CN215508918U - 一种压铸件浇铸过程精确控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压铸件浇铸过程精确控制系统，包括静模和动模，静模和动模之间设有型腔，还包括压室，压室和型腔之间导通连有输送通道；用于盛放金属液的熔炼炉；连接压室和熔炼炉的定量泵；将压室内的溶液压入型腔的压射冲头；用于推动压射冲头的驱动装置；驱动装置上设有位置传感器和计时器；型腔的周壁分别设有分流锥、内浇口和溢流口。位置传感器将驱动装置移动的位移信号传送给控制单元，控制单元控制驱动装置进行加减速及停止，计时器能控制加减速及停止的时间。定量泵能将金属液从熔炼炉中输送到压室内，驱动装置推动压射冲头将压室内的溶液压入型腔。本实用新型结构布局合理，对浇注液实现精准控制，并能防止浇注液中混入气泡。

Description

一种压铸件浇铸过程精确控制系统

技术领域

本实用新型属于浇铸领域，具体涉及一种压铸件浇铸过程精确控制系统。

背景技术

近年来，压铸技术广泛应用于航空航天、汽车、家电等领域，压铸技术具有生产效率高、铸件精细等优点,尤其适用于企业大批量生产相关的零部件,能较好的满足当前市场的需求。在航空航天领域中，用于生产各种大型、薄壁、复杂、整体、优质精密铸件；在汽车工业领域中，用于生产汽车仪表盘、方向盘、缸盖罩、轮毂、车架、变速箱体等铸件；在家电领域中，用于生产各种大型框架结构。采用真空压铸法可消除或减少压铸件内部的气孔，提高压铸件的机械性能和表面质量，改善镀覆性能;可大大减少型腔的反压力，可使用较低的比压及铸造性能较差的合金，有可能实现用小机器压铸较大的铸件;同时，也改善了充填条件，可压铸较薄的铸件;与普通压铸方法相比，生产效率也同样高效。

在现有的压铸过程控制技术中，存在着一些难点：1)在对浇铸过程进行控制时，需要对压射冲头的速度状态切换以及冲头速度进行精确控制，否则可能出现金属液回卷或者回流；2)抽真空口处真空截止阀的关闭与开启的准确可靠控制，以防止压射过程中来不及排出的型腔和压室内的空气被高速浇注液包裹。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供结构布局合理，对浇注液实现精准控制，并能防止浇注液中混入气泡的一种压铸件浇铸过程精确控制系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种压铸件浇铸过程精确控制系统，包括静模和动模，静模和动模之间设有型腔，还包括压室，压室和型腔之间导通连有输送通道；用于盛放金属液的熔炼炉；连接压室和熔炼炉的定量泵；将压室内的溶液压入型腔的压射冲头；用于推动压射冲头的驱动装置；还设有控制单元和计时器，以及监测驱动装置位移变化的位置传感器；型腔的周壁分别设有分流锥、内浇口和溢流口。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的驱动装置包括用于推动压射冲头的压射活塞；以及用于驱动压射活塞的压射油缸；压射活塞滑移在位置传感器的探测范围内。

上述的输送通道包括竖直连于型腔下方的第二通道，以及垂直连于第二通道的第一通道。

上述的型腔的上方设有真空阀。

上述的定量泵内的金属液流向与压室的金属液流向呈锐角,即定量泵内的金属液流向和压室的金属液流向呈角度通向交汇。

上述的真空阀连通于动模的内壁，输送通道连通于静模的内壁。

上述的压室半植入式位于静模内。

上述的定量泵位于压室的上方。

与现有技术相比，本实用新型的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，包括静模和动模，静模和动模之间设有型腔，还包括压室，压室和型腔之间导通连有输送通道；用于盛放金属液的熔炼炉；连接压室和熔炼炉的定量泵；将压室内的溶液压入型腔的压射冲头；用于推动压射冲头的驱动装置；还设有控制单元和计时器，以及监测驱动装置位移变化的位置传感器；型腔的周壁分别设有分流锥、内浇口和溢流口。位置传感器将驱动装置移动的位移信号传送给控制单元，控制单元控制驱动装置进行加减速及停止，计时器能控制加减速及停止的时间。定量泵能将金属液从熔炼炉中输送到压室内，驱动装置推动压射冲头将压室内的溶液压入型腔。本实用新型结构布局合理，对浇注液实现精准控制，并能防止浇注液中混入气泡。

附图说明

图1是本实用新型第一工作状态示意图；

图2是本实用新型第二工作状态示意图；

图3是本实用新型第三工作状态示意图；

图4是本实用新型第四工作状态示意图；

图5是本实用新型第五工作状态示意图；

图6为压铸过程精确控制框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

其中的附图标记为：熔炼炉1、定量泵2、压室3、压射冲头4、压射油缸5、位置传感器6、压射活塞7、计时器8、分流锥9、内浇口10、溢流口11、真空阀12、静模13、动模14、型腔15、输送通道16、第一通道161、第二通道162、控制单元17、流量阀18。

