述铸造控制模块判定金属液流速调整有效并控制所述调速机构将浇铸输出口的金属液流速调整至所述调整后的金属液流速；

若调整后的金属液流速大于等于所述流速限值标准，所述铸造控制模块判定金属液流速调整失效，控制所述调速机构将浇铸输出口的金属液流速调整至流速限值标准；

在流速超限条件下，所述铸造控制模块控制所述金属液熔融模块将金属液的温度调整至t0’，并控制所述浇铸模块将单个铸模的金属液浇铸量调整至q0’，设定t0’=t0×β，q0’=q0/θ，其中，t0为调整前金属液熔融模块中金属液的温度，q0为调整前浇铸模块对单个铸模的金属液浇铸量，1＜β＜1.1，θ为在金属液温度为t0’时所述铸造金属液收缩率模型中对应的金属液线性收缩率；

其中，所述流速调整条件为a≥A1且铸造控制模块完成金属液流速的调整计算；所述流速超限条件为调整后的金属液流速大于等于所述流速限值标准且铸造控制模块判定金属液流速调整失效。

6.根据权利要求5所述的一种金具智能化铸造工艺，其特征在于，所述铸造控制模块在第四浇铸条件下控制所述检测模块检测各温度观测点的金属液温度并将按温度从低到高的方式将金属液温度最低的观测点记为B1，将金属液温度第二低的观测点记为B2，铸造控制模块计算B1与B2连线与水平线的角度e并根据e确定针对偏转调流机构水平偏角的调整量；

所述铸造控制模块设置有第一铸模偏角标准E1和第二铸模偏角标准E2，其中，0＜E1＜E2；

若e＜E1，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合水平标准、无需对偏转调流机构水平偏角进行调节并将偏转调流机构水平偏角调整至初始角度；

若E1≤e≤E2，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合第一调节标准并控制铸模调整模块将偏转调流机构水平偏角调整至第一调整角度；

若e＞E2，所述铸造控制模块判定金属液温度低点分布符合第二调节标准并控制铸模调整模块将偏转调流机构水平偏角调整至第二调整角度；

其中，所述偏转调流机构水平偏角为铸模底面与水平面所成锐角；所述第四浇铸条件为所述导热单元完成对单个铸模温度的调整，所述初始角度小于所述第一调整角度，且，第一调整角度小于所述第二调整角度。