專利名稱：用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置和方法。
背景技術(shù)：
鐵型覆砂鑄造屬特種鑄造之一，具有節(jié)能、節(jié)材、優(yōu)質(zhì)、綠色等生產(chǎn)特點，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，鐵型覆砂鑄造技術(shù)的應(yīng)用越來越廣。對于大批量鑄件的鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)而言，通常采用機械化、自動化的鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的方式組織生產(chǎn)。就鐵型的覆砂工藝而言，為保證覆砂質(zhì)量和生產(chǎn)效率，鐵型的溫度一般控制在200-250°C之間。覆砂造型溫度低，造成鐵型的覆砂造型固化時間太長，影響鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，如果溫度太低的話，甚至不能完成覆砂造型。覆砂造型溫度太高，會使覆砂造型后的型腔上的覆砂層固化過度、過燒，覆砂層的強度受損，在鐵水澆注過程中，覆砂層潰散，最終在鑄件中產(chǎn)生砂眼、夾砂、多肉等鑄造缺陷，造成鑄件報廢。在鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)中鐵型的加熱一般采用澆注后鐵水在鐵型中凝固、冷卻產(chǎn)生的熱量來加熱鐵型，也就是利用余熱來加熱鐵型。對于連續(xù)的鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)，往往會出現(xiàn)以下方面的問題，其一:鐵型中澆注鑄件的鐵水量太少，不足以加熱鐵型達到覆砂溫度要求；其二:多次循環(huán)后鐵型太熱，超過覆砂固化溫度范圍。為了保證鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的順利運行，就必須在線對生產(chǎn)線上運行的鐵型進行加熱或者冷卻。專利號為201210384726.0，專利名稱為“通用于鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的感應(yīng)加熱方法及裝置”的中國專利中公開了一種技術(shù)方案:鐵型放置在輥道傳送架的傳送軌道上，輥道傳送架送軌道上設(shè)有大小和鐵型相匹配的感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈外設(shè)有鋁質(zhì)外殼，并與感應(yīng)電源回路接通，感應(yīng)線圈引出線圈接口與并與感應(yīng)電源的主回路相連接；生產(chǎn)過程中，使用上一輪生產(chǎn)過程中鐵液凝固所釋放的熱量提高鐵型溫度，并使用感應(yīng)電流產(chǎn)生交變磁場，通過內(nèi)部發(fā)熱機理加熱鐵型，使鐵型溫度到達加工溫度。上述方案的缺陷主要有以下幾點:其一:鐵型為扁平的長方體結(jié)構(gòu)，感應(yīng)線圈做成相匹配的扁平長方形結(jié)構(gòu)時，利用感應(yīng)電流產(chǎn)生交變磁場的加熱效率比圓形結(jié)構(gòu)的感應(yīng)線圈要低得多，無用功率大；其二:鐵型重量較重，一般在600-1200公斤左右，重的鐵型甚至超過2000公斤，如此重的單一鐵件采用感應(yīng)加熱，在低溫狀態(tài)感應(yīng)加熱的起動電功率及起動電流很大，瞬時功率超過800KW，同時對電網(wǎng)的沖擊很大，在生產(chǎn)線中設(shè)置這么大容量的加熱裝置，從安全和實際操作的角度顯然是不現(xiàn)實的；其三:感應(yīng)加熱至200多度屬較低溫度感應(yīng)加熱，加熱控制不易實現(xiàn)。發(fā)表在2007年第6刊《現(xiàn)代鑄造》中的“覆砂鐵型鑄造工藝的鐵型冷卻裝置” 一文公開了結(jié)構(gòu):在鐵型的上、下方各安放兩排噴嘴，噴嘴上的銅管用橡膠管連接，橡膠管的另一端放入下方的水箱內(nèi)。噴嘴的間距和每排的數(shù)量根據(jù)鐵型的大小設(shè)置，以水霧均勻為宜。上下噴嘴的主管路各按一控制閥門，以調(diào)節(jié)氣量和水量的大小(氣量大時吸出的水量亦多)。在鐵型的上方固定一吸煙罩，將冷卻過程的水蒸氣吸到車間外面。