真空差压铸造控制系统

系统应用单片微机控制技术,采用真空熔炼、真空差压铸造工艺,有效 地消除了气体的有害影响,克服了铝基复合材料熔体流动性差的缺点,保证了复杂、薄壁、精密铸件的工艺要求。文中介绍了熔炼铸造炉控制系统的结构组成及各部分功能,并介绍了在单片机微机控制下的充型调压过程。

维普资讯 装备技术——真空差压铸造控制系统 52 0中国铸造装备与技术 10 2

⑩⑤④⑤⑩⑧⑧⑩⑤⑧Th n r lS se rSm etn e Co to y tm Fo li g-Ca tn S o e Vi si g t v a

V c u a dDi ee t l rsu e a u m n f rni es r f aP北京理工大学金锋张玉平

北京联合大学

沈明山

摘要：系统应用单片微机控制技术，用真空熔炼、空差压铸造工艺，效地消除了气体的有害影响，采真有克服了铝基复合材料熔体流动性差的缺点，证了复杂、保薄壁、密铸件的工艺要求。中介绍了熔炼铸造炉控制系统的结构组精文

成及各部分功能，介绍了在单片微机控制下的充型调压过程。并主题词：空差压精密铸造控制系统设计真Ab ta t sr c: sg r s n e nt i a e p id mi r c n r le o to e hn l g u e hev c um—s l e hn l g Thede i n p e e t d i h sp p ra ple c o o to l rc n r lt c o o y,s d t a u me t c oo t y

a d t ec s i g tc n lg sn i e e t lp e s r . e d sg f c ie y e i n t d t eh r u f u n e o i i ep o n a t h o o u i g d f r n i r s u eT e i ef t l l h n e y a h n e v mi ae a mf l r l e c f r n t r— h i a ht s, o e c met u n es v r a hea mi um— s d c mp u d ma e i h rc mi g o c i g fui iy i i ui o m, a d g a a t e he l ba e o o n t ra Ss o to n fl k n d t n lq d f r l a l n u r ne d t

s t f co yo a t g r q i me t f o l xt i— a l a d p e ii n I i p p r we i t d c d t ec mp st n o e a i a t r f si u r s c n e e n s mp e, n w, n r c so . n t s a e, o c h l h r u e o o i o fh

n o h i t

s et g c t gs v o t l ytm a de c at n t n i . s ecie epoes f rsueajs n o— m ln— a i o ecn o ss n ahp rs u ci a t We od sr dt rcs esr du t t n i s n t r e"f ol y l a b h op me cto ld b hemi mc n ol r r le yt c o t le . r

1引言

本系统应用单片微机控制技术，有真空搅拌复合、具 重熔精炼和真空差压铸造多种用途，有效地解决了精密铸造工艺中的技术难题。系统熔铸过程的工艺参数通过人机界面输入计算机后，其工作过程完全由微机程序自 动控制。熔炼工艺采用在较高温度下颗粒和熔体混合，较低温度下颗粒与熔体充分润湿的变温搅拌复合工艺，保

证了复合材料熔体的高质量。微机控制的真空差压浇注工艺消除了外界气体的有害影响，克服了颗粒增强复合熔体流动性差的缺点，在单片微机控制下按一定的压差

曲线充填铸型，保证了铸件在合适的压力下凝固成型并冷却，而得到了高致密度的形状复杂、壁的复合材料从薄精密铸件。 2系统组成及各部分功能

图 1控制系统结构

显示芯片、 1 5并行口扩展芯片、8 9/转换芯片等 85 00A D

器件。该单元用以完成工艺参数设置，力采集，压熔炼及铸造充型过程中上、下密封室的压力及压力差的实时控制与显示，液压泵、拌电机运行控制，漏报警后的安搅泄全运行控制等。22液压系统控制 .

熔铸炉分上、下两个密封室，复合材料金属熔液装盛在下密封室的坩埚内，型安装在上密封室。上、铸下密封室由插入下密封室金属熔液中的输液管相连接。控制系统结构组成如图 1所示，由单片微机主控单元、液压系统控制、空泵控制、真压力与压力差控制、温控制、拌电炉搅机控制及泄漏报警系统构成。

熔铸炉炉体较重，由于铸型模具安装在上密封室内，为提升上炉体装卸模具及取出铸件方便，本设计采用了

液压升降机构。液压控制系统控制液压泵的运转，通过操作

计算机键盘或手动按钮均可实现对上炉体的升、降操作。

21单片微机主控单元 .系统采用 8 3 0 1作为主控制器，扩展了程序存储器、 数据存储器、2 9可编程键盘/ 87显示芯片、 MCi4 9串行 49收稿日期： 0 2 0— 0 2o— 4 9

23真空泵系统控制 .真空泵控制系统用来控制真空泵及真空维持泵的运转与停止，以保证熔铸过程中上、下密封室的真空度要求。系统具有自动与手动两种操作模式。47