專利名稱：用于優(yōu)化工藝過程中的溫度調節(jié)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于優(yōu)化工藝過程中的溫度調節(jié)的方法。
背景技術：
在鑄造產品過程中存在兩個循環(huán)第一循環(huán)_預熱階段_用于將模具加熱到在第 二循環(huán)中使用的正常的熱運行狀態(tài)。在隨后的第二循環(huán)中引入用于鑄造產品的熱熔材料之 前，必須在第一循環(huán)結束時在模具上噴射脫模劑。第一循環(huán)僅僅用于為第二循環(huán)準備模具。 在第一循環(huán)中不進行鑄造。第二循環(huán)用于在達到正常的熱運行狀態(tài)之后，鑄造多個要鑄造 的產品。在第二循環(huán)中，在鑄造過程中，由于引入熔化材料，模具被加熱。結果，模具達到比 正常的熱運行狀態(tài)高的溫度。因此，使用傳統(tǒng)的水基脫模劑液體將模具冷卻到正常的熱運 行狀態(tài)。通常，傳統(tǒng)的水基脫模劑液體會使出自該模具的下一個鑄造產品變形。在冷卻之 后，在模具中引入熱熔材料，以便鑄造將被鑄造的另一個產品。換言之，傳統(tǒng)液體被用于噴 射脫模劑并且用于冷卻，直到達到正常的熱運行狀態(tài)。這個循環(huán)被繼續(xù)以便生產多個鑄造
A 口 廣PR o 根據現(xiàn)有技術，使用傳統(tǒng)的水基脫模劑液體為開始第二循環(huán)準備模具。然而，模具 將由于噴射被冷卻。因此，在第一循環(huán)內，在向模具上噴射傳統(tǒng)的水基脫模劑液體之前，由 于傳統(tǒng)的水基脫模劑液體的冷卻作用，模具必須被加熱到比正常的熱運行狀態(tài)高得多的溫度。 與此相反，通過使用很少冷卻或不冷卻模具的第二脫模劑液體，本發(fā)明避免在第 一循環(huán)中使用這種傳統(tǒng)的水基脫模劑液體。第二脫模劑液體用于在模具表面上提供脫模 劑。然而，與現(xiàn)有技術相反，第二脫模劑液體避免以類似于傳統(tǒng)的水基脫模劑液體的方式冷 卻模具。因此，模具不必為了在向模具表面噴射脫模劑之后達到正常的熱運行狀態(tài)，而被加 熱到比正常的熱運行狀態(tài)高得多的溫度。 具體地，根據本發(fā)明，傳統(tǒng)的水基脫模劑液體(第一脫模劑)以及第二脫模劑液體 兩者被用于在模具的表面上提供脫模劑。然而，僅有傳統(tǒng)的水基脫模劑液體用于冷卻模具 的溫度。在第二循環(huán)中使用傳統(tǒng)的水基脫模劑液體，但在第一循環(huán)(預熱階段)中不使用。 第二脫模劑液體僅被用于預熱階段內，并且不冷卻模具或對模具的冷卻小于傳統(tǒng)脫模劑液 體。 在這種工藝過程中，在用于鑄造產品的模具上，通常噴射溶于水的潤滑劑，它是 "傳統(tǒng)的水基脫模劑液體(第一脫模劑液體)"。在該工藝過程中，傳統(tǒng)的水基脫模劑液體 起冷卻和潤滑模具兩個作用。本領域的技術人員知道在例如文獻"Measurement of Heat Flux DuringLubricant Application for the Die Casting Process，，， Adrian S. Sabau， ZhuoxiWu， CastExpo 05， NADCA，2005中給出了這種過程。第二脫模劑見文獻"Influence
3of abnormal structure on the reliability ofsqeeze castings", R. Kimura， etc, Journal of Materials ProcessingTechnology 130-131， pp.299-303，2002、"CSA ILLUMINA， Abstract", Die Casting Engineer, Vol.47， No. 4， pp. 58-59， July 2003禾口 "Technology Transfer Report-The Die-Cast Copper Motor Rotor，，， Revision number 4， April 2004， page 38 and title page等等。 本申請的發(fā)明人認識到，由于在加熱過程中冷卻是對生產不利的，在加熱過程中 將傳統(tǒng)的水基脫模劑液體用于冷卻和潤滑鑄造中的模具是不利的。 因此，發(fā)明人提出使用第二脫模劑液體，在預熱階段中(并且不是在鑄造過程中) 使用第二脫模劑液體，與傳統(tǒng)的水基脫模劑液體相比從模具帶走更少的熱量。