上述方案的缺陷是簡單地采用水霧對鐵型進行單一的冷卻，沒有對鐵型的溫度進行較為準確的控制，即:鐵型過冷時對鐵型進行升溫至一定的溫度 ，鐵型過熱時對鐵型進行降溫至一定的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種能自動根據(jù)鐵型溫度選擇對鐵型加熱或冷卻，調(diào)溫控制準確，適合鐵型覆砂鑄造大批量生產(chǎn)的用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置和方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:該用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置，包括鐵型輸送輥道機構(gòu)，其特征在于:還包括鐵型調(diào)溫機構(gòu)、小車移動機構(gòu)和控制機構(gòu)，所述的鐵型調(diào)溫機構(gòu)包括加熱裝置和噴水冷卻裝置，小車移動機構(gòu)帶動鐵型調(diào)溫機構(gòu)沿著鐵型輸送輥道的垂直方向移動，將加熱裝置或噴水冷卻裝置移至工作位置，控制機構(gòu)包括測溫探頭和PLC控制器，測溫探頭與PLC控制器連接，PLC控制器分別與加熱裝置和噴水冷卻裝置連接。本發(fā)明根據(jù)鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)過程中鐵型的加熱、冷卻特點，選擇恰當?shù)蔫F型加熱、冷卻方式，通過小車移動機構(gòu)帶動鐵型調(diào)溫機構(gòu)移動，來實現(xiàn)覆砂造型生產(chǎn)過程中鐵型保持在200-250°C之間，滿足鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)的需要。本發(fā)明可用于機械化鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線，適用于鐵型覆砂鑄造大批量生產(chǎn)。本發(fā)明所述的鐵型調(diào)溫機構(gòu)還包括調(diào)溫小車、集水槽、供水系統(tǒng)、供油或供天然氣系統(tǒng)，加熱裝置與噴水冷卻裝置并排設(shè)置在調(diào)溫小車上，集水槽固定在調(diào)溫小車上并位于噴水冷卻裝置四周，供水系統(tǒng)、供油或供天然氣系統(tǒng)分別固定安裝在調(diào)溫小車上，供水系統(tǒng)與噴水冷卻裝置連接，供油或供天然氣系統(tǒng)與加熱裝置連接。加熱裝置與噴水冷卻裝置并排設(shè)置在調(diào)溫小車，便于根據(jù)鐵型的實際溫度將加熱裝置或噴水冷卻裝置移動到工作位置。集水槽的作用是將用于冷卻鐵型的冷卻水霧的多余冷卻水收集起來，以防水霧四處飛濺。本發(fā)明所述的·小車移動機構(gòu)包括小車移動氣缸和移動小車軌道，移動小車軌道固定安裝在鐵型輸送輥道下方地面上且垂直于鐵型輸送輥道輸送方向，移動小車軌道與鐵型調(diào)溫機構(gòu)的調(diào)溫小車滑動配合，小車移動氣缸固定在鐵型輸送輥道上，小車移動氣缸活塞桿與鐵型調(diào)溫機構(gòu)的調(diào)溫小車連接。小車移動機構(gòu)可以很方便地將鐵型加熱裝置或鐵型冷卻裝置移至需要加熱或冷卻的鐵型下方，進行加熱或冷卻的切換。本發(fā)明所述的控制機構(gòu)包括測溫探頭、溫度儀表和PLC控制器，所述的測溫探頭設(shè)置在需要進行調(diào)溫的鐵型斜上方，測溫探頭對準需檢測的鐵型，測溫探頭與溫度儀表連接，溫度儀表與PLC控制器連接，PLC控制器與加熱裝置或噴水冷卻裝置連接。測溫探頭、溫度儀表和PLC控制器的連接，可以實測出鐵型的溫度，通過PLC控制器的程序控制，對加熱、冷卻裝置發(fā)出加熱或冷卻指令，實現(xiàn)對鐵型的調(diào)溫作業(yè)。本發(fā)明所述的鐵型輸送輥道機構(gòu)包括鐵型輸送輥道、立柱和溜水槽，兩條鐵型輸送輥道安裝在立柱上，溜水槽位于兩條鐵型輸送輥道之間且固定安裝在立柱的頂部。水冷過程中未被氣化的部分水流通過溜水槽至集水槽排至地下排水系統(tǒng)，防止冷卻水四處飛濺，保持水冷裝置周圍環(huán)境的清潔。本發(fā)明所述的測溫探頭為非接觸式測溫探頭，測溫探頭與鐵型的距離優(yōu)選在600-800毫米。非接觸式測溫探頭與鐵型有一定的距離，這樣在鐵型加熱或冷卻時不會與火焰或冷卻水直接接觸，保證了測溫元件的壽命；與鐵型不直接接觸，可適用于不同厚度鐵型的生產(chǎn)線，而不用調(diào)整測溫元件的位置。
本發(fā)明還提供一種采用上述調(diào)溫裝置的鐵型自動調(diào)溫方法，其特征在于:首先將澆注冷卻完成開箱、清理后的鐵型推入鐵型輸送輥道機構(gòu)，控制機構(gòu)中的測溫探頭測量鐵型溫度，如果檢測到的鐵型溫度在預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，鐵型輸送輥道機構(gòu)直接將鐵型推出進入生產(chǎn)線下一工序的工作；
