铸造设备及其自动化-3

铸造机械设备生产过程自动化控制技术研究摘要：本文深入研究了铸造机械设备生产过程中自动化控制技术的应用，强调了传感技术、控制系统设计与优化、人机界面改进等方面的重要性。

自动化技术的引入显著提升了铸造生产的效率，减少了人为操作的时间延迟，同时通过精准调控关键参数提高了产品质量和一致性。

此外，自动化控制技术还为能源的智能管理提供了途径，优化了能源利用效率，有助于降低生产成本和减轻环境压力。

然而，面临着建设和维护成本高、可靠性挑战等问题。

展望未来，随着人工智能和物联网技术的发展，铸造机械设备的自动化控制技术将迎来更大突破，推动整个制造业向智能、绿色、可持续的方向不断演进。

关键词：铸造机械设备；生产过程；自动化；控制技术引言随着科技的不断发展，自动化技术在各个领域都得到了广泛的应用，其中之一便是铸造机械设备生产过程。

铸造是一种传统而又重要的制造工艺，而自动化控制技术的引入使得整个铸造过程更加高效、精准和可控。

本文将深入研究铸造机械设备生产过程中自动化控制技术的应用，探讨其对生产效率、质量和能源利用的影响。

一、铸造机械设备概述铸造作为一种古老而重要的制造工艺，通过将熔化的金属或其他可流动材料注入模具，随后冷却凝固成型，实现对复杂形状的零部件生产。

铸造机械设备是这一工艺的关键组成部分，包括熔炉、注射系统、模具等。

传统的铸造工艺存在一系列问题，如生产周期长、人工操作强度大、产品质量难以控制等，制约了其在现代制造中的应用。

铸造机械设备的自动化控制技术应运而生，为解决传统工艺的种种瓶颈提供了全新的解决方案。

通过引入自动化控制技术，生产周期得以大幅缩短，因为系统能够更迅速、准确地执行各个生产环节。

同时，自动化控制技术有效降低了人工操作的强度，从而提高了生产线的安全性和稳定性。

其中，注射系统、熔炉和模具等关键部件得到了智能化的升级。

例如，在熔炉控制中，自动化系统通过温度传感器实时监测熔炉内部温度，精准控制金属的熔化状态，提高了熔炉的能效。

大学本科-机械设计及其自动化专业-《机械制造基础》课后练习题（有答案和解析）1.(单选题)下面的叙述正确的是( )。

A顺序凝固有利于防止铸造应力的产生B同时凝固有利于防止缩孔的产生C铸造时浇注温度越高越好D铸件的结构斜度应设置在非加工表面正确答案：D题目解析：铸件的结构斜度应设置在非加工表面，这是为了便于从模具中取出铸件，同时避免在加工表面上留下不必要的痕迹。

选项A错误，因为顺序凝固并不能完全防止铸造应力的产生；选项B错误，因为同时凝固容易导致缩孔的产生；选项C错误，因为浇注温度过高会导致铸件产生缺陷。

2.(单选题)钢套镶铜轴承是一个双金属结构件，能够方便的铸造出该件的铸造方法是( )。

A金属型重力铸造B熔模铸造C离心铸造D低压铸造正确答案：C题目解析：离心铸造是一种利用离心力将液态金属浇入旋转的铸型中，使金属液在离心力的作用下贴紧铸型壁，从而获得各种形状的中空回转体铸件的铸造方法。

钢套镶铜轴承是一个双金属结构件，内层为钢套，外层为铜套，可以采用离心铸造的方法将两种金属材料结合在一起。

因此，答案为C。

3.(单选题)下面属于压焊的是( )。

A电渣焊B缝焊C氩弧焊D埋弧焊正确答案：B题目解析：缝焊是一种压焊方法，它使用旋转的滚轮电极对搭接的工件施加压力并进行焊接。

在焊接过程中，滚轮电极与工件接触部位产生电阻热，加上滚轮电极的挤压作用，形成连续的焊缝。

因此，正确的选项是B。

4.(单选题)在低碳钢焊接接头的热影响区中，力学性能最好的区域是( )。

A熔合区B正火区C部分相变区D过热区正确答案：B题目解析：在低碳钢焊接接头的热影响区中，正火区的力学性能最好。

正火区是焊接时焊缝两侧的金属正处于相变重结晶温度范围内，冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织，其力学性能优于母材。

相比之下，熔合区的化学成分和组织性能极不均匀，力学性能较差；部分相变区的组织不均匀，力学性能也不好；过热区的晶粒粗大，力学性能也较差。

因此，答案为B。

第一章 1.用平板压实时，砂型内的应力大体如何分布？在没有模样情况下，平板压实后，砂型内哪些点的紧实度较低，哪些点的紧实度较高？ 平板慢速压实时，在砂型中心的高度上，紧实度的差别不大，在大约相当于砂型宽度2／3的深度上，出现极大值。

