[實用新型]一種真空自重澆注高靜壓強澆壓鑄成形設備

有效

• 申請號: 201220361134.2
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN202752579U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 郭自剛
• 申請（專利權）人: 福安市廣源機電有限公司
• 主分類號: B22D17/14
• 分類號: B22D17/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及一種真空自重澆注高靜壓強澆壓鑄成形設備。

背景技術

在我國現有對鋁及鋁工件的成形，均采用澆注和壓鑄兩種工藝，兩種成形工藝的工件內部都不同程度地存在氣孔。壓鑄時因為物料呈噴射狀快速進入模具型腔內，來不及排放的氣體和氧化鋁，形成氣孔和工件內部組織變化，導致壓鑄件機械性能存在缺陷。澆注時物料不形成噴射狀但也會有氣孔產生，澆注工件機械性能較好，但不容易形成好的工作表面，特別是一些形狀特殊的工件不易成形。

目前，對于工件內部的氣孔問題國內外均有在研討，對于真空壓鑄國內外也有在研究和探討。華中科技大學有學生的畢業論文討論但未進入實用，其采用的是利用真空將物料吸入料筒然后壓射。但真空吸力必須消耗平衡物料的自重，一旦處于平衡中就無法再吸料，還有物料如何輸送和終止輸送，這些技術問題都存在實施過程的困難。單一的壓鑄無法有效提高壓鑄件的機械性能，只是減少內部氣孔的形成而已。

在日本、德國以及我國的武漢華中科技大學均有真空壓鑄機的相關報導，都是采用高溫物料噴射壓鑄，不易實現較好的工件機械性能，主要有三種以下方法。

一是德國Vacural法，將熔鋁爐通過升液管與壓射室直接連接，只將熔液用抽真空方式吸入到壓射室內，接著繼續對型腔抽真空到預定值后再壓射成形。但是這個過程必須要關閉進料口，不然料筒和爐液面的落差勢能會減少型腔內的真空度。

二是德國MFT法，其分為4個步驟：①對料筒進行定量澆注物料，②壓射室活塞對物料慢壓射使壓射室內的空氣自然向型腔上方排放，繼而快速抽真空，③當壓射室活塞向前推進到給料占有壓射室空間的1/3~1/2時，立即關閉抽真空實現快速壓射，④壓射完畢實現保壓和留模冷卻；該方法對于料筒的物料進給是采用定量機構加料式，或是采用人工定量器加料方法；步驟②是利用真空吸能罐吸能原理，當打開真空閥就實現快速操真空，同時在模具設計時采用大澆口使熔液快速進入型腔，此時的能量來源于兩個方面：一是真空吸力，二是料筒活塞的推進力。

三是瑞士方達利真空壓鑄機，其工作原理和德國MFT法基本相同，都是采用料筒置于模具型腔下方，在模具的上方設置抽真空，先對料筒壓射室定量給料然后慢壓射抽真空，關閉真空閥后轉入快壓射。現有技術不論是普通壓鑄還是以上對比資料所列舉的幾種真空壓鑄方式，其工件的表面質量都是靠壓鑄機對模具型腔實施進料后期的快速壓射沖擊力以及壓強來實現的。這種方法雖然有良好的工件表面質量，但由于快速壓射造成物料是噴射狀進料從而影響最終工件的成形結晶和機械性能。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種同時具有真空澆鑄的優良機械性能和高壓壓鑄的良好表面性能的真空自重澆注高靜壓強澆壓鑄成形設備。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種真空自重澆注高靜壓強澆壓鑄成形設備，包括熔鋁爐、保溫爐、料筒、料筒活塞、油缸、模具工裝組合件、真空緩沖罐和真空泵，所述熔鋁爐與保溫爐相連接且連接管上設置有啟閉閥，所述保溫爐經輸料管與料筒的下端側部相連接，所述油缸設置于料筒上方并驅動料筒活塞在料筒內上下運行，所述料筒進料口位于料筒活塞運行行程之中，所述料筒位于模具工裝組合件的上方，所述模具工裝組合件內設置有與料筒出料口相連通的鋁液澆注流道，所述鋁液澆注流道與模具型腔相連通，所述模具型腔的內室和澆冒頭經狹縫式抽真空通道與真空管道相連通，所述真空管道連接至真空緩沖罐，所述真空緩沖罐與真空泵相連接。

進一步的，所述保溫爐內的上液面較模具型腔熔液接觸面高。

進一步的，所述保溫爐連接有空壓機且連接管道上設置有進氣閥門，所述保溫爐設置有壓力表、放氣閥門和安全閥。

進一步的，所述輸料管靠近料筒進料口的一段上設置有輸料管加熱器。

進一步的，所述油缸的橫截面積較料筒的橫截面積大。

進一步的，所述料筒的上端與料筒活塞桿相接觸部位安裝有密封件。

進一步的，所述料筒活塞桿上設置有向桿內通冷卻水的冷卻水進出管。

進一步的，所述狹縫式抽真空通道為扁平通道，其扁平口高度為0.15~0.25mm。

進一步的，所述熔鋁爐的上方設置有物料預熱區。

進一步的，所述模具工裝組合件的下方設置有模具下行工作點和兩個模具工件分離預熱區。

本實用新型聚真空自重澆注與高壓保壓成形為一體，其具有以下優點。

一、該設備采用真空型腔使得工件在成形過程有效解決型腔氣體進入工件體內的問題。