CN111346531A - 一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺及其装置 - Google Patents

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Abstract

一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺及装置，包括一号混气罐，一号混气罐分别与第一供气回路和第二供气回路连接，第一供气回路依次由第二回路减压阀、第一压力开关、第一速度控制阀、第一流量开关、第一二通电磁阀、第一单向阀通过管路串联构成，第一单向阀与一号混气罐的入口联通，第二供气回路依次由第一回路减压阀、第二压力开关、第二速度控制阀、第二流量开关、第二二通电磁阀和第二单向阀通过管路串联构成，第二单向阀与一号混气罐的入口联。它可解决镁合金液外溢，剧烈燃烧并造成安全事故的问题。并且还可实现双工位连续生产，其不仅生产效率高，而且产品品质好。

Description

一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺及其装置
技术领域
本发明涉及一种镁合金铸造领域,确切地说是一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺
背景技术
现有的镁合金低压铸造工艺因镁合金的特点故存在如下不足：①镁合金极易在大多数环境介质中腐蚀，例如，在干燥空气中，镁的表面会生成氧化镁；在湿润环境中，镁的表面的氧化镁会转变成氢氧化镁。②铸造镁合金具有如下特性：结晶温度间隔大，体收缩和线收缩大，组织中的共晶体量、比热容、凝固潜热、密度及镁合金液体压头都较小，所以，镁合金液流动性低，充型能力低，铸件凝固时热裂、缩松倾向一般较铸造铝合金要大得多。③镁合金液在空气中会产生剧烈燃烧，燃烧率可达75％，所以在镁合金熔化、保温及低压铸造过程中必须采取完备的安全措施才能确保安全生产。
目前，有采用铝合金低压铸造工艺来实现镁合金低压铸造的,主要操作过程如下：操作者先将熔化除气精炼处理好的铝合金液用浇包倒入保温炉内，然后将合好箱的砂箱放到砂箱平台上，由保温炉传动机构完成水平移动+垂直升降动作，实现铸型与升液管口的对接和密封后，等待浇注。
压缩空气机提供具有一定压力和流量的气源，通过主路过滤器、冷冻干燥机和精密过滤器后，去除压缩空气中的杂质和水分，然后经过减压阀减压，当出口压力达到一定压力时，由压力表显示，在电磁先导阀控制下，当满足浇注条件时，启动控制二位五通电磁阀的按钮或自动延时，在微机液面加压***的控制下，铝合金液按设定的加压曲线自动进行升液、充型、增压、保压、卸压和延时开型(冷却)等，实现低压铸造过程的自动化运行。
但是，在实践中发现存在如气体下问题：
当压缩空气没有经过充分地干燥时，其中含有少量的H2O分子混杂在压缩空气中，在给盛有镁合金液的坩埚或者保温炉内施加压缩空气时，H2O分子瞬时气化，在气/液界面镁合金液与氧气发生反应会产生剧烈氧化而燃烧、并造渣。升液管内的镁合金液的温度和压力因此上升，当来不及时排气或提前开箱时，浇口处会产生镁合金液外溢，并在空气中剧烈燃烧，当升液管中的镁合金液压力大于坩埚或者保温炉液面压力时，会使型腔中未凝固的镁合金液及升液管中镁液在气体压力的作用下回流。燃烧产生的大量气体会通过升液管破坏坩埚液面，引起坩埚液面起燃，严重时会造成安全事故的发生。
综上，现在急需一套既安全可靠又生产效率高的工艺及配套的装置。
发明内容
本发明的目的是，提供一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺及装置，它可解决上述镁合金液外溢，剧烈燃烧并造成安全事故的问题。并且还可实现双工位连续生产，其不仅生产效率高，而且产品品质好。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，包括如下步骤：
S1：准备第一供气回路，第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气；
S2：准备第二供气回路，第二供气回路能提供纯净SF6气体；
S3：检测第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量是否达到设定值；
S4：第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量均达到设定值后向一号混合罐内充气；