在砂型的边角处，紧实度上高下低，特别是下边模板的边角处，紧实度很低。

平板高速压实时，紧实度分布呈C 形，顶部及底部应力高，中部应力较低。

型砂下面模板的边角处和砂型中心最高处紧实度较低，砂型宽度2／3深度紧实度较高。

2.为什么减小压缩比的差别能使压实紧实度均匀化？有哪些减小压缩比的方法？ 1）210δδδ分别为压实前的紧实度以及压实后模样四周及模样顶上型砂平均紧实度，其中1δ=0δ+0δh/H 2δ=2δ+0δh/(H-m)。

h/H 和h/(H-m) 为砂柱的压缩比。

由上式可以看出减小压缩比能使1δ约等于2δ，也即是砂型紧实度均匀化。

2）方法：用油脂作粘结剂或流态砂等湿强度很低的型砂；提高模样顶上砂柱的高度比B=hs/bmin 使B 大于等于1—1.25；适当的提高压实比 3.有哪一些因素能影响射砂时型砂从射砂孔顺利射出？ 影响射砂的因素：（1）射砂气压及气压梯度：提高射砂气压，能提高气压梯度，加强气流渗透,使砂能顺利射出。

（2）型砂性能与射砂筒中型砂的紧实：型砂性能 粘结力小，流动性好（油砂,树脂砂）;湿强度高，粘结力大的型砂，流动性差，不易出砂，易搭棚。

射筒中型砂的紧实，型砂越紧实，气流渗透阻力越大。

（3）进气方式：采用均匀进气时，有利于射砂。

这时气压梯度密集在锥型射砂孔处，增强气流渗透有利于射砂。

射头边上的等压线比中心密不易搭棚。

但均匀进气的射砂机构设计制造较复杂。

（4）锥型射头与射孔大小：锥形射头使射砂筒的气流向射头集中，增大渗透速度。

有利于射砂。

射孔不易过小，小射孔孔壁对砂粒的射出阻力相对增大，使渗透气流速度减小，不利于射砂，射孔足够大，利于射砂。

4.为什么气冲第一阶段紧实过程可以视为为初实层形成、扩展及冲击过程？ 在低紧实度范围内，紧实力提高不大，可使型砂的紧实度提高很多，所以在气压差的作用下，ab 区间的型砂迅速形成一层紧实度较高，对空气渗透阻力较大，对上面下来的气流渗透有一定隔离作用的砂层，这一隔绝层使气体对砂层的推动力变大，使以后的气冲过程成为这一砂层推动下面砂层向下运动及扩大的过程。

低压、挤压铸造机改为挤压压铸机彻底解决铸件缩如何把普通压铸、低压、挤压铸造机改为挤压压铸机彻底解决铸件缩2010-10-2119:35传统压铸和挤压铸造工艺与装备的应用现状,介绍了挤压压铸工艺的工艺特性及其经济性,提出了在普通压铸装备上应用挤压压铸工艺的方法。

挤压铸造技术发明了65年，它所具有强大的技术优势，已为机械制造工艺行业所重视。

可惜受传统思维方式和装备研制滞后的制约，挤压铸造的优势仍未得以最充分的展现。

现时挤压铸造工艺基本以开式浇铸立式挤压方式进行，与工效最高的卧式冷室压铸工艺未能实现兼容。

近年发展起来的立式闭模充型挤压铸造，与40年前发明的"精、速、密"压铸原理一样，都是以压射机构进行补缩，其公称压力有限，并未达到挤压铸造的补缩比压要求，严格来说，还不能算作真正意义上的挤压铸造。

