[發明專利]大型筒形殼體鋁合金鑄件低壓鑄造縮松控制裝置

有效

• 申請號: 201410118437.5
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103878341A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 吳士平;王汝佳;張建兵;肖文峰;吳光然;周國柱;湯雪衛;張一偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D18/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種控制大型筒形殼體鋁合金鑄件低壓鑄造縮松的裝置。

背景技術

縮松是鑄件的一種嚴重缺陷，鑄件經常由于縮松缺陷導致報廢，因此，是鑄件成形內在質量的一大主要控制對象，ZL205A合金作為一種高強鋁合金，由于其特有的高強度特性，因此，在航空、航天及國民經濟各個行業都有大量的應用。然而，ZL205A合金鑄造性能很差，因此，在鑄造過程縮松的缺陷十分嚴重，盡管采用低壓鑄造方法，然而，縮松缺陷還是很難控制，因此，給實際生產質量控制帶來很嚴重的問題，那就是鑄件的質量不穩定，就是說在相同的工藝和澆注參數下，鑄件的縮松時有發生，因此，控制縮松及鑄件產品的質量穩定性成為困擾企業采用低壓鑄造生產ZL205A合金的一大難題。

目前，控制縮松的方法很多，主要從工藝角度去控制，其中，有采用加大補縮冒口，增加補貼及增加補縮壓力的方法，這些方法在一定程度上對鑄件的補縮，特別是預防縮松的形成起到了很好的作用，在實際生產中也有廣泛的應用。然而，對于薄壁、筒形殼體鋁合金鑄件，特別是ZL205A合金，由于這個合金結晶溫度區間超大，因此糊狀凝固傾向十分明顯，而且，由于這種合金具有很多的細化劑，因此，凝固期間補縮流動具有鮮明的典型的兩相流，上述合金特點造成鑄件的補縮困難重重。因此，在實際生產中，通常采用加大結晶期間壓力的方法以及施加冷鐵，形成良好的補縮順序，依靠順序凝固實現補縮，結果是效果不是十分顯著。鑄件的合格率不高，大量的鑄件依靠二次修補，才能達到供貨的要求。因此，對于大型ZL205A鋁合金筒形殼體鑄件低壓鑄造縮松控制技術的開發十分迫切，急需穩定的控制縮松技術，以發揮低壓鑄造的優勢，實現大型ZL205A鋁合金鑄件的穩定生產。

發明內容

振動有利于細化晶粒及提高鑄件的致密度，本發明將振動引入到低壓鑄造中來，利用振動可以解決縮松的優點，結合合金的特性以及低壓鑄造的特點，提供了一種針對大型薄壁筒形殼體ZL205A合金鑄件的縮松控制裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種大型筒形殼體鋁合金鑄件低壓鑄造縮松控制裝置，包括振子、振動導桿、砂箱、鑄件和澆注系統，所述砂箱的外表面上安裝有若干個振子，澆注系統的立筒澆道和砂箱之間連接有若干個振動導桿，振子產生的振動通過砂箱、振動導桿傳到鑄件上，所以振子的振動方向與振動導桿的方向在一條直線上且緊密連接。

上述裝置中，所述砂箱外側設置有夾緊板，夾緊板與砂箱之間安裝有若干個振子。

上述裝置中，所述振子均勻布置在砂箱外表面的周向上和高度方向上。

上述裝置中，所述振動導桿均勻布置在砂箱內表面的周向上和高度方向上。

本發明的澆注系統在型腔的側部，底部是橫澆道，振動導桿放在鑄型與砂箱之間，導桿在造型時，埋在鑄型里。導桿一端連在型腔上，一端連在砂箱上。在砂型的外面是砂箱。振子放在砂箱的外表面，采用夾緊裝置，將振子緊緊的夾緊在砂箱的外表面。振子均勻的布置在砂箱的外表面，振子的振動方向垂直于砂箱外表面，沿徑向指向中心線。

本發明采用振子提供振源，利用振動導桿將振動導向鑄件，在鑄件內產生振動，利用導桿傳遞的振動消除鑄件凝固過程內部形成的縮松。振子的振動沿圓筒形砂箱的外表面法向方向振動，導桿也沿著砂箱外表面的法向方向排列，且與振子振動方向重合。同時，導桿的方向與鑄件外表面法向方向平行。

本發明的優勢在于提高鑄件的致密度，減低鑄件形成縮松的傾向。與傳統低壓鑄造技術相比，鑄件的合格率可以大幅度提高，現在鑄件采用低壓鑄造技術生產，一次合格率只有不到30%，采用本發明生產鑄件可以提高到80%以上。

附圖說明

圖1為振動裝置的結構示意圖；

圖2為圖1的A-A向剖視圖；

圖3為鑄造系統的立體結構圖；

圖中：1-螺桿，2-螺母，3-夾緊板，4-振子，5-振動導桿，6-砂箱，7-鑄件，8-橫澆道，9-立筒澆道。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的保護范圍中。

如圖1-3所示，本發明提供的大型筒形殼體鋁合金鑄件低壓鑄造縮松控制裝置的結構如下：

1）鑄件的位置與橫澆道的位置關系

鑄件7的位置位于橫澆道8上面，鑄件7通過縫隙式澆道、立筒澆道9，最后與橫澆道8連接。

2）鑄件的位置、橫澆道與立筒的關系