一種壓鑄的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓鑄機，屬于壓鑄【技術領域】。壓射裝置包括壓射沖頭、壓射油缸、以及用于為壓射油缸提供液壓油的儲能器和油泵，壓射油缸內設有壓射活塞，壓射活塞將壓射油缸的壓射腔分為前腔和后腔，儲能器通過儲能器控制閥與壓射油缸的后腔連通，油泵通過壓力流量比例閥與壓射油缸的后腔連通，控制裝置包括控制器、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，第一壓力傳感器設于壓射油缸的前腔內，第二壓力傳感器設于壓力傳感器的后腔內，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器與控制器通信連接，控制器與壓力流量比例閥和增壓閥電氣連接。本實用新型通過上述方案，防止壓射沖擊，降低了空氣被卷入金屬液的可能性，提高了壓鑄件的質量。
【專利說明】一種壓鑄機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及壓鑄【技術領域】，尤其涉及一種壓鑄機。

【背景技術】
[0002]壓鑄機就是在壓力作用下把熔融金屬液壓射到模具中冷卻成型，開模后得到固體金屬鑄件的一系列工業鑄造機械。壓鑄機生產的壓鑄件質量與壓鑄工藝參數控制有緊密的聯系。
[0003]現有的壓鑄機一般通過儲能器為壓鑄機的液壓油缸提供液壓油，以實現壓鑄機的慢速和快速壓射階段。在打開儲能器的控制油閥時，液壓油從儲能器進入壓射油缸的后腔，此時，壓射油缸的前腔和后腔會存在壓力差，當這個壓力差過大時，會產生壓射沖擊，即會使得壓射沖頭突然快速在壓射室內移動推動金屬液，從而使得空氣被卷入金屬液中，從而使得壓鑄件中存在氣孔，影響壓鑄件的質量。
實用新型內容
[0004]本實用新型為了解決現有技術的問題，提供了一種壓鑄機，可以防止壓射沖擊，提高壓鑄件的質量，結構簡單。
[0005]本實用新型提供了一種壓鑄機，所述壓鑄機包括壓射裝置和控制裝置，所述壓射裝置包括壓射沖頭、壓射油缸和用于為所述壓射油缸提供液壓油的儲能器，所述壓射油缸內設有壓射活塞，所述壓射活塞將所述壓射油缸的壓射腔分為前腔和后腔，所述儲能器通過儲能器控制閥與所述壓射油缸的后腔連通；所述壓射裝置還包括用于為壓射油缸提供液壓油的油泵，所述油泵通過壓力流量比例閥與壓射油缸的后腔連通，所述控制裝置包括控制器、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，所述第一壓力傳感器設于所述壓射油缸的前腔內，所述第二壓力傳感器設于所述壓力傳感器的后腔內，所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器與所述控制器通信連接，所述控制器與所述壓力流量比例閥和所述增壓閥電氣連接。
[0006]在按照本實用新型的壓鑄機中，所述控制裝置還包括用于采集壓射沖頭位置的位移編碼器，所述控制器與所述位移編碼器通信連接。
[0007]在按照本實用新型的壓鑄機中，所述壓射油缸的出口處安裝有電液比例閥，所述控制器與所述電液比例閥電氣連接。
[0008]在按照本實用新型的壓鑄機中，所述控制裝置還包括與所述控制器通信連接的人機交互裝置。
[0009]在按照本實用新型的壓鑄機中，所述控制器為西門子S7-300控制器、或是歐姆龍CJ2M控制器。
[0010]本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:通過在液壓油缸的前腔設置第一壓力傳感器，可以采集液壓油缸前腔的壓力，當前腔的壓力達到預設的壓力值時，控制器控制儲能器控制閥打開，進入慢速壓射階段，防止了在儲能器控制閥打開時，由于前腔和后腔的壓力差過大而造成的壓射沖擊，從而降低了空氣被卷入金屬液的可能性，提高了壓鑄件的質量；并且通設置第二壓力傳感器，可以采集慢速壓射開始時后腔的壓力，在下一次壓鑄時，可以該采集的壓力作為預設壓力值，從而可以減小慢速壓射開始時前腔和后腔的壓力差，從而減小壓射沖擊；通過設置油泵，可以在慢速壓射開始前，為增加壓射油缸前腔和后腔的壓力提供液壓油；通過設置位移編碼器和電液比例閥，可以實現對壓射速度的控制和調節。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本實用新型實施例提供的一種壓鑄機的邏輯框圖；
