專利名稱：一種高溫合金的壓射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓鑄機，尤其是涉及一種高溫合金的壓射裝置。
背景技術(shù)：
Ti基合金，鎳基合金和不銹鋼的鑄造現(xiàn)在已被大量應用，特別是伴隨航
天工業(yè)的發(fā)展，耐高溫合金的鑄造得到了更長足的發(fā)展。現(xiàn)在此領(lǐng)域應用較 多的為熔模鑄造。熔模鑄造雖然已經(jīng)廣泛應用，但熔模鑄造制造復雜件的時 候成本高，產(chǎn)出效率低，產(chǎn)出效率低主要是由于烙模鑄造易產(chǎn)生缺陷，缺陷
產(chǎn)生的原因有以下幾個方面表面易形成缺陷，內(nèi)部易形成氣孔，零件比較 薄的地方不易充型，易形成縮孔等等。
為了解決上述問題，采用了壓鑄技術(shù)，對于某些不適于在大氣條件下進 行壓鑄的合金還采用了真空壓鑄技術(shù)，可以壓鑄熔點高且性質(zhì)活潑的合金。
無論采用普通的壓鑄設(shè)備還是真空壓鑄設(shè)備，都無法避免金屬熔融體 (壓鑄液)在壓射料管中鋪開，從而造成金屬液降溫。對于高熔點合金而 言，合金流動性變差，表面易造成缺陷，零件比較薄的地方充型不好，金屬 液黏度大，易夾雜空氣，形成氣孔；對于高溫合金和非晶合金而言除會有上
述影響外還會造成形核，不能提供足夠的冷卻速率不能形成大塊高溫合金和 非晶合金。對于設(shè)備而言，金屬液冷卻后造成金屬液在料管內(nèi)的殘留，降低 了料管和壓射沖頭錘頭的使用壽命。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種高溫合金的壓射裝置，可以避 免金屬熔融體在壓射料管中鋪開而造成金屬液降溫的情況，保證壓鑄質(zhì)量。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種高溫合金的壓射裝置，包括壓射
料管IO，該壓射料管10上開設(shè)有進料口 9 ，且該壓射料管10內(nèi)設(shè)有可滑動的 壓射沖頭2和固定有壓射沖頭前擋板13，該壓射沖頭前擋板13位于壓射沖頭 2的壓料方向的前方，該壓射沖頭2、壓射沖頭前擋板13和壓射料管10的內(nèi)壁合圍成熔池14;該壓射沖頭2的鄰近進料口 9的部位設(shè)有上冷卻液通道 45;其中，所述熔池14的外側(cè)設(shè)有下加熱裝置16。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述下加熱裝置16設(shè)置在所述熔 池14的下方。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述下加熱裝置16為火焰加熱裝 置、電阻加熱裝置或感應加熱裝置。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述熔池14內(nèi)設(shè)有可控制所述下 加熱裝置16的溫度傳感器。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述壓射沖頭2包括可分別滑動 的上壓射沖頭21和下壓射沖頭22。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述上壓射沖頭21的與所述下壓 射沖頭22的相對面上設(shè)有沉孔210 ;下壓射沖頭22的與上壓射沖頭21的相對 面上設(shè)有銷槽220;該沉孔210內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧5和連接銷4 ，壓縮彈簧5 的一端抵頂沉孔210的底面，另一端抵頂該連接銷4的頂端；當沉孔210與 該銷槽220相對時，壓縮彈簧5將連接銷4的底端頂入銷槽220內(nèi)，使下壓 射沖頭22與上壓射沖頭21聯(lián)動；當沉孔210與該銷槽220相互錯開時，連接 銷4的底端可滑離該銷槽220 ，下壓射沖頭22與上壓射沖頭21不能聯(lián)動。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述連接銷4包括銷桿42、銷頭 43;銷頭43固定在銷桿42的底端，呈倒錐臺狀；所述壓縮彈簧5抵頂在該銷 桿42的頂端。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述上冷卻液通道45設(shè)置在所述 上壓射沖頭21內(nèi)。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述下壓射沖頭22內(nèi)設(shè)有后加熱 裝置46。
