一種高效高真空熔煉壓鑄方法及其成型設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高效高真空熔煉壓鑄方法及其成型設(shè)備，該方法將真空壓鑄機的抽真空裝置與真空壓鑄機的過渡料倉、熔煉室、壓射機構(gòu)、鎖模機構(gòu)通過管道分別連接，并在過渡料倉和熔煉室、熔煉室和壓射機構(gòu)之間的通道設(shè)置真空隔離閥，將三者之間構(gòu)成既相通又獨立的三個單元，使熔煉金屬分別在獨立的三個空間并銜接地完成相應(yīng)的定量加料、熔煉、鑄件成型工序。本發(fā)明高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備，包括壓鑄成型設(shè)備的控制系統(tǒng)、安裝在機臺上的鎖模機構(gòu)、熔煉室、過渡料倉、壓射機構(gòu)、液壓機構(gòu)，以及抽真空裝置，所述的抽真空裝置與鎖模機構(gòu)、熔煉室、過渡料倉、壓射機構(gòu)之間分別通過抽氣管道各自連接，所述過渡料倉和熔煉室之間、熔煉室和壓射機構(gòu)之間設(shè)有連接通道，通道上設(shè)有真空隔離閥。
【專利說明】一種高效高真空熔煉壓鑄方法及其成型設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于壓鑄成型【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種壓鑄成型方法及設(shè)備，具體涉及一種高效高真空熔煉壓鑄方法及其成型設(shè)備
【背景技術(shù)】
[0002]隨著壓鑄行業(yè)的發(fā)展，由于鑄件成型時出現(xiàn)的各種缺陷及其它相關(guān)的問題，真空壓鑄技術(shù)隨之發(fā)展并越來越受到行業(yè)內(nèi)部的重視。
[0003]目前，現(xiàn)有真空壓鑄技術(shù)總體有兩種方式。一種方式如專利申請?zhí)枮?201210250803.3的一種真空壓鑄機，使用的是僅對具有簡單密封起來的壓鑄模具設(shè)置抽氣口，在壓鑄機壓射到某一行程時，根據(jù)觸發(fā)條件開始對模具抽真空，利用熔料與料杯之間密封，并需要監(jiān)測抽真空關(guān)閉的時間點，從而達(dá)到負(fù)壓條件形成簡單的粗真空。這種方式抽真空度較低，只能達(dá)到IOOOOPa左右的水平，對觸發(fā)條件控制要求高，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，且不適合于易氧化金屬的成型。
[0004]另一種方式是如專利號為:US6805758B2的專利，提出的利用一個體積比較大的箱體將熔煉部分和壓射部分全部罩進去，然后對整個箱體進行抽真空，從而使熔煉、壓射成型全過程放在真空條件下進行。雖然此種方法可以實現(xiàn)防氧化的真空壓鑄，但由于存在箱體體積大，不易布局，整個體積內(nèi)抽真空慢，尤其是在每個生產(chǎn)周期都需要重新抽真空，這樣會使設(shè)備的生產(chǎn)效率收到嚴(yán)重影響，同時因為真空箱體內(nèi)部部件及結(jié)構(gòu)較多，在高真空的情況下，還易產(chǎn)生真空箱內(nèi)部自放氣的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述原因，本發(fā)明的目的是提供一種高效高真空熔煉壓鑄的方法，以及建立在該方法基礎(chǔ)上的高效高真空壓鑄成型設(shè)備，它通過將真空壓鑄機的抽真空裝置與過渡料倉、熔煉室、壓射機構(gòu)、鎖模機構(gòu)之間分別通過抽氣管道各自連接，使熔煉金屬分別在獨立的三個空間并銜接地完成相應(yīng)的定量加料、熔煉、鑄件成型工序，提高了真空壓鑄機真空度和加工效率，解決了現(xiàn)有真空壓鑄成型設(shè)備存在的上述問題。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種高效高真空熔煉壓鑄方法，該方法將真空壓鑄機的抽真空裝置與真空壓鑄機的過渡料倉、熔煉室、壓射機構(gòu)、鎖模機構(gòu)通過管道分別連接，并在過渡料倉和熔煉室、熔煉室和壓射機構(gòu)之間的通道設(shè)置真空隔離閥，將三者之間構(gòu)成既相通又獨立的三個單元，使熔煉金屬分別在獨立的三個空間并銜接地完成相應(yīng)的定量加料、熔煉、鑄件成型工序。
