鑄造控制方法以及與之相關的改進技術

一種鑄造控制方法，它包括以下步驟：在一支撐結構（１２）上支撐一鑄型；將該鑄型（１４）密封到一流槽系統上；測量該鑄型（１４）的重量，以得到一基本“凈重”讀數；操作流槽系統以使液態鑄造材料可以流入鑄型（１４）；監測由于液態鑄造材料的流入而產生的鑄型（１４）的重量變化；控制進入鑄型（１４）的液態鑄造材料的流速，從而監測到的重量改變可按照一預先設定的最優或基本最優路線進行。用在前述鑄造控制方法中的鑄型支撐設備（１０），它包括一個支撐結構（１２），其包括一個用來支撐鑄型（１４）的支撐板（２６）和一個或多個以浮動狀態支撐支撐板（２６）的測力計（３０）。以及一流槽系統、一鑄型和一鑄件。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及一種鑄造控制方法，一種優選但不排他的試圖使用該鑄造控制方法的鑄型支撐設備，一種使用該鑄造控制方法和/或鑄型支撐設備的鑄型，一種與該鑄造控制方法、鑄型支撐設備、和/或所述鑄型相結合的流槽系統，和一種采用該鑄造控制方法、鑄型支撐設備、鑄型、和/或所述流槽系統制造出來的鑄件。
技術介紹
生產出正確成型的鑄件是必須的。如果用于形成鑄件的液體材料流動的過于緩慢，則會形成冷疤(cold-shot)，而不能形成完整的鑄件，并且如果液體材料流動的太快，則流動變得混亂無序且會產生氣泡。這兩種情況都是要避免的。同樣優選地是要制造出一種需要最少量的鑄造后處理的鑄件，例如研磨和拋光以獲得所需的光潔度。這可以節約成本和時間。另外，通過優化液體材料的流動，可以防止報廢，從而進一步降低成本。已知的鑄造控制方法是要監測或檢測鑄型內的液體材料的狀態，從而試圖最優化地控制液體材料的流動速率，以制造出最佳鑄件。一種普通類型的鑄造控制方法是一種電容方法，“Cosworth”方法采用了一種公知類型的電容方法。電容方法是通過在用鑄型內的天線板傳送一個32千赫、峰值電壓為20伏的正弦波的基礎上進行工作的。當所發出的信號接觸到處于地電勢的，例如鋁的液態金屬材料時，一個電流經過同軸電纜假設為50歐姆的電阻將該正弦波發送給天線板組件。這個電流導致一個被過濾以除去主要寄生信號(stray parasitic value)的電壓電勢，然后合成的信號被放大成0-10Vdc格式的控制信號或者類似的工業標準控制信號。這種方法存在一個問題就是信號輸出是非線性的，并且需要進一步計算以得出任何有意義的信號。如果有金屬物體放到鑄型的內部，例如內襯鑄造，當熔融金屬首先接觸到內襯時，天線發出的信號就跳到一個與內襯的高度相關的值。因此，產生了一個錯誤信號，從而影響控制過程。
技術實現思路
本專利技術克服了與這些現今已知方法有關的缺陷。按照本專利技術的第一方面，提供了一種鑄造控制方法，它包括以下步驟a.在一支撐結構上支撐一鑄型(或鑄模)；b.將該鑄型密封到一個流槽系統上；c.測量該鑄型的重量，以得到一基本“凈重”(tear)讀數；d.操作該流槽系統以使液態鑄造材料流入該鑄型；e.監測由于液態鑄造材料的流入而產生的鑄型的重量變化；f.控制進入該鑄型的液態鑄造材料的流速，從而在步驟(e)中監測到的重量改變可按照一預先設定的最優或基本最優路線進行。本專利技術的第一方面的優選和/或可選特征在本專利技術包括的權利要求2至7中列出。按照本專利技術的第二方面，提供了一種用于按照本專利技術第一方面的方法中的鑄型支撐設備，該設備包括一個支撐結構，其包括一個用來支撐鑄型的支撐板和一個或多個以浮動布置支撐該支撐板的測力計。本專利技術的第二方面的優選和/或可選特征在本專利技術包括的權利要求9至22中列出。按照本專利技術第三方面，提供了一種用在按照本專利技術第一方面的鑄造方法、和/或與按照本專利技術第二方面的鑄型支撐設備一同使用的鑄型。