S5：检测一号混合罐，当其内参数达到设定值时，即混气压力范围在5.5～.kgf/m2，SF6的浓度范围在0.15～0.35％时，将一号混合罐向二号混气罐内充气；
S6：一号混合罐向二号混气罐供气一定量后，一号混合罐内的混气压力或SF6的浓度范围会低于设定值，此时，暂停向二号混气罐供气，直到第一供气回路和第二供气回路继续供气使一号混合罐内混气参数符合S5中的设定值时，一号混合罐再次向二号混气罐供气；
S7：依次重复S5和S6，使得一号混合罐源源不断地向二号混气罐供气，当检测到二号混气罐内的混气压力保持在4.0～5.0kgf/m范围内，SF6的浓度保持在0.20～0.30％之间，就得到合格的混合气体，即具备了为镁合金低压铸造的供气条件；
S8：二号混气罐先向第一个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；
S9：当S8中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐再向第二个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；
S10：当S9中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐重新向第一个保温炉供气实现浇注工序，如此循环，使得两个保温炉交替式连续生产。
S1和S2中的供气压力保持一致。当第一供气回路和第二供气回路的供气压力过低时，需要调整压力使之达到所需要的供气压力值。采用双重过滤和双级干燥的方法使第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气。采用过滤、减压和去除油雾的方法使第二供气回路能提供纯净的SF6。
实现所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的装置，包括一号混气罐，一号混气罐分别与第一供气回路和第二供气回路连接，第一供气回路依次由第二回路减压阀、第一压力开关、第一速度控制阀、第一流量开关、第一二通电磁阀、第一单向阀通过管路串联构成，第一单向阀与一号混气罐的入口联通，第二供气回路依次由第一回路减压阀、第二压力开关、第二速度控制阀、第二流量开关、第二二通电磁阀和第二单向阀通过管路串联构成，第二单向阀与一号混气罐的入口联通，一号混气罐上安装第三压力开关和第一SF6红外传感器组件，一号混气罐的出口通过管路与二号混气罐的入口联通，一号混气罐与二号混气罐之间的管路上串联先导式两通电磁阀，二号混气罐上安装第四压力开关和第二SF6红外传感器组件，二号混气罐的出口分别连接两个浇注工位联通，第一浇注工位依次由第一三通电磁阀和一号保温炉构成，第二浇注工位依次由第二三通电磁阀和二号保温炉构成；一号保温炉内安装升液管，升液管与铸型联通，二号保温炉内安装升液管，升液管与铸型联通。所述第二回路减压阀与SF6供气装置连接，SF6供气装置由SF6气瓶和过滤器减压阀油雾器组合件串联构成，过滤器减压阀油雾器组合件位于第二回路减压阀与SF6气瓶之间，过滤器减压阀油雾器组合件由过滤器、减压阀和油雾器串联构成。所述第一回路减压阀与压缩空气装置连接，压缩空气装置由储气罐、主管过滤器、第一干燥机、第一超微雾分离器和第二干燥机依次串联构成，第二干燥机与第一回路减压阀联通。所述第一供气回路和第二供气回路之间安装先导减压阀，先导减压阀分别与第二回路减压阀和第一回路减压阀连接。二号混气罐的出口与两个浇注工位之间安装液面加压***，二号混气罐的出口通管路与液面加压***联通，液面加压***的出口分别连接两个浇注工位联通。
其核心工作原理：
a、主要由PLC控制器、电控气动比例流量阀、高精度SF6浓度传感器、人机界面和各种相关气动元件等组成的实时在线连续检测，闭环反馈伺服控制的镁合金低压铸造压缩空气+SF6气体自动控制的混气***。
b、当压缩空气回路和SF6气体回路中的气体流量设定在两个数字式流量开关的上下限之内时，根据生产需要，在人机界面触摸屏设定了控制***中SF6浓度值，就分别设定一号混合罐和二号混合罐的SF6浓度-时间工艺曲线。
c、实际工作时，SF6设定值与SF6浓度传感器所检测的实测值进行比较，当正负偏差值超出精度要求时，控制***将自动调定SF6气体用电控气动比例流量阀的比例开度，就可自动控制SF6气体不同流量的输出，使SF6气体组分与设定值相适应，实现闭环反馈控制。同样控制***也将自动调定压缩空气用电控气动比例流量阀的比例开度，也可自动控制压缩空气不同流量的输出及其闭环反馈控制。