[0007]所述方法的具體步驟為:
[0008]A、先在過渡料倉放入所需熔煉的金屬料塊，將鎖模機構(gòu)模具動模與定模合攏使之形成密封的成型腔體；
[0009]B、啟動抽真空裝置對過渡料倉、熔煉室和壓射機構(gòu)的腔體抽真空，達(dá)到設(shè)定的高
真空度；[0010]C、打開過渡料倉與熔煉室熔之間通道的真空隔離閥，將金屬塊料從過渡料倉倒入到熔煉室中后，關(guān)閉渡料倉與熔煉室熔之間通道的真空隔離閥；
[0011]D、在真空狀態(tài)下加熱熔煉室熔煉金屬塊料；
[0012]E、開啟過渡料倉重新加入金屬塊料并抽真空；
[0013]F、熔煉室熔液達(dá)到所需溫度時，打開熔煉室與壓射機構(gòu)之間的真空隔離閥，將金屬熔液注入壓射機構(gòu)中，然后關(guān)閉熔煉室與壓射機構(gòu)之間的真空隔離閥；
[0014]G、壓射機構(gòu)注入熔液后在真空狀態(tài)下實施向鎖模機構(gòu)腔體壓射成型工件；
[0015]H、工件成型后，開啟鎖模機構(gòu)取出工件，然后再次合起形成密封型腔抽真空。
[0016]本發(fā)明還提供了一種高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備，它包括壓鑄成型設(shè)備的控制系統(tǒng)、安裝在機臺上的鎖模機構(gòu)、熔煉室、過渡料倉、壓射機構(gòu)、液壓機構(gòu)，以及抽真空裝置，所述的抽真空裝置與鎖模機構(gòu)、熔煉室、過渡料倉、壓射機構(gòu)之間分別通過抽氣管道各自連接，所述過渡料倉和熔煉室之間、熔煉室和壓射機構(gòu)之間設(shè)有連接通道，通道上設(shè)有真空隔離閥。
[0017]本發(fā)明所述的高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備，其特征還在于，
[0018]所述熔煉室包括一倉體，所述倉體內(nèi)裝有可翻轉(zhuǎn)的熔煉坩堝，在熔煉坩堝外圍設(shè)有加熱線圈，熔煉坩堝下方設(shè)有熔液過濾漏斗，所述熔煉室的倉體上設(shè)有與抽真空裝置管道連接的抽氣組件、除真空進氣組件及壓力表。
[0019]所述過渡料倉包括料倉上方設(shè)有的進料口組件、倉內(nèi)的安裝物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)、過渡料倉上還設(shè)有與抽真空裝置管道連接的抽氣組件、除真空進氣組件及壓力表。
[0020]本發(fā)明提供了一種在真空狀態(tài)下從熔煉到成型一體化的技術(shù)方案和按照該技術(shù)方案制造的高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備，它具有以下優(yōu)點:
[0021]1、在工件壓射成型時，壓射部分的成型腔體始終保持為真空狀態(tài)，壓射成型不需要在模具內(nèi)設(shè)置復(fù)雜的截止機構(gòu)，也不需要高精度及高反應(yīng)速度的控制元器件，從而使技術(shù)方案控制系統(tǒng)的成本低，性能更穩(wěn)定。
[0022]2、壓射機構(gòu)的型腔可自行設(shè)置密封機構(gòu)，相比于利用類似沖頭或金屬熔液進行粗密封而得到的微真空(真空度在IOOOOPa左右)，本發(fā)明可以獲得IOPa以下的高真空，從而可以實現(xiàn)真正的聞?wù)婵諌鸿T，得到聞品質(zhì)的廣品。
[0023]3、本發(fā)明從加料、熔煉到壓射成型整個過程實施全真空保護，真空度可以達(dá)到IOPa以下的聞?wù)婵?，能夠充分減少氧化的成份，進而更有效的提聞廣品品質(zhì)，尤其對聞溫易氧化金屬的壓鑄成型效果更為明顯。
[0024]4、本發(fā)明對鎖模機構(gòu)、熔煉室、過渡料倉的真空度分別獨立控制，這樣可以實現(xiàn)三單元并行工作；在熔煉室熔煉時，壓射機構(gòu)和過渡料倉可同時工作，從而使相關(guān)工序一同進行以節(jié)省時間；相比于US6805758B2提出的利用一個體積比較大的箱體將熔煉部分和壓射部分全部罩進去的方式更具有效率性，而生產(chǎn)周期和生產(chǎn)效率對實際生產(chǎn)影響至關(guān)重要。
