專利名稱：液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置的制作方法
液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置
〔技術(shù)領(lǐng)域]
本發(fā)明涉及低壓鑄造升液管充模技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種采用液 壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置。 [背景技術(shù)]
現(xiàn)有的低壓鑄造升液管充模過程的壓力——時間控制，都是采用有 氣泵組成的獨立氣源，將干燥后的空氣按鑄件形狀大小的要求以不同的 壓力充入電爐，使爐內(nèi)的有色金屬熔液，上面產(chǎn)生壓強，以不同的壓力 和速度使金屬溶液沿升液管上升并注入金屬模，其缺點是①注入爐內(nèi) 的氣體必須經(jīng)干燥后，方可注入爐內(nèi)；②采用價格昂貴的進口的電一氣 比例壓力閥來控制每個時間段的不同壓力，完成充型、增壓、保壓、卸 壓全過程的壓力和速度控制，且由于氣體溫度的變化，用電一氣比例閥 來控制，其穩(wěn)態(tài)特性非常差、造成產(chǎn)品有縮孔和縮松缺陷；③充型壓強 較低， 一般在0. 3 0. 5Mpa，也會造成一些由充模不足，低壓補液不足 而出現(xiàn)廢品。 [發(fā)明內(nèi)容]
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，由低壓鑄造機自帶的液 壓站提供液壓源，并采用液壓來控制氣液隔離式彈簧儲能器，改變氣室 容積，從而產(chǎn)生氣壓值的變化，而且所用的儲能器氣室容積總?cè)萘看螅?產(chǎn)生的壓差精度準確，提高了氣壓的控制精度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
為實現(xiàn)上述目的，設計的一種液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝 置，包括三位電液比例閥、隔離式彈簧液壓儲能器、壓力傳感器、安全閥、電磁卸荷閥、壓力表，其特征在于電爐3內(nèi)置熔化鍋4，縱剖面 呈T形的升液管2垂直置于金屬熔化鍋4內(nèi)，升液管2肩部的水平端面 與電爐3的上端面密封連接，電爐3的一側(cè)爐壁上端采用空氣管道7以 分支結(jié)構(gòu)分別連接氣液隔離彈簧儲能器IO左端氣室13的進出氣口和電 磁卸荷閥15，空氣管道7上還采用支氣管以分支的形式分別連接壓力傳 感器8的氣壓輸入端及安全閥9，壓力傳感器8的模擬信號輸出端采用 導線連接帶反饋信號的功率放大器19的信號接收端子，帶反饋信號的 功率放大器19還設有PLC控制器20;氣液隔離彈簧儲能器10右端的液 壓腔11連接三位電液比例闊16 —側(cè)的單油口，三位電液比例閥16另 一側(cè)的兩個油口分別連接高壓液壓油入口 P和液壓油回油口 T,三位電 液比例閥16中上下兩端的比例電磁鐵17、 18的接線端子采用電線連接 帶反饋信號的功率放大器19的輸出電源端子，比例電磁鐵17的另一端 串接閥芯位移傳感器16'的一端，閥芯位移傳感器16'的另一端采用 導線連接帶反饋信號的功率放大器19的反饋信號接收端子。
近電爐3 —端的空氣管道7上還采用支氣管密封連接氣壓表6。 氣液隔離彈簧儲能器10的內(nèi)腔采用隔離氣囊12 —分為二，左腔室 為空氣室13，右腔室為液壓腔U，空氣室13內(nèi)水平居中位置設一水平 放置的壓縮彈簧14。
氣液隔離彈簧儲能器10右端的液壓腔11采用密封油壓管5連接三 位電液比例閥16—側(cè)的單油口。
所述的升液管2，其上部管口與金屬模具1下端面密封連接。 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了液壓來控制氣液隔離式彈簧儲能 器，通過氣室容積的變化來產(chǎn)生氣壓值的變化，且所用的儲能器氣室容積總?cè)萘看?，產(chǎn)生的壓差精度準確，提高了氣壓的控制精度，提高了產(chǎn)