第二脫模劑 液體是僅從模具帶走很少的熱或不帶走熱量的潤滑劑。因此，尤其是在預熱階段結束時，模 具被以第二脫模劑噴射，而不被冷卻或僅被很少地冷卻。這與使用傳統(tǒng)的水基脫模劑液體 形成對比。 在預熱階段過程中，使用基于應用水載體中的脫模劑的標準潤滑系統(tǒng)沒有用處并 且甚至對生產不利。實際上，該處理降低了重置正常生產模具溫度的效力，產生了熱沖擊并 且呈現(xiàn)能量和花費的顯著浪費。 —旦達到了正常產生狀態(tài)，必須并且適合于使用水作為脫模劑的載體有效成分， 以便減少熔化的合金在凝固過程中傳遞給模具的熱。 因此，使用根據本發(fā)明的處理的系統(tǒng)能夠給鑄造處理帶來如下優(yōu)點
-能夠記錄模具溫度數(shù)據的對處理的更高級控制；
-縮短的加熱循環(huán)時間；-減少的由于啟動產生的不合格品(-50% );
-節(jié)省能量；
-增加模具壽命。 眾所周知，可以在必要時利用傳感器檢測涉及工藝過程中的熱參數(shù)。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種優(yōu)化工藝過程中的溫度調節(jié)的方法，其特征在于該方法包括如 下步驟 通過探測性偏移檢測模具的熱參數(shù)，這是借助于連接到有閘門的保護性結構的可 調節(jié)設備完成的，該保護性結構包含指示裝置和輻射傳感器； 傳輸被檢測的數(shù)據到計算機設備，計算機設備處理、顯示和記錄這些參數(shù)作為溫 度值；在每個循環(huán)中，比較這些溫度值與預定的樣本值，用于得到執(zhí)行反向作用控制的信 號，該反向作用控制作用到運行的工藝過程中； 使用第一脫模劑液體和第二脫模劑液體，第一脫模劑液體是傳統(tǒng)的水基脫模劑液 體，第二脫模劑液體對模具產生很少冷卻或不產生冷卻； 利用第二脫模劑液體對運行的工藝過程實施暫時的反向作用，其目的是在預熱階 段從模具中取出很少的熱量，為的是減小所需的循環(huán)數(shù)目而使模具達到正常的熱運行狀 態(tài)，并減少工藝過程中單個循環(huán)的時間；禾口 在實現(xiàn)正常的熱運行狀態(tài)之后，通過發(fā)送另一個控制信號，在計算機設備的控制
4下自動進行從所述第二脫模劑液體轉換到傳統(tǒng)的水基脫模劑液體。 本發(fā)明提出在工藝過程的預熱階段中用于優(yōu)化溫度調節(jié)的改進，其中檢測工作溫度的分布是通過自動和可編程執(zhí)行探索性偏移實現(xiàn)的，這是借助于連接到有閘門的保護性結構的可調節(jié)設備進行的，該保護性結構包含指示裝置和輻射傳感器，在完成檢測熱過程參數(shù)之后，發(fā)送這些參數(shù)到計算機，該計算機處理、顯示和記錄這些參數(shù)以控制和調節(jié)在該過程進行中的工作溫度分布。


現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明，這些附圖不是作為限制性例子。
圖1是閘門(3)處在閉合位置的保護性結構示意圖。
圖2是閘門(3)處在開放位置的保護性結構示意圖。 我們可以注意到，在保護性結構內包含指示裝置(5)和輻射傳感器(4)，在完成檢測該過程的熱參數(shù)之后，發(fā)送這些參數(shù)到計算機設備(9)，計算機設備(9)處理和記錄這些參數(shù)，用于控制和調節(jié)壁表面(8)的工作溫度分布。 圖2a表示第二脫模劑(release agent)液體(12)的介入示意圖，其目的是從模具(8)中取出很少的熱量以減小預熱階段， 圖2b表示一般的(第一)脫模劑液體(11)的介入示意圖，用于正確地執(zhí)行工藝過程。 在附圖中每個單獨的細節(jié)標記如下 數(shù)字1表示可調節(jié)設備，自動地完成由計算機(9)編程的可調節(jié)設備探索性偏移(explorative excursion);
數(shù)字2是保護性結構；
數(shù)字3是閘門； 數(shù)字4是輻射傳感器，用于檢測被檢查的過程的熱參數(shù)；
數(shù)字5是用于檢測的指示裝置；
數(shù)字6是計算機設備的連接電纜； 數(shù)字7是氣壓管路連接，用于引入空氣到保護性結構中；
數(shù)字8是壁，應當檢測該壁表面上的工作溫度分布；