[0025]5、本發(fā)明可實現(xiàn)過渡料倉、熔煉室、壓射機構(gòu)三個腔體體積最小化，而且在實際工作過程中，熔煉室始終保持在真空狀態(tài)下，不需要對此其持續(xù)抽真空，從而可減小抽真空裝置的負(fù)載，達(dá)到節(jié)約能耗的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】[0026]圖1是本發(fā)明高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備原理圖；
[0027]圖2是本發(fā)明高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明過渡料倉與熔煉室結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明熔煉室與壓射機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中，1.控制系統(tǒng)，2.機臺，3.鎖模機構(gòu)，4.熔煉室5.過渡料倉，6.壓射機構(gòu)，
7.液壓機構(gòu)，8.抽真空裝置，9.真空隔離閥，40.倉體，41.熔煉坩堝，42.加熱線圈，43.過濾漏斗，44.抽氣組件，45.除真空進氣組件，46.壓力表，47.壓射缸，48.壓射沖頭，49.壓射油缸，50.進料口組件，51.物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)，52.抽氣組件，53除真空進氣組件，54.抽氣□。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0032]一種高效高真空熔煉壓鑄方法，如圖1所示，該方法將真空壓鑄機的抽真空裝置與真空壓鑄機的過渡料倉、熔煉室、壓射機構(gòu)、鎖模機構(gòu)通過管道分別連接，并在過渡料倉和熔煉室、熔煉室和壓射機構(gòu)之間的通道設(shè)置真空隔離閥，將三者之間構(gòu)成既相通又獨立的三個單元，使熔煉金屬分別在獨立的三個空間并銜接地完成相應(yīng)的定量加料、熔煉、鑄件成型工序。
[0033]所述方法的具體步驟為:
[0034]A、先在過渡料倉放入所需熔煉的金屬料塊，將鎖模機構(gòu)模具動模與定模合攏使之形成密封的成型腔體；
[0035]B、啟動抽真空裝置對過渡料倉、熔煉室和壓射機構(gòu)的腔體抽真空，達(dá)到設(shè)定的高
真空度；
[0036]C、打開過渡料倉與熔煉室熔之間通道的真空隔離閥，將金屬塊料從過渡料倉倒入到熔煉室中后，關(guān)閉渡料倉與熔煉室熔之間通道的真空隔離閥；
[0037]D、在真空狀態(tài)下加熱熔煉室熔煉金屬塊料；
[0038]E、開啟過渡料倉重新加入金屬塊料并抽真空；
[0039]F、熔煉室熔液達(dá)到所需溫度時，打開熔煉室與壓射機構(gòu)之間的真空隔離閥，將金屬熔液注入壓射機構(gòu)中，然后關(guān)閉熔煉室與壓射機構(gòu)之間的真空隔離閥；
[0040]G、壓射機構(gòu)注入熔液后在真空狀態(tài)下實施向鎖模機構(gòu)腔體壓射成型工件；
[0041 ] H、工件成型后，開啟鎖模機構(gòu)取出工件，然后再次合起形成密封型腔抽真空。
[0042]本發(fā)明所提供的一種高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備，如圖2所示，包括壓鑄成型設(shè)備的控制系統(tǒng)1、安裝在機臺2上的鎖模機構(gòu)3、熔煉室4、過渡料倉5、壓射機構(gòu)6、液壓機構(gòu)7，以及抽真空裝置8，所述的抽真空裝置8與鎖模機構(gòu)3、熔煉室4、過渡料倉5、壓射機構(gòu)6之間分別通過抽氣管道各自連接，所述過渡料倉5和熔煉室4之間、熔煉室4和壓射機構(gòu)6之間設(shè)有連接通道，通道上設(shè)有真空隔離閥9。