与压铸技术相比，现有挤压铸造设备工效不高，零件成形尺寸精度低，成本相对较高。

由于设备的自动化程度低，对工人的技能要求较高，操作难度较大，劳动强度高。

同样的零件，挤压铸造工艺的车间成本约为压铸工艺的2---3倍。

加上压射系统不完善，结构复杂的零件难以生产出来，限制了挤压铸造工艺的广泛应用。

挤压铸造工艺推广应用所存在的问题，是由于装备发展的滞后产生的。

现时传统的挤压铸造工艺与装备，最大的症结在于未能真正与传统压铸装置的压射与锁模系统有效结合，合模、锁模与挤压如何统一起来是其关键的问题。

不突破这一点，挤压铸造的工艺潜能就不能完全发挥出来，其对传统压铸工艺的替代性优势也就难以充分表达，传统压铸技术也不能借此技术进行复合而跃上一个新台阶。

传统压铸工艺与装备技术已相当完善，特别是卧式冷室压铸机及卧式压铸工艺，它的压射与合模锁模装置，具有极强的工艺适应性。

因此，挤压铸造工艺如果不能与传统压铸装备相结合，将制约它的广泛应用。

跨出这一步，挤压铸造技术将出现另一个分支，这就是挤压压铸技术。

换言之，在传统压铸机的基础上应用挤压铸造技术，就是挤压压铸技术。

全自动壳型铸造生产线李明;吴向军;张东阳【摘要】阐述了壳型铸造装备的升级方案,并为实现壳型铸造自动化、无人化生产提出了具体措施.全自动壳模铸造生产线由制壳机及机器人合模系统、存储立体库及输送系统、自动下壳机、造型及铁丸冷却系统、自动取铸件机械手及相关辅助设施组成,生产效率1 50件/h,工艺流程均实现了自动化.【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P80-83)【关键词】壳型铸造;生产线;自动化【作者】李明;吴向军;张东阳【作者单位】中国汽车工业工程有限公司,天津300113;中铁山桥集团有限公司,河北秦皇岛066205;中国汽车工业工程有限公司,天津300113【正文语种】中文【中图分类】TG233随着社会人力成本的提高，和对铸造产品的严格控制，铸造企业越来越关注铸造装备的自动化程度。

自动化，智能化是铸造装备发展的趋势，也是建立铸造数字化工厂的前提和基础。

作为铸造装备供给侧的工作者，我们对壳型铸造装备就自动化、无人化生产方向进行研究和实践。

壳型铸造获得的铸件轮廓清晰，表面光洁，尺寸精确，使得壳模铸造成为铸造工艺的一大特色版块。

目前，壳型铸造工艺单机设备日趋完善，例如制壳机、合模工作台、造型及铁丸冷却系统等，但由于物流转节点的复杂性，导致各工艺设备相对孤立，未能实现装备自动化。

其人工参与的工艺环节具体表现在：(1)在模片制作阶段，需要人工搬运模片下件，并检查形状轮廓。

(2)在壳模合型阶段，需要人工涂胶、搬运和合型。

(3)在壳模存储阶段，采用积放输送或地摊放置方式，需要人工搬运壳模。

(4)在壳模下芯阶段，需要人工搬运并精确放置壳模。

(5)在落砂阶段，需要人工操作机器取、放铸件。

壳模铸造生产线范围分为制壳区域、存储区域、造型区域和落砂区域，平面布置图见图1。

针对不同区域人为参与的工艺环节，我们进行了重新布局，并设置合理的物流设备衔接工艺单机设备，来实现壳型铸造生产线的自动化、无人化。

第1篇一、概述低压铸造是一种金属铸造工艺，它通过在密封的容器中施加低压，使熔融金属在压力作用下充填型腔，凝固后获得铸件。

低压铸造具有熔体流动性好、铸件精度高、表面光洁、机械性能优良等优点，广泛应用于航空、航天、汽车、电子、精密仪器等领域。

二、低压铸造的基本原理低压铸造的基本原理是利用压力差，使熔融金属在压力作用下充填型腔。

具体过程如下：1. 将熔融金属加热至浇注温度，并通过浇注系统进入密封的容器中。

2. 在容器内施加低压，使熔融金属在压力作用下充填型腔。

3. 当熔融金属充满型腔后，保持压力一段时间，使铸件充分凝固。

4. 去除压力，使铸件在重力作用下脱离型腔，完成铸造过程。

三、低压铸造的特点1. 熔体流动性好：低压铸造过程中，熔融金属在压力作用下充填型腔，熔体流动性好，有利于铸件尺寸精度和表面光洁度的提高。

2. 铸件精度高：低压铸造工艺具有较好的铸造精度，可满足各种尺寸和形状的铸件生产。

3. 表面光洁：低压铸造过程中，熔融金属在压力作用下充满型腔，可减少铸件表面缺陷，提高表面光洁度。

4. 机械性能优良：低压铸造工艺可提高铸件的机械性能，如强度、硬度、耐磨性等。

5. 适应性强：低压铸造工艺适用于各种合金材料的铸造，包括铝、铜、镁、锌、钛等。

6. 生产效率高：低压铸造工艺可实现自动化生产，提高生产效率。

四、低压铸造的设备低压铸造设备主要包括以下几部分：1. 浇注系统：包括熔炉、浇包、浇注管等，用于将熔融金属送入密封容器。

2. 密封容器：用于容纳熔融金属和型腔，保证压力作用。

3. 压力系统：包括泵、阀门、压力表等，用于施加和维持低压。

4. 冷却系统：包括冷却水系统、冷却介质等，用于冷却铸件和型腔。

5. 控制系统：包括计算机、PLC、传感器等，用于控制低压铸造过程。

五、低压铸造的应用低压铸造工艺在以下领域得到广泛应用：1. 航空航天：低压铸造工艺可用于制造飞机、导弹等航空航天产品的关键部件。

2. 汽车：低压铸造工艺可用于制造汽车发动机、变速箱、悬挂系统等部件。