[發明專利]一種閉模澆注直接擠壓鑄造的方法及其裝置

無效

• 申請號: 201210194868.0
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102717049A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 張文;閔好年;邱誠;張大童
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 盛佩珍

1.一種閉模澆注直接擠壓鑄造的方法，其特征在于：該方法包括：凸模和凹模預合型，形成封閉的充型空間；往充型空間內填充惰性保護氣體，使之達到微正壓狀態；利用輸料系統將合金熔體引入料筒；壓頭將合金熔體壓入型腔，完成充型；凸模下行實施直接擠壓，合金熔體在壓力下結晶凝固成形；所述封閉的充型空間是指相對型腔內受擠壓合金本體為封閉狀態，而氣體及少量集渣、排氣溢出物對外節流連通。

2.根據權利要求1所述的一種閉模澆注直接擠壓鑄造的方法，其特征在于：所述凸模和凹模預合型的實現方法如下：鑄造機主液壓缸（1）驅動鑄造機活動橫梁（3）并帶動凸模連接板（4）、凸模連接柱（5）、凸模座（7）、凸模限位柱（10）及凸模（8）下行，直到凸模限位柱（10）與凸模限位墊塊（12）接觸；凸模限位柱（10）下行受到凸模限位墊塊（12）的限制，形成凸模（8）和凹模（9）之間封閉的充型空間。

3.根據權利要求1或2所述的一種閉模澆注直接擠壓鑄造的方法，其特征在于：所述封閉的充型空間為以下兩種狀態擇一：

（1）一種為近終形充型－小變形擠壓狀態，即凸模和凹模接近擠壓品成形尺寸預合型，設定凸模擠壓行程只預留擠壓過程合金凝固收縮、擠壓壓縮及少量變形所需的型腔體積縮減量；

（2）一種為非終形充型－大變形擠壓狀態，即凸模和凹模根據擠壓變形量預合型后，設定凸模擠壓行程除預留擠壓過程合金凝固收縮、擠壓壓縮所需的體積壓縮量外，還留有凸模擠壓時合金熔體變形流動、二次充型直至成形所需的型腔體積縮減量。

4.根據權利要求1所述的一種閉模澆注直接擠壓鑄造的方法，其特征在于：所述凸模下行實施直接擠壓的方法是：由墊塊側液壓缸（11）驅動或實施手動使凸模限位墊塊（12）移位，形成凸模（8）下行空間；凸模下行至模具完全合型。

5.根據權利要求1所述的一種閉模澆注直接擠壓鑄造的方法，其特征在于：所述凸模下行實施直接擠壓，其過程包括：當鑄造機主液壓缸（1）帶動凸模（8）實施擠壓時，充型/頂出液壓缸（17）與中心液壓缸（6）通過油路系統實現為精確定量而設定的被動溢流；所述被動溢流的壓強調節為小于凸模擠壓合金熔體時型腔內的最高壓強。

6.實現上述權利要求1～5所述方法的一種閉模澆注直接擠壓鑄造的裝置，包括凸模、凹模、模架和保溫爐，其特征在于：該裝置還包括凸模連接板（4）、凸模連接柱（5）、中心液壓缸（6）、凸模座（7）、凸模限位柱（10）、墊塊側液壓缸（11）、凸模限位墊塊（12）、料筒保溫層（13）、料筒（14）、壓頭（15）、分流錐（18）、料口套（21）、輸料管（22）、輸料系統（23）組成；該裝置各個部分之間以及與鑄造機之間的聯系如下：凸模（8）通過凸模座（7）、凸模連接柱（5）、凸模連接板（4）與鑄造機活動橫梁（3）固定相連；凸模限位柱（10）與凸模座（7）固定相連；凸模限位墊塊（12）與模架（16）之間滑動配合，并與墊塊側液壓缸（11）相連；壓頭（15）動配合安裝在料筒（14）內，并與鑄造機充型/頂出液壓缸（17）相連接；分流錐（18）動配合安裝在凸模（8）內，并與鑄造機中心液壓缸（6）相連；保溫爐（25）通過輸料系統（23）、輸料管（22）、料口套（21）與料筒（14）連接并相通，安裝有料筒保溫層（13）的料筒（14）與凹模（9）連接并相通。

7.根據權利要求6所述的一種閉模澆注直接擠壓鑄造的裝置，其特征在于：所述凸模（8）、凹模（9）內安裝有充入惰性氣體和節流排氣用的排氣塞（19）與輸氣管道（20）。

8.根據權利要求6所述的一種閉模澆注直接擠壓鑄造的裝置，其特征在于：所述凸模限位墊塊（12）的厚度，根據預合型的封閉空間大小而設定，所需空間越大，凸模限位墊塊（12）的厚度越厚。

9.根據權利要求6所述的一種閉模澆注直接擠壓鑄造的裝置，其特征在于：所述輸料系統（23）選用電磁泵輸料系統或氣壓式輸料系統或機械活塞式輸料系統。