優選地，該鑄型是砂型。按照本專利技術第四方面，提供了一種用于按照本專利技術第一方面的鑄造方法、和本專利技術第二方面的鑄型支撐設備一同使用的、和/或與本專利技術第三方面的鑄型一同使用的流槽系統。優選地，該流槽系統是一金屬流槽系統。按照本專利技術第五方面，提供了一種用按照本專利技術第一方面的鑄造方法、按照本專利技術第二方面的鑄型支撐設備、按照本專利技術第三方面的鑄型、和/或本專利技術第四方面的流槽系統制造出來的鑄件。附圖說明下面通過示例的方式結合附圖描述本專利技術，在附圖中圖1是按照本專利技術第二方面的鑄型支撐設備的立體圖；圖2是類似于圖1的視圖，表示出了在第一狀態由鑄型支撐設備支撐的鑄型；圖3是圖2的局部放大視圖；圖4是圖3的局部的進一步放大視圖；圖5是鑄型支撐設備的一部分的局部剖面側視圖；圖6是鑄型支撐設備的一部分從后側看的詳細透視圖；圖7是類似于圖2的視圖，但鑄型支撐設備處于第二狀態；和圖8是圖7的局部放大視圖。具體實施例方式首先參考圖1至6，示出有鑄型支撐設備10，該設備包括一支撐結構12，其適于一砂型14。支撐結構12包括一可轉動的箱體(或籠)16；一個當箱體16處于第一狀態時平行于箱體16的底面的夾板18；一個在外部安裝在箱體16上的第一致動機構20，用于使夾板18朝向箱體16移動以及移離該箱體16；和多個安裝在箱體16的底面24的內側靠近夾板18的軸承件22。軸承件22被間隔布置成通過叉車或其它適合的提升裝置(未示出)裝載一個鑄型，同時使該鑄型能夠定位在其上。支撐結構12還包括一個當箱體16處于第一狀態時平行于箱體16的頂面28的支撐板26；多個主測力計30，在這種情況中是兩個，它們以浮動方式支撐著支撐板26；和一個在外部安裝在箱體16上的第二致動機構32，用來使該支撐板26相對于箱體16移動。正如從圖5中可清楚地看到的，第二致動機構32包括一通過兩個細長梁36(參見圖3和圖4)保持到箱體16上的安裝板34。一減速箱38安裝在該安裝板34上。通過一個安裝在減速箱38上的伺服電機40來提供驅動，且通過減速箱驅動一個滾珠絲杠42。兩個伸縮導向軸44在減速箱38的兩側安裝在安裝板34上。導向軸44與滾珠絲杠42平行延伸。該滾珠絲杠42與減速箱相反的端部與一個驅動板46接合。該驅動板46也由導向軸44支撐。主測力計30安裝在驅動板46上，其關于該滾珠絲杠42的縱軸線等距間隔開并在滾珠絲杠42和導向軸44之間。支撐板26由主測力計30支撐，且還與導向軸44的端部松弛地接合。支撐板26與導向軸44的松配合防止支撐板26從支撐結構12上掉下，但又不會妨礙或者對通過主測力計30所進行的測量產生不能忽略的影響。通過這種方式，支撐板26可以說是“浮動的”，并且同樣具有適量的自由度以在任意方向上移動或傾斜。當減速箱38運轉時，驅動滾珠絲杠轉動，使得驅動板46沿滾珠絲杠的縱軸線移動。驅動板46的移動導致了主測力計30和支撐板26的對應的移動。通過支撐板26與導向軸44的接合，導向軸44可以根據支撐板26的移動方向而伸展或縮回。返回圖1至4和圖6，支撐板12包括一個箱支撐框架48，其支撐箱體16進行轉動以及相對橫向移動?？蚣?8自身可移動地安裝在一底座50上，而該底座50又安裝在導軌52上以進行移動。導軌52使得整個設備10能夠移動，以進行清潔及維修。如圖6清楚顯示的，框架48包括可以沿底座50行進的輪子54。框架48沿底座50的移動通過以第一齒輪齒條裝置56來執行，齒輪58通過一個安裝到框架48上的馬達60來驅動。齒條62僅在圖1中概略性地示出?？蚣?8包括一具有一中心孔(未示出)的面板64，一安裝到該面板64的背面的回轉環(或旋轉環)66，和一由回轉環66保持的管狀箱體支撐軸68，用以相對于回轉環66進行軸向移動和角運動。