[0043]本發(fā)明的熔煉室4包括一倉體40，如圖3和圖4所示，所述倉體40內(nèi)裝有可翻轉(zhuǎn)的熔煉坩堝41，在熔煉坩堝41外圍設(shè)有加熱線圈42，熔煉坩堝41下方設(shè)有熔液過濾漏斗43，所述熔煉室4的倉體40上設(shè)有與抽真空裝置8管道連接的抽氣組件44、除真空進氣組件45及壓力表46 ;所述過渡料倉5包括料倉上方設(shè)有的進料口組件50、倉內(nèi)的安裝物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)51、過渡料倉5上還設(shè)有與抽真空裝置8管道連接的抽氣組件52、除真空進氣組件53及壓力表45。
[0044]本發(fā)明高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備壓鑄成型工件是這樣實施的:
[0045]設(shè)備開機進入工作狀況時，首先打開過渡料倉5上方的進料口組件50，放入待熔煉的金屬料塊，然后關(guān)閉開過渡料倉5 ;鎖模機構(gòu)3在控制機構(gòu)I控制下運行，將帶密封口的模具動模與定模合攏使之形成密封的成型腔體并施加設(shè)定的鎖模力；啟動抽真空裝置8，通過抽氣管道經(jīng)過渡料倉5抽氣組件52、熔煉室4倉體40上的抽氣組件44、以及鎖模機構(gòu)3抽氣口 54，對過渡料倉5、熔煉室4的倉體40和由帶密封口的模具動模與定模合攏的型腔進行抽真空，真空度至I?IOPa ;然后打開過渡料倉5和熔煉室4之間通道上的真空隔離閥9，將金屬塊料從過渡料倉5加入到熔煉室4熔體40內(nèi)的熔煉坩堝41中，再關(guān)閉真空隔離閥9。隨后控制機構(gòu)I分兩路控制并行運行，一路打開過渡料倉5的除真空進氣組件53，使過渡料倉5內(nèi)達(dá)到大氣壓力后，關(guān)閉除真空進氣組件5，打開過渡料倉5進料口組件50，加入待熔金屬料塊，然后關(guān)閉開過渡料倉5，打開過渡料倉5抽氣組件52，抽真空至真空度I?10Pa，渡料倉5完成一個周期循環(huán)，等待熔煉室4的一個周期循環(huán)完成；另一路熔煉室4在關(guān)閉過渡料倉5和熔煉室4之間通道上的真空隔離閥9后，開啟感應(yīng)電源，熔煉坩堝41外圍的加熱線圈42通電，將熔煉坩堝41內(nèi)的金屬料塊加熱熔融后，打開熔煉室4和壓射機構(gòu)6之間通道上的真空隔離閥9，將金屬熔液倒入過濾漏斗43內(nèi)，在重力作用下進入壓射機構(gòu)6的壓射缸47中，然后再關(guān)閉真空隔離閥9，通過壓射沖頭48將金屬熔液壓入動模與定模合攏形成的模具真空密封腔體中成型工件。
[0046]與此同時，打開過渡料倉5和熔煉室4之間通道上的真空隔離閥9，由過渡料倉5向熔煉室4送入金屬料塊后，再關(guān)閉該真空隔離閥9，熔煉室4進入下一個周期循環(huán)；
[0047]壓射機構(gòu)6待熔煉室4關(guān)閉真空隔離閥9后，壓射油缸49驅(qū)動壓射沖頭48壓射壓射缸47中的金屬熔液至模具真空密封腔體中成型，等工件成型后，打開鎖模進氣閥門，等模具成型腔體內(nèi)達(dá)到大氣壓力后，打開鎖模機構(gòu)3動模取出工件，再次運行鎖模機構(gòu)3，將模具動模與定模合攏形成密封的成型腔體，并施加設(shè)定的鎖模力，通過抽真空裝置8由模具抽氣口 54對成型腔體抽真空,完成鎖模機構(gòu)3和壓射機構(gòu)6的一個周期循環(huán)。
[0048]本發(fā)明提供了一種在真空狀態(tài)下從熔煉到成型一體化的技術(shù)方案和按照該技術(shù)方案制造的高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備，它具有技術(shù)方案控制系統(tǒng)的成本低，性能更穩(wěn)定的特點；鎖模機構(gòu)3、熔煉室4、過渡料倉5、壓射機構(gòu)6可以實現(xiàn)真正的高真空壓鑄，從加料、熔煉到壓射成型整個過程實施全真空保護，真空度可以達(dá)到IOPa以下的高真空，能夠充分減少氧化的成份，進而更有效獲得高品質(zhì)的產(chǎn)品，尤其對高溫易氧化金屬的壓鑄成型，提高品質(zhì)效果更為明顯。
[0049]本發(fā)明對鎖模機構(gòu)、熔煉室、過渡料倉的真空度分別獨立控制，可以實現(xiàn)三單元并行工作；從而節(jié)省時間，更具有高效性。