作為本實用新型的進一步改進，其中，所述壓射沖頭前擋板13設(shè)有前加 熱裝置47。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于熔池的外側(cè)設(shè)有下加熱裝置，該下加 熱裝置可以保證壓射料管內(nèi)的金屬熔融體溫度在一定的溫度范圍內(nèi)，避免金 屬熔融體(壓鑄液)在壓射料管中鋪開而造成金屬液降溫，保證金屬熔融體 具有良好的流動性，使模具充型好，壓鑄質(zhì)量高，并且金屬熔融體不會在壓 射料管中冷卻造成金屬液在料管內(nèi)的殘留，提高壓射料管和壓射沖頭的使用壽命。本實用新型適合于對高溫合金進行壓貯，并且可以進行非晶合金的壓 鑄。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。


圖1是本實用新型一種高溫合金的壓射裝置的第一實施例的剖視結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖2是本實用新型一種高溫合金的壓射裝置的第二實施例的剖視結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖3是本實用新型一種高溫合金的壓射裝置的第二實施例的連接銷的主 視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖l，本實用新型一種高溫合金的壓射裝置的第一實施例，包括
壓射料管10和與該壓射料管10連通的壓射頭11。
該壓射料管10用于進料并將壓鑄液壓入壓射頭11內(nèi)，其上開設(shè)有進料口 9 ，且該壓射料管10內(nèi)設(shè)有可滑動的壓射沖頭2和固定有壓射沖頭前擋板 13。壓射頭ll用于將壓鑄液導入壓鑄模具，其上開設(shè)有與壓射料管10連通的 壓鑄液流道12，在該壓鑄液流道12的周緣設(shè)有冷卻介質(zhì)通道47。該壓射沖頭 前擋板13位于壓射沖頭2的壓料方向的前方并與壓射頭ll鄰近。
該壓射沖頭2的下部、壓射沖頭前擋板13和壓射料管10的內(nèi)壁合圍成熔 池14;熔池14的底部內(nèi)襯由A1203 、 Si3N4或BeO等材料制成的耐高溫耐腐 蝕層，且表面熱噴涂ZrO。在所述熔池14的外側(cè)下方設(shè)置有下加熱裝置16， 該下加熱裝置16可以把設(shè)置熔池14內(nèi)的壓鑄液加熱到要求的溫度，下加熱裝 置16為火焰加熱裝置、電阻加熱裝置或感應加熱裝置，優(yōu)選為電阻加熱裝 置；在該熔池14內(nèi)設(shè)有溫度傳感器(圖中未示出)，該下加熱裝置16受該溫 度傳感器的控制。當然，該下加熱裝置16也可設(shè)置在所述熔池14的兩外側(cè)。
壓射沖頭2包括可分別滑動的上壓射沖頭21和下壓射沖頭22，上壓射沖 頭21位于下壓射沖頭22的上方；下壓射沖頭22與壓射沖頭前擋板13和壓射料 管10的內(nèi)壁合圍成上述的熔池14;上壓射沖頭21采用H-13或H-11熱作模具鋼 或其他耐高溫耐腐蝕材料制成，且表面熱噴涂氧化鋯，上壓射沖頭21內(nèi)設(shè)有上冷卻液通道45;下壓射沖頭22采用AU)3、 Zr0、 Si^或BeO等耐高溫耐 腐蝕材料制成，下壓射沖頭22內(nèi)的鄰近設(shè)有后加熱裝置46，該后加熱裝置46 受該溫度傳感器的控制。該壓射沖頭前擋板13位于壓射沖頭2的壓料方向的 前方并與壓射頭ll鄰近，壓射沖頭前擋板13采用AU)3、 S:UN4或Be0等耐高溫 耐腐蝕材料制成，壓射沖頭前擋板13內(nèi)設(shè)有前加熱裝置47，該前加熱裝置47 受該溫度傳感器的控制。
