一种低压铸造铝合金熔体的智能控温系统和智能控温方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114160775A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111517153.X(22)申请日2021.12.13(71)申请人北京航星机器制造有限公司地址100013北京市东城区和平里东街11号(72)发明人杨锌边毅刘海鹏黄文忠李作为孙建新(74)专利代理机构北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)11386代理人吴利芳(51)Int.Cl.B22D18/04(2006.01)B22D18/08(2006.01)B22D2/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种低压铸造铝合金熔体的智能控温系统和智能控温方法(57)摘要本发明涉及一种低压铸造铝合金熔体的智能控温系统和控温方法，属于铝合金铸造技术领域，解决了现有熔炼系统浇注前人工测量与控制精度低、低压铸造炉体密封后合金熔体温度不可测、不易控制，造成铸件质量存在波动的问题。该智能控温系统包括电阻炉、温度实时测量单元、加热装置和智能控温单元；智能控温单元分别与温度实时测量单元和加热装置进行信号集成，温度实时测量单元将测量的炉气温度和铝液温度反馈给智能控温单元，智能控温单元能够根据反馈的信息控制加热装置对电阻炉进行加热或停止加热。本发明可以大幅度提升低压浇注铝合金过程中铝合金熔体的控制精度与效率，实现铝合金熔体的稳定控制，进而提高铸件产品质量稳定性。CN114160775ACN114160775A权利要求书1/2页1.一种低压铸造铝合金熔体的智能控温系统，其特征在于，包括电阻炉、温度实时测量单元、加热装置和智能控温单元；所述电阻炉内设有熔化坩埚，所述熔化坩埚内盛有铝液；所述温度实时测量单元设于所述电阻炉内，所述温度实时测量单元用于测量所述电阻炉的炉气实时温度和铝液实时温度；所述智能控温单元分别与温度实时测量单元和加热装置进行信号集成，所述温度实时测量单元将测量的炉气温度和铝液温度反馈给所述智能控温单元，所述智能控温单元能够根据反馈的炉气温度和铝液温度控制加热装置对电阻炉的熔化坩埚内的铝液进行加热或停止加热。2.根据权利要求1所述的低压铸造铝合金熔体的智能控温系统，其特征在于，所述智能控温单元包括温度监控模块、工况设置模块、工艺参数输入模块、智能控温模块以及数据记录模块；所述温度监控模块用于实时显示测量的铝液温度和炉气温度；所述工况设置模块用于设置炉体、熔化坩埚以及铝液的工况；所述工艺参数输入模块用于输入预期达到的工艺参数要求；所述智能控温模块用于自动计算控温参数并控制加热装置；所述及数据记录模块用于实时记录控温数据。3.根据权利要求2所述的低压铸造铝合金熔体的智能控温系统，其特征在于，所述温度实时测量单元包括炉气温度测量装置和铝液温度测量装置；所述炉气温度测量装置安装于所述电阻炉的炉膛内，所述炉气温度测量装置用于实时测量炉气温度并反馈给所述智能控温单元；所述铝液温度测量装置插入所述熔化坩埚内的铝液中，所述铝液温度测量装置用于实时测量铝液温度并反馈给所述智能控温单元。4.根据权利要求3所述的低压铸造铝合金熔体的智能控温系统，其特征在于，所述炉气温度测量装置采用第一铠装热电偶，所述铝液温度测量装置采用第二铠装热电偶。5.根据权利要求4所述的低压铸造铝合金熔体的智能控温系统，其特征在于，所述加热装置包括坩埚电阻加热组件和加热控制电子元器件；所述坩埚电阻加热组件设于所述电阻炉内，并用于对熔化坩埚加热；所述加热控制电子元器件设于控制柜内，用于控制所述坩埚电阻加热组件对熔化坩埚加热或停止加热。6.根据权利要求5所述的低压铸造铝合金熔体的智能控温系统，其特征在于，所述坩埚电阻加热组件包括多个电阻加热丝；所述加热控制电子元器件包括电流测量器件、电压测量器件和电压控制元器件。7.根据权利要求6所述的低压铸造铝合金熔体的智能控温系统，其特征在于，所述第一铠装热电偶上设有第一测量点，所述第一测量点距离所述电阻加热丝的距离为100mm以上；所述第二铠装热电偶上设有第二测量点，所述第二测量点位于所述熔化坩埚中下部，且与熔化坩埚内升液管的距离100mm～150mm。8.根据权利要求4所述的低压铸造铝合金熔体的智能控温系统，其特征在于，所述第二铠装热电偶外套设有耐热陶瓷保护套。9.一种低压铸造铝合金熔体的智能控温方法，其特征在于，采用权利要求1至8所述的智能控温系统，所述智能控温方法包括以下步骤：2CN114160775A权利要求书2/2页步骤1、实时获取tn时刻的炉气实时温度T(tn)；步骤2、计算得到设定工况下的tn时刻的炉气控制温度T1(tn)；步骤3、判断炉气实时温度T(tn)与tn时刻的炉气控制温度T1(tn)的大小；若T(tn)＜T1(tn)，则启动加热装置，对铝液体进行