隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,制造業(yè)對(duì)薄壁合金產(chǎn)品的需求量越來越大。尤其是汽車行業(yè)正在加速推進(jìn)整車輕量化的進(jìn)程,鎂、鋁合金被越來越多的汽車生產(chǎn)商所青睞。其中,鋁合金已被廣泛應(yīng)用于汽車零部件的制造,比如轎車輪轂、缸蓋、缸體等大部分零部件均采用鋁合金制成。而低壓鑄造技術(shù)對(duì)于生產(chǎn)這些部件具有很大優(yōu)勢(shì),與金屬型鑄造和壓鑄相比,低壓鑄造生產(chǎn)出來的鑄件質(zhì)量好,無需補(bǔ)縮冒口,金屬材料利用率高,生產(chǎn)成本低。因此低壓鑄造技術(shù)在工業(yè)的節(jié)能降耗,提高鑄件質(zhì)量上具有非常重要的意義。目前企業(yè)使用的四柱低壓鑄造機(jī)及低壓懸臂鑄造樣機(jī)在結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)方面存在許多問題,本文通過對(duì)問題進(jìn)行研究分析,根據(jù)改進(jìn)后的低壓懸臂鑄造機(jī)結(jié)構(gòu),對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和集成。該控制系統(tǒng)使用西門子S7-200 SMART型PLC作為主要控制核心,使用組態(tài)王軟件作為人機(jī)界面開發(fā)工具,對(duì)低壓懸臂鑄造機(jī)的生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行組態(tài),可以基本實(shí)現(xiàn)低壓懸臂鑄造機(jī)的自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及控制,有效提高生產(chǎn)效率,減少勞動(dòng)力的投入。本文針對(duì)低壓懸臂鑄造機(jī)所使用的四個(gè)伺服電機(jī),通過PLC自帶的兩個(gè)高速脈沖輸出口(PTO)及拓展的三個(gè)EM253定位模塊結(jié)合使用,實(shí)現(xiàn)鑄造機(jī)在x、y、z三個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)及懸臂旋轉(zhuǎn)的精確控制。然后對(duì)低壓鑄造機(jī)的液面加壓系統(tǒng)進(jìn)行分析研究,建立相應(yīng)氣路控制的數(shù)學(xué)模型,通過先進(jìn)的控制理論及計(jì)算機(jī)仿真,將模糊PID控制與西門子PLC高級(jí)編程結(jié)合起來,并使用Matlab中的Simulink對(duì)所采用的智能算法進(jìn)行仿真分析和對(duì)比,有效提高了低壓鑄造液面加壓系統(tǒng)的控制精度。課題的研究對(duì)低壓懸臂鑄造機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)與系統(tǒng)集成具有一定的理論和研究意義。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U468.2
【部分圖文】：

技術(shù)發(fā)展較晚，從 20 世紀(jì) 60 年代開始我國(guó)、遼寧等地開始發(fā)展低壓鑄造技術(shù)，直至 7壓鑄造相關(guān)手冊(cè)及其相關(guān)專利。原一機(jī)部、 1984 年連續(xù)召開關(guān)于低壓鑄造生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)交流造技術(shù)及其設(shè)備。最具代表性的低壓鑄造機(jī)控制低壓鑄造機(jī)、江南機(jī)器廠制造的六工位子低壓鑄造機(jī)、張家口煤礦機(jī)械廠生產(chǎn)的搖造機(jī)的發(fā)展情況如下：南鑄造鍛壓機(jī)械研究所根據(jù)國(guó)內(nèi)已有低壓鑄）公司 VT 型低壓鑄造機(jī)的結(jié)構(gòu)及其參數(shù)率機(jī)[13]，如圖 1-1。低壓鑄造機(jī)密封方式為坩屬型低壓鑄造機(jī)的發(fā)明在 1983 年由天水鑄造鑒定。此次創(chuàng)新填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)金屬型低壓鑄造臺(tái)通用低壓鑄造機(jī)產(chǎn)品。

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文哈爾濱工業(yè)大學(xué)安閣英教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組，針對(duì)一套差壓鑄造設(shè)備，并安裝在哈爾濱工業(yè)大學(xué)鑄壁、復(fù)雜艙體件的研制工作。該設(shè)備的氣路控制執(zhí)行閥，通過閥口的開度變化來跟蹤工藝參數(shù)。月，濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所在 J452 的基礎(chǔ)上如圖 1-2。我國(guó)鑄造鍛壓機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 10 月由山東省機(jī)械廳組織對(duì)其檢測(cè)做最后驗(yàn)收會(huì)優(yōu)秀科技成果獎(jiǎng)和山東省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。所壓鑄造機(jī)成為我國(guó)當(dāng)時(shí)最大的低壓鑄造機(jī)[14]。

[16.17]。低壓鑄造的原理如下圖1-3所示。向已經(jīng)加熱好的密封保溫爐內(nèi)加入過濾好的空氣或者惰性氣體，向保溫爐內(nèi)金屬液加壓，一般壓力為 0.01～0.05MP 之間，使金屬液在壓力的作用下通過浸在里面的升液管上升至與保溫爐連接的上方模具中。在充型過程中要保持平穩(wěn)，當(dāng)充型完成后，將壓力保持一段時(shí)間，待鑄件冷卻到一定溫度后打開模具，取出鑄件，對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的機(jī)加工。由于與壓力鑄造相比施加的氣體壓力較小，所以稱之為低壓鑄造。

【參考文獻(xiàn)】

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1 王明松;馬鴻雁;;基于組態(tài)王的變電站運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年S1期

2 朱亮;孫玉霞;史學(xué)謙;丁蘇沛;郝連客;周平;;基于電-氣比例閥的低壓鑄造液面加壓控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[J];鑄造設(shè)備與工藝;2015年01期

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5 岳文杰;謝守勇;陳

本文編號(hào)：2820437