[发明专利]一种金具智能化铸造工艺

权利要求书

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。