[發(fā)明專利]一種金屬鑄造裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210434167.X
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102909337A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國靖;郭楠;王江濤;吳曉光;孟燁
• 申請（專利權(quán)）人: 中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司
• 主分類號: B22D17/20
• 分類號: B22D17/20;B22D17/22
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務(wù)所 41118
• 代理人: 智宏亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬鑄造技術(shù)領(lǐng)域，涉及高熔點金屬的金屬鑄造，主要涉及一種金屬鑄造裝置。

背景技術(shù)

目前，高熔點金屬材料在許多領(lǐng)域的應用越來越普及，如在修補損傷或脫落的牙齒時，所使用的修補材料采用高熔點金屬，例如鈦、鋯、鉑等或它們的合金，在這些材料中，出于強度、重量、耐腐蝕性、生物相容性以及價格等方面的考慮，鈦是最適合的材料，從而得到了廣泛的應用。在利用這類高熔點金屬材料鑄造時，一般的做法是：用耐火材料制成具有需要形狀空腔的鑄模，把熔融狀態(tài)的金屬注入該空腔形成鑄件，之后破壞鑄模，取出鑄件。

完成以上動作的機構(gòu)有以下幾種：

第一種：離心加壓鑄造機，如圖1所示：在金屬塊3熔化完成后，通過旋轉(zhuǎn)，利用離心作用把熔化后的金屬甩進鑄模5內(nèi)的空腔10；同時，在熔化腔9內(nèi)加高壓氬氣，使金屬更好地把空腔10充滿；因離心裝置的存在，該機構(gòu)形體較大，結(jié)構(gòu)復雜。

第二種：壓差鑄造機，如圖2：在可以控制內(nèi)部壓力的熔鑄腔6內(nèi)部設(shè)置鑄模和坩堝，其中坩堝位于鑄模的一側(cè)；在金屬塊3熔化完成后，頂起坩堝4使坩堝向鑄模的儲留腔19處傾斜，使熔化的金屬流入鑄模5的儲留腔19，然后施加高壓氬氣，使熔化后的金屬從儲留腔19流入空腔10形成鑄件；在此過程中，由于坩堝4在頂起向鑄模的儲留腔19處傾斜過程中，繞轉(zhuǎn)軸中心1轉(zhuǎn)動，但電流未停止，在坩堝與轉(zhuǎn)軸的結(jié)合面14處特別容易產(chǎn)生起弧，損傷該結(jié)合面，造成接觸不良的后果。

在以上機構(gòu)運行時，都存在抽真空這一過程；高溫鈦液注入鑄模的瞬間，會產(chǎn)生大量煙霧，抽真空時會把該煙霧產(chǎn)生的污染抽進真空管路及真空泵，從而降低管路中的電磁閥和真空泵的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開一種金屬鑄造裝置。

本發(fā)明采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)其發(fā)明目的：

一種金屬鑄造裝置，所述的金屬鑄造裝置具有一密閉的熔鑄室；在所述的熔鑄室內(nèi)設(shè)置有坩堝和鑄模；所述鑄模內(nèi)具有儲留腔和與儲留腔相連通的鑄件成型空腔；在所述坩堝的上方設(shè)置用以通過電弧放電來熔化放置在坩堝內(nèi)金屬塊的鎢極；所述的坩堝位于所述鑄模的一側(cè)并設(shè)置在與鑄模儲留腔對應的位置；所述鑄模的儲留腔與坩堝上金屬流出端相對應；設(shè)置有使熔鑄室可左右擺動一定角度的驅(qū)動裝置，所述的熔鑄室為在驅(qū)動裝置作用下可左右擺動一定角度的結(jié)構(gòu)；位于熔鑄室內(nèi)的所述坩堝和鑄模可隨熔鑄室同步擺動一定角度；使熔化的金屬在隨熔鑄室擺動的過程中由坩堝流入鑄模的儲留腔內(nèi)；所述的熔鑄室通過所述驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)接頭與壓力氣體管路連通，所述驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸為空腔管狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成熔鑄室的壓力氣體進氣孔，所述驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)軸與連通壓力氣體管路的旋轉(zhuǎn)接頭連通；用以通入壓力氣體對熔鑄室內(nèi)加壓，將流入鑄模儲留腔內(nèi)的熔化的金屬壓入鑄模的鑄件成型空腔，形成鑄件；所述旋轉(zhuǎn)接頭用于解決靜態(tài)的氣體管路與動態(tài)的轉(zhuǎn)軸之間的密封問題；所述壓力氣體管路中設(shè)置有過濾機構(gòu)，用于過濾熔鑄室內(nèi)因鑄造而產(chǎn)生的固定顆粒物。

所述熔鑄室的擺動角度小于90°。

所述壓力氣體管路中設(shè)置的過濾機構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)軸位于熔鑄室內(nèi)的端部。

設(shè)置在轉(zhuǎn)軸位于熔鑄室內(nèi)的端部的所述過濾機構(gòu)為：在轉(zhuǎn)軸位于熔鑄室內(nèi)的端部由內(nèi)向外依次設(shè)置一層精密過濾網(wǎng)，墊板、粗過濾網(wǎng)和壓蓋。

所述壓力氣體管路中設(shè)置的過濾機構(gòu)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)接頭與真空電磁閥之間。

所述壓力氣體管路中設(shè)置的過濾機構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)軸位于熔鑄室內(nèi)的端部和所述旋轉(zhuǎn)接頭與真空電磁閥之間。

所述的鎢極固定在陰極軸上；所述的陰極軸通過陰極絕緣套與殼體外的電纜連接；所述的坩堝放置在坩堝座上，所述的坩堝座通過陽極絕緣套與殼體外的電纜連接。

所述的熔鑄室由殼體與前門構(gòu)成，所述的前門與殼體鉸接，二者之間裝有密封圈；所述的驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)軸與殼體固聯(lián)。

所述鑄模位于鑄造支架上；在所述鑄造支架上設(shè)置有螺母，與鑄造支架上的所述螺母螺紋結(jié)合有螺紋結(jié)構(gòu)的頂桿，鑄造支架上的所述螺母與所述頂桿構(gòu)成用以將鑄模相對坩堝壓緊的壓緊機構(gòu)；螺紋結(jié)構(gòu)的所述頂桿與鑄造支架上的所述螺母螺紋配合，頂桿前端與鑄模連接或頂桿前端頂觸在鑄模上，將鑄模向坩堝方向壓緊。

所述鑄模位于鑄造支架上；鑄造支架與鑄模之間設(shè)置彈簧，構(gòu)成用以將鑄模相對坩堝壓緊的壓緊機構(gòu)