d、在人机界面触摸屏上具有分别显示一号混合罐和二号混合罐的SF6浓度-时间设定曲线和实时曲线及其控制精度值的画面，同时具有SF6超限报警和超压报警，便于实时监控。
本发明的积极效果在于：本发所设计了一种触点发讯与压力发讯相对应，互为保险，同时可在升液管上口设置热电偶，参照温度表的数值变化进行监控，能克服混合后SF6所占的比例难以精确控制、重复性差、阻燃效果差异大，难以连续获得质量稳定的镁合金铸件的问题。本发明是镁合金低压铸造过程中，一种闭环反馈伺服控制的“压缩空气+SF6气体混气***”，具有新颖性和创造性。此外，本发明还具有以下优点：
1、本发明所述混合气体的控制方式是以SF6气体浓度传感器为检测元件，实现整个***的闭环反馈伺服控制，不需要其它工艺参数进行转换，所以对混气罐中SF6气体浓度的控制精度高。
2、在人机界面触摸屏上具有分别显示一号混合罐和二号混合罐SF6浓度-时间设定曲线和实时曲线及其控制精度值的画面，同时具有SF6超限报警和超压报警，便于实时监控。
3、本发明所述的整个控制***除了采用高精度SF6浓度传感器外，我们还采用了智能化的压力开关、流量开关、数显压力表及人机界面，可以实时显示各种参数和一号混合罐及二号混合罐的SF6浓度曲线，并记录保存。
4、在镁合金低压铸造生产过程，可实现双回路双工位镁合金低压铸造工艺，创造了交替式连续生产模式，从而满足多品种少批量市场需求。
附图说明
图1为本发明所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的示意图，
附图标记：1过滤器减压阀油雾器组合件，1a过滤器，1b减压阀，1c油雾器，2第二回路减压阀，3第一压力开关，3a第二压力开关,4第一速度控制阀，5第一流量开关，6第一二通电磁阀，7第一单向阀，8主管过滤器，9第一干燥机，10第一超微雾分离器，11第二干燥机，12先导减压阀，13第一回路减压阀，14第二速度控制阀，15第二二通电磁阀，16第二单向阀，17一号混气罐，18第三压力开关，18a第四压力开关，19第一SF6红外传感器组件，19a第二SF6红外传感器组件，20先导式两通电磁阀，21二号混气罐，22第一三通电磁阀，22a第二三通电磁阀，23第一冷却器，23a第二冷却器，24第一先导式电磁阀，24a第二先导式电磁阀，25第二超微雾分离器，26第二流量开关，27第一节流阀，27a第二节流阀，28一号保温炉，28a二号保温炉，29液面加压***，30人机界面，31铸型，32供液管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行 详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有 其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。结合附图对本发明所述技术说明如下：
本发明所述一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，
包括如下步骤：
S1：准备第一供气回路，第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气；
S2：准备第二供气回路，第二供气回路能提供纯净SF6气体；
S1和S2可以同时准备，也可以先准备S2再准备S1。
S3：检测第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量是否达到设定值；
S4：第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量均达到设定值后向一号混合罐17内充气；供气压力和流量需要根据混气工艺及整个混气装置的整体情况而设定，例如需要考虑一号混合罐17容积以及充满一号混合罐17的时间等因素。
S5：检测一号混合罐17，当其内参数达到设定值时，即混气压力范围在5.0～5.5kgf/cm2，SF6的浓度范围在0.15～0.35％时，将一号混合罐17向二号混气罐21内充气；
S6：一号混合罐17向二号混气罐21供气一定量后，一号混合罐17内的混气压力或SF6的浓度范围会低于S5中的设定值，此时，暂停向二号混气罐21供气，直到第一供气回路和第二供气回路继续供气使一号混合罐17内混气参数符合S5中的设定值时，一号混合罐17再次向二号混气罐21供气；
S7：依次重复S5和S6，使得一号混合罐17源源不断地向二号混气罐21供气，当检测到二号混气罐21内的混气压力保持在4.0～5.0kgf/cm2范围内，SF6的浓度保持在0.20～0.30％之间，就得到合格的混合气体，即具备了为镁合金低压铸造的供气条件。
