金屬學與金屬工藝

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TP80I型微型計算機在低壓鑄造與差

壓鑄造液面加壓控制系統中的應用

晗爾濱工業大學 #海蜂

大 連 鐵 道 學院 任 夭廢

摘喜：在低壓及差壓鑄造 中，為了獲得尺寸精度高，致密，比強度大的鑄件，必須

嚴=格控制液體金屬的充型過程。利用微機控制系統控制差壓鑄造液面加匿過程，使

被控量達列了規定的指標，通過實驗室模擬和工廠熱態澆注實驗證明達到了予期的

蘊果。本文介紹了低壓、差壓鑄造工藝要求及其數學模型，接 IZl電路和計算機軟件

程序。

主曩調t差籃鑄造液壓加壓計算機控制

一 、 瞢言 ：、低匿與墓匿蕾遣的工藝要求曩其簟

為了充分發揮低壓及差壓鑄造兩種新工 掌奠基

藝的潛力，必須嚴格控制液體金屬的充型過 低壓與差監鑄造工藝的最大特點是液體

程，從而獲得尺寸精度高、致密無孔洞、比 金屬在一定壓差怍用下充 型，并在較高壓力

強度大的鑄件l從1983年起，我們著手在實 下結晶 (差壓鑄造)。因此，為使液體金屑

驗室研究低壓鑄造液面加壓用的微機控制系 平穩而均勻地充填鑄型，必須對氣體壓力進

統，在此基礎上又進行了差 匿鑄造液面加壓 行控制。根據指導，差壓鑄造系統中液體金

用的微機控制系統的研究。在完成宴驗室模 屬充填速度和壓差加雎速率之問的關系可用

擬實驗后，叉在工廠做 丁熱態澆注試驗，達 下面的數學關系式來描述，即；

到 了預期的效果。首先建立 了低壓與差壓鑄 d,~pi

— 1+ ) l+ )

造液面加壓 與充型過程的數學摸型，設計控

制系統圖，選擇控制元件、設計接 口電路 ， 式中 一一液體金屬在充型第 i段的施

最后完成系統軟件 的設計。控制系統 中采用 口 ‘

TPS01型單板計算機做為基本控制部件，將 搓速率，目f／’

被控系統的有關參數，如氣壓、開關量等， “一一液體金屬在第 i段的要求充

進行采樣，井通過輸入通道，把 模 擬 量 變 填速度 ，cm／，

成數字量送入微型計算機。計算機按預定的 一 一 j甘堝平均截面積，cmz’

調節規律進行運算，并通過輸出通道把運算 ～ ～ 液體金屬流經第 段 的型腔

結桀變為模擬量去控制被控對象，使被控量 截面積 ，cm ，

達到規定 的指標。 ～ 一 液體金屬比重， g．0 ，

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口一一修正系數，可根據鑄型條件 在差壓鑄造生產過程中，金屬液面 的位

等因素，人為她選取，一般8=ON1． 置由設置在型腔內不 同部位的觸點發出開關

這樣，可根據工藝條件一合理的液體金 量信號}并為計算機所感知。液面上升速度

屬充填速度，計算機按上式給定加壓工藝曲 決定于液面上所加的壓差。差壓信號由差壓

線。一般加壓工藝曲線如圖l所示，其 中 結 變送器將 0～lat的壓差變 為 0～10mA A．

殼壓力4P結．保壓壓力 P像及像 壓 時 間是 D，C送入模擬量采樣電路。計算機對采樣信

號進行比較、調節算法運算后，通過模擬量

輸 出電路輸 出0～10 AD

總結

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