如果檢測到的鐵型溫度高于預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，小車移動機構(gòu)帶動鐵型調(diào)溫機構(gòu)移動，將噴水冷卻裝置移至鐵型下方，控制機構(gòu)的PLC控制器根據(jù)測溫探頭采集到鐵型在進行水冷前的溫度，計算得到鐵型冷卻到預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍所需的噴水時間，噴水系統(tǒng)的電磁閥打開，噴水冷卻裝置對鐵型噴水，噴水時間到后，噴水系統(tǒng)的電磁閥關(guān)閉，噴水冷卻裝置停止噴水，待水霧散盡后，測溫探頭再次檢測鐵型溫度，如果鐵型溫度在預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值范圍內(nèi)，鐵型輸送輥道機構(gòu)將鐵型送出，如果溫度仍然高于預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值，重復(fù)上述降溫過程，直到鐵型溫度到達預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值；
如果檢測到的鐵型溫度低于預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，小車移動機構(gòu)帶動鐵型調(diào)溫機構(gòu)移動，將加熱裝置移至鐵型下方，控制機構(gòu)的PLC控制器根據(jù)測溫探頭采集到鐵型加熱前溫度，計算得到鐵型加熱到預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍所需的加熱時間，供油或供天然氣系統(tǒng)的閥門打開，加熱裝置對鐵型燃燒加熱，加熱時間到后，供油或供天然氣系統(tǒng)閥門關(guān)閉，加熱裝置關(guān)閉，測溫探頭再次檢測鐵型溫度，如果溫度在預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值范圍內(nèi)，鐵型輸送輥道機構(gòu)將鐵型送出，如果溫度仍低于預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值，重復(fù)上述加熱過程，直到鐵型溫度到達預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值。本發(fā)明所述方法能自動檢測鐵型的溫度，控制機構(gòu)根據(jù)檢測出的溫度判斷鐵型是否需要加熱或冷卻，反憒給鐵型調(diào)溫機構(gòu)對鐵型進行溫度調(diào)整，鐵型通過一定時間的溫度調(diào)整，達到適合地覆砂造型的溫度，然后可對鐵型進行覆砂造型。上述方法可以很方便地通過火焰加熱或噴水冷卻的方式自動地將鐵型加熱或冷卻到合適的覆砂造型溫度范圍，機構(gòu)簡單、控制精確，調(diào)溫過程可實現(xiàn)自動控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:采用本發(fā)明所述裝置和方法能實現(xiàn)鐵型溫度在覆砂造型時控制在合適的覆砂造型溫度，當鐵型溫度太高或過低時，自動對鐵型進行降溫或升溫作業(yè)，滿足大批量鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)的要求。采用本發(fā)明的裝置和方法用于鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線，可方便地實現(xiàn)自動控制，從而提高鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的機械化自動化水平。


圖1為本發(fā)明裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中A-A剖視圖。圖4為本發(fā)明裝置加熱狀態(tài)示意圖。圖5為本發(fā)明裝置冷卻狀態(tài)示意圖。圖6為本發(fā)明方法流程圖。