由于一号混合罐17源源不断地向二号混气罐21供气，因此，可保证二号混气罐21供气内的混合气体始终保持在S7中的压力和浓度范围内，从而确保二号混气罐21能供给两个保温炉交替连续工作。
S8：二号混气罐21先向第一个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型冷却的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却再降压后排出；
S9：当S8中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐21再向第二个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型冷却的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却再降压后排出；
S10：当S9中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐21重新向第一个保温炉供气实现浇注工序，如此循环，使得两个保温炉能交替式连续生产。
为了精确控制混合气体的压力，通常将S1和S2中的供气压力保持一致。
当第一供气回路和第二供气回路的供气压力过低时，需要调整压力使之达到所需要的供气压力值。
为彻底去除压缩空气中的水分，可采用双重过滤和双级干燥的方法使第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气。
为得到更纯净的SF6，可采用过滤、减压和去除油雾的方法使第二供气回路能提供纯净的SF6。更纯净的压缩空气和SF6可有效防止镁与外界环境反应，确保低压铸造顺利进行，消除安全隐患。
实现所述一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的装置，如图1所示，包括一号混气罐17。一号混气罐17分别与第一供气回路和第二供气回路连接。第一供气回路依次由第二回路减压阀2、第一压力开关3、第一速度控制阀4、第一流量开关5、第一二通电磁阀6、第一单向阀7通过管路串联构成，第一单向阀7与一号混气罐17的入口联通，第二供气回路依次由第一回路减压阀13、第二压力开关3a、第二速度控制阀14、第二流量开关26、第二二通电磁阀15和第二单向阀16通过管路串联构成，第二单向阀16与一号混气罐17的入口联通。一号混气罐17上安装第三压力开关18和第一SF6红外传感器组件19，第三压力开关18和第一SF6红外传感器组件19用于检测一号混气罐17内的压力及混合气体的浓度。一号混气罐17的出口通过管路与二号混气罐21的入口联通，一号混气罐17与二号混气罐21之间的管路上串联先导式两通电磁阀20，先导式两通电磁阀20控制一号混气罐17是否能向二号混气罐21充气。二号混气罐21上安装第四压力开关18a和第二SF6红外传感器组件19a，第四压力开关18a和第二SF6红外传感器组件19a用于检测一号混气罐17内的压力及混合气体的浓度。二号混气罐21的出口分别连接两个浇注工位联通，第一浇注工位依次由第一三通电磁阀22和一号保温炉28构成，第二浇注工位依次由第二三通电磁阀22a和二号保温炉28a构成。第一三通电磁阀22通电导通时，二号混气罐21可为一号保温炉28供气；第二三通电磁阀22a通电导通时，二号混气罐21可为二号保温炉28a供气。一号保温炉28内安装升液管32，升液管与铸型31联通，二号保温炉28a内安装升液管，升液管与铸型联通。所述第一压力开关3和第二压力开关3a可以均是现有的机械式压力开关。所述第一速度控制阀4和第二速度控制阀14可以是比例流量阀。所述第一流量开关5和第二流量开关26可以是数字式流量开关。第一二通电磁阀6和第二二通电磁阀15可以是直动式二通电磁阀。所述第三压力开关18和第四压力开关18a可以是数显压力开关。所述第一三通电磁阀22和第二三通电磁阀22a可以是外部先导式三通电磁阀。第二回路减压阀2和第一回路减压阀13可以都是气控先导式减压阀。所述超微雾分离器可以是现有的微雾分离器。
为确保浇注时所用的SF6足够纯净，如图1左上方所示，所述第二回路减压阀2与SF6供气装置连接。SF6供气装置由SF6气瓶和过滤器减压阀油雾器组合件1串联构成。过滤器减压阀油雾器组合件1位于第二回路减压阀2与SF6气瓶之间，过滤器减压阀油雾器组合件1由过滤器1a、减压阀1b和油雾器1c串联构成。SF6气瓶中的气体先经过滤器1a过滤，再经减压阀1b压减，最后由油雾器1c过滤后得到纯净的SF6，纯净的SF6供给第二回路减压阀2。
