本實用新型涉及輪轂鑄造技術(shù)領(lǐng)域,具體而言涉及一種用于輪轂增壓鑄造的氣體增壓裝置。
背景技術(shù):
重力鑄造是輪轂鑄造工藝中常用的方式,是一種將金屬液尤其是鋁液在地球重力作用下注入模具內(nèi)鑄型的工藝,澆鑄的鋁液控制、模具的密封性均是重力澆鑄的關(guān)鍵工作步驟。
第201510001789號中國專利申請?zhí)岢隽艘环N在重力鑄造設(shè)備基礎(chǔ)上增加了增壓機構(gòu)的增壓式鑄造設(shè)備,由增壓機構(gòu)帶動鑄造模具上方的增壓圈來對模腔內(nèi)的鋁合金液加壓。在該方案中,增壓圈作為增壓執(zhí)行器件,一方面需要在液壓機構(gòu)的推動下移動,向模具型腔進行增壓,另一方面同時也作為型腔密封的一部分,還通過該增壓圈來對型腔進行密封。這樣,一方面要求增壓圈可在外力的推動下移動,與型腔保持一定的間隙,另一方面還需要由該增壓圈進行密封,這就要求前述的間隙足夠小,以實現(xiàn)更好的密封,這之間存在著天然的矛盾,如何處理好密封與增壓的關(guān)系,成為當(dāng)前需要解決的問題。
采用重力鑄造加氣壓增壓的方式更加容易使得壓力平衡的施加到整個鋁液液面上,不會在型腔內(nèi)的某些部位壓力過大而影響鑄件質(zhì)量,但是氣壓增壓存在若在瞬時對模具型腔施加壓力,若液體未凝固,易出現(xiàn)鋁液冒泡和飛濺的情況,對輪轂的成型質(zhì)量有影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于提供一種用于輪轂增壓鑄造的氣體增壓裝置,使之能夠與鋁液的凝固溫度相匹配,不會出現(xiàn)鋁液冒泡,飛濺。
本實用新型的上述目的通過獨立權(quán)利要求的技術(shù)特征實現(xiàn),從屬權(quán)利要求以另選或有利的方式發(fā)展獨立權(quán)利要求的技術(shù)特征。
為達成上述目的,本實用新型提出一種用于輪轂增壓鑄造的氣體增壓裝置,用于向增壓鑄造輪轂的模具型腔進行增壓,該氣體增壓裝置包括依次連接的油氣分離器、穩(wěn)壓控制閥、進氣控制閥、泄壓控制閥以及緩沖罐;
壓縮氣體通過氣管輸入油氣分離器,所述油氣分離器被設(shè)置用于接受外部導(dǎo)入的壓縮氣體,進行干燥清潔處理后,再將壓縮氣體通過氣管輸入穩(wěn)壓控制閥;
所述穩(wěn)壓控制閥可通過外部設(shè)定工作壓力,并且根據(jù)設(shè)定的工作壓力控制油氣分離器所導(dǎo)入的壓縮氣體向進氣控制閥的傳輸;
所述進氣控制閥的輸出端通過氣管連接到泄壓控制閥的輸入端,所述泄壓控制閥的輸出端通過氣管連接緩沖罐的輸入端,緩沖罐的輸出端通過氣管接入到模具型腔。
應(yīng)當(dāng)理解,前述構(gòu)思以及在下面更加詳細地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的實用新型主題的一部分。另外,所要求保護的主題的所有組合都被視為本公開的實用新型主題的一部分。
結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本實用新型教導(dǎo)的前述和其他方面、實施例和特征。本實用新型的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見,或通過根據(jù)本實用新型教導(dǎo)的具體實施方式的實踐中得知。
附圖說明
附圖不意在按比例繪制。在附圖中,在各個圖中示出的每個相同或近似相同的組成部分可以用相同的標(biāo)號表示。為了清晰起見,在每個圖中,并非每個組成部分均被標(biāo)記。現(xiàn)在,將通過例子并參考附圖來描述本實用新型的各個方面的實施例,其中:
圖1是根據(jù)本實用新型某些實施例的用于輪轂增壓鑄造的氣壓增壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了更了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容,特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。
在本公開中參照附圖來描述本實用新型的各方面,附圖中示出了許多說明的實施例。本公開的實施例不必定意在包括本實用新型的所有方面。應(yīng)當(dāng)理解,上面介紹的多種構(gòu)思和實施例,以及下面更加詳細地描述的那些構(gòu)思和實施方式可以以很多方式中任意一種來實施,這是因為本實用新型所公開的構(gòu)思和實施例并不限于任何實施方式。另外,本實用新型公開的一些方面可以單獨使用,或者與本實用新型公開的其他方面的任何適當(dāng)組合來使用。