[0013]圖2是本實用新型實施例提供的一種壓鑄機的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0015]實施例
[0016]本實用新型實施例提供了一種壓鑄機，參見圖1和圖2，該壓鑄機包括壓射裝置和控制裝置，壓射裝置包括壓射沖頭20、壓射油缸14、以及用于為壓射油缸14提供液壓油的油泵和儲能器22，壓射油缸14內設有壓射活塞21，壓射活塞21將壓射油缸14的壓射腔分為前腔C4和后腔Cl，儲能器22通過儲能器控制閥與壓射油缸14的后腔Cl連通，油泵通過壓力流量比例閥與壓射油缸14的后腔Cl連通，
[0017]控制裝置包括控制器11、第一壓力傳感器16和第二壓力傳感器17，第一壓力傳感器16設于壓射油缸14的前腔C4內，第二壓力傳感器17設于壓力傳感器的后腔Cl內，第一壓力傳感器16和第二壓力傳感器17與控制器11通信連接，控制器11與壓力流量比例閥電氣連接。
[0018]在本實施例中，壓鑄機的工作原理包括:慢速壓射階段、快速壓射階段、減速階段和增壓階段，其中慢速壓射階段和快速壓射階段，壓射油缸14的液壓油都是由儲能器22提供，只是儲能器控制閥的開度不同。
[0019]具體地，在本實施例中，先預設一個壓力值并存儲于控制器11中，在壓射開始階段，當壓射室內注入金屬液完成后，打開壓力流量比例閥對液壓油缸的前腔C4和后腔Cl進行憋壓(即使得前腔C4和后前的壓力從零開始增加到預設的壓力值)，在憋壓的過程中，要保證壓射沖頭20不會移動(可以通過控制液壓油流入壓射油缸14后腔Cl的速度實現)。控制器11接收到第一壓力傳感器16發送的液壓油缸前腔C4的壓力，并將該壓力與預設的壓力值進行比較，當該壓力達到預設壓力值時，控制器控制儲能器22控制油閥打開，進入慢速壓射階段。當進入慢速壓射階段時，即液壓油進入液壓油缸的后腔Cl時，采用第二傳感器測得此時液壓油缸后腔Cl的壓力，并將該壓力發送給控制器11，控制器11保存該壓力值。在下一次采用壓鑄機壓鑄與此次相同的壓鑄產品時，可以以保存的壓力值為預設壓力值，顯然地，也可以將預設壓力值設為大于該保存的壓力值。
[0020]具體地，在本實施例中，油泵和壓力流量比例閥通過液壓馬達驅動，液壓馬達與控制器11電氣連接。則控制器11可以通過控制液壓馬達的電壓，從而控制壓力流量閥的開度。
[0021]具體地，控制器11內設有模擬量輸入輸出模塊和數字量輸入輸出模塊，以方便對壓制裝置的控制。
[0022]優選地，控制裝置還包括用于采集壓射沖頭20位置的位移編碼器15，所述控制器11與所述位移編碼器15通信連接。具體地，位移編碼器15 —般安裝在壓射裝置的射料連接桿上。位移編碼器15對壓射沖頭20的位置進行采集，并發送給控制器11，控制器11根據壓射沖頭20位置計算出壓射速度。
[0023]進一步地，壓射油缸14的出口處安裝有電液比例閥13，控制器11與電液比例閥13電氣連接。通過在壓射油缸14的出口處安裝電液比例閥13，形成出口節流控制方式，以實現對壓射速度的控制。
[0024]控制器11根據位移編碼器15測得的壓射沖頭20的位置計算出壓射速度，如果該壓射速度與設定的壓射速度存在差異，則控制器11可以通過控制電液比例閥13的開度來調節壓射速度，從而使得實際壓射速度與設定壓射速度一致，其中，電液比例閥13的開度是由電液比例閥13的控制電壓決定，則控制器11可以根據以下公式算出電液比例閥13的控制電壓:
[0025]u (t) = kp [e (t) +1/TI / e (t) dt+TD*de (t)/dt]
[0026]其中，u(t)為電液比例閥13的控制電壓；e(t)壓射的實際速度與設定速度的差值；kp為比例系數(可以外部設定，一般可以通過經驗調節該參數)；TI為積分時間常數；TD為微分時間常數，t是指壓射時間。
[0027]可選地，該控制裝置還包括與控制器11通信連接的人機交互裝置10，人機交互裝置10用于提供人機界面，通過人機界面顯示壓鑄工藝參數的各項數據，通過人機界面接收用戶輸入的調節參數，從而對壓射過程進行監控和調節。例如，通過人機界面輸入預設的壓力值，在壓鑄過程中，第二傳感器測得慢速壓射階段開始時液壓油缸后腔Cl的壓力，并將該壓力值發送給控制器11，控制器11將該壓力值發送給人機交互裝置10，并顯示在人機界面上，在下一壓鑄時，在人機界面將預設的壓力值改為該壓力值，即可實現對預設壓力值參數的調節。
