本實(shí)用新型專利屬于鑄造機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種中高壓鑄造設(shè)備壓力控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車(chē)和通訊輕量化的推進(jìn)，高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件的開(kāi)發(fā)成為未來(lái)的開(kāi)發(fā)趨勢(shì)。目前對(duì)于壁厚的結(jié)構(gòu)件，目前主要的成型工藝是擠壓鑄造、低壓鑄造和重力鑄造。三者工藝都有著不同優(yōu)勢(shì)，擠壓鑄造工藝適合生產(chǎn)批量、強(qiáng)度要求高的結(jié)構(gòu)件，生產(chǎn)效率快，尺寸精度高、鑄件致密度高。但是擠壓鑄造由于受設(shè)備和模具成本的限制，大型的結(jié)構(gòu)件鑄造設(shè)備成本較高，技術(shù)不太成熟，模具成本高，壽命較低。對(duì)于大型壁厚的結(jié)構(gòu)件，以輪轂為例，主要采用的是低壓鑄造工藝，低壓鑄造工藝由于鑄造壓力低的原因，存在以下兩個(gè)問(wèn)題；1是輪輻中心位置強(qiáng)度不高；2是凝固時(shí)間較長(zhǎng)，一個(gè)18寸的輪轂生產(chǎn)周期是4-6分鐘。

為了解決目前大型結(jié)構(gòu)件低壓鑄造工藝效率慢、鑄件強(qiáng)度低、擠壓鑄造大型結(jié)構(gòu)件成本高、設(shè)備和模具復(fù)雜的問(wèn)題。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年研發(fā)，系統(tǒng)研究了鑄造壓力對(duì)鑄件凝固時(shí)間和內(nèi)部組織的影響，開(kāi)發(fā)了一種新型中壓鑄造裝備，鑄造壓力控制在0.1-50MPa之間，與低壓鑄造相比，鑄造壓力得到了明顯提升，縮短了凝固時(shí)間。中壓鑄造設(shè)備的難題在于如何精確的控制鑄造壓力，我們開(kāi)發(fā)了一種新型鑄造壓力控制系統(tǒng)，通過(guò)油缸雙油路背壓系統(tǒng)，通過(guò)兩路油路的壓力差來(lái)控制油缸的推力，從而精確的控制壓射系統(tǒng)的壓力。解決了中高壓鑄造切換的問(wèn)題，可以在0.1-50MPa范圍內(nèi)精確的控制鑄造壓力，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本實(shí)用新型的目的。

本實(shí)用新型針對(duì)傳統(tǒng)低壓鑄造設(shè)備鑄造壓力低、鑄件致密度不高的問(wèn)題；擠壓鑄造鑄造壓力高、設(shè)備體積大、合模力大、模具成本高的難題，提出了一種擠壓鑄造設(shè)備搖擺缸雙背壓系統(tǒng)。

2、本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案。

本實(shí)用新型提出了一種中高壓鑄造設(shè)備控制系統(tǒng)，包括壓射油缸、高壓回路、低壓回路；壓射油缸分別與高壓回路和低壓回路連接；高壓回路包括第一電磁閥、第一插裝閥、油箱；第一電磁閥與第一插裝閥連接，第一插裝閥與油箱連接，第一電磁閥控制第一插裝閥的開(kāi)啟，壓射油缸的油直接泄到油箱；低壓回路包括第二電磁閥、第二插裝閥、活塞式儲(chǔ)能器；第二電磁閥控制第二插裝閥打開(kāi)，油通過(guò)第二插裝閥進(jìn)入活塞式儲(chǔ)能器，活塞式儲(chǔ)能器產(chǎn)生背壓，背壓阻止活塞前進(jìn)從而產(chǎn)生低壓。

更進(jìn)一步具體實(shí)施方式中，還包括第三電磁閥、第三電磁閥與壓射油缸、高壓回路和低壓回路連接，系統(tǒng)壓力油通過(guò)第三電磁閥提供至壓射油缸、高壓回路和低壓回路。

