一种铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法技术

一种铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法，其特征在于，包括上位机系统、压铸机PLC系统、铝车轮模具、铝车轮模具温度控制的标准温度曲线，铝车轮模具作为热电偶的安装载体，上位机系统负责实时模温的分析、决策制定与指令发送，压铸机PLC系统负责根据上位机系统发出的指令完成相应调整。使用本发明专利技术的方法可以根据实测的铝车轮模具温度变化自动调整加压工艺，实施平稳充型与及时增压和卸压；同时，可以根据实测的铝车轮模具温度变化自动调整模具的冷却工艺，使模具温度在一个稳定的区间内波动，实现生产过程稳定。实现生产过程稳定。实现生产过程稳定。

An intelligent control method for cooling and pressurizing process of aluminum wheel mold

【技术实现步骤摘要】
一种铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法


[0001]本专利技术涉及铸造
，具体地说是一种铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法。

技术介绍

[0002]当前智能铸造、数字铸造越来越受到行业的重视，很多企业都已经开始在这方面进行投入研发。当前的情况是无论冷却工艺还是加压工艺，都只是依靠时间控制，如图10的工艺卡片所示，然后铸造现场的条件是不断变化，如铝液温度波动、模具涂料脱落、环境温度变化等，依靠时间控制的工艺无法因应这种变化及时做出相应的调整，从而出现废品，也只有当出现废品时现场人员才能察觉出现场条件的变化而介入调整。铝车轮低压铸造的智能化关键在于如何实现铸造过程冷却工艺与加压工艺的智能调节，实现冷却工艺智能调节目的在于始终保持模具温度在一个稳定范围，一旦稳定生产状态发生变化就介入调整，从而保证产品质量稳定，避免不必要的废品；实现加压工艺智能调节目的在于实时调整充型、增压、卸压的转换，从而提高生产效率，无法实现冷却工艺与加压工艺智能控制的智能铸造都是不完全的智能制造。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法，当现场生产条件出现变化时，及时介入调整，保证生产过程的稳定。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法，包括上位机系统、压铸机PLC系统、铝车轮模具、铝车轮模具温度控制的标准温度曲线组成。其特征在于：铝车轮模具作为热电偶的安装载体，上位机系统负责实时模温的分析、决策制定与指令发送，压铸机PLC系统负责根据上位机系统发出的指令完成相应调整。
[0005]在一些实施例中，上位机系统的采样频率不低于1Hz，性能要求在1s为完成采样、计算、决策分析、指令发出四项工作。
[0006]在一些实施例中，铝车轮模具温度控制的标准温度曲线由模温控制中值线17、模温控制上限18、模温控制下限19、冷却的理论开启时间20、冷却的理论关闭时间21、冷却开启的温控温度22、冷却关闭的温控温度23、卸压启动的温控温度24、开模启动的温控温度25组成。
[0007]在一些实施例中，铝车轮模具温度控制的标准温度曲线中的模温控制中值线17用以判定异常情况调整的中止。
[0008]在一些实施例中，铝车轮模具温度控制的标准温度曲线中的模温控制上限18用以判定异常情况的调整策略。
[0009]在一些实施例中，铝车轮模具温度控制的标准温度曲线中的模温控制下限19用以报警判定。
[0010]在一些实施例中，模具的7个位置布置了热电偶，用以控制模具上的冷却与加压工艺调整。其中，顶模法兰控制热电偶TC1、顶模轮辐控制热电偶TC2用以控制布置在顶模上的冷却；底模法兰控制热电偶TC3、底模轮辐中段控制热电偶TC4、底模轮辐根部控制热电偶TC5用以控制布置在底模上的冷却；边模轮井控制热电偶TC6用以控制在边模上的冷却，边模轮井控制热电偶TC7用以控制增压启动。
[0011]在一些实施例中，铝车轮模具温度控制的标准温度曲线，用以控制模具上各冷却的开、关，而不是完全依靠时间来控制用以控制模具上各冷却的开、关。
[0012]在一些实施例中，上位机系统对热电偶获取的实时模温曲线根据设计好的逻辑进行计算，判定调整措施，并将调整指令传送给压铸机PLC系统，由压铸机PLC系统完成具体的调整。
[0013]在一些实施例中，顶模法兰控制热电偶TC1用以控制分流锥冷却T11、顶模冷却T2、顶模冷却T3；顶模轮辐控制热电偶TC2用以控制顶模冷却T4，若轮辐外侧（顶模冷却T4以外）还有冷却布置，亦可用顶模轮辐控制热电偶TC2加以控制。
[0014]在一些实施例中，底模法兰控制热电偶TC3用以控制底模冷却B1。
