本技术涉及一种智能铸造机器人辅助冷却系统及其控制技术,该系统包括低压反重力铸造机,内置保温炉并填充金属熔体。铸造机侧壁设有进气通道,顶部配备浇口基座,薄壳铸型可转动倒置其上。保温炉内连升液管,一端与金属熔体连通,另一端与铸型型腔相连。铸型外部配备智能冷却喷嘴机器人和检测装置,具有高适用性、易操作性,冷却模式和速度可调,减少铸件缺陷,提高组织致密性,降低成本,提升效率,实现高端复杂铸件的数字化、智能化制造。
背景技术
砂型铸造,是通过采用具有对应特性的型砂制成铸件的砂型,再将对应铸件形状的砂芯与砂型合箱,取出砂芯,从而得到砂型型壳,然后将配置好的特性金属溶液进行浇注,冷却后获得铸件。砂型铸造的特点是其使用的造型材料廉价易得,铸型制造方便,适用于大批量铸件生产。由于砂型型壳可以承受极高的熔点且表面具有一定透气性,浇注时金属液易于填充,可形成薄壁构件,适用于大部分航空航天领域构件的制备过程,应用范围广。
反重力铸造是使液态金属在一定压力作用下充填铸型型腔并凝固的一种铸造方法。其工艺流程为:首先在密闭的保温炉中通入干燥的压缩气体,保温炉内的金属液在气体压力下沿升液管上升,通过浇口进入铸型型腔,保持保温炉内气体的压力直至型腔内的金属液完全凝固形成铸件,然后解除保温炉内压力,使升液管中未凝固的金属液流回保温炉,再解除铸型顶部压紧装置压力,取出铸件。反重力铸造的特点是铸造时金属液充型平稳,能够减少氧化夹渣等缺陷,还可以在压力下凝固,使得枝晶间充填好,能够减少缩孔缩松等铸造缺陷,获得致密的凝固组织。
传统的砂型铸造是在砂箱中以重力状态下采用人工浇注,数字化和智能化水平低,冷速不可控,铸件质量稳定性差,同时对于结构复杂的铸件,砂芯制造复杂,砂型型壳成型难度大,并且在重力状态下浇注所获得的产品往往内部缺陷较多,力学性能不达标。
因此,需要提出一种新的方案,以解决现有技术中存在的上述缺陷与问题。
实现思路