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近年来,挤压铸造工艺广泛应用于汽车、摩托车和家电等零部件大批量生产,这是由挤压铸造工艺优越性决定的。相比于常规压铸工艺,挤铸工艺可使铸件组织更致密,提高铸件力学性能、耐磨性和抗渗性。但我国挤压铸造设备由于受到吨位及功能的限制,某些大型、薄壁、形状复杂零件的开发受到限制。先进的控制系统是提高挤铸造设备性能的关键,然而我国挤铸设备控制系统的研究还不够深入。因此,研究挤铸设备控制系统、提高设备性能、分析其对铸件质量的影响机理具有重要的意义。论文主要工作如下:
首先分析了多向挤压铸造机结构及其工艺,明确了多向挤铸机的控制要求,提出了多向挤铸机控制系统的总体设计方案并确定了由工控机与PLC组成的上、下位机结构。
其次,阐明了多向挤铸机液控系统的特点及不同挤压缸控制的相似性。接着分析了多向挤铸模温影响因素,设计了挤铸模温控制系统物理结构。最终以左挤压缸为模板建立了其位置伺服控制系统模型并利用模糊控制理论建立了模温控制系统模型。
最后,根据多向挤铸机的控制要求,从硬件与软件两方面设计了多向挤铸机控制系统。硬件方面,以工控机为核心,辅以PLC、电气及液压元件构成。软件方面,以VB6.0为开发平台,主要完成工艺参数采集、PLC通信、控制策略实现、挤铸机控制指令传输等功能。
本文根据挤压铸造工艺与实际生产的要求,完成了对多向挤压铸造机开放式控制系统的研究。所完成系统已应用于某锻压设备制造公司生产的多向挤压铸造机,为我国挤铸设备的开发提供了借鉴,对提高挤铸生产效率及产品质量,扩大挤铸设备适用范围具有重要意义。