[发明专利]一种低压铸造铝合金熔体的智能控温方法

说明书

本发明涉及一种低压铸造铝合金熔体的智能控温方法，属于铝合金铸造技术领域，解决了现有控温方法控制精度低造成铸件质量存在波动的问题。该智能控温方法包括：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，对铝液体进行加热；若T(tn)≥T1(tn)，则关闭加热装置，对铝液体停止加热；其中，n为时刻序号。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。

技术领域

本发明涉及铝合金铸造技术领域，尤其涉及一种低压铸造铝合金熔体的智能控温方法。

背景技术

现有航天、航空类优质铝合金铸件一般采用低、差压铸造工艺进行生产。其中，铝合金熔化与浇注是铸造工艺关键工序，其控制的好坏直接决定着铸件产品的质量。在这个过程中，熔体温度是十分重要的工艺参数。在实际操作过程中，铝合金熔体的温度一般是采用人工手持热电偶测量设备，对熔体进行手动测量。测量完成后，根据工艺参数要求，按照人工经验控制熔体温度。而在浇注时，由于熔体温度无法测量，致使其在一种盲浇的状态下进行铸件浇注。这种测量方法不仅测量精度低，而且控制过程全凭经验，控制效果差。

在控温技术方面，以PID算法为核心的各种形式的直接数字式控制系统，是目前电阻炉温度控制较为普遍的方法。其算法较为简单、鲁棒性好、可靠性好。但在生产过程中，由于传热过程复杂，一般电加热炉都具有非线性、较大滞后性和不对称性等热点，传统的PID控制显现出局限性。

现有技术对电阻炉控温技术应用成功的较少。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种低压铸造铝合金熔体的智能控温方法，用以解决现有控温方法控制精度低以及在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。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种低压铸造铝合金熔体的智能控温方法，包括以下步骤：

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，对铝液体进行加热；

若T(tn)＞T1(tn)，则关闭加热装置，对铝液体停止加热；

若T(tn)＝T1(tn)时，关闭加热装置，对铝液体停止加热，此时，在该炉气控制温度T1(tn)下可使得铝液加热到工艺控制温度T4；

n为时刻序号。

进一步地，步骤2中，计算得到tn时刻的炉气控制温度T1(tn)的方法为：

△T1(tn)＝T1(tn)－T2 (1)

△T2(tn)＝T4－T3(tn) (2)

△T2(tn)＝△T1(tn)*β (3)

其中，T1(tn)为tn时刻的炉气控制温度，℃；

T2为设定的炉气平衡温度，℃；

T3(tn)为tn时刻的铝液实时温度，℃；

T4为铝液的工艺控制温度，℃；