更進(jìn)一步具體實(shí)施方式中，低壓回路還包括儲(chǔ)氣瓶與活塞式儲(chǔ)能器連接。

更進(jìn)一步具體實(shí)施方式中，還包括表閥門(mén)和氣瓶開(kāi)關(guān)，分別與活塞式儲(chǔ)能器和儲(chǔ)氣瓶連接。

更進(jìn)一步具體實(shí)施方式中，還包括氮?dú)鈮毫Ρ恚c活塞式儲(chǔ)能器和儲(chǔ)氣瓶連接。

更進(jìn)一步具體實(shí)施方式中，還包括壓射缸壓力表，與壓射油缸連接。

中高壓鑄造設(shè)備控制方法，當(dāng)系統(tǒng)壓力選擇為高壓鑄造模式，第一電磁閥控制第一插裝閥打開(kāi)，壓射油缸的油直接泄到油箱內(nèi)，背壓幾乎為零；

當(dāng)系統(tǒng)壓力選擇為低壓模式時(shí)，第一電磁閥控制第一插裝閥關(guān)閉，壓射油缸泄的油無(wú)法回油缸；第二電磁閥控制第二插裝閥打開(kāi)，油通過(guò)第二插裝閥進(jìn)入活塞式儲(chǔ)能器，活塞式儲(chǔ)能器會(huì)有一個(gè)背壓存在，活塞式儲(chǔ)能器提供一個(gè)背壓，背壓阻止活塞前進(jìn)，通過(guò)活塞儲(chǔ)能器和壓射油缸的兩個(gè)壓力差控制活塞推進(jìn)的力，實(shí)現(xiàn)在低壓下活塞桿平穩(wěn)的推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了控制低壓下的活塞桿推進(jìn)力量和速度的控制。

更進(jìn)一步具體實(shí)施方式中，通過(guò)減壓閥去調(diào)整高壓時(shí)系統(tǒng)壓強(qiáng)。

3、本實(shí)用新型的有益效果。

(1) 本實(shí)用新型活塞儲(chǔ)能器無(wú)桿腔的系統(tǒng)壓力和壓射油缸有桿腔的背壓壓力差來(lái)精確控制活塞推進(jìn)的壓力，精確可靠。

(2) 本實(shí)用新型通過(guò)中高壓的切換裝置，擴(kuò)展了鑄造設(shè)備的鑄造壓力范圍，普通的高壓鑄造設(shè)備鑄造壓力不能做到0.1MPa壓力，普通的最低到30MPa后就不穩(wěn)定了，出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。

(3) 本裝置由于采用了中高壓切換裝置，可以在合模力小的設(shè)備上做比較大的鑄件，鑄造壓力可以調(diào)小，并且控制的很精準(zhǔn)，400t鑄造設(shè)備可以做原來(lái)800噸壓鑄件做的零件，減少了生產(chǎn)成本。

(4) 由于低壓鑄造設(shè)備是靠氣壓進(jìn)行充型和補(bǔ)縮的，系統(tǒng)壓力只能最大到0.1MPa，鑄件致密度不高，本實(shí)用新型所提出的中高壓設(shè)備鑄造壓力可以在0.1MPa-50Pma之間精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，解決了低壓鑄造設(shè)備的難題，具有良好的應(yīng)用前景。

（5）、本實(shí)用新型的鑄造壓力控制在0.1-50MPa之間可以調(diào)整，在保證鑄件強(qiáng)度和致密度的同時(shí)，減少了設(shè)備合模力，簡(jiǎn)化了合模系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)用小的設(shè)備生產(chǎn)大的鑄件，提高生產(chǎn)周期、縮短生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1 為一種新型中高壓鑄造設(shè)備壓力控制系統(tǒng)。

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型型專利

一種新型中高壓鑄造設(shè)備控制系統(tǒng)系統(tǒng)主要包含以下：1.表閥門(mén)2.氣瓶開(kāi)關(guān)3.儲(chǔ)氣瓶 4.第二電磁閥 5.第二插裝閥 6.第一電磁閥 7.油箱8.第一插裝閥. 9.系統(tǒng)壓力 10.第三電磁閥. 11.系統(tǒng)壓力 12.壓射油缸 13.活塞式儲(chǔ)能器 14.氮?dú)鈮毫Ρ怼?/p>

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

為了使公眾能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說(shuō)明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本實(shí)用新型方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。

以800t中高壓鑄造設(shè)備為例，一種新型中高壓鑄造設(shè)備控制系統(tǒng)系統(tǒng)主要包含以下：1.表閥門(mén)2.氣瓶開(kāi)關(guān)3.儲(chǔ)氣瓶4.第二電磁閥 5.第二插裝閥 6.第一電磁閥 7.油箱8.第一插裝閥. 9.系統(tǒng)壓力 10.第三電磁閥. 11.系統(tǒng)壓力油 12.壓射油缸 13.活塞式儲(chǔ)能器 14.氮?dú)鈮毫Ρ?