品質(zhì)量；氣室與爐體直接連接，保證空氣的干燥，不需用專門的空氣干 燥裝置，也不需用專門的空壓站和空壓機供氣，節(jié)約了能源，降低了設 備成本和設備使用成本；采用液一氣控制系統(tǒng)，提高了充型壓強，可達 到O. 8 2Mpa或更高，保障了產(chǎn)品密致，無縮松，也提高了效率。 [


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圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
指定圖l為摘要附圖。
參見附圖l， l為金屬模具；2為升液管；3為電爐；4為金屬熔化鍋； 5為密封油壓管；6為氣壓表；7為空氣管道；8為壓力傳感器；9為安全 閥；IO為氣液隔離彈簧儲能器；ll為液壓腔；12為隔離氣囊；13為氣室； 14為壓縮彈簧；15為電磁卸荷閥；16為三位電液比例閥；16'為閥芯位 移傳感器；17、 18為比例電磁鐵，位于三位電液比例閥的上下兩端；19 為帶反饋信號的功率放大器；20為PLC控制器，P為高壓液壓油入口， T 為液壓油回油口。 [具體實施方式
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下面結(jié)合附圖對發(fā)明作進一步的說明，本發(fā)明對本技術(shù)領(lǐng)域的人來 說還是比較清楚的。
按所需工藝編制氣壓一時間程序，該程序由PLC控制器20儲存， PLC控制器20發(fā)出指令到帶反饋信號的功率放大器19驅(qū)動比例電磁鐵 17，比例電磁鐵17拖動三位電液比例閥16的閥芯移動，使三位電液比 例閥16左側(cè)的單油口與三位電液比例閥16右側(cè)一個油口連接的高壓液壓油入口 P聯(lián)通，高壓狀態(tài)的液壓油通過密封油壓管5充入液壓腔11 內(nèi)，并推動隔離氣囊12左移，空氣腔13與電爐3聯(lián)合組成的封閉氣室 容積縮小，使氣壓提高，金屬熔化鍋4內(nèi)的熔化的合金材料上表面被氣 壓壓迫，壓強提高，被熔化的合金材料金屬液沿升液管2的內(nèi)腔上升并 充入金屬模具1的型腔內(nèi)，充入液壓腔11的液壓油越多，氣體壓強越 大，充模壓力和速度越大，保壓壓力越大。
反之，PLC控制器20發(fā)出指令給帶反饋信號的功率放大器19，驅(qū) 動比例電磁鐵18拖動三位電液比例閥16內(nèi)的閥芯反向移動，則使三位 電液比例闊16左側(cè)的單油口與三位電液比例閥16右側(cè)另一個油口連接 的液壓油回油口 T聯(lián)通，液壓油腔11的液壓油在壓縮彈簧14的推動下 隔離氣囊12向右移，液壓油腔11內(nèi)的液壓油從液壓油回油口 T回流至 油箱；同時由氣液隔離彈簧儲能器10內(nèi)左側(cè)的空氣室13和電爐3采用 空氣管道組成的封閉氣室容積加大，使氣壓壓強降低，升液管2內(nèi)的充 模壓力和速度降低；以上描述實施著一種隨著氣液隔離彈簧儲能器10 內(nèi)右側(cè)的液壓腔11內(nèi)充放液壓油的多少而改變氣壓值的控制系統(tǒng)，由 壓力傳感器8把氣壓值模擬量反饋到帶反饋信號的功率放大器19，對三 位電液比例閥16的閥芯移動量進行補償，即實時控制液壓油充放量， 同時閥心移動的模擬量又通過16'的導線反饋到帶反饋信號的功率放大 器19，以上兩個反饋值的補償，使氣壓穩(wěn)定在設定值上。
所述的三位電液比例閥16中上下兩端的比例電磁鐵17、18斷電時， 三位電液比例閥16的閥芯在中位彈簧作用下，三位電液比例閥16的閥 芯停在中位，液壓腔ll被封死；則空氣室13和電爐3組成的密閉氣室 被封死，壓強穩(wěn)定，即為保壓程序。當電磁卸荷閥15的電磁鐵斷電，電磁泄荷閥15聯(lián)通空氣管道7與大 氣聯(lián)通，空氣室13和電爐3共同形成的密閉氣室中的氣壓卸荷，升液管2 中的熔化的合金材料的熔液液位下降，同時，比例電磁鐵18通電，使液 壓腔內(nèi)的油液與液壓油回油口T相通，隔離氣囊12在壓縮彈簧14的作用 下右移，液壓腔11中的液壓油流向液壓油回油口T，空氣室13的容積恢 復為最大，并與大氣連通，以上描述完成鑄型全程序的P-t曲線控制。
