金属成型设备的制造方法_3

文档序号:8237155阅读:来源:国知局
10内。
[0046]头板101与尾板85将整个吉制杆组件82、压射动力装置86架空到合适的工作位置,通过转接板84将压射动力装置86同真空密封波纹管83密封连接,这样整个熔炼装置5和压射装置8均处于密封环境。
[0047]真空密封波纹管83的两端密封设置于转接板84和熔炼室51的第一法兰512上,吉制杆组件82贯穿于该真空密封波纹管83。
[0048]如图9、10和11所示,位移速度监测反馈装置7包括导向密封座71、直线位移传感装置72、后端密封盖73、传感器密封盖74、密封套筒75、导向铜环76以及O型密封圈78。在导向密封座71上还设置了一个在导向密封座71的厚度方向上贯穿导向密封座71的预留孔77。预留孔77用于在初次安装或后续维护时加注润滑油。具体地,导向密封座71和密封套筒75构造成用于设置直线位移传感装置72的外壳,外壳与压射装置密封连接,吉制杆821的后端伸入至外壳内以使得直线位移传感装置72的前端位于滑动通道内。
[0049]更具体地,导向密封座71在前后方向上贯通,导向密封座71的前端通过O型密封圈78与转接板84的后端静密封连接,吉制杆821贯穿导向密封座71且吉制杆821的后端从导向密封座71伸出以便于直线位移传感装置72伸入到吉制杆821内部。导向密封座71内设有外套在吉制杆821上的导向铜环76,在本发明的一些示例中,导向铜环76为两个,且两个导向铜环76间隔开地外套在吉制杆821上。吉制杆821内部的滑动通道用来容纳直线位移传感装置72,并且在吉制杆821上设置了一个用来反馈吉制杆821位置的磁环822。
[0050]密封套筒75外套在直线位移传感装置72上,即直线位移传感装置72固定在密封套筒75内,密封套筒75的前端与导向密封座71的后端静密封连接,密封套筒75的后端设置有与直线位移传感装置72配合的后端密封盖73和传感器密封盖74,以将直线位移传感装置72密封在密封套筒75内。
[0051]具体地,传感器密封盖74外套在直线位移传感装置72的后端上,后端密封盖73外套在直线位移传感装置72上且位于传感器密封盖74和密封套筒75的后端面之间,传感器密封盖74和后端密封盖73配合以使得直线位移传感装置72和密封套筒75之间密封连接。换言之,直线位移传感装置72通过密封套筒75、后端密封盖73和传感器密封盖74与导向密封座71静密封连接,保证整个位移速度监测反馈装置7处于真空环境中。相对于传统的动密封连接,根据本发明实施例的位移速度监测反馈装置7采用静密封连接,更容易实现真空密封,也提高了保压性,这对非晶合金的成型非常重要。
[0052]具体而言,吉制杆821可以在导向铜环76的约束下来回直线移动,此时锤头也来回在料筒组件81内来回移动,以实现将料筒组件81内的原料压射到模具装置10内,吉制杆821移动从而带动磁环822相对直线位移传感装置72移动,可以实时地把锤头的相对位置反馈出来,完成锤头位移的数据采集。后续整机的控制系统6会根据采集的数据计算锤头的速度,然后在提取油压数据计算压射压力。最后可以得出当前的压射装置8的关键参数,操作人员可以根据当前的压力、位移和速度并根据具体材料的要求,设置合适的压力、位移和速度值,以保证成型产品的品质。
[0053]其中,具体的检测原理如下:控制系统6以IKHz的频率向直线位移传感装置72发送检测信号,直线位移传感装置72将检测信号转化为电流脉冲并传递给位于直线位移传感装置72内部的波导管上,同时反馈给控制系统6 —个开始信号。其中波导管为薄壁金属空心管,两端连有导线,以传导电流脉冲。电流脉冲以极高的速度沿着波导管向直线位移传感装置72的另一端传递,从而在波导管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环822产生的磁场相交时,由于磁致伸缩的作用,波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号,这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输,并很快被直线位移传感装置72检测到,同时直线位移传感装置72向控制系统6反馈一个结束信号。通过记录开始信号与结束信号的时间差,即可得到磁环822当前的位置,也就是锤头当前的位置。当前位置与起始位置的差,即为锤头的位移。
[0054]在本发明的一些实施例中,直线位移传感装置72采用磁致伸缩直线位移传感器。当然,本发明不限于此,直线位移传感装置72还可以采用拉线式传感器等其他类型的传感器,只要能够测量吉制杆组件82的压力、位移、速度参数即可。