具體實施例方式參見圖f圖5，本發(fā)明包括鐵型輸送輥道機構(gòu)I，鐵型調(diào)溫機構(gòu)I1、小車移動機構(gòu)III和控制機構(gòu)，所述的鐵型輸送輥道機構(gòu)I包括鐵型輸送輥道3、立柱11和溜水槽5。鐵型調(diào)溫機構(gòu)II包括加熱裝置1、噴水冷卻裝置2、調(diào)溫小車4、集水槽6、供水系統(tǒng)8、供油或供天然氣系統(tǒng)9。小車移動機構(gòu)III包括小車移動氣缸7和移動小車軌10。控制機構(gòu)測溫探頭、溫度儀表和PLC控制器。兩條輸送輥道3安裝在六根立柱11上，溜水槽5位于兩條鐵型輸送輥道3之間且固定安裝在立柱11的頂部。加熱裝置I與噴水冷卻裝置2并排設(shè)置在調(diào)溫小車4上，集水槽6固定在調(diào)溫小車4上并位于噴水冷卻裝置3四周，供水系統(tǒng)8、供油或供天然氣系統(tǒng)9分別固定安裝在調(diào)溫小車4上，供水系統(tǒng)8與噴水冷卻裝置2連接，供油或供天然氣系統(tǒng)9與加熱裝置I連接。移動小車軌道10固定安裝在鐵型輸送輥道3下方地面上且垂直于鐵型輸送輥道3輸送方向，移動小車軌道10與調(diào)溫小車4滑動配合，小車移動氣缸7固定在鐵型輸送輥道4上，小車移動氣缸7活塞桿與的調(diào)溫小車4連接。調(diào)溫小車4可以沿著鐵型輸送輥道3的垂直方向移動，將加熱裝置I或噴水冷卻裝置2移至鐵型輸送輥道3調(diào)溫工作位置下方。鐵型A可以采用送箱機構(gòu)或人力推動的方式送入或送出鐵型輸送輥道4。測溫探頭設(shè)置在需要進行調(diào)溫的鐵型斜上方，測溫探頭對準需檢測的鐵型，測溫探頭與鐵型的距離一般在600-800毫米。測溫探頭與溫度儀表連接，溫度儀表與PLC控制器連接，PLC控制器與加熱裝置或噴水冷卻裝置連接。鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)過程中，覆膜砂的成形固化是需要一定的溫度，溫度一般在200-250°C之間。模型的加熱采用電加熱的方式，鐵型一般利用鑄造澆注后的余熱來加熱鐵型。在實際生產(chǎn)過程中，隨著季節(jié)的不同、鐵型鑄型一次容納的鐵水的多少、以及鐵型在生產(chǎn)過程循環(huán)次數(shù)的多少，鐵型的溫度就存在一定的差異，這種溫度變化的差異往往會超出鐵型覆砂鑄造造型溫度的適用范圍，最終影響鐵型覆砂鑄造中覆砂造型過程的質(zhì)量和效率。為此需要對鐵型進行溫度調(diào)整。對于鐵型的冷卻，采用水冷的方式，為了使鐵型溫度可以最大化的達到精準控制，最優(yōu)設(shè)計是在噴水冷卻裝置2里設(shè)計測溫探頭，用來隨時檢測鐵型溫度，當溫度達到預(yù)設(shè)溫度時停止噴水。在實際生產(chǎn)中，鐵型在噴水冷卻過程中，因為鐵型溫度較高會在其上方周圍產(chǎn)生大量的霧氣，此時測溫探頭測溫的準確度不高。故要對鐵型溫度有較好的控制，冷卻器只能通過控制冷卻時間的方式來實現(xiàn)對鐵型冷卻過程的控制。采用下述的的方法確定冷卻時間，將鐵型冷卻模塊分為鐵型在噴水冷卻和在自然空氣冷卻下的兩個研究過程，利用ANSYS熱分析軟件分別模擬兩個過程的溫度場，確定鐵型在不同溫度下的最佳冷卻時間，應(yīng)用曲線擬合方法得到鐵型溫度和冷卻時間的曲線函數(shù):
t=l.1336e°-0103T
其中:t:鐵型需要噴水冷卻的時間(秒)；
T:水冷前鐵型的溫度(°C);
當鐵型運行到噴水冷卻裝置2時，PLC控制器根據(jù)測溫探頭采集到鐵型在進行水冷前的溫度，利用前面ANSYS分析已經(jīng)得到的水冷系統(tǒng)中鐵型溫度隨時間變化曲線函數(shù)，計算得到鐵型冷卻到220°C 230°C隨需噴水時間，通過電磁閥控制噴頭噴水的開始與停止。冷卻器噴水冷卻停止，水霧散盡后，測溫探頭再次檢測鐵型溫度，如果溫度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，鐵型運出噴水冷卻裝置2，如果溫度不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，進行再次降溫，反復(fù)運行直到鐵型溫度到達預(yù)設(shè)值，實現(xiàn)鐵型溫度在噴水冷 卻裝置2中較準確的自動控制。
鐵型的加熱采用火焰加熱的方式，可以采用天然氣或燃油火焰加熱器加熱鐵型。鐵型加熱的過程控制原理與程序設(shè)計流程與鐵型冷卻相似，只不過是將噴水冷卻裝置2變成加熱裝置1，與水冷噴水冷卻控制不同的是:加熱過程的控制因為不存在水霧，測溫探頭可以實現(xiàn)實時檢測鐵型溫度，直接將鐵型在加熱過程中鐵型的升溫狀態(tài)準確地反饋給PLC控制器，一旦鐵型溫度達到合適的范圍，加熱裝置I停止加熱。鐵型加熱模塊可以分解成加熱和加熱后自然空氣冷卻兩部分，加熱后自然空氣冷卻部分也可以忽略不計。鐵型覆砂生產(chǎn)線鐵型調(diào)溫裝置的工作步驟是這樣的:首先將澆注冷卻完成開箱、清理后的鐵型推入鐵型A輸送輥道3的調(diào)溫工作位置，采用非接觸式測溫探頭——可選用遠紅外測溫探頭或其它輻射式測溫探頭對鐵型的溫度進行測量。