[0050]上述高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備的實施方式只是本發(fā)明的一個實例，不是用來限制本發(fā)明的實施與權(quán)利范圍，在具體實施時可以不使用過渡料倉部分，可將加料和熔煉做成獨立的一體，壓射成型為一體。這樣熔煉金屬分別在獨立的熔煉部分和壓射部分并行且銜接地完成相應(yīng)的熔煉和成型工藝，讓熔煉部分和壓射部分真正實現(xiàn)真空與大氣環(huán)境之間的轉(zhuǎn)變，保持高真空狀態(tài)。這種方式也可以做為本發(fā)明技術(shù)方法的簡化方案。凡依據(jù)本發(fā)明申請專利保護范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明申請專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效高真空熔煉壓鑄方法，其特征在于，該方法將真空壓鑄機的抽真空裝置與真空壓鑄機的過渡料倉、熔煉室、壓射機構(gòu)、鎖模機構(gòu)通過管道分別連接，并在過渡料倉和熔煉室、熔煉室和壓射機構(gòu)之間的通道設(shè)置真空隔離閥，將三者之間構(gòu)成既相通又獨立的三個單元，使熔煉金屬分別在獨立的三個空間并銜接地完成相應(yīng)的定量加料、熔煉、鑄件成型工序。 所述方法的具體步驟為: A、先在過渡料倉放入所需熔煉的金屬料塊，將鎖模機構(gòu)模具動模與定模合攏使之形成密封的成型腔體； B、啟動抽真空裝置對過渡料倉、熔煉室和壓射機構(gòu)的腔體抽真空，達(dá)到設(shè)定的高真空度； C、打開過渡料倉與熔煉室熔之間通道的真空隔離閥，將金屬塊料從過渡料倉倒入到熔煉室中后，關(guān)閉渡料倉與熔煉室熔之間通道的真空隔離閥； D、在真空狀態(tài)下加熱熔煉室熔煉金屬塊料； E、開啟過渡料倉重新加入金屬塊料并抽真空； F、熔煉室熔液達(dá)到所需溫度時，打開熔煉室與壓射機構(gòu)之間的真空隔離閥，將金屬熔液注入壓射機構(gòu)中，然后關(guān)閉熔煉室與壓射機構(gòu)之間的真空隔離閥； G、壓射機構(gòu)注入熔液后在真空狀態(tài)下實施向鎖模機構(gòu)腔體壓射成型工件， H、工件成型后，開啟鎖模機構(gòu)取出工件，然后再次合起形成密封型腔抽真空。
2.一種如權(quán)利要求1所述的高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備,它包括壓鑄成型設(shè)備的控制系統(tǒng)(I)、安裝在機臺(2 )上的鎖模機構(gòu)(3 )、熔煉室(4)、過渡料倉(5 )、壓射機構(gòu)(6 )、液壓機構(gòu)(7)，以及抽真空裝置(8)，其特征在于，所述的抽真空裝置(8)與鎖模機構(gòu)(3)、熔煉室(4)、過渡料倉(5)、壓射機構(gòu)(6)之間分別通過抽氣管道各自連接，所述過渡料倉(5)和熔煉室(4)之間、熔煉室(4)和壓射機構(gòu)(6)之間設(shè)有連接通道，通道上設(shè)有真空隔離閥(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效高真空熔煉壓鑄成型設(shè)備，其特征在于，所述熔煉室(4)包括一倉體(40 )，所述倉體(40 )內(nèi)裝有可翻轉(zhuǎn)的熔煉坩堝(41)，在熔煉坩堝(41)外圍設(shè)有加熱線圈(42)，熔煉坩堝(41)下方設(shè)有熔液過濾漏斗(43)，所述熔煉室(4)的倉體(40)上設(shè)有與抽真空裝置(8 )管道連接的抽氣組件(44 )、除真空進氣組件(45 )及壓力表(46 ); 所述過渡料倉(5)包括料倉上方設(shè)有的進料口組件(50)、倉內(nèi)的安裝物料轉(zhuǎn)運機構(gòu)(51)、過渡料倉(5 )上還設(shè)有與抽真空裝置(8 )管道連接的抽氣組件(52 )、除真空進氣組件(53)及壓力表(46)。
【文檔編號】B22D17/04GK103624232SQ201310638433
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】湯鐵裝 申請人:東莞宜安科技股份有限公司