數(shù)字9是計算機設備； 數(shù)字IO是一種裝置，在每個循環(huán)中用于插入噴霧器到兩個對接模具(diehalves)之間； 數(shù)字11是普通的水基脫模劑液體(第一脫模劑液體)噴霧器；
數(shù)字12是用于預熱階段的第二脫模劑液體噴霧器。
具體實施例方式
該設備按照如下工作 在該工藝過程的連續(xù)運行期間-管理可調節(jié)設備(1)的自動偏移程序；-采集和處理由傳感器(4)檢測的熱參數(shù)及其溫度值的轉換；
-顯示和映射被探測的表面(8)上的溫度值分布；
-控制和調節(jié)該工藝過程以優(yōu)化工作溫度的分布。
在預熱階段 通過探測性偏移檢測模具(8)的熱參數(shù)，這是借助于連接到保護性結構的可調節(jié)
設備(1)完成的，該保護性結構(1)包含指示裝置(5)和輻射傳感器(4)。 傳輸被檢測的數(shù)據到計算機設備(9)，該計算機設備(9)處理、顯示和記錄這些參
數(shù)作為溫度值。在每個循環(huán)中，比較這些溫度值與預定的樣本值，用于得到執(zhí)行反向作用控
制的信號，該反向作用控制作用到運行的工藝過程中。 利用第二脫模劑液體(12)對運行的工藝過程實施暫時的反向作用(retroaction)，其目的是在預熱階段從模具(8)中取出很少的熱量，為的是減小所需的循環(huán)數(shù)目而使模具(8)達到正常的熱運行狀態(tài)，并減少工藝過程中單個循環(huán)的時間。
在實現(xiàn)正常的熱運行狀態(tài)之后，通過發(fā)送另一個控制信號，實現(xiàn)由計算機設備(9)控制的從第二脫模劑液體(12)到普通水基脫模劑液體(11)的轉換。 展示的這些附圖強調該工藝過程的簡單性和可靠性，它可應用于冶煉廠，特別是在模鑄和模壓工廠或在類似的工藝過程中。 應當指出這樣一個重要的事實，只有在進行檢測時才打開閘門(3)，總是可以保護傳感器(4)和指示裝置(5)免遭冶煉過程中的環(huán)境影響。 此外，還應當指出，過程溫度值的結果映射可以對現(xiàn)有的過程狀態(tài)有一個概要的觀察。它還可以同時檢測可能的臨界區(qū)域，該區(qū)域要求更多地注意冷卻系統(tǒng)的調節(jié)。
實現(xiàn)本發(fā)明可以有各種技術方案以及結構比例和尺寸，它們符合不同的技術需要。 用于檢測工藝過程中工作溫度分布的所有方法都涉及此處描述的基本特征，它們都應當屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種優(yōu)化工藝過程中的溫度調節(jié)的方法，其特征在于該方法包括如下步驟通過探測性偏移檢測模具(8)的熱參數(shù)，這是借助于連接到有閘門(3)的保護性結構(12)的可調節(jié)設備(1)完成的，該保護性結構(12)包含指示裝置(5)和輻射傳感器(4)；傳輸被檢測的數(shù)據到計算機設備(9)，計算機設備(9)處理、顯示和記錄這些參數(shù)作為溫度值；在每個循環(huán)中，比較這些溫度值與預定的樣本值，用于得到執(zhí)行反向作用控制的信號，該反向作用控制作用到運行的工藝過程中；使用第一脫模劑液體(11)和第二脫模劑液體(12)，第一脫模劑液體是傳統(tǒng)的水基脫模劑液體，第二脫模劑液體對模具產生很少冷卻或不產生冷卻；利用第二脫模劑液體對運行的工藝過程實施暫時的反向作用，其目的是在預熱階段從模具(8)中取出很少的熱量，為的是減小所需的循環(huán)數(shù)目而使模具(8)達到正常的熱運行狀態(tài)，并減少工藝過程中單個循環(huán)的時間；和在實現(xiàn)正常的熱運行狀態(tài)之后，通過發(fā)送另一個控制信號，在計算機設備(9)的控制下自動進行從所述第二脫模劑液體轉換到傳統(tǒng)的水基脫模劑液體。
2. 按照權利要求1的方法，其特征在于，第二脫模劑液體是無水脫模劑液體。
全文摘要
一種用于優(yōu)化工藝過程中的溫度調節(jié)的方法，包括以下的階段檢測模具的溫度，傳輸該數(shù)據到計算機設備(9)，計算機設備(9)能夠比較該數(shù)據與預定值。利用第二脫模劑液體(12)，暫時反向操作工藝過程，它能夠從模具中取出很少的熱量以減小預熱階段(8)。
文檔編號G05D23/27GK101788831SQ20101013579
公開日2010年7月28日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權日2004年4月14日
發(fā)明者克斯莫·勞尼, 盧卡·巴拉爾迪 申請人:巴拉爾迪潤滑劑有限公司