以800t中高壓鑄造設(shè)備為例， 一種新型中高壓鑄造設(shè)備控制系統(tǒng)系統(tǒng)主要包含以下：.表閥門(mén)1、氣瓶開(kāi)關(guān)2、儲(chǔ)能器3、.第二電磁閥4 、第二插裝閥5、第一電磁閥6、油箱7、第一插裝閥8，系統(tǒng)壓力9、第三電磁閥10、.系統(tǒng)壓力11、壓射油缸12、活塞式儲(chǔ)能器13、氮?dú)鈮毫Ρ?4；

系統(tǒng)構(gòu)成高壓回路、低壓回路；壓射油缸分別與高壓回路和低壓回路連接；高壓回路包括第一電磁閥、第一插裝閥、油箱；第一電磁閥與第一插裝閥連接，第一插裝閥與油箱連接，第一電磁閥控制第一插裝閥的開(kāi)啟，壓射油缸的油直接泄到油箱；低壓回路包括第二電磁閥、第二插裝閥、活塞式儲(chǔ)能器；第二電磁閥控制第二插裝閥打開(kāi)，油通過(guò)第二插裝閥進(jìn)入活塞式儲(chǔ)能器，活塞式儲(chǔ)能器產(chǎn)生背壓，背壓阻止活塞前進(jìn)從而產(chǎn)生低壓；第三電磁閥、第三電磁閥與壓射油缸、高壓回路和低壓回路連接，系統(tǒng)壓力油通過(guò)第三電磁閥提供至壓射油缸、高壓回路和低壓回路；低壓回路還包括儲(chǔ)氣瓶與活塞式儲(chǔ)能器連接。還包括氣壓力表、表閥門(mén)和氣瓶開(kāi)關(guān)，分別與活塞式儲(chǔ)能器和儲(chǔ)氣瓶連接。還包括氮，與活塞式儲(chǔ)能器和儲(chǔ)氣瓶連接。還包括壓射缸壓力表，與壓射油缸連接。

中高壓切換裝置具體切換模式如圖1所示：

當(dāng)系統(tǒng)壓力選擇為9-14MPa之間時(shí)為高壓鑄造模式，此時(shí)第一電磁閥6控制第一插裝閥8打開(kāi)，壓射油缸的油直接泄到油箱7內(nèi)，背壓幾乎為零。在壓射缸面積不變的情況下，壓強(qiáng)越大，壓射力越大，調(diào)整高壓鑄造壓射力通常由減壓閥去調(diào)整系統(tǒng)壓強(qiáng)，調(diào)整范圍約9MPa~14MPa，若需要更小的壓射力，小于9MPa時(shí)系統(tǒng)可根據(jù)程序內(nèi)對(duì)比運(yùn)算自動(dòng)切換到低壓鑄造模式。

當(dāng)需要較小的壓力時(shí)，我們切換至低壓模式，低壓鑄造原理：當(dāng)壓射力需要很小時(shí)，6.第一電磁閥6控制第一插裝閥8.關(guān)閉，壓射油缸泄的油無(wú)法回油缸。第二電磁閥5.控制第二插裝閥 (2) 6打開(kāi)，油通過(guò)第二插裝閥6進(jìn)入活塞式儲(chǔ)能器，儲(chǔ)能器會(huì)有一個(gè)背壓存在，儲(chǔ)能器提供一個(gè)背壓，背壓阻止活塞前進(jìn)；比如有桿腔與無(wú)桿腔面積比為1:2，系統(tǒng)壓力為9MPa，儲(chǔ)能器氮?dú)鈮毫?6MPa，（力等于壓強(qiáng)乘以面積）壓射力就等于8MPa乘以面積2，減去16MPa乘以面積1，通過(guò)兩個(gè)壓力差也控制活塞推進(jìn)的力，可以比較精準(zhǔn)的控制壓射力，實(shí)現(xiàn)在低壓下活塞桿平穩(wěn)的推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了控制低壓下的活塞桿推進(jìn)力量和速度的控制。