A melegcsatornás elosztó és a fúvókaacél lineáris hőtágulást eredményez, amikor szobahőmérsékletről formázási hőmérsékletre hevítik, változó hézagokat hozva létre a hőelem érzékelőfejei és a mérősíkok között. Ez a dinamikus érintkezési hézag folyamatosan változik a hőmérséklet emelkedésével és csökkenésével, ami változó hőmérséklet-eltoláshoz vezet, amely nem rögzíthető egyetlen hideg{1}}állapotú kalibrációval. Ez a cikk a tágulási rés változási szabályait és a rugalmas kompenzáció szerkezeti megoldásait elemzi.
Hőtágulási rés kialakulásának mechanizmusa
H13 melegcsatornás acél lineáris tágulási együttható: 11,8×10⁻⁶ / fok ; 25 fokról 380 fokra melegítve az elosztó mérősíkja 0,3-0,6 mm-rel kifelé tágul. A normál egyrugóval rögzített laposfejű hőelemek szobahőmérsékleten szorosan összenyomódnak, de az acél tágulása után a rugó előfeszítése csökken, apró légréseket képezve a lapos fej és a mérési sík között, növelve a hőellenállást és 0,8-1,5 fokos negatív hőmérséklet-eltolódást generálva a gyártási hőmérsékleten. Az egyenes szonda hőelemeinek radiális tágulási hézaga kisebb, de a fúvóka axiális tágulása elhúzza a szonda hegyét a mérőlyuk aljától, ezzel is hőátadási késést okozva.
Az érintkezőrés-csere ciklusának két szakasza
1. Fűtési fokozat (25 fok → fröccsöntési hőmérséklet): A forró futóacél kifelé tágul, a rugósűrítési előfeszítés fokozatosan csökken, az érintkezési hézag növekszik, a hőmérséklet leolvasása alacsonyabb lesz, és a késés nyilvánvalóvá válik.
2. Hűtési szakasz (öntési hőmérséklet → 25 fok): Az acél visszazsugorodik, a rugó előfeszítése helyreáll, az érintkezési hézag eltűnik, a hőmérsékletmérés visszaáll a hideg-állapotú kalibrált értékre.
Ez a dinamikus változó eltolás az oka annak, hogy sok hőelem pontos leolvasást mutat a hideg öntőforma kalibrálása során, de folyamatos sodródást mutat a gyártási hőmérsékletre való felmelegedés után.
Rugalmas kompenzáció szerkezeti optimalizálási sémák
1. Több-hullámú tágulásgátló-kompozit nyomórugó lapos-fejű hőelemekhez
Cserélje ki az egyhengeres rugókat egymásra rakott hullám{0}}alakú rugókra, amelyek stabil előfeszítő erőt tartanak fenn 0,5 mm-es acéltágulási elmozdulás után is, kiküszöbölve a hőtágulási deformáció okozta változó érintkezési hézagokat. Ez a szerkezet szabványos a 24 órás folyamatos tömeggyártású elosztó mérőpontokhoz.
2. Lépés{1}}írjon be mély vak mérőlyukat az egyenes szondákhoz
Tartson 0,4-0,6 mm extra axiális mélységet a mérőfurat alján a fúvóka axiális hőtágulásának kompenzálására; a szonda hegye az acél megnyújtás után is szorosan illeszkedik a furat aljához, elkerülve az elválasztó hézagokat.
3. Lebegő hőelemes reteszelő ülés
Tervezzen mozgatható lebegő menetes alapot a fúvóka szonda hőelemeihez; az alap enyhén elcsúszhat axiálisan, hogy eltolja a fúvóka tágulási elmozdulását, és a szonda hegye mindig szorosan érintkezzen a mérőlyuk aljával anélkül, hogy elhúzódna.
4. Vékony réz hővezető rugalmas hüvely a lyukhézag-kompenzáció mérésére
Az úszószerkezet nélküli szabványos rögzített mérőfuratok esetén szereljen be egy vékony réz rugalmas hüvelyt a szonda hüvelye és a lyuk belső fala közé; a rézhüvely rugalmas alakváltozása elnyeli a sugárirányú tágulási rést, fenntartva a teljes kerületi hőkontaktust.
Folyamatkompenzációs beállítási módszer meglévő formákhoz szerkezeti módosítás nélkül
Azon kész formák esetében, amelyek nem tudják átdolgozni a mérőlyuk szerkezetét, rögzítse a hideg állapot és a gyártási hőmérséklet közötti rögzített hőmérséklet-eltolás különbséget a kezdeti szerszámpróba során, állítsa be a szegmentált hőmérséklet-eltolás kompenzációt a vezérlőn: növelje a csatorna kompenzációs értékét 1–1,5 fokkal a gyártási hőmérsékletre való melegítés után, hogy ellensúlyozza a tágulási érintkező hézagok okozta eltolódást. Minden negyedéves kalibrálásnál ellenőrizze újra a forró-állapot-eltolás értékét, hogy frissítse a kompenzációs paramétereket, ahogy a rugó idővel öregszik és gyengül.
Tervezési szabványjavaslat új melegcsatornás formákhoz
Az elosztó- és fúvókarajz tervezése során számítsa ki az acél hőtágulási elmozdulását a maximális üzemi hőmérsékletnek megfelelően, tartalék kompenzációs ráhagyást a furatmélység és a rugó beépítési helyének mérésére, és alkalmazzon hullámos kompozit rugós lebegő érintkezőszerkezetet minden lapos{0}}fejű mérési ponthoz, hogy alapvetően kiküszöbölje a dinamikus tágulási rés interferenciáját.
