鑄鐵材料是加工生產(chǎn)國防軍工、能源、汽車、船舶等重點行業(yè)所需鑄件的重要生產(chǎn)資料,因而高質(zhì)量的鑄鐵材料的發(fā)展和應用直接影響到國家的經(jīng)濟發(fā)展,關(guān)系到國家的戰(zhàn)略地位。鑄鐵熔體質(zhì)量是影響鑄鐵凝固組織和鑄件性能的重要因素,因此研究如何表征、評估及控制鑄鐵熔體質(zhì)量對提高鑄件質(zhì)量具有重要意義。本文首先分析了國內(nèi)外相關(guān)鑄造熱分析技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,對專家系統(tǒng)及專家數(shù)據(jù)庫理論做了簡要概述。提出以專家系統(tǒng)原理為設(shè)計核心,結(jié)合傳統(tǒng)用于鑄鐵熔體質(zhì)量評估的熱分析技術(shù),設(shè)計用于鑄件生產(chǎn)車間的鑄鐵熔體質(zhì)量控制方案。設(shè)計工作主要包含內(nèi)容為:專家系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計、專家數(shù)據(jù)庫建立和維護、系統(tǒng)的測試檢驗。鑄鐵熔體質(zhì)量控制專家系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集終端,將每包鐵液的試樣冷卻曲線與其對應的化學成分、機械性能、金相組織建立關(guān)系型數(shù)據(jù)關(guān)系,從而逐步建立專家數(shù)據(jù)庫。隨著專家數(shù)據(jù)的逐步完善,生產(chǎn)現(xiàn)場的鑄件鐵液數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)專家數(shù)據(jù)比對,根據(jù)冷卻曲線對比算法,預測待測鐵液的化學成分、機械性能和金相組織形態(tài),從而推理出二次孕育量、合金補償量,修正鑄件的各項性能指標。經(jīng)測試,設(shè)計的專家系統(tǒng)各模塊工作正常,數(shù)據(jù)對比結(jié)果顯示本系統(tǒng)對鑄鐵熔體蠕化率、...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1鑄鐵熔體質(zhì)量控制專家系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

質(zhì)量控制專家系統(tǒng)硬件選型硬件體系結(jié)構(gòu)控制專家系統(tǒng)由爐前鑄鐵熔體檢測系統(tǒng)、專家數(shù)三部分組成。爐前鑄鐵熔體檢測系統(tǒng)運行在鑄造系統(tǒng)進行鑄鐵熔體溫度數(shù)據(jù)的采集分析，相關(guān)技統(tǒng)進行交互。系統(tǒng)管理人員在設(shè)計中心對專家數(shù)取，試樣的化學成分、金相組織等數(shù)據(jù)，與專家熔體的化學成分、機械性能和金相組織....

圖2.2熱分析樣杯

系統(tǒng)硬件選取及應用分析樣杯選擇樣杯是由設(shè)計合理的樣杯，高精度的熱電偶組成。是爐前鑄數(shù)據(jù)采集前端的關(guān)鍵部件，是熱分析儀表上重要的質(zhì)量信息據(jù)的索引、樣本均以特定的樣杯為參考基準，這就要求熱分樣杯的熱容量、導熱率一致，傳感器的熱惰性小，相變溫度同的溫度、成分、孕育、變質(zhì)等條件下進行連續(xù)....

圖2.5熱電偶誤差冷卻曲線

熱電偶正極熱電偶負極托架端子托架端子補償導線正極補償導線負極-圖2.4熱電偶熱誤差原理圖子采用非熱電偶或非補償導線類型的合金材料，樣保證絕對的溫度平衡，根據(jù)熱電偶產(chǎn)生熱電勢理論電勢，并疊加到純熱電偶產(chǎn)生的熱電勢中，造成采底座的熱不平衡及托架端子材料與熱電偶材質(zhì)不一不會出現(xiàn)最高....

圖2.6新型樣杯托架底座與驗證冷卻曲線

圖2.6新型樣杯托架底座與驗證冷卻曲線采集板卡偶的感應電壓在-6.458mv—54.875mv范圍內(nèi)，而A/D常為0-5V或0-10V，通用模擬信號轉(zhuǎn)換器無法準確反以在A/D轉(zhuǎn)換前端需設(shè)置模擬信號放大板，及熱電偶電偶溫度轉(zhuǎn)換表以0度為參考的轉(zhuǎn)換誤差[22]....

本文編號：3930158