如果檢測到的鐵型溫度在預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，就不對鐵型其進行加熱或冷卻，直接將鐵型推出，生產(chǎn)線可將此鐵型進行下一工序的工作。如果檢測到的鐵型溫度高于預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，調(diào)溫小車4就會將鐵型噴水冷卻裝置2移至鐵型A下方，PLC控制器根據(jù)測溫探頭采集到鐵型在進行水冷前的溫度，利用ANSYS分析計算得到鐵型冷卻到220°C 230°C時需要多長的噴水時間，通過供水系統(tǒng)8的通水電磁閥來控制噴水冷卻裝置2的噴頭對鐵型進行噴水冷卻。噴水時間到后，供水系統(tǒng)8的通水電磁閥關(guān)閉，噴水停止，冷卻停止。待水霧散盡后，測溫探頭再次檢測鐵型溫度，如果溫度在預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值范圍內(nèi)，鐵型被送出，如果溫度仍然高于預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值，重復(fù)進行上述降溫過程直到鐵型溫度到達預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值。如果檢測到的鐵型溫度低于預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，調(diào)溫小車4就會將鐵型加熱裝置I移至鐵型A下方，PLC控制器計算得到鐵型加熱到220°C 230°C時需要多長的加熱時間，啟動加熱裝置I對鐵型A進行加熱。加熱時間到后，供油或供天然氣系統(tǒng)9閥門關(guān)閉，加熱裝置I加熱停止。測溫探頭再次檢測鐵型溫度，如果溫度在預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值范圍內(nèi)，鐵型A被送出，如果溫度仍低于預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值，重復(fù)進行上述加熱過程直到鐵型溫度到達預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值，然后將鐵型送出。雖然本發(fā)明已以實·施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護范圍，任何熟悉該項技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置，包括鐵型輸送輥道機構(gòu)，其特征在于:還包括鐵型調(diào)溫機構(gòu)、小車移動機構(gòu)和控制機構(gòu)，所述的鐵型調(diào)溫機構(gòu)包括加熱裝置和噴水冷卻裝置，小車移動機構(gòu)帶動鐵型調(diào)溫機構(gòu)沿著鐵型輸送輥道的垂直方向移動，將加熱裝置或噴水冷卻裝置移至工作位置，控制機構(gòu)包括測溫探頭和PLC控制器，測溫探頭與PLC控制器連接，PLC控制器分別與加熱裝置和噴水冷卻裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置，其特征在于:所述的鐵型調(diào)溫機構(gòu)還包括調(diào)溫小車、集水槽、供水系統(tǒng)、供油或供天然氣系統(tǒng)，加熱裝置與噴水冷卻裝置并排設(shè)置在調(diào)溫小車上，集水槽固定在調(diào)溫小車上并位于噴水冷卻裝置四周，供水系統(tǒng)、供油或供天然氣系統(tǒng)分別固定安裝在調(diào)溫小車上，供水系統(tǒng)與噴水冷卻裝置連接，供油或供天然氣系統(tǒng)與加熱裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置，其特征在于:所述的小車移動機構(gòu)包括小車移動氣缸和移動小車軌道，移動小車軌道固定安裝在鐵型輸送輥道下方地面上且垂直于鐵型輸送輥道輸送方向，移動小車軌道與鐵型調(diào)溫機構(gòu)的調(diào)溫小車滑動配合，小車移動氣缸固定在鐵型輸送棍道上，小車移動氣缸活塞桿與鐵型調(diào)溫機構(gòu)的調(diào)溫小車連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置，其特征在于:所述的控制機構(gòu)包括測溫探頭、溫度儀表和PLC控制器，所述的測溫探頭設(shè)置在需要進行調(diào)溫的鐵型斜上方 ，測溫探頭對準需檢測的鐵型，測溫探頭與溫度儀表連接，溫度儀表與PLC控制器連接，PLC控制器與加熱裝置或噴水冷卻裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置，其特征在于:所述的鐵型輸送輥道機構(gòu)包括鐵型輸送輥道、立柱和溜水槽，兩條鐵型輸送輥道安裝在立柱上，溜水槽位于兩條鐵型輸送輥道之間且固定安裝在立柱的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置，其特征在于:所述的測溫探頭為非接觸式測溫探頭，測溫探頭與鐵型的距離優(yōu)選在600-800毫米。
