低压铸造液面加压控制

• 作 者: 范金龙
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 低压铸造 模糊PID 气体加压

随着我国汽车工业的飞速发展,截止目前我国汽车的产销量已经跃居世界第一位,汽车的能耗越来越引起人们的高度重视。伴随着现代汽车轻量化、节能环保要求的不断提高,铝合金铸件在汽车工业中所占比重日益增大,同时也助推了铝合金的特种铸造成形工艺的快速发展。低压铸造作为铸造成型的工艺之一也得到了迅速的普及与推广。与传统重力铸造工艺相比,低压铸造工艺有着十分明显的优势,可以制造出比传统工艺质量更好的铸件。可以采用带有冷却系统的模具,通过对模具温度场的控制,可以实现铸件的顺序凝固,并且铸件直接从底部进行浇注和补缩,因此可以不用冒口,铸件的工艺出品率非常高(一般在90%以上);由于铸件是在大约3个大气压力作用下充填模具型腔,因此可得到更加致密的铸件组织,尺寸精度和表面光洁度很好,也可以采用砂芯来制造出结构复杂的缸体、缸盖类铸件。采用低压铸造工艺生产出的铸件,具有良好的力学性能,已经引起铸造工作者的广泛关注,汽车铝合金轮毂大多数都是采取低压铸造工艺。低压铸造工艺目前在日本应用十分广泛,近年来伴随着中国汽车工业的迅猛发展,国外低压设备制造商也非常关注中国这块“市场大蛋糕”,国际间技术合作与交流的更加紧密,因此,我国低压铸造技术也有了很大的提升。本文首先对低压铸造工艺存在的问题进行了系统的分析,从而确定了影响铸件成型工艺和铸件质量的关键参数,并且从控制的角度来诠释了铸件成型与凝固的过程。其次,设计了气体加压控制方案,并对低压加压系统进行分析,总结了影响液面加压曲线的因素,从而确定了模糊PID的控制方案。最后,根据本人所在公司的生产实践,不断地优化了设计。从而确认采用PLC为控制手段,结合模糊PID的控制理论对低压液面加压系统进行的研究,是具有一定的理论与实践的意义。