專利名稱：低壓鑄造液面加壓裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及低壓鑄造中的坩堝金屬液面加壓裝置，特別是一種電子控制自動加壓裝置。
在低壓鑄造澆注工藝中，澆注速度的穩(wěn)定性與線性對于鑄造產品的質量至關重要，澆注速度是通過氣壓來控制的，因此金屬液面加壓裝置是低壓鑄造設備中的重要組成部分。但目前的加壓裝置控制手段落后，性能、效果都不理想，調整不方便，精度不高。
本實用新型的目的是提供一種以電子線路控制的金屬液面加壓裝置，它可以嚴格控制澆注速度，自動補償坩堝漏氣。
本實用新型是這樣實現的，它包括與氣源相連的進氣端和與坩堝相連的出氣端，其特征在于從進氣端至出氣端依次串接有空氣濾清器、調壓閥、氣動調節(jié)閥、節(jié)門、氣動調節(jié)閥的控制端和進氣端分別接至電、氣轉換器，轉換器與電控箱控制電路相連接受電流信號控制。
在調壓閥與氣動調節(jié)閥之間，設有工作氣源壓力表，調節(jié)閥與節(jié)門之間設有澆注壓力表，在節(jié)門前端還設有放氣閥。
構成本裝置的各部件除氣動調節(jié)閥和電控箱控制電路之外均為現有標準部件。氣動調節(jié)閥包括控制端、進氣端和出氣端，調節(jié)閥內由隔膜分為控制室和反饋室。反饋室通過反饋孔與出氣端相通，進氣端與出氣端由閥塞隔開，閥塞通過閥桿與隔膜連成一體，閥塞下設有彈簧以頂住閥塞，使閥塞處于關閉狀態(tài)。
當反饋室內的氣壓小于控制室內氣壓時，在壓差作用下隔膜帶動閥桿閥塞移動，進氣端氣體進入出氣端補充壓力，直至反饋室與控制室氣壓相等時閥塞停止運動。這樣就可使氣動調節(jié)閥輸出端的壓力始終保持與控制室壓力相同。
電控箱控制電路包括由電容、電感構成的高頻濾波電路。一組初級線圈，三組次級線圈的變壓器，由運算放大器、電容、電阻構成的積分電路，由運算放大器電容、電阻構成的加法放大電路，由二級管、電容、穩(wěn)壓管構成的整流濾波電路，以由電位器、轉換開關、繼電器構成的自動切換電路。
以下結合附圖所給出的本實用新型的實施例，對本實用新型進一步說明。


圖1為本實用新型的整體構成示意圖。
圖2為本實用新型的氣動調節(jié)閥的結構圖。
圖3為本實用新型的電控箱控制電路圖。
在
圖1中，本裝置的進氣端A與氣源相連，氣源壓力一般為0.3～0.8MPa，經過空氣濾清器1，調壓閥2，工作氣源壓力表3，將氣壓調到本裝置所需的工作壓P0.15PMa的恒定值，分別送給電、氣轉換氣4，氣動調節(jié)閥的Ⅰ端(進氣端)，作為這兩個部件的氣源工作壓力。氣動調節(jié)閥5的Ⅲ端(出氣端)，分別與澆注壓力表6、節(jié)門8和放氣閥7相連接，節(jié)門8的輸出端也是本裝置的出氣端B與坩堝相連。氣動調節(jié)閥5的Ⅱ端(控制端)與電、氣轉換器相連接。電控箱9是用來產生澆注電流信號的裝置，其輸出的電流信號送至電、氣轉換器4，轉換器4將電信號轉換為氣壓信號，通過氣動調節(jié)閥5的Ⅱ端控制調節(jié)閥5的Ⅲ端氣壓的大小，進而控制坩堝內液面壓力。
氣動調節(jié)閥5在上殼體51和下殼體53之間設有隔膜52，隔膜與閥桿59，閥塞54連成一體，調節(jié)閥5的Ⅰ端為進氣端，Ⅱ端為控制端，Ⅲ端為輸出端，57為控制室，50為反饋室，55為反饋孔，58為彈簧，56為下殼體底蓋。
氣動調節(jié)閥的控制功能是這樣完成的，當電控箱沒有輸出加壓控制信號時，調節(jié)閥Ⅱ端沒有氣壓，在彈簧58和工作氣源壓力的作用下閥塞54關閉，當電控箱給出控制電信號時，通過電、氣轉換器4，在氣動調節(jié)閥Ⅱ端輸入控制氣壓P1，隔膜在P1作用下推動閥桿59打開閥塞54，使氣源的工作氣流送至Ⅲ端，同時經反饋孔55進入反饋室50，當反饋室壓力P2與控制室壓力P1相等時，隔膜不再運動，這樣閥塞將保持在這個平衡狀態(tài)。這時調節(jié)閥5的Ⅲ端便有一個恒定的氣壓及氣流量輸出。由于Ⅲ端與坩堝相連通，所以Ⅲ端的氣壓及氣流量與坩堝內是相同的。當坩堝內金屬液面下降、容積增大或氣體泄漏時，Ⅲ端氣壓將下降，使P2<P1，這時閥塞將重新向下運動，自動補償坩堝內的壓力，直至達到平衡狀態(tài)。