7.一種用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫方法，采用如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:首先將澆注冷卻完成開箱、清理后的鐵型推入鐵型輸送輥道機構(gòu)，控制機構(gòu)中的測溫探頭測量鐵型溫度，如果檢測到的鐵型溫度在預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，鐵型輸送輥道機構(gòu)直接將鐵型推出進入生產(chǎn)線下一工序的工作； 如果檢測到的鐵型溫度高于預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，小車移動機構(gòu)帶動鐵型調(diào)溫機構(gòu)移動，將噴水冷卻裝置移至鐵型下方，控制機構(gòu)的PLC控制器根據(jù)測溫探頭采集到鐵型在進行水冷前的溫度，計算得到鐵型冷卻到預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍所需的噴水時間，噴水系統(tǒng)的電磁閥打開，噴水冷卻裝置對鐵型噴水，噴水時間到后，噴水系統(tǒng)的電磁閥關(guān)閉，噴水冷卻裝置停止噴水，待水霧散盡后，測溫探頭再次檢測鐵型溫度，如果鐵型溫度在預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值范圍內(nèi)，鐵型輸送輥道機構(gòu)將鐵型送出，如果溫度仍然高于預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值，重復(fù)上述降溫過程，直到鐵型溫度到達預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值； 如果檢測到的鐵型溫度低于預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍，小車移動機構(gòu)帶動鐵型調(diào)溫機構(gòu)移動，將加熱裝置移至鐵型下方，控制機構(gòu)的PLC控制器根據(jù)測溫探頭采集到鐵型加熱前溫度，計算得到鐵型加熱到預(yù)設(shè)的覆砂造型溫度范圍所需的加熱時間，供油或供天然氣系統(tǒng)的閥門打開，加熱裝置對鐵型燃燒加熱，加熱時間到后，供油或供天然氣系統(tǒng)閥門關(guān)閉，加熱裝置關(guān)閉，測溫探頭再次檢測鐵型溫度，如果溫度在預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值范圍內(nèi)，鐵型輸送輥道機構(gòu)將鐵型送出，如果溫度仍低于預(yù)設(shè)覆砂造型溫度值，重復(fù)上述加熱過程，直到鐵型溫度到達預(yù) 設(shè)覆砂造型溫度值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動調(diào)溫裝置和方法，包括鐵型輸送輥道機構(gòu)，其特征在于還包括鐵型調(diào)溫機構(gòu)、小車移動機構(gòu)和控制機構(gòu)，所述的鐵型調(diào)溫機構(gòu)包括加熱裝置和噴水冷卻裝置，小車移動機構(gòu)帶動鐵型調(diào)溫機構(gòu)沿著鐵型輸送輥道的垂直方向移動，將加熱裝置或噴水冷卻裝置移至工作位置，控制機構(gòu)包括測溫探頭和PLC控制器，測溫探頭與PLC控制器連接，PLC控制器分別與加熱裝置和噴水冷卻裝置連接。本發(fā)明能自動根據(jù)鐵型溫度選擇對鐵型加熱或冷卻，調(diào)溫控制準確，適合鐵型覆砂鑄造大批量生產(chǎn)。
文檔編號B22C23/02GK103231023SQ20131016209
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月6日
發(fā)明者潘東杰, 黃列群, 何芝梅, 沈永華, 應(yīng)浩, 夏小江, 高強, 洪華澤, 薛存球, 馬益誠, 朱丹, 劉同幫, 湯瑤 申請人:浙江省機電設(shè)計研究院有限公司