[0028]具體的，在本實施例中，控制器11可以為西門子S7-300控制器、或是歐姆龍CJ2M控制器。
[0029]下面通過壓鑄機的具體工作過程，來具體說明本實用新型實施例提供的一種壓鑄機。
[0030]當在壓射室內注入金屬液完成后，打開壓力流量比例閥，油泵將液壓油泵入液壓油缸的后腔Cl，液壓油推動液壓活塞向左移動，以對壓射油缸14的前腔C4和后腔Cl開始憋壓，當第一壓力傳感器16檢測到壓射油缸14前腔C4的壓力達到預設值壓力值時，控制器11控制壓力流量比例閥關閉并控制儲能器22的控制閥打開，進入壓射第一階段慢速壓射，在液壓油進入壓射油缸14的后腔Cl時，采用壓力傳感器測得此時壓射油缸14后腔Cl的壓力，并記錄該壓力值；慢速壓射結束后，控制器11控制儲能器控制閥加大開度，從而進入快速壓射階段，快速壓射結束后，進入減速階段、增壓階段。在慢速壓射階段和快速壓射階段，采用位移編碼器15間隔設定時間采集壓射沖頭20的位置，控制器11根據采集的位置計算出不同時間的壓射速度，并將該不同時間的壓射速度制成表顯示在人機交互裝置10上，用戶即可通過人機交互裝置10檢監測和控制壓射過程，以保證壓鑄產品的質量。在增壓階段時，可以根據第一壓力傳感器16和第二壓力傳感器17的測得的各時段的壓力值，計算建壓時間，從而實現對壓射過程的品質監控。
[0031]本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:通過在液壓油缸的前腔設置第一壓力傳感器，可以采集液壓油缸前腔的壓力，當前腔的壓力達到預設的壓力值時，控制器控制儲能器控制閥打開，進入慢速壓射階段，防止了在儲能器控制閥打開時，由于前腔和后腔的壓力差過大而造成的壓射沖擊，從而降低了空氣被卷入金屬液的可能性，提高了壓鑄件的質量；并且通設置第二壓力傳感器，可以采集慢速壓射開始時后腔的壓力，在下一次壓鑄時，可以該采集的壓力作為預設壓力值，從而可以進一步減小慢速壓射開始時，前腔和后腔的壓力差，從而減小壓射沖擊；通過設置油泵，可以在慢速壓射開始前，為增加壓射油缸前腔和后腔的壓力提供液壓油；通過設置位移編碼器和電液比例閥，可以實現對壓射速度的控制和調節。
[0032]應當理解的是，以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并不用以限制本實用型，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種壓鑄機，所述壓鑄機包括壓射裝置和控制裝置，所述壓射裝置包括壓射沖頭(20)、壓射油缸(14)和用于為所述壓射油缸(14)提供液壓油的儲能器(22)，所述壓射油缸(14)內設有壓射活塞(21)，所述壓射活塞(21)將所述壓射油缸(14)的壓射腔分為前腔(C4)和后腔(Cl)，所述儲能器(22)通過儲能器(22)控制閥與所述壓射油缸(14)的后腔(Cl)連通；其特征在于，所述壓射裝置還包括用于為壓射油缸(14)提供液壓油的油泵，所述油泵通過壓力流量比例閥與壓射油缸(14)的后腔(Cl)連通，所述控制裝置包括控制器(11)、第一壓力傳感器(16)和第二壓力傳感器(17)，所述第一壓力傳感器(16)設于所述壓射油缸(14)的前腔(C4)內，所述第二壓力傳感器(17)設于所述壓力傳感器的后腔(Cl)內，所述第一壓力傳感器(16)和所述第二壓力傳感器(17)與所述控制器(11)通信連接，所述控制器(11)與所述壓力流量比例閥和增壓閥電氣連接。
2.根據權利要求1所述的壓鑄機，其特征在于，所述控制裝置還包括用于采集壓射沖頭(20)位置的位移編碼器(15)，所述控制器(11)與所述位移編碼器(15)通信連接。
3.根據權利要求2所述的壓鑄機，其特征在于，所述壓射油缸(14)的出口處安裝有電液比例閥，所述控制器(11)與所述電液比例閥電氣連接。
4.根據權利要求1所述的壓鑄機，其特征在于，所述控制裝置還包括與所述控制器(11)通信連接的人機交互裝置(10)。
5.根據權利要求1至4任一項所述的壓鑄機，其特征在于，所述控制器(11)為西門子S7-300控制器、或是歐姆龍CJ2M控制器。
【文檔編號】B22D17/32GK204182889SQ201420442685
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】劉相尚, 潘玲玲, 李福強, 黎建華, 施揚明 申請人:深圳領威科技有限公司