采用上述結(jié)構(gòu)后，上壓射沖頭21和下壓射沖頭22可以分別被壓鑄機上的 動力機構(gòu)推動；當一定量的合金熔融體(壓鑄液)通過壓射料管10的進料口 9進入到熔池14中，通過加熱裝置和控溫裝置可以保證金屬熔融體溫度在一 定的溫度范圍內(nèi)，同時開動上壓射沖頭21和下壓射沖頭22，啟動速度比較 慢，待金屬熔融體被全部壓出熔池14后下壓射沖頭22被壓射沖頭前擋板13阻 擋而停止運行，上壓射沖頭21繼續(xù)以高壓高速將金屬熔體壓入模具。壓鑄完 成后上壓射沖頭21和下壓射沖頭22返回原位，下壓射沖頭22與壓射沖頭前擋 板13之間重新形成熔池14。準備下一次壓鑄。
當對Ti合金、高溫合金等對氧敏感的合金進行壓鑄時，可以對此壓鑄裝 置進行抽真空或?qū)⒋藟鸿T裝置安置在真空條件或惰性氣體保護條件下，完成 對易氧化合金的壓鑄。
請參閱圖2和圖3 ，本實用新型一種高溫合金的壓射裝置的第二實施 例，與第一實施例不同在于
其還包括壓縮彈簧5和連接銷4，該連接銷4包括凸塊41、銷桿42、銷 頭43和滑動結(jié)構(gòu)44;該凸塊41形成在銷桿42的頂端并徑向向外延伸；銷頭43 固定在銷桿42的底端，呈倒錐臺狀，銷頭43縱截面的兩側(cè)邊之間的夾角為 45—150度之間，且銷頭43的底端為光滑的弧面；滑動結(jié)構(gòu)44固定在銷頭43 的頂部，呈半球狀，起到減小滑動摩擦力的作用，可以由具有自潤滑作用的 銅、鋁、石墨等材料制成。
上壓射沖頭21的與下壓射沖頭22的相對面上設(shè)有沉孔210 ，該沉孔210 的鄰近口部的孔壁上形成有凸緣2 ，該凸緣2的內(nèi)徑小于凸塊41的外徑，該 凸緣2上開設(shè)有可供該凸塊41通過的開口，凸塊41通過該開口后，將連接銷 4旋轉(zhuǎn)一定的角度，凸塊41就可卡止在該凸緣2上；壓縮彈簧5設(shè)置在該沉 孔210內(nèi)，其一端抵頂沉孔210的底面，另一端抵頂該銷桿42的頂端。下壓射沖頭22的與上壓射沖頭21的相對面上設(shè)有銷槽220 ，該銷槽220 的形狀與銷頭43的形狀相匹配，當沉孔210與該銷槽220相對時，壓縮彈簧 5將銷頭43頂入銷槽220內(nèi)，使下壓射沖頭22與上壓射沖頭21聯(lián)動；當沉孔 210與該銷槽220相互錯開時，銷頭43頂端的滑動結(jié)構(gòu)44沿銷槽220的斜面 以較小摩擦力的滑動，直到銷頭43頂在下壓射沖頭22的與上壓射沖頭21的相 對面上，下壓射沖頭22與上壓射沖頭21不能聯(lián)動。
采用上述結(jié)構(gòu)后，壓鑄機上的動力機構(gòu)只需推動上壓射沖頭21，就可以 使下壓射沖頭22與上壓射沖頭21聯(lián)動完成對合金熔融體(壓鑄液)的擠壓。 為了使下壓射沖頭22能準確地返回原位，該壓射料管10內(nèi)的位于下壓射沖頭 22的壓料方向的后方，固定有壓射沖頭后擋板6，該壓射沖頭后擋板6在該 下壓射沖頭22處于初始位置時抵頂該下壓射沖頭22。
此連接銷4的具體運作方式為上壓射沖頭21壓射過程中，當連接銷4 的銷頭43與銷槽220相遇后，銷頭43進入銷槽220,靠兩種之間的斜面接觸 產(chǎn)生的向前的推力，帶動下壓射沖頭22向前運行，將金屬熔液從熔池14壓 出。當下壓射沖頭22接觸到壓射沖頭前擋板13后，下壓射沖頭22停止運動， 然后，上壓射沖頭21繼續(xù)向前運行，此時在連接銷4的銷頭43對銷槽220的 斜面上產(chǎn)生更大的壓力，此壓力有一向上的分力，在此向上的分力作用下連 接銷4的銷頭43被頂出銷槽220 ，直到銷頭43頂在下壓射沖頭22的與上壓射 沖頭21的相對面上，上壓射沖頭21順利地繼續(xù)前進將金屬熔液壓入模具。在 上壓射沖頭21回程過程中，銷頭43又可進入銷槽220 ，上壓射沖頭21將下壓 射沖頭22帶回，下壓射沖頭22碰到壓射沖頭后擋板6時，下壓射沖頭22完成 回位，該過程中連接銷的運作方式與進行壓鑄的過程相似。
