[發(fā)明專利]一種低壓鑄造方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110255788.7
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102962430A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬里;許豪勁
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東鴻泰科技股份有限公司;華中科技大學(xué)
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低壓鑄造方法及所采用的裝置。

背景技術(shù)

低壓鑄造是指液體金屬在壓力作用下，由下而上充填鑄型并在壓力下凝固以獲得鑄件的一種鑄造方法，具體是：在密閉坩鍋的金屬液面上施加大約0.0098～0.049MPa的氣壓(干燥的空氣或惰性氣體)，使金屬液沿放置在金屬液中的管道(升液管)上升并流入到室上方的鑄型中，待金屬液從鑄型上部至澆口完全凝固時便停止加壓；升液管內(nèi)的金屬液流回坩鍋后打開鑄型即可取出鑄件。由于施加在金屬液面上的壓力很低，故稱之為低壓鑄造。

低壓鑄造裝置為低壓鑄造機(jī)，使用最廣泛的低壓鑄造機(jī)為頂置式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是保溫兼澆注坩鍋爐放置在模具的下方，坩鍋爐內(nèi)金屬液中放置一升液管與模具相連。頂置式低壓鑄造機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

基于頂置式機(jī)器結(jié)構(gòu)的低壓鑄造工藝，相比于其它鑄造成形方法，有如下優(yōu)點(diǎn)：1)金屬液充型平穩(wěn)，充型速度可控，能有效避免金屬液的紊流、沖擊和飛濺，減少卷氣和氧化，提高鑄件質(zhì)量；2)金屬的流動性好，有利于薄壁件形成輪廓清晰，表面光潔的鑄件；3)液體在壓力下凝固，補(bǔ)縮效果好，鑄件組織致密，力學(xué)性能高；4)低壓鑄造澆注系統(tǒng)簡單，一般無須設(shè)置冒口，工藝出品率高，一般低壓鑄造零件的工藝出品率大多在90％以上；5)易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。

但頂置式低壓鑄造機(jī)也存在比較明顯的缺點(diǎn)：1)生產(chǎn)效率低，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低的原因一是加壓過程及凝固時間長；二是低壓鑄造機(jī)的澆注坩鍋放置在模具下方，一個生產(chǎn)周期內(nèi)所有操作均在室上進(jìn)行，保溫坩鍋的大部分時間為空閑；三是坩鍋內(nèi)的金屬液使用完畢進(jìn)行補(bǔ)料時，整個生產(chǎn)過程必須停止；2)加壓壓力參數(shù)的控制精度低，主要原因在于一是坩鍋爐中的金屬液面隨著澆注次數(shù)的增加而降低，金屬液面離模具的高度不斷變化，因而加壓壓力需隨液面高度的變化而變化，導(dǎo)致加壓壓力波動大；二是加壓反饋慢，因保溫坩鍋密封面積大，易泄漏以及容積大，壓力上升慢等引起金屬液充填的加壓及時性差；3)零件的鑄造工藝自由度差；4)保溫坩鍋內(nèi)鋁液質(zhì)量的穩(wěn)定性難以保證，因保溫坩鍋密封，爐內(nèi)精煉、氧化渣的去除均無法實(shí)施，鋁液的質(zhì)量波動大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種三腔室等液面低壓鑄造方法。

所述方法是：

注料：將熔煉好的金屬液加入到保溫室中，金屬液從保溫室中流入加壓室和升液室，采用塞桿控制注料通道的開關(guān)；

加壓、升液、充型：當(dāng)加壓室中的金屬液上升到一定液位時，塞桿關(guān)閉注料通道，向加壓室中通入干燥空氣或者惰性氣體進(jìn)行加壓，升液室中的金屬液上升至模具中充型；

保壓、凝固：金屬液充滿模具后，繼續(xù)保持液面的壓力，直至金屬液凝固；

泄壓、取模：凝固完成后，排氣泄壓，升液室中的金屬液回落直至與加壓室的金屬液面齊平，取模。

熔煉好的金屬液加入到保溫室中后，可以在保溫室中對金屬液進(jìn)行精煉、扒渣處理。

本發(fā)明的另外一個目的是提供一種可充分發(fā)揮低壓鑄造的優(yōu)點(diǎn)，避開其缺點(diǎn)，滿足市場越來越高的鑄件質(zhì)量及力學(xué)性能、生產(chǎn)效率、工藝自由度等要求的用于低壓鑄造的裝置。

一種低壓鑄造裝置，包括保溫室和模具、加壓室、升液室、用于控制注料通道關(guān)閉的塞桿、液面加壓控制系統(tǒng)、液位傳感器，

所述保溫室通過注料通道與加壓室相連通，塞桿設(shè)置在注料通道口上方，加壓室和升液室相通，保溫室上開有加料口；

所述加壓室上方設(shè)置液位傳感器和液面加壓控制裝置，液位傳感器與液面加壓控制裝置電連接；

升液室上方設(shè)置模具，升液室與模具相通。

本發(fā)明可以做進(jìn)一步改進(jìn)：所述加壓室和升液室底部由通道連通，加壓室和升液室底端傾斜，從加壓室向升液室方向逐漸向上傾斜。

可選的，所述塞桿通過液壓缸或者氣壓缸進(jìn)行上下運(yùn)動。

可選的，所述液位傳感器為液位電極。

本發(fā)明提供的低壓鑄造方法是將金屬液流經(jīng)三個腔室，分別經(jīng)過保溫、加壓、升液，使得金屬液進(jìn)入模具中，在工作臺面上進(jìn)行鑄件操作的同時，即可進(jìn)入下一鑄造周期的注料階段，中間不需要停止工作；若保溫室內(nèi)的金屬液面低于限定值時(該限定值必須保證保溫室中的金屬液面始終高于加壓室和升液室中的金屬液面)，可向保溫室中加入新的金屬液。