在圖3中由Z1與Z2端輸入交流220V的澆注電源，由C1，L1，C2所組成的抗干擾電路濾去電網中的高頻干擾成份，再由B1進行電壓變換，變換后的電壓分為3組，2組18V，1組6V，其中0－1端的18V電壓經D1整流成直流電壓，C4是濾去整流后的交流波紋，C3、WY、C5是組成直流穩(wěn)壓與抗高頻干擾電路，由WY輸出的＋15V電壓是電控箱的正極工作電壓。由F1、W1、W2、R2、C6組成一個積分電路。它是產生澆注信號的部分。當有澆注電源輸入進電控箱時，繼電器J1吸合，常閉觸點J1－1斷開。＋6V電壓由充電電位器W1、W2通過常閉觸點J2－1經R2向積分電容C6進行充電。W1是充電粗調電位器，W2是充電細調電位器，調節(jié)這兩個電位器可改變澆注電流信號增值的快與慢，初始時集成電路F1輸出為0V，隨著時間的增長，F1開始輸出負值的增值電壓。經定值電位器W3，轉換開關K1－1進入由R3、R4、R5、R7、F2所組成的加法放大器，進行信號放大并經電流表A由Z5、Z6端輸出至
圖1中的電氣轉換器4。
當澆注充滿型時，由Z3、Z4輸入滿型信號，此時繼電器J2吸合，J2－1斷開，J2－2與J2－3接通，常閉觸點J2－1斷開后積分電容容C6停止充電，由于集成電路F1的輸入電阻趨近無窮大，積分電容C6無處放電，并保持在原有的電壓值上，并使F1也保持原有的負值電壓輸出。當J2－3接通對繼電器J2進行自保。J2－2接通后－12V電壓經增壓定值電位器W5與增壓速度電位器W6向積分電容C7進行充電調節(jié)W5可改變增壓信號的大小，調節(jié)W6可改變增壓信號的增值快與慢。此時在C7上的電壓經R7與R3輸出的電壓相加然后給集成電路F2進行放大并輸出至電氣轉換器4。C9是輸出端的阻尼電容，它使輸出信號更加穩(wěn)定。
當澆注電源撤消時，J1－1閉合，J2－2斷開，積分電容C6上的電壓經R2、J1－1進行放電，積分電容C7上的電壓經W6、W5進行放電，并回到初始的零狀態(tài)。
在本實施例中，高壓閥2可選用QTY－15，電氣轉換器4可選用DQ－200。
電控箱中的 C1＝0.47uF／400V、C2＝1uF／400V、C3＝0.1uF、C5＝0.01uF、L1＝5.6mH、C6＝1000uF／25V、C7＝220uF／25V、C9＝22uF／16V、W2＝W3＝W4＝W6＝4.7K(多圈電位器)F1＝F2＝8FCTB、R2＝3.6KR3＝R5＝R7＝100K、R4＝680K本實用新型結構比較簡單，由于使用電子線路控制壓力，所以性能穩(wěn)定，可以保護鑄造產品的質量，是比較理想的低壓鑄造液面加壓裝置。
權利要求1.低壓鑄造液面加壓裝置，包括與氣源相連的進氣端(A)和與坩堝相連的出氣端(B)，其特征在于從進氣端至出氣端依次串接有空氣濾清器(1)，調壓閥(2)，節(jié)門(8)，氣動調節(jié)閥(5)的控制端(Ⅱ)和進氣端(Ⅰ)分別與電、氣轉換器(4)連接，轉換器(4)的電信號端與電控箱(9)相連。
2.如權利要求1所述的液面加壓裝置，其特征在于氣動調節(jié)閥(5)包括控制端(Ⅱ)、進氣端(Ⅰ)和出氣端(Ⅲ)，閥體內由隔膜(52)分為控制室(57)和反饋室(50)，反饋室通過反饋孔(55)與出氣端(Ⅲ)連通，進氣端與出氣端由閥塞(54)隔開，閥塞通過閥桿(59)與隔膜連成一體，閥塞(54)下放有彈簧(58)。
3.如權利要求1或3所述的液面加壓裝置，其特征在于電控箱(9)中的控制電路，包括由電容(C1、C2)、電感(L1)構成的濾波電路；變壓器；由運算放大器(F1)、電位器(W1、W2)、電阻(R2)、電容(C6)構成的積分電路；由運算放大器(F2)、電阻(R3、R4、R5、R7)組成加法放大器；由二極管(D1、D3、D4)和電容(C4、C8、C9)分別構成三組整流濾波電路；穩(wěn)壓器件(WY)和電容(C3、C5)構成直流穩(wěn)壓電路；以及由繼電路(J1、J2)和轉換開關(K1－1、K1－2)構成的自動切換電路。
4.如權利要求1所述的液面加壓裝置，其特征在于調節(jié)閥(2)和氣動調節(jié)閥(5)之間設有工作氣源壓力表(3)，氣動調節(jié)閥(5)和節(jié)門(8)之間設有澆注壓力表(6)和放氣閥(7)。
專利摘要本實用新型是低壓鑄造設備中的坩堝液面加壓裝置，通過電控箱、電轉換器、控制氣動調節(jié)閥，使輸出給坩堝的氣體壓力保護規(guī)定的壓力數值或按特定曲線變化。氣動調節(jié)閥主要包括膠皮隔膜和與其連動的閥桿、閥芯、彈簧，還有反饋孔。為提高干擾能力，本實用新型還在電控箱中增加了由電容電感構成的濾波電路和由電容和穩(wěn)壓元件構成的穩(wěn)壓電路。本實用新型結構簡單、實用、性能優(yōu)良，可提高低壓鑄造產品的質量。
文檔編號B22D18/04GK2154140SQ9320670
公開日1994年1月26日 申請日期1993年3月23日 優(yōu)先權日1993年3月23日
發(fā)明者黃曉憲 申請人:黃曉憲