專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)，屬于鋁合金半連續(xù)鑄 造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁合金半連續(xù)鑄造是鋁加工行業(yè)生產(chǎn)擠壓用圓錠和軋制用板錠的主要手段，半連 續(xù)鑄造過(guò)程中鑄錠四周采用連續(xù)的冷卻水噴射冷卻，導(dǎo)致鑄錠橫截面上存在非常大的溫度 梯度，鑄錠縱剖面存在一個(gè)液穴，鑄錠凝固收縮的拉應(yīng)力產(chǎn)生一個(gè)鑄錠軸向分量，鑄造開(kāi)始 階段成形鑄錠抗變形能力較差，導(dǎo)致鑄錠的底部形成拱形，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為翹曲。翹曲形成對(duì)凝殼有破壞作用，凝殼破裂就會(huì)產(chǎn)生漏流現(xiàn)象。對(duì)于硬鋁/超硬鋁合 金，由于凝固過(guò)程中鑄錠抗裂紋的能力非常低，常常在鑄造開(kāi)始階段發(fā)生鑄錠開(kāi)裂的現(xiàn)象。 針對(duì)這種情況提出了一種非連續(xù)式水冷系統(tǒng)，在鑄造開(kāi)始階段周期性供水來(lái)減小鑄錠橫截 面上的溫度差異，減小凝固收縮軸向上的拉應(yīng)力，從而改善鑄錠翹曲。這種非連續(xù)式水冷系統(tǒng)是在常規(guī)水冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)三通閥，通過(guò)三通 閥的開(kāi)關(guān)控制排水和供水，為達(dá)到很好的改善鑄錠翹曲效果，要求三通閥開(kāi)關(guān)頻率非常高， 最小周期達(dá)到1 2S，這對(duì)三通閥控制系統(tǒng)提出了很高的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種鋁合金鑄造用非連續(xù)式 水冷控制系統(tǒng)，能較好的實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器的非連續(xù)式供水，改善鋁合金半連續(xù)鑄造鑄錠的翹曲。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)，特點(diǎn)是包括氣動(dòng)三通閥、薄膜氣缸、電磁 閥和氣動(dòng)三聯(lián)件，所述氣動(dòng)三通閥的輸入端接入到供水總管道，氣動(dòng)三通閥的輸出端連接 結(jié)晶器進(jìn)水管道，氣動(dòng)三通閥的另一輸出端連接排水管道；所述氣動(dòng)三通閥的進(jìn)氣端與薄 膜氣缸的輸出端相連，薄膜氣缸的輸入端通過(guò)連接氣管與電磁閥的出口相連，電磁閥的進(jìn) 口連接氣動(dòng)三聯(lián)件。進(jìn)一步地，上述的鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)，其中，所述薄膜氣缸上安 裝有快速排氣閥。更進(jìn)一步地，上述的鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)，其中，所述電磁閥的信 號(hào)線與PLC相連。本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步主要體現(xiàn)在本實(shí)用新型水冷控制系統(tǒng)較好實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器的非連續(xù)式供水，控制冷卻水的連續(xù)/ 非連續(xù)供水的“三通閥”為一氣動(dòng)三通閥，氣動(dòng)三通閥的開(kāi)關(guān)由一薄膜氣缸控制，具有響應(yīng) 快的優(yōu)點(diǎn)；薄膜氣缸安裝了 2個(gè)快速排氣閥，可瞬間排空氣缸內(nèi)的氣體，便于氣動(dòng)三通閥芯 瞬間回位；薄膜氣缸的進(jìn)氣/排氣控制由電磁閥控制，通過(guò)PLC程序設(shè)定調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)周期，進(jìn) 而調(diào)節(jié)氣動(dòng)三通閥的開(kāi)關(guān)周期；氣動(dòng)三通閥的開(kāi)關(guān)周期可調(diào)，周期下限達(dá)到1 2s，實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器冷卻水脈沖式供給，在鑄造開(kāi)始階段，該供水方式有效地減緩鑄錠冷卻，抑制翹曲； 通過(guò)將氣動(dòng)三通閥常閉實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器冷卻水連續(xù)供給，滿足鑄造穩(wěn)定階段的冷卻水連續(xù)式供 水，改善了鋁合金半連續(xù)鑄造鑄錠的翹曲。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1 本實(shí)用新型鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)的原理示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見(jiàn)下表
權(quán)利要求鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)，其特征在于包括氣動(dòng)三通閥、薄膜氣缸、電磁閥和氣動(dòng)三聯(lián)件，所述氣動(dòng)三通閥的輸入端接入到供水總管道，氣動(dòng)三通閥的輸出端連接結(jié)晶器進(jìn)水管道，氣動(dòng)三通閥的另一輸出端連接排水管道；所述氣動(dòng)三通閥的進(jìn)氣端與薄膜氣缸的輸出端相連，薄膜氣缸的輸入端通過(guò)連接氣管與電磁閥的出口相連，電磁閥的進(jìn)口連接氣動(dòng)三聯(lián)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)，其特征在于所述薄 膜氣缸上安裝有快速排氣閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)，其特征在于所述電 磁閥的信號(hào)線與PLC相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及鋁合金鑄造用非連續(xù)式水冷控制系統(tǒng)，包括氣動(dòng)三通閥、薄膜氣缸、電磁閥和氣動(dòng)三聯(lián)件，氣動(dòng)三通閥的輸入端接入到供水總管道，氣動(dòng)三通閥的輸出端連接結(jié)晶器進(jìn)水管道，氣動(dòng)三通閥的另一輸出端連接排水管道；氣動(dòng)三通閥的進(jìn)氣端與薄膜氣缸的輸出端相連，薄膜氣缸的輸入端通過(guò)連接氣管與電磁閥的出口相連，電磁閥的進(jìn)口連接氣動(dòng)三聯(lián)件。該水冷控制系統(tǒng)較好實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器的非連續(xù)式供水，在鑄造開(kāi)始階段，該供水方式有效地減緩鑄錠冷卻，抑制翹曲；通過(guò)將氣動(dòng)三通閥常閉實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器冷卻水連續(xù)供給，滿足鑄造穩(wěn)定階段的冷卻水連續(xù)式供水，改善了鋁合金半連續(xù)鑄造鑄錠的翹曲。
文檔編號(hào)B22D11/22GK201702341SQ201020217349
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者劉金炎, 王家淳, 鄭文勝, 郭世杰 申請(qǐng)人:蘇州有色金屬研究院有限公司