一种真空汲取定量金属液的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种真空汲取定量金属液的方法；相应地，本 发明还涉及一种真空汲取定量金属液的装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在各种压铸行业中，普遍使用的是汤勺S汤的方式进行给汤，这种取汤方式 存在着金属液容易被氧化、表层低质汤液容易被S到、汤量精度低、初次设置取汤量复杂等 缺点。为了克服现有取汤方式的缺陷，中国专利CN103153501A公开了用于计量熔料的装置 和方法以及铸造机的发明专利，计量容器下降到熔炉中，并且计量容器的熔体打开-关闭 器件被驱动打开位置，直到预定的时间周期结束或由重量传感器探测到计量容器中到达预 定的熔体填充量时，熔料停止从熔炉摄取到计量容器中，其中计量容器的熔体打开-关闭 器件被驱动阻断位置。
[0003] 然而，上述现有专利还存在以下缺陷：
[0004] 1)该重量传感器通过浮力测液位的方法无法监控汤罐的内部密闭情况，判断真空 系统是否漏气。
[0005] 2)当取汤量较大时，计量容器内金属液的液位较高，重量传感器受到热福射越大， 但一般重量传感器的使用环境温度为_35°C~70°C，极易超过使用温度范围，使得重量传 感器计量误差增大。
[0006] 3) -般来说，重量传感器在量程的20 %~80 %范围内使用比较准确，这使得在 选用重量传感器量程不能太大，根据结构及汲取的金属液重量，一般选用的量程为50kg~ 250kg否则精度误差就增大，成本也增加。根据市场上各家重量传感器的性能，重量传感器 安全过载范围为150%FS，即满量程的1. 5倍；极限过载范围为300%FS，即满量程的3倍。 如果在使用过程中，对汤罐部件进行维修，例如清除汤罐入口的铝渣、对汤罐部件松动的螺 钉进行紧固等操作，由于力臂的放大作用，极易超过重量传感器的极限载荷，造成重量传感 器损坏，必须将汤罐部件与重量传感器脱离才能进行维修，或者设计防过载结构。而如果不 使用重量传感器，则装置的刚度、强度则会大幅增加。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种真空汲取定量金属液的方法，可提高 取汤精度，所取金属液氧化少，操作简单。
[0008] 相应地，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种真空汲取定量金属液的装置， 具有精度高、所取金属液氧化少，纯净度高和维修方便的优点。
[0009] 为了解决上述技术问题，一种真空汲取定量金属液的方法，包括以下步骤：
[0010] (1)将真空定量取汤装置移动至金属熔炉上方，所述真空定量取汤装置包括汤罐 组件，打开汤罐组件的取汤口；
[0011] (2)使真空定量取汤装置下探并向汤罐组件填充惰性气体；
[0012] (3)真空定量取汤装置继续下探至浸入金属液，当汤罐组件气体压力达到预先设 定的压力PJt，则判定到达汤面位置，并根据汤面位置计算出取汤位，当真空定量取汤装置 到达取汤位则停止下探，停止向汤罐组件填充惰性气体；
[0013] (4)对汤罐组件抽真空使汤罐组件内的金属液高度上升，当达到目标质量对应的 压力卩 2时，则判定取汤到量，此时停止抽真空并瞬时封闭汤罐组件；
[0014] (5)升起汤罐组件并将汤罐组件送到喂汤点，打开汤罐组件的取汤口，再次向汤罐 组件填充惰性气体以破坏汤罐组件的真空状态，释放金属液。
[0015] 作为上述真空汲取定量金属液的方法的改进，所述步骤（4)包括：抽真空使汤罐 组件内的金属液高度上升，通过压力来确定汲取金属液的质量，当压力P2对应目标质量时， 则判定取汤到量，此时停止抽真空并瞬时封闭汤罐组件。作为上述真空汲取定量金属液的 方法的改进，所述步骤（3)包括：
[0016] 真空定量取汤装置继续下探至浸入金属液，汤罐组件内建立正压力，并获取汤罐 组件当前压力值；