如圖1所示,一種用于輪轂增壓鑄造的氣體增壓裝置,該氣體增壓裝置包括依次連接的油氣分離器2、穩(wěn)壓控制閥3、進氣控制閥4、泄壓控制閥5以及緩沖罐6;
壓縮氣體通過氣管1輸入油氣分離器2,所述油氣分離器2被設(shè)置用于接受外部導(dǎo)入的壓縮氣體,進行干燥清潔處理后,再將壓縮氣體通過氣管1輸入穩(wěn)壓控制閥3;
所述穩(wěn)壓控制閥3可通過外部設(shè)定工作壓力,并且根據(jù)設(shè)定的工作壓力控制油氣分離器2所導(dǎo)入的壓縮氣體向進氣控制閥4的傳輸;
所述進氣控制閥4的輸出端通過氣管1連接到泄壓控制閥5的輸入端,所述泄壓控制閥5的輸出端通過氣管1連接緩沖罐6的輸入端,緩沖罐6的輸出端通過氣管1接入到模具型腔。
所述進氣控制閥4以及泄壓控制閥5被設(shè)置成按照下述控制策略執(zhí)行進氣增壓與排氣泄壓:步驟如下:
1)鋁液澆鑄過程中,進氣控制閥4關(guān)閉,泄壓控制閥5打開,排出模具型腔和緩沖罐內(nèi)的空氣;
2)模具型腔內(nèi)鋁液充型到設(shè)定量時,泄壓控制閥5自動關(guān)閉;
3)模具型腔內(nèi)鋁液充型完畢并且在鋁液液面下降時,進氣控制閥4自動開啟,緩沖罐6內(nèi)開始充氣,緩沖罐6內(nèi)的空氣緩慢輸入模具型腔;
4)模具型腔內(nèi)鋁液凝固并成型后,進氣控制閥4自動關(guān)閉,泄壓控制閥5自動打開,緩沖罐6、模具型腔及相連管路內(nèi)空氣排出,完成一次鑄造過程。
本例中,通過將緩沖罐6設(shè)置在進氣控制閥4以及泄壓控制閥5之后,并且將緩沖罐6設(shè)置在更加接近模具型腔的位置,這樣使得緩沖罐6向模具型腔充氣加壓時,多了一個緩沖的過程,使進入模具型腔的壓力是慢慢變大的,而不會很快就加壓結(jié)束,而對于整個鑄造過程來說,緩慢而均勻的加壓是所期望的。
作為優(yōu)選的實施例,在由緩沖罐6向模具型腔的增壓過程中,所述穩(wěn)壓控制閥3還被設(shè)置成在緩沖罐6的內(nèi)部壓力低于設(shè)定值時自動開啟補償進氣到所述緩沖罐6。
在一些實施例中,所述氣壓增壓裝置還具有一氣壓表,被設(shè)置用于指示緩沖罐6內(nèi)部的壓力狀態(tài)。
在一些優(yōu)選的實施例中,所述進氣控制閥4通過控制進氣速率來控制緩沖罐輸入模具型腔內(nèi)的壓力以及壓力與鑄件冷卻凝固速率的變化。
在一些實施例中,所述進氣控制閥4通過控制增壓的啟停,并通過控制進氣通道的大小和/或進氣量來控制緩沖罐6輸入模具型腔內(nèi)的壓力以及壓力與鑄件冷卻凝固速率的變化。
作為優(yōu)選的,所述泄壓控制閥5連接氣體回收裝置,用于回收模具型腔及相連管路內(nèi)排除的氣體,可使氣體循環(huán)利用,避免了氣體的浪費。
作為優(yōu)選的所述氣體為氮氣,或其他惰性氣體??梢员M可能少地減少或者消除該用于加壓的氣體本身與鋁液的接觸而引起的化學(xué)反應(yīng)的可能性,提高輪轂鑄件的品質(zhì)。
由以上實用新型內(nèi)容可知,本實用新型的氣壓實用新型的氣壓增壓裝置采用氣壓增壓的方式對增壓鑄造模具的型腔進行增壓,克服傳統(tǒng)的液壓增壓對摩擦運動和密封性之間的矛盾問題,同時采用氣壓增壓的方式更加容易使得壓力施加到整個鋁液液面上的平衡,不會在型腔內(nèi)的某些部位壓力過重而影響鑄件質(zhì)量,采用氣壓增壓時,增壓液面上的受壓基本相同,可均勻受壓,確保鑄件產(chǎn)品質(zhì)量。同時,氣壓增壓的進氣量和/或速度由于緩沖罐的作用,使氣體在進入模具型腔后,壓力慢慢增大,不會出現(xiàn)壓力的突然暴增,造成由于鋁液未凝固而導(dǎo)致鋁液冒泡、飛濺的情況,相對于液壓增壓而言具有控制響應(yīng)快、控制線性度高等優(yōu)點,更有利于鑄件品質(zhì)的提高。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本實用新型。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此,本實用新型的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。