權(quán)利要求
1、一種液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，包括三位電液比例閥、隔離式彈簧液壓儲能器、壓力傳感器、安全閥、電磁卸荷閥、壓力表，其特征在于電爐(3)內(nèi)置熔化鍋(4)，縱剖面呈T形的升液管(2)垂直置于金屬熔化鍋(4)內(nèi)，升液管(2)肩部的水平端面與電爐(3)的上端面密封連接，電爐(3)的一側(cè)爐壁上端采用空氣管道(7)以分支結(jié)構(gòu)分別連接氣液隔離彈簧儲能器(10)左端氣室(13)的進出氣口和電磁卸荷閥(15)，空氣管道(7)上還采用支氣管以分支的形式分別連接壓力傳感器(8)的氣壓輸入端及安全閥(9)，壓力傳感器(8)的模擬信號輸出端采用導線連接帶反饋信號的功率放大器(19)的信號接收端子，帶反饋信號的功率放大器(19)還設有PLC控制器(20)；氣液隔離彈簧儲能器(10)右端的液壓腔(11)連接三位電液比例閥(16)一側(cè)的單油口，三位電液比例閥(16)另一側(cè)的兩個油口分別連接高壓液壓油入口P和液壓油回油口T，三位電液比例閥(16)中上下兩端的比例電磁鐵(17、18)的接線端子采用電線連接帶反饋信號的功率放大器(19)的輸出電源端子，比例電磁鐵(17)的另一端串接閥芯位移傳感器(16’)的一端，閥芯位移傳感器(16’)的另一端采用導線連接帶反饋信號的功率放大器(19)的反饋信號接收端子。
2、 如權(quán)利要求書1所述的液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，其 特征在于近電爐(3) —端的空氣管道(7)上還采用支氣管密 封連接氣壓表(6)。
3、 如權(quán)利要求書1所述的液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，其 特征在于氣液隔離彈簧儲能器(10)的內(nèi)腔采用隔離氣囊(12) 一分為二，左腔室為空氣室(13)，右腔室為液壓腔(11)，空 氣室(13)內(nèi)水平居中位置設一水平放置的壓縮彈簧(14)。
4、 如權(quán)利要求書1所述的液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，其 特征在于氣液隔離彈簧儲能器(10)右端的液壓腔(11)采用 密封油壓管(5)連接三位電液比例閥(16) —側(cè)的單油口。
全文摘要
本發(fā)明涉及低壓鑄造升液管充模技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種采用液壓控制的低壓鑄造升液管充模裝置，由低壓鑄造機自帶的液壓站提供液壓源，并采用液壓來控制氣液隔離式彈簧儲能器，進行升液管充模。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了液壓來控制氣液隔離式彈簧儲能器，通過氣室容積的變化來產(chǎn)生氣壓值的變化，且儲能器氣室容積總?cè)萘看?，產(chǎn)生的壓差精度高，提高了氣壓的控制精度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；氣室與爐體直接連接，保證空氣的干燥，不需專門的空氣干燥裝置，也不需用專門的空壓站和空壓機供氣，節(jié)約了能源，降低了設備成本和設備使用成本；采用液—氣控制系統(tǒng)，提高了充型壓強，可達到0.8～2MPa或更高，保障了產(chǎn)品密致，無縮松，也提高了效率。
文檔編號B22D18/04GK101524748SQ20091004498
公開日2009年9月9日 申請日期2009年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者勇 孫 申請人:上海勞達斯?jié)嵕哂邢薰?br>