[0017] 当前压力值与预先设定的压力P1做分析对比，当当前压力值等于预先设定的压力 PJt，判定真空定量取汤装置到达汤面位置；
[0018] 根据汤面位置计算出取汤位，当真空定量取汤装置到达取汤位则停止下探，停止 向汤罐组件填充惰性气体。
[0019] 相应地，本发明还提供一种真空汲取定量金属液的装置，包括：
[0020] 移动单元，用于将真空定量取汤装置移动至金属熔炉上方，所述真空定量取汤装 置包括汤罐组件，打开汤罐组件的取汤口；
[0021] 充气下探单元，用于将真空定量取汤装置下探并向汤罐组件填充惰性气体；
[0022] 取汤位判定单元，真空定量取汤装置继续下探至浸入金属液，当汤罐组件气体压 力达到预先设定的压力PJt，则判定到达汤面位置，并根据汤面位置计算出取汤位，当真空 定量取汤装置到达取汤位则停止下探，停止向汤罐组件填充惰性气体；
[0023] 取汤单元，用于对汤罐组件抽真空使汤罐组件内的金属液高度上升，当达到目标 质量对应的压力？ 2时，则判定取汤到量，此时停止抽真空并瞬时封闭汤罐组件；
[0024] 喂汤单元，用于升起汤罐组件并将汤罐组件送到喂汤点，打开汤罐组件的取汤口， 再次向汤罐组件填充惰性气体以破坏汤罐组件的真空状态，释放金属液；
[0025] 所述移动单元、充气下探单元、取汤位判定单元、取汤单元、喂汤单元依次相连接。
[0026] 作为所述真空汲取定量金属液的装置的改进，所述取汤单元包括：
[0027] 用于获取汤罐组件当前压力值的第一压力值获取单元；
[0028] 用于将当前压力值与目标质量对应的压力P2做分析对比，当当前压力值等于目标 质量对应的压力P2时，则判定取汤到量的第一判定单元。
[0029] 作为所述真空汲取定量金属液的装置的改进，所述取汤单元包括：
[0030] 用于获取汤罐组件当前压力值的第一压力值获取单元；
[0031] 用于将当前压力值转换为当前汲取金属液质量的压力质量转换单元；
[0032] 用于将当前汲取金属液质量与目标质量做分析对比，当当前汲取金属液质量等于 目标质量时，则判定取汤到量的第二判定单元。
[0033] 作为所述真空汲取定量金属液的装置的改进，所述压力值获取单元为压力传感 器，所述压力传感器设于汤罐组件上以检测汤罐内气体压力。
[0034] 作为所述真空汲取定量金属液的装置的改进，所述充气下探单元包括：
[0035] 下探单元，用于将真空定量取汤装置下探；
[0036] 充气单元，用于向汤罐组件填充惰性气体。
[0037] 作为所述真空汲取定量金属液的装置的改进，所述取汤位判定单元包括：
[0038] 用于获取汤罐组件当前压力值的第二压力值获取单元；
[0039] 用于将当前压力值与预先设定的压力P1做分析对比，当当前压力值等于预先设定 的压力PJt，判定到达汤面位置的第三判定单元；
[0040] 用于根据汤面位置计算出取汤位的换算单元。
[0041] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：
[0042] 通过本发明所述方法根据质量m与压力P的函数关系，在取汤时停留在取汤位，再 通过汤罐内压力小于大气压，使得金属液上升进入汤罐内，当测得汤罐内气体压力值到达 目标质量对应的匕值，则可实现精确取汤。由于压力传感器无需接近熔炉的液面，因此其 使用环境的温度相对平稳，不易超出使用温度范围，误差小，精度高，避免现有技术传感器 超出使用温度范围而造成计量误差大的问题。并且，由于压力传感器始终监测整个取汤过 程中汤罐内的内部密闭情况，可及时发现真空系统或充气系统是否漏气，可靠性强。
[0043]另外，利用真空将金属液汲取在汤罐内，到达喂汤点再释放，同时采用惰性气体对 汤罐实行充气或降压，可减少金属液与外界空气的接触，金属液不易被氧化，减少氧化物的 产生，杂质少，纯度高。
[0044] 本发明所述装置没有装设重量传感器，装置刚性好强度高。
【附图说明】
[0045] 图1是本发明一种真空汲取定量金属液的方法的流程图；
[0046]图2是本发明所述汤罐组件的结构示意图；
[0047]图3是本发明所述汤罐的结构示意