为得到无水分的纯净压缩空气，如图1左上方所示，所述第一回路减压阀13与压缩空气装置连接，压缩空气装置由储气罐、主管过滤器8、第一干燥机9、第一超微雾分离器10和第二干燥机11依次串联构成，第二干燥机11与第一回路减压阀13联通。压缩空气先后经主管过滤器8和第一超微雾分离器10两次过滤，以及第一干燥机9和第二干燥机11两次干燥，可得到附合镁合金低铸要求的纯净压缩空气。所述第一干燥机9可以是冷冻式干燥机。所述第二干燥机11是微热吸附式干燥机。
为保证所述第一供气回路和第二供气回路的出口压力一致，如图1中部所示，所述第一供气回路和第二供气回路之间安装先导减压阀12，先导减压阀12分别与第二回路减压阀2和第一回路减压阀13连接。
为实现自动化精准控制，如图1右下方所示，二号混气罐21的出口与两个浇注工位之间安装液面加压***29。二号混气罐21的出口通管路与液面加压***29联通，液面加压***29的出口分别连接两个浇注工位联通，所述液面加压***29可以是电控比例阀。液面加压***29也可以是现有的设有人机界面30的气控柜，其可远程调整各类电磁阀的开度，从而实现对压力和流量的调节，其内的控制器可供用者设定程序，液面加压***29可按事先设定的程序及各种参数自动调整例如先导减压阀12、第二回路减压阀2、第一回路减压阀13、第一速度控制阀4、第二速度控制阀14的开度，从而实现浇注过程中，供气压力和流量设计工艺曲线变化，以实现精准供气。
为便于回收浇注后排出的混合气体，如图1中部下方，所述一号保温炉28的排气口连接排气处理装置，排气处理装置依次由第一冷却器23、第一节流阀27和第一先导式电磁阀24构成。所述二号保温炉28a的排气口连接排气处理装置，排气处理装置依次由第一冷却器23a、第二节流阀27a和第二先导式电磁阀24a构成。第一先导式电磁阀24和第二先导式电磁阀24a可接回收装置。冷却降压后的混合气体可送至回收装置。第一冷却器23和第一冷却器23a可以是螺旋冷却器。第一节流阀27和第二节流阀27a可以是比例流量阀。
实现所述一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的配套装置，其具体操作如下：
步骤1，一方面先将来自工厂的压缩空气过滤后充入储气罐，再将压缩空气依次经过主管过滤器8、第一干燥机9、第一超微雾分离器10和第二干燥机11进行双重过滤和双级干燥，从而获得高纯净的无任何水分的压缩空气。另一方面，将来自工厂的SF6经过过滤器1a、减压阀1b和油雾器1c进行过滤、减压和去除油雾后得到纯净的SF6。
步骤2，由先导减压阀12分别控制压缩空气回路第一供气回路中第一回路减压阀13和第二供气回路中的第二回路减压阀2，使第一供气回路或第二供气回路出口压力保持一致；
当第一供气回路或第二供气回路的压力过低时，分别由第一压力开关3和第二压力开关3a发讯报警,需要调整先导减压阀12的压力及开度，使第一供气回路或第二供气回路达到所需要的压力值；
当第一供气回路或第二供气回路中的气体流量控制在所设定的第一流量开关5和第一二通电磁阀6的上下限之内时，用户可在人机界面30调定第一供气回路的第二速度控制阀14的比例开度，就可自动控制压缩空气流量的输出，同样调定第二供气回路第一速度控制阀4的比例开度，也可自动控制SF6流量的输出；
步骤3，当向一号混气罐17开始充气时，可使双回路中的第一二通电磁阀6和第二二通电磁阀15同时通电打开，并可根据管径的不同，按照设定的不同流量开始在一号混气罐17内混气。一号混气罐17中设置第一SF6红外传感器组件19进行在线连续检测和反馈控制。
当第一SF6红外传感器组件19检测出一号混气罐17中SF6浓度较低信号时，则控制第一速度控制阀4的比例开度增加，从而增加SF6的组分，同理也可使压缩空气用第二速度控制阀14的比例开度减少，从而相对的增加SF6的组分。
步骤4，该一号混气罐17内参数的设定值为：压力范围在5.0～5.5kgf/cm2，SF6的浓度范围在0.15～0.35％时，使先导式两通电磁阀20通电打开，一号混气罐17内的混合气体进入二号混气罐21中，一号混气罐17开始为二号混气罐21充气。
当一号混气罐17给二号混气罐21充气后，一号混气罐17内压力或SF6的浓度必然降低，此时，用户可在人机界面30上分别调整SF6回路中第一流量开关5的比例开度和压缩空气用第二流量开关26的比例开度以增大向一号混气罐17充气的流量。当上述混合气体的压力范围和SF6的浓度范围时，达到一号混气罐17设定值时，可再次使电磁阀先导式两通电磁阀20通电打开，此时，一号混气罐17内的混合气体再次充入到二号混气罐21中。