[0015]在一些实施例中，底模法兰控制热电偶TC3还用以控制卸压时间与开模时间，即图8所示的卸压启动与开模启动。
[0016]在一些实施例中，底模法兰控制热电偶TC4用以控制底模冷却B2、底模冷却B3。
[0017]在一些实施例中，底模轮辐根部控制热电偶TC5用以控制底模冷却B5，若在底模冷却B3与底模冷却B5之间还设计有底模冷却，也可以用底模轮辐根部控制热电偶TC5加以控制。
[0018]在一些实施例中，边模轮井控制热电偶TC6用以控制边模冷却S14
‑
S17。
[0019]在一些实施例中，边模轮井控制热电偶TC6还用以控制加压工艺充型的调整。当铝液充型至边模轮井处时，边模轮井控制热电偶TC6感知到温度变化，从而调整充型速度，以更大的充型速度完成轮辋的充型，提高生产效率。
[0020]在一些实施例中，边模轮井控制热电偶TC7用以增压时刻，即增压启动。
[0021]相对于现有技术，本专利技术所述的铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法具有以下优势：按照本专利技术的方法，对现场某车轮模具进行低压铸造过程模具冷却工艺与加压工艺进行智能控制，图11为上位机系统对实时模温的监控与分析过程，图12为压铸机PLC系统接受上位机系统指令完成的温控工艺切换，对智能控制生产过程情况追踪如下，过程X光成品率基本维持在99.5%以上，而据产线反馈，该产品在长期生产过程的X光成品率一直维持在96%
‑
97%，也就是说应用智能控制后该产品的过程X光成品率提升了2%以上。开模时间的变化见下图所示，比设定的时间提前了21s，也就是说应用智能控制后，生产效率也得到了提升。
[0022]经过长期的验证，对铝车轮模具冷却工艺与加压工艺实施智能控制后，压铸过程的X光成品率可以提升1
‑
3%，基本可以维持在99%左右；生产节拍可以缩短15
‑
30s。
附图说明
[0023]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实
施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能模型图。
[0024]图2为铝车轮模具温度控制的标准温度曲线。
[0025]图3为铝车轮模具温度正常生产情况的温度曲线。
[0026]图4为铝车轮模具温度第一种生产异常的温度曲线。
[0027]图5为铝车轮模具温度第二种生产异常的温度曲线。
[0028]图6为铝车轮模具温度第三种生产异常的温度曲线。
[0029]图7为铝车轮模具温度第四种生产异常的温度曲线。
[0030]图8为铝车轮模具正常的加压工艺曲线。
[0031]图9为铝车轮模具智能调整的加压工艺曲线。
[0032]图10为铝车轮模具的正常工艺卡片。
[0033]图11为上位机系统实际生产过程的模温控制截图。
[0034]图12为压铸机PLC系统接受上位机系统指令的温控工艺。
[0035]附图标记说明1—顶模法兰控制热电偶TC1，2—顶模轮辐控制热电偶TC2，3—底模法兰控制热电偶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法，其特征在于，包括上位机系统、压铸机PLC系统、铝车轮模具、铝车轮模具温度控制的标准温度曲线，铝车轮模具作为热电偶的安装载体，上位机系统负责实时模温的分析、决策制定与指令发送，压铸机PLC系统负责根据上位机系统发出的指令完成相应调整。2.根据权利要求1所述的铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法，其特征在于，所述上位机系统的采样频率不低于1Hz，性能要求在1s为完成采样、计算、决策分析、指令发出四项工作。3.根据权利要求1所述的铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法，其特征在于，所述铝车轮模具温度控制的标准温度曲线由模温控制中值线17、模温控制上限18、模温控制下限19、冷却的理论开启时间20、冷却的理论关闭时间21、冷却开启的温控温度22、冷却关闭的温控温度23、卸压启动的温控温度24、开模启动的温控温度25，模温控制中值线17用以判定异常情况调整的中止，模温控制上限18用以判定异常情况的调整策略，模温控制下限19用以报警判定。4.根据权利要求1所述的铝车轮模具冷却工艺与加压工艺智能控制方法，其特征在于，所述铝车轮模具中设置有顶模法兰控制热电偶TC1、顶模轮辐控制热电偶TC2用以控制布置在顶模上的冷却；底模法兰...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱霖，侯佳新，王佶，崔宝军，裴贵，李世德，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：