權(quán)利要求1.一種高溫合金的壓射裝置，包括壓射料管(10)，該壓射料管(10)上開設(shè)有進料口(9)，且該壓射料管(10)內(nèi)設(shè)有可滑動的壓射沖頭(2)和固定有壓射沖頭前擋板(13)，該壓射沖頭前擋板(13)位于壓射沖頭(2)的壓料方向的前方，該壓射沖頭(2)、壓射沖頭前擋板(13)和壓射料管(10)的內(nèi)壁合圍成熔池(14)；該壓射沖頭(2)的鄰近進料口(9)的部位設(shè)有上冷卻液通道(45)；其特征在于所述熔池(14)的外側(cè)設(shè)有下加熱裝置(16)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所述下 加熱裝置(16)設(shè)置在所述熔池(14)的下方。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所 述下加熱裝置(16)為火焰加熱裝置、電阻加熱裝置或感應加熱裝置。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所 述熔池(14)內(nèi)設(shè)有可控制所述下加熱裝置(16)的溫度傳感器。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所 述壓射沖頭(2 )包括可分別滑動的上壓射沖頭(21)和下壓射沖頭(22)。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所述上 壓射沖頭(21)的與所述下壓射沖頭(22)的相對面上設(shè)有沉孔(210 ); 下壓射沖頭(22)的與上壓射沖頭(21)的相對面上設(shè)有銷槽(220 );該 沉孔(210 )內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧(5 )和連接銷(4 )，壓縮彈簧(5 )的一 端抵頂沉孔(210 )的底面，另一端抵頂該連接銷(4 )的頂端；當沉孔(210 )與該銷槽(220 )相對時，壓縮彈簧(5 )將連接銷(4 )的底端 頂入銷槽(220 )內(nèi)，使下壓射沖頭(22)與上壓射沖頭(21)聯(lián)動；當沉 孔(210 )與該銷槽(220 )相互錯開時，連接銷(4 )的底端可滑離該銷 槽(220 )，下壓射沖頭(22)與上壓射沖頭(21)不能聯(lián)動。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所述連 接銷(4 )包括銷桿(42)、銷頭(43);銷頭(43)固定在銷桿(42)的 底端，呈倒錐臺狀；所述壓縮彈簧(5)抵頂在該銷桿(42)的頂端。
8. 如權(quán)利要求5所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所述上 冷卻液通道(45)設(shè)置在所述上壓射沖頭(21)內(nèi)。
9.如權(quán)利要求5所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所述下壓射沖頭(22)內(nèi)設(shè)有后加熱裝置(46)。
10.如權(quán)利要求5所述的一種高溫合金的壓射裝置，其特征在于所述壓射沖頭前擋板(13)設(shè)有前加熱裝置(47)。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種高溫合金的壓射裝置，包括壓射料管，該壓射料管上開設(shè)有進料口，且該壓射料管內(nèi)設(shè)有可滑動的壓射沖頭和固定有壓射沖頭前擋板，該壓射沖頭前擋板位于壓射沖頭的壓料方向的前方，該壓射沖頭、壓射沖頭前擋板和壓射料管的內(nèi)壁合圍成熔池；該壓射沖頭的鄰近進料口的部位設(shè)有上冷卻液通道；其中，所述熔池的外側(cè)設(shè)有下加熱裝置。這樣，可以保證壓射料管內(nèi)的金屬熔融體溫度在一定的溫度范圍內(nèi)，避免金屬熔融體(壓鑄液)在壓射料管中鋪開而造成金屬液降溫，保證金屬熔融體具有良好的流動性，使模具充型好，壓鑄質(zhì)量高，并且金屬熔融體不會在壓射料管中冷卻造成金屬液在料管內(nèi)的殘留，提高壓射料管和壓射沖頭的使用壽命。
文檔編號B22D17/02GK201157892SQ200720196548
公開日2008年12月3日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者姜霖琳, 張法亮, 支文濤 申請人:比亞迪股份有限公司