以此重复多次，在压力的作用下，一号混气罐17中具有一定压力和惰性气体组分的混合气体，源源不断地被充入到的二号混气罐21中，该混合罐中设置第二SF6红外传感器组件19a和第四压力开关18a，实现连续充气的反馈控制。
步骤5,当二号混气罐21中的混气压力保持在4.0～5.0kgf/cm2范围内，SF6的浓度保持在0.20～0.30％之间，就具备了进行镁合金低压铸造的条件。
步骤6，当二号混气罐21对一号保温炉28供气使其进行浇注时，在液面加压***29上设定具有升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型等设定工艺曲线，确认后开始浇注，此时第一三通电磁阀22通电打开，第二三通电磁阀22a断电关闭，二号混气罐21内的混合气体经第二超微雾分离器25过滤后进入到液面加压***29的入口，经过液面加压***29的电控比例阀，根据压力传感器闭环反馈控制，输出压力随时间规律性变化的实际工艺曲线，镁合金液在液面加压***29的控制下将实际工艺曲线和设定工艺曲线进行比较，可随时调整供气的压力和流量，使之符合设定工艺曲线规定的参数值，实现比例伺服控制。
步骤7，当一号保温炉28中镁合金液浇注、保压完毕，使混合气体排气时，先将高温混合气体通过第一冷却器23进行冷却，在第一先导式电磁阀24控制下，经第一节流阀27排出，排出的混合气体可通入到回收装置内排气。
步骤8，当二号保温炉28a进行浇注时，在液面加压***29上设定具有升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型等设定工艺曲线，确认后开始浇注，此时第一三通电磁阀22断电关闭，第二三通电磁阀22a通电打开，二号混气罐21内的混合气体可经第二超微雾分离器25进入到液面加压***29的入口，经过液面加压***29内的电控比例阀，根据压力传感器闭环反馈控制，输出压力随时间规律性变化的实际工艺曲线，镁合金液在液面加压***29的控制下将实际工艺曲线和设定工艺曲线进行比较，可随时调整供气的压力和流量，使之符合设定工艺曲线规定的参数值，实现比例伺服控制。
步骤9，当二号保温炉28a中镁合金液浇注、保压完毕，使SF6排气时，先将高温混合气体通过第一冷却器23a进行冷却，在第二先导式电磁阀24a控制下，经第二节流阀27a排出，排出的混合气体可通入到回收装置内进行排气。
步骤10，依次进行上述一号保温炉28和二号保温炉28a的镁合金低压铸造生产过程，实现了双回路双工位镁合金低压铸造工艺，创造了交替式连续生产模式，从而满足多品种少批量市场需求。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变化，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：
包括如下步骤：
S1：准备第一供气回路，第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气；
S2：准备第二供气回路，第二供气回路能提供纯净SF6气体；
S3：检测第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量是否达到设定值；
S4：第一供气回路和第二供气回路的供气压力和供气流量均达到设定值后向一号混合罐(17)内充气；
S5：检测一号混合罐(17)，当其内参数达到设定值时，即混气压力范围在5.0～5.5kgf/cm2，SF6的浓度范围在0.15～0.35％时，将一号混合罐(17)向二号混气罐(21)内充气；
S6：一号混合罐(17)向二号混气罐(21)供气一定量后，一号混合罐(17)内的混气压力或SF6的浓度范围会低于设定值，此时，暂停向二号混气罐(21)供气，直到第一供气回路和第二供气回路继续供气使一号混合罐(17)内混气参数符合S5中的设定值时，一号混合罐(17)再次向二号混气罐(21)供气；
S7：依次重复S5和S6，使得一号混合罐(17)源源不断地向二号混气罐(21)供气，当检测到二号混气罐(21)内的混气压力保持在4.0～5.0kgf/cm2范围内，SF6的浓度保持在0.20～0.30％之间，就得到合格的混合气体，即具备了为镁合金低压铸造的供气条件；
S8：二号混气罐(21)先向第一个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型(冷却)的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；