該管狀軸68使得例如纜索(未示出)可以通過框架48方便地到達箱體。箱體16安裝到箱體支撐軸68的一端上。箱體支撐軸68的軸向移動可通過一對徑向上相對的齒條齒輪70來實現。箱體支撐軸68的旋轉運動可通過使用一軸承座圈(未示出)來實現，每個齒條齒輪70的齒條72跨置在該軸承座圈上。箱支撐軸68的軸向運動和旋轉運動通過一個第三致動機構74來進行控制，該機構安裝在框架48上靠近回轉環66。框架48還包括一輔助測力計76，其監測由該第三致動機構7本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鑄造控制方法，它包括以下步驟：ａ．在支撐結構上支撐鑄型；ｂ．將所述鑄型密封到流槽系統上；ｃ．測量所述鑄型的重量，以得到基本“凈重”讀數；ｄ．操作所述流槽系統以使液態鑄造材料流入所述鑄型；ｅ．監測由 于液態鑄造材料的流入而產生的鑄型的重量的變化；和ｆ．控制進入鑄型的液態鑄造材料的流速，從而在步驟（ｅ）中監測到的重量改變可按照一預先設定的最優或基本最優路線進行。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】GB 2003-6-14 0313861.71.一種鑄造控制方法，它包括以下步驟a.在支撐結構上支撐鑄型；b.將所述鑄型密封到流槽系統上；c.測量所述鑄型的重量，以得到基本“凈重”讀數；d.操作所述流槽系統以使液態鑄造材料流入所述鑄型；e.監測由于液態鑄造材料的流入而產生的鑄型的重量的變化；和f.控制進入鑄型的液態鑄造材料的流速，從而在步驟(e)中監測到的重量改變可按照一預先設定的最優或基本最優路線進行。2.按照權利要求1所述的鑄造控制方法，其特征在于，在步驟(e)中，在所述鑄型的不同位置上同時監測所述鑄型的質量變化，從而得到在所述鑄型內部流動的液態鑄造材料的分布指示。3.按照權利要求1或2所述的鑄造控制方法，其特征在于，在步驟(b)中所述鑄型的重量以及在步驟(e)中的重量的變化是用一個或多個測力計確定的。4.按照前述權利要求中任一項所述的鑄造控制方法，其特征在于，其還包括一個在步驟(a)和步驟(b)之間的步驟(g)轉動還包括一個支撐結構以將還包括一個鑄型倒置。5.按照前述權利要求中任一項所述的鑄造控制方法，其特征在于，其還包括一個在步驟(a)和步驟(b)之間的步驟(h)測量所述鑄型的重量以確定所述鑄型的質量。6.按照前述權利要求中任一項所述的鑄造控制方法，其特征在于，在步驟(b)中，監測通過其將所述鑄型密封到所述流槽系統上的密封力。7.按照權利要求6所述的鑄造控制方法，其特征在于，控制所述密封力以使其保持在預定限制范圍內。8.一種用在按照前述權利要求中任一項權利要求所述的方法中的鑄型支撐設備，所述設備包括支撐結構，其包括用來支撐鑄型的支撐板和一個或多個以浮動布置支撐所述支撐板的測力計。9.按照權利要求8所述的鑄型支撐設備，其特征在于，所述支撐結構還包括支撐所述支撐板以及所述測力計或每個測力計的箱體。10.按照權利要求9所述的鑄型支撐設備，其特征在于，所述支撐板由所述箱體間接支撐。11.按照權利要求9或10所述的鑄型支撐設備，其特征在于，所述箱體通過所述支撐結構可轉動地支撐從而可以進行倒置。12.按照權利要求11所述的鑄型支撐設備，其特征在于，所述支撐結構包括致動器，所述支撐板通過所述致動器可以相對于所述箱體移動。13.按照權利要求9至12的任一項所述的鑄型支撐設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：NG戈勒奇，
申請(專利權)人：戈爾科自動化公司，
類型：發明
國別省市：GB[英國]