[发明专利]一种低压铸造液面悬浮控制方法及其装置

摘要

本发明公开了一种低压铸造液面悬浮控制方法及其装置，包括熔化/保温炉、坩埚、坩埚盖、升液管和升液管加热套；它还包括由响应速度为30μm的数字组合阀、电控气动球阀、压力变送器、减压阀、节流阀等组成的气控部分。该控制方法及其装置，在低压铸造过程结束后，控制排气速度，使升液管内残留金属液缓慢回流，到达预定压力后，停止排气，使合金液悬浮于升液管内。液面悬浮技术不仅消除了液面波动引起的氧化物，而且也避免了升液管被合金液反复冲刷，延长其使用寿命。本发明控制方法及其装置易操作、控制精度高，为优质铸件提供了良好的生产平台。

主权项

1.一种低压铸造液面悬浮控制方法，其特征在于包括如下步骤：(a)在浇注前，实际测得升液管内自由金属液面距升液管管口高度h；(b)在低压铸造液面加压控制系统参数设置界面设定参数：液面下降高度H₂，铸件重量M₀，每炉料浇注的铸件数量n和浇注合金密度ρ；(c)低压铸造用坩埚为直圆筒形，其半径为R，底部为半球形；每次浇注消耗金属液M₀，通过计算得到每次浇注后坩埚内液面下降高度(d)补偿升液管内悬浮金属液引起的液面下降高度H₁；(e)由各参数计算得到实际液面悬浮高度H＝h+nH₀+H₁-H₂，由帕斯卡定律得到实际悬浮压力P＝ρgH，悬浮压力P通过计算机传输至可编程控制器PLC中，第一次浇注n＝0，完成浇注过程后，控制系统进行可控泄压，气压到达悬浮压力P值进行液面悬浮，准备下一次浇注；(f)液面悬浮过程，PLC对设定值P与坩埚内的实际值P_Actual进行实时比较，当P_Actual＝P时，关闭排气阀，进行液面悬浮；当P_Actual＜P时，通过数字组合阀补气，维持悬浮压力；(g)液面悬浮控制对浇注过程(n-1)个循环进行悬浮控制，当浇注完第n个铸件后，程序将自动完全泄压，此时将升液管和中隔板移走，补充坩埚内金属液，进行下一轮浇注。