S9：当S8中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐(21)再向第二个保温炉供气实现浇注工序，浇注时，需要根据现有的升液、充型、结晶、增压、保压、卸压和延时开型(冷却)的工艺曲线要求随时调整供气压力和流量；当该保温炉中镁合金液浇注、保压完毕后，将高温的混合气体先冷却，再降压后排出；
S10：当S9中所述的保温炉烧注完成后，二号混气罐(21)重新向第一个保温炉供气实现浇注工序，如此循环，使得两个保温炉交替式连续生产。
2.根据权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：S1和S2中的供气压力保持一致。
3.根据权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：当第一供气回路和第二供气回路的供气压力过低时，需要调整压力使之达到所需要的供气压力值。
4.根据权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：采用双重过滤和双级干燥的方法使第一供气回路能提供高纯净的无任何水分的压缩空气。
5.根据权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺，其特征在于：采用过滤、减压和去除油雾的方法使第二供气回路能提供纯净的SF6。
6.实现权利要求1所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的装置，其特征在于：包括一号混气罐(17)，一号混气罐(17)分别与第一供气回路和第二供气回路连接，第一供气回路依次由第二回路减压阀(2)、第一压力开关(3)、第一速度控制阀(4)、第一流量开关(5)、第一二通电磁阀(6)、第一单向阀(7)通过管路串联构成，第一单向阀(7)与一号混气罐(17)的入口联通，第二供气回路依次由第一回路减压阀(13)、第二压力开关(3a)、第二速度控制阀(14)、第二流量开关(26)、第二二通电磁阀(15)和第二单向阀(16)通过管路串联构成，第二单向阀(16)与一号混气罐(17)的入口联通，一号混气罐(17)上安装第三压力开关(18)和第一SF6红外传感器组件(19)，一号混气罐(17)的出口通过管路与二号混气罐(21)的入口联通，一号混气罐(17)与二号混气罐(21)之间的管路上串联先导式两通电磁阀(20)，二号混气罐(21)上安装第四压力开关(18a)和第二SF6红外传感器组件(19a)，二号混气罐(21)的出口分别连接两个浇注工位联通，第一浇注工位依次由第一三通电磁阀(22)和一号保温炉(28)构成，第二浇注工位依次由第二三通电磁阀(22a)和二号保温炉(28a)构成；一号保温炉(28)内安装升液管，升液管与铸型联通，二号保温炉(28a)内安装升液管，升液管与铸型联通。
7.权利要求6所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的装置，其特征在于：所述第二回路减压阀(2)与SF6供气装置连接，SF6供气装置由SF6气瓶和过滤器减压阀油雾器组合件(1)串联构成，过滤器减压阀油雾器组合件(1)位于第二回路减压阀(2)与SF6气瓶之间，过滤器减压阀油雾器组合件(1)由过滤器(1a)、减压阀(1b)和油雾器(1c)串联构成。
8.权利要求6所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的装置，其特征在于：所述第一回路减压阀(13)与压缩空气装置连接，压缩空气装置由储气罐、主管过滤器(8)、第一干燥机(9)、第一超微雾分离器(10)和第二干燥机(11)依次串联构成，第二干燥机(11)与第一回路减压阀(13)联通。
9.权利要求6所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的装置，其特征在于：所述第一供气回路和第二供气回路之间安装先导减压阀(12)，先导减压阀(12)分别与第二回路减压阀(2)和第一回路减压阀(13)连接。
10.权利要求6所述的一种双回路双工位镁合金低压铸造混气工艺的装置，其特征在于：二号混气罐(21)的出口与两个浇注工位之间安装液面加压***(29)，二号混气罐(21)的出口通管路与液面加压***(29)联通，液面加压***(29)的出口分别连接两个浇注工位联通。
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