Автоматизация технологического процесса литья с наложением давления

• Автор: Рассказчиков, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ.

1.1. Состояние автоматизации литейных процессов, основанных на использовании давления.

1.2. Влияние давления на кристаллизацию отливок.

1.3. Тенденции развития систем автоматического управления

1.4. Предлагаемые подходы.

1.5. Выводы..

2. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА.

2.1. Основы теории упрочнения алюминиевых сплавов

2.2. Метод исследования.

2.2.1. Обоснование режимных параметров и принципиальнойсхемы
процесса.
2.22. Математическая модель исследуемого процесса.
2.3. Контрольноизмерительная система.
2.4. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ РАСПЛАВ А КАК ОБЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ.
3.1. Исследование объекта управления на этапе наложения давления
3.2. Исследование модуля упругости объекта управления.
3.3. Исследование объекта управленияна этапе кристаллизации
3.4. Выводы.6
4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА НАЛОЖЕНИЯДАВЛЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОТЛИВОК ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ.
4.1. Разработка алгоритма управления процессом и управляющей программы
4.2. Автоматизированная система управления технологическим процессом
4.3. Моделирование гидропривода с регулированием подачей модулированного сигнала на дискретный электрогидравлический клапан.
4.4. Использование системы управленияпри производстве отливок из сплава В.
4.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Из PDM систем или приравненных к ним можно упомянуть WindChill от фирмы PTG, Компас-автопроект от Аскон. Из программ, что-то делающих с геометрической моделью известна только одна, - это САПР «Отливка», разработанная в фирме ЛИТАФОРМ (Москва). САПР «Отливка» это надстройка над российской CAD системой T-FLEX, позволяющая' и помогающая технологу в интерактивном режиме назначать припуски, уклоны и другие технологические изменения в геометрии. Работает она только в двумерной-части T-FLEX. Литье под регулируемым давлением осуществляется на установках так, что процесс заполнения формы расплавом - самая трудоемкая и неприятная с точки зрения охраны труда и техники безопасности операция - выполняется автоматически. Конструкции установок и машин для этих литейных процессов обеспечивают также автоматизацию операций сборки и раскрытия форм, выталкивания отливки и ее удаления из формы. Таким образом, процессы литья под регулируемым давлением позволяют повысить качество отливок и обеспечить автоматизацию их производства [4]. Сущность задачи автоматизации процессов литья состоит в управлении технологическими параметрами процесса, определяющими качество. Для решения этой задачи необходимо располагать надежной и достоверной информацией о закономерностях влияния параметров технологического процесса на качество отливок, т. ТП -технологические параметры (температура заливки расплава, температура пресс-формы, скорость прессования, давление прессования и т. Для получения таких зависимостей необходимо контролировать качество отливок и параметры технологического процесса [5,6,7,8]. Для контроля параметров технологического процесса, определяющих показатели качества отливки, машины литья под давлением оснащают системой датчиков. Наиболее существенными параметрами технологического процесса при литье под давлением являются: температура и доза заливаемого сплава, температура пресс-формы, усилие запирания, скорость прессования, давление прессования и скорость нарастания давления при подпрессовке, продолжительность выдержки отливки в пресс-форме, усилие съема отливки или извлечения из нее стержней, темп работы, зависящий от длительности основных и вспомогательных операций [9,,]. Температуру заливаемого сплава контролируют термопарами в тигле автоматического дозирующего устройства или раздаточной печи []. Доза заливаемого сплава определяется точностью автоматического дозатора []. Усилие запирания контролируют механическими или индуктивными датчиками, измеряющими деформацию колонн машины на участке мерной длины. Такие датчики позволяют осуществить блокировку механизмов прессования, если усилие запирания не соответствует требуемому []. Для измерения скорости прессования применяют датчики различных конструкций. Используют датчики и приборы двух типов: измеряющие среднюю за цикл скорость перемещения прессового поршня; позволяющие записывать изменения пути или скорости во времени за цикл прессования. С их помощью на осциллографах записывают изменения давления рабочей жидкости в цилиндре прессования. Наибольшее применение находят индуктивные преобразователи давления. Они достаточно надежны и малоинерционны []. Для контроля температуры пресс-формы используют переносные и стационарные преобразователи. Переносные преобразователи - это контактные термопары и термометры, используемые для периодического контроля температуры. Они просты, но точность их показаний невелика и зависит от навыка оператора. Стационарные преобразователи - это термопары, вмонтированные в стенку пресс-формы []. Темп работы машин контролируют с помощью тех. Первичные преобразователи, и приборы для контроля параметров технологического процесса объединяют в измерительную систему, которой оснащают машины для литья под давлением []. Такие стенды могут иметь выход на управляющую ЭВМ в составе автоматизированного литейного комплекса. Системы контроля параметров технологического процесса позволяют управлять качеством отливок на основе сопоставления результатов контроля их качества и фактических параметров технологического процесса.