[0055]由于压射装置8的压力、位移、速度是非常重要的参数,这几项参数对压铸工艺以及成型有非常重要的参考作用,不同的合金金属,参数不完全相同,而对于这几项参数的数据采集是实现这几项参数反馈控制的关键。常规的测量技术在真空密封的环境下无法实现,这里采用了相对测定的方法,通过对吉制杆组件82内的吉制杆821的加工,可以将磁致伸缩直线位移传感器72的测量工作位置于其中,通过相对测定的方法依然能得到。而压射装置8的压射力可以通过测定油压压力得出,并最终反馈到控制系统6,参数同时在触摸屏面板上体现。
[0056]具体地,压射装置8的压射力可以通过安装在压射油缸上与油缸内相通的液压压强传感器测得。液压压强传感器通过检测压射油缸内的液压压强造成的传感器微小形变,并将该形变转化为4-20mA的电流信号反馈给控制系统6,控制系统6通过检测此电流的大小即可得到压射装置8的实时压强,有了实时压强,再乘以压射油缸的横截面积,即得到压射系统的实时压射力。该参数同时在触摸屏面板上体现。
[0057]在本发明的进一步实施例中,金属成型设备1000还包括送料装置12,送料装置12与送料口 508相连以将原料通过送料口 508送入到坩埚502内。
[0058]如图7所示,送料装置12包括导向装置122、升料传送带123、落料控制器124例如气缸,振动筛125、记数器127、过渡带128、筛选装置129、称重传送带008和质量传感器009。称重传送带008与振动筛125之间通过过渡带128相连,即过渡带128的一端与振动筛125连接,称重传送带008与过渡带128的另一端连接。升料传送带123的下端与称重传送带008相连,升料传送带123的上端与送料口 508之间通过导向装置122连通。
[0059]计数器127用于对进入到称重传送带008的原料进行计数。落料控制器124与计数器127相连以在计数器127检测到进入到称重传送带008上的原料的数量达到预定数值时止挡原料进入到称重传送带008上,从而使得每次进入到称重传送带008上的原料的数量相同。质量传感器009检测称重传送带008上的原料的质量是否合格。筛选装置129设在称重传送带008上用于将不合格的原料从称重传送带008上筛选出。在本发明的具体示例中,质量传感器009和筛选装置129设置于称重传送带008上,筛选装置129为气缸。
[0060]送料装置12工作时,此时将具有一定规则形状的原料事先放入振动筛125中,通过振动筛125将原料输送到过渡带128中,在过渡带128将原料传送到称重传送带008的过程中,计数器127对原料进行计数,当称重传送带008上的原料的数量达到预定数值时,落料控制器124落下以止挡原料进入到称重传送带008上,此时由质量传感器009对称重传送带008上的预定数量的原料进行对比检测,当质量传感器009检测为合格则将定量的原料送到升料传送带123上,当质量传感器009检测为不合格,则由筛选装置129将质量不合格的原料推入预先设定好的位置,送料装置12继续运转,合格的原料由升料传送带123经过导向装置122,输送到送料口 508位置,等待落料成型。
[0061]如图8所示,在本发明的具体实施例中,抽真空装置3包括:真空机组31、防尘过滤三通接口 32、熔炼室抽真空接头33、压差充气阀34、模具抽真空接头35和电磁阀36。熔炼室抽真空接头33设在真空机组31上且与熔炼室501相连。模具抽真空接头35设在真空机组31上且与熔炼室501相连。
[0062]防尘过滤三通接口 32包括第一接口、第二接口和第三接口,第一接口与真空机组31相连,第二接口与熔炼室抽真空接头33相连,第三接口与模具抽真空接头35相连,第二接口和第三接口内分别设有过滤网。从而可防止原料或尘土等物质进入到真空机组31内。
[0063]电磁阀36设在防尘过滤三通接口 32上用于控制第二接口和第三接口的打开或关闭,以控制是否对熔炼室501和模具装置10进行抽真空。压差充气阀34设在防尘过滤三通接口 32上以在断电的情况下对抽真空装置3起到保护作用。其中,压差充气阀34的工作原理等已为本领域的技术人员所熟知,这里就不详细描述。
[0064]下面参考图1-图11对根据本发明具体实施例的金属成型设备1000的工作过程进行详细描述,其中金属成型设备1000还包括用于检测真空度的真空检测系统。
[0065]首先,开机后控制系统6进行自检,同时检测熔炼室501内的空气压强、水冷循环供应系统4内的冷却水压力、各个阀位置是否正常,如无异常则对熔炼装置5进行初始化复位使得坩埚502正对送料口 508设置,进入到正常运行状态,如出现异常则进行声光报警,并将错误的信息显示在控制系统6的人机界面上。
[0066]送料装置12将原料通过送料口 508送入到熔炼室
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