图1至图5为本实用新型各工作状态示意图，也是结构示意图，如图所示，本实用新型的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，包括静模13和动模14，静模13和动模14之间设有型腔15，还包括压室3，压室3和型腔15之间导通连有输送通道16；用于盛放金属液的熔炼炉1；连接压室3和熔炼炉1的定量泵2；将压室3内的溶液压入型腔15的压射冲头4；用于推动压射冲头4的驱动装置；还设有控制单元17和计时器8，以及监测驱动装置位移变化的位置传感器6；型腔15的周壁分别设有分流锥9、内浇口10和溢流口11。

实施例中，驱动装置包括用于推动压射冲头4的压射活塞7；以及用于驱动压射活塞7的压射油缸5；压射活塞7滑移在位置传感器6的探测范围内。

实施例中，输送通道16包括竖直连于型腔15下方的第二通道162，以及垂直连于第二通道162的第一通道161。

实施例中，型腔15的上方设有真空阀12。

实施例中，定量泵2内的金属液流向与压室3的金属液流向呈锐角。

实施例中，真空阀12连通于动模14的内壁，输送通道16连通于静模13的内壁。

实施例中，压室3半植入式位于静模13内。

实施例中，定量泵2位于压室3的上方。

本实施例的工作原理：首先使熔炼炉1处于真空状态，接着将金属液快速加热到预定温度，定量泵2吸取一定量的金属液送入压室3内。

在第一工作状态，如图1所示，压射油缸5开始运作，压射冲头4以低速度(0.3m/s)向前推动金属液(以低速度前进是防止金属液卷入空气或金属液溅出)；

在第二工作状态，如图2所示，当金属液完全堵住第二通道162后，位置传感器6的第一位置触发，传入控制单元17，压射油缸5迅速切换成较高速度(不高于1 m/s)(速度不能太高是为了防止金属液卷入空气，也不能太低是为了防止金属液因温度下降致凝)；

在第三工作状态，如图3所示，压射冲头4继续行进至金属液到达分流锥9时，此时位置传感器6的第二位置触发，控制真空阀12打开，开始对型腔15抽真空；

在第四工作状态，如图4所示，当金属液到达内浇口10时，位置传感器6的第三位置触发，控制真空阀12关闭，抽真空结束，与此同时，压射冲头4再次切换成高速度(3-5 m/s),型腔15内快速增压；

在第五工作状态，如图5所示，当金属液到达溢流口11时，位置传感器6的第四位置触发，增压结束，后面开始对压铸件降温、取出。

如图6所示，在整个速度切换及速度稳定的过程中，位置传感器6获取位移数据，计时器8进行间隔计时，将数据传入控制单元17，不断刷新得出压射活塞7的瞬时速度，与设定速度对比后控制流量阀18，进而实现控制压射活塞7的速度，保证了实时精确控制速度的大小，并可使其保持在可控范围内。图6中的Sd是前一时间点的位置，Vd是前一时间点的速度，由于浇注过程是动态的，所以其中的“前一时间点”根据实际需要进行设置，S是实际测得的位置，V是实际测得的速度；图6中的“－”号代表负反馈。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (8)

1.一种压铸件浇铸过程精确控制系统，包括静模(13)和动模(14)，静模(13)和动模(14)之间设有型腔(15)，其特征是：还包括压室(3)，所述的压室(3)和所述的型腔(15)之间导通连有输送通道(16)；用于盛放金属液的熔炼炉(1)；连接压室(3)和熔炼炉(1)的定量泵(2)；将压室(3)内的溶液压入型腔(15)的压射冲头(4)；用于推动压射冲头(4)的驱动装置；还设有控制单元(17)和计时器(8)，以及监测驱动装置位移变化的位置传感器(6)；所述的型腔(15)的周壁分别设有分流锥(9)、内浇口(10)和溢流口(11)。

2.根据权利要求1所述的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，其特征是：所述的驱动装置包括用于推动压射冲头(4)的压射活塞(7)；以及用于驱动压射活塞(7)的压射油缸(5)；所述的压射活塞(7)滑移在所述的位置传感器(6)的探测范围内。

3.根据权利要求2所述的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，其特征是：所述的输送通道(16)包括竖直连于型腔(15)下方的第二通道(162)，以及垂直连于第二通道(162)的第一通道(161)。

4.根据权利要求3所述的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，其特征是：所述的型腔(15)的上方设有真空阀(12)。

5.根据权利要求4所述的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，其特征是：所述的定量泵(2)内的金属液流向与所述的压室(3)的金属液流向呈锐角。

6.根据权利要求5所述的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，其特征是：所述的真空阀(12)连通于所述的动模(14)的内壁，所述的输送通道(16)连通于所述的静模(13)的内壁。

7.根据权利要求6所述的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，其特征是：所述的压室(3)半植入式位于所述的静模(13)内。

8.根据权利要求7所述的一种压铸件浇铸过程精确控制系统，其特征是：所述的定量泵(2)位于压室(3)的上方。

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