鎂合金高溫熔體定量輸送系統(tǒng)的研究.pdf

1、鎂合金零件在汽車、電子產(chǎn)品中具有巨大的應(yīng)用潛力，國內(nèi)外的鎂合金應(yīng)用正以平均每年15％以上的驚人速度增長。目前90％以上的鎂合金結(jié)構(gòu)件都是用鑄造技術(shù)生產(chǎn)的，而鎂合金鑄件中又有90％以上是通過壓鑄生產(chǎn)的。但是鎂合金高溫熔體極易氧化、燃燒，產(chǎn)生燒損、形成夾雜，嚴(yán)重影響鑄件質(zhì)量，并易產(chǎn)生安全事故。因此鎂合金冷室壓鑄機(jī)需要鎂合金熔化保溫輸送系統(tǒng)與之相配套。目前國外研制生產(chǎn)壓鑄鎂合金熔化澆注設(shè)備的廠家較多，國內(nèi)在這方面起步較晚，尚無成熟的產(chǎn)品投入生

2、產(chǎn)，大多需要進(jìn)口。 本課題針對(duì)這種現(xiàn)狀，通過設(shè)計(jì)一套葉片式軸流泵鎂液輸送系統(tǒng)，根據(jù)流體輸送試驗(yàn)，得到了定量輸送的數(shù)學(xué)模型，由此開發(fā)出基于PLC控制的定量輸送系統(tǒng)。鎂液輸送實(shí)際應(yīng)用表明本輸送系統(tǒng)定量精確，輸送誤差在±5％以內(nèi)。本系統(tǒng)可以有效的防止鎂合金高溫熔體在澆注輸送過程中的氧化、燃燒、燒損、夾雜，對(duì)保證壓鑄件的質(zhì)量，降低壓鑄設(shè)備成本，發(fā)展我國的壓鑄業(yè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文根據(jù)輸送系統(tǒng)的輸送目的和要求，選擇制定了鎂合

3、金定量輸送的硬件系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)主要包括動(dòng)力裝置、機(jī)械裝置、電氣控制裝置三大部分：采用變頻器變頻控制三相異步電機(jī)作為本系統(tǒng)的動(dòng)力裝置；使用葉片式軸流泵作為本系統(tǒng)的機(jī)械執(zhí)行裝置；電氣控制部分采用PLC作為上位控制機(jī)，并使用工業(yè)液晶觸摸屏作為交互式的人機(jī)界面。 開發(fā)出了基于PLC變頻控制的系統(tǒng)軟件。整個(gè)軟件系統(tǒng)包括一個(gè)主程序及五個(gè)子程序，子程序分別是自由端口初始化子程序、輸送公式子程序、發(fā)送命令子程序、連續(xù)輸送子程序、運(yùn)行時(shí)間子程序。

4、人機(jī)界面使用WinCC flexible組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)。 本定量輸送系統(tǒng)通過改變變頻器頻率從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速N，結(jié)合改變每次的輸送時(shí)間T，從而實(shí)現(xiàn)輸送不同流量的目的。由此得到了定量輸送的流量數(shù)學(xué)模型Q1=f(N，T)；探討了不同角度的葉片轉(zhuǎn)子對(duì)輸送量的影響,通過試驗(yàn)證明了15°葉片轉(zhuǎn)子的輸送精度要高于20°的葉片轉(zhuǎn)子。 通過實(shí)際鎂液的輸送檢驗(yàn)試驗(yàn)，得到了水模擬輸送公式中的輸送量Q1與鎂液輸送量Q2呈比例的關(guān)系Q2=