摘要：针对铝合金熔体除气净化方面存在的问题,对铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备进行研究。对设备主体的各个组成部分进行了分析与设计,尤其是对旋转喷吹组件的设计,提出了在转杆内部安装一条进气管道,降低管道内部温度,有效防止喷射熔剂因高温变软堵塞喷头。对设备气路系统,重点从气路系统的进气环节和调节环节进行设计,提出利用数字组合阀原理进行间断性改变进气流量的思路,可在一定旋转速度下,增加进气流量而不引起铝合金熔体翻腾。从硬件和软件方面对设备先进控制技术方案进行了研究。硬件方面利用西门子PLC对控制系统各组成环节控制原理与方法进行研究。软件方面采用西门子S7-200系列编程软件STEP7编写了设备控制软件。同时,充分考虑设备安全可靠性,设计了手动控制和自动控制两种模式,在自动控制模式下设计紧急停止,防止紧急情况下不良后果恶化。

摘要：根据不同铸件的生产需要,分别对低压、差压和调压铸造设备的气路控制系统进行研究,并在此基础上设计了一体化反重力铸造气路控制系统。这些系统结构紧凑、成本较低,提高了反重力铸造设备的实用性。

摘要：低压铸造、差压铸造及调压铸造等反重力铸造装备技术已在实际生产中得到广泛应用,但多数此类设备功能单一,无法在同一台设备上实现多种功能。本文作者通过对设备主体、多功能气路控制系统、电控系统的结构设计,以及高性能数字式组合阀及相关控制软件等关键技术的研发,完成了低压铸造、差压铸造及调压铸造一体化反重力铸造装备技术的研究。生产实践证明,该装备技术不仅可满足多元化铸件产品的研制与生产,且具有压差控制精度高、操作安全可靠等特点。

摘要：在自行设计并安装的离心真空吸铸设备上,通过设计熔模铸型,研究了转速对离心真空吸铸ZL114A铝合金试棒力学性能的影响。结果表明:在真空吸铸过程中施加离心力,增强了铸件的凝固补缩能力,而且在离心过程中金属液的对流限制了树枝晶的生长,使铸件显微组织更加均匀,晶粒细化;与普通的真空吸铸相比,离心真空吸铸技术能显著提高试棒的抗拉强度和伸长率。在转速为100 r/min时,试棒的抗拉强度最高达373.37 MPa,伸长率最大达9.99%,比同一位置真空吸铸试棒分别增加了7%和44%;当转速增加到200 r/min时,过大的转速破坏了金属液的自由液面,产生紊流,缩孔、缩松缺陷增多,铸件性能下降。

摘要：在基于PLC的低压铸造控制系统中,西门子S7-200PLC中的PID运算功能,在具有传统PID算法静态性能好、无静差等优点的同时,也继承了其动态响应品质差、容易超调等缺点。通过对控制过程中的偏差和偏差变化的模糊化处理,设计出了能够对PID的3个参数KP、KI和KD进行在线调节的模糊PID控制算法,并采用间接寻址的方法,将其在PLC中进行了实现。

摘要：研制开发了一种新型镁合金低压铸造连续化生产技术。该技术采用双工位结构设计,通过台车的移动与升降,实现两台镁合金低压铸造设备在不同工位之间的切换,保证镁合金铸件生产的连续进行。在液面加压控制系统中采用了液面悬浮技术,可实现镁合金液面在升液管口的精确悬浮控制,有效降低了铸件中的氧化夹杂缺陷,提高了生产效率。研制开发的模糊PID复合控制算法,可实现镁合金低压铸造过程的精确控制,压力控制误差在0.5kPa以内。

摘要：研究了涡流集渣原理,应用高分辨率对流格式数值模拟计算铸件充型过程的涡流。对实际的铁型覆砂铸造195曲轴在连杆轴颈处的局部夹杂形成原因引用数值模拟结果进行解释,改进浇注系统,消除局部夹杂。

摘要：设计了Mg-Al-Cu系的3种新合金AC33,AC53和AC63。发现3种实验合金的相组成相同:δ-Mg基体+(δ-Mg+Mg2Al2Cu3)共晶+(δ-Mg+Mg17Al12+Mg2Al2Cu3)三元共晶。实验合金的室温力学性能优良。3种实验合金在200℃,50MPa条件下的蠕变抗力明显优于AZ91C合金,其中AC53合金的抗高温蠕变性能最优。Cu从以下途径影响了Mg-xAl合金的蠕变特性:Cu的添加抑制了Mg17Al12相的析出,使合金耐热性提高。该系列实验合金单从力学性能和抗蠕变性能来看,是非常有发展潜力的。

摘要：介绍了高熔点大密度铁、镍基合金的电磁约束成形定向凝固的两种先进技术。在系统研究电磁场与温度场及其耦合作用的基础上 ,利用特殊设计的双频双感应器成功地实现了多种截面形状的不锈钢及高温合金的无容器电磁约束成形。借助于特制的磁结晶器获得了电磁软接触的高温合金近终形定向凝固叶片样件。

摘要：由于反重力铸造过程的时滞性、不确定性、复杂性,难以建立精确的数学模型。因此采用不依赖于数学模型的PID控制算法,而传统PID存在动态性能差、稳定恢复时间长、容易出现超调的缺点。为了实现对复杂系统的精确控制,引入Fuzzy控制,将二者结合起来,设计了Fuzzy-PID混合控制算法。该控制算法继承了PID控制无静差、静态性能好的特点,同时又兼有Fuzzy控制适应能力强,动态性能好的优势。实践证明,该控制算法对参数变化适应性好,抗干扰能力强,适合应用在反重力铸造液面加压控制系统中,并取得了良好的控制效果。