本實(shí)用新型涉及調(diào)壓鑄造的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備。

背景技術(shù)：

調(diào)壓鑄造，作為一種在常規(guī)差壓鑄造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的反重力鑄造技術(shù)，比常規(guī)低壓鑄造及差壓鑄造更為先進(jìn)。調(diào)壓鑄造技術(shù)的主要工藝優(yōu)勢包括真空熔煉與保溫、壓差充型、正壓差凝固等。目前來看，調(diào)壓鑄造技術(shù)是國內(nèi)外生產(chǎn)以鋁合金為代表的有色合金鑄件，特別是針對航空航天行業(yè)具有高質(zhì)量要求的復(fù)雜鑄件的最先進(jìn)的一種鑄造成形技術(shù)。

其中，在申請?zhí)枮椤?01210207951.7”，名稱為“金屬型調(diào)壓鑄造設(shè)備”的申請文件中，描述了如下內(nèi)容：“一種金屬型調(diào)壓鑄造設(shè)備，屬于金屬型反重力鑄造領(lǐng)域。該金屬型調(diào)壓鑄造設(shè)備較傳統(tǒng)調(diào)壓鑄造設(shè)備的兩段式罐體，即上罐體與下罐體的主機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加了一個中罐體，用于安裝金屬型開合型所必需的機(jī)械機(jī)構(gòu)。本設(shè)備的上、中、下各罐體之間通過機(jī)械卡環(huán)機(jī)構(gòu)鎖緊以確保密封效果。該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)基于金屬型對鑄件通過調(diào)壓鑄造技術(shù)鑄造成形，并能夠應(yīng)用于砂型、熔模鑄造模殼及石膏型等進(jìn)行鑄件的調(diào)壓鑄造成形，同時也能夠用于金屬型、砂型、熔模鑄造模殼及石膏型等進(jìn)行鑄件的差壓鑄造與低壓鑄造成形。因此，應(yīng)用非常廣泛，實(shí)現(xiàn)了調(diào)壓鑄造和金屬型之間的良好結(jié)合”。盡管該金屬型調(diào)壓鑄造設(shè)備具有如上優(yōu)點(diǎn)，但其僅限于鋁合金等有色合金鑄件的生產(chǎn)中。

又如在申請?zhí)枮椤?00410009617.6”，名稱為“一種調(diào)壓鑄造方法及調(diào)壓鑄造用坩堝”的申請文件中，描述了如下內(nèi)容：“一種真空調(diào)壓鑄造方法及調(diào)壓鑄造用坩堝，將鑄型及液態(tài)金屬分別置于上密封室及坩堝內(nèi)，同時對二者抽真空，真空度均達(dá)到要求時，向坩堝內(nèi)充入惰性氣體或壓縮空氣，使液態(tài)金屬在可調(diào)的壓差下沿著升液管壓入型腔；當(dāng)充型完成后，在保持對真空罩繼續(xù)抽真空條件下，對坩堝內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)壓，使其壓力從負(fù)壓迅速轉(zhuǎn)變?yōu)檎龎?，并維持設(shè)定的正壓值；當(dāng)鑄件凝固結(jié)束后，立即對坩堝泄壓、對真空罩泄真空，打開真空罩取出鑄件，完成成型過程。該技術(shù)提高型腔的排氣能力，保證金屬溶液在較大壓力下結(jié)晶凝固，增強(qiáng)鑄件的補(bǔ)縮效果，密封性好，可靠性高，適合各種鋁基復(fù)合材料和鋁合金鑄件”。盡管該調(diào)壓鑄造方法及調(diào)壓鑄造用坩堝具有一定優(yōu)點(diǎn)，但是也同樣僅限于鋁合金等有色金屬鑄件的生產(chǎn)中，無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)更高溫度的黑色金屬鑄件。

又如在申請?zhí)枮椤?00580017765.5”，名稱為“真空吸鑄的澆注方法、裝置以及鑄件”的申請文件中，描述了如下內(nèi)容：“一種使用負(fù)壓造型鑄模(造型砂箱)鑄造薄壁鑄件的真空吸鑄的澆注方法、裝置，以及使用該方法鑄造的鑄件。該方法包括向模樣表面粘著防護(hù)部件的防護(hù)部件粘著過程，向被粘著的防護(hù)部件上放置造型砂箱的同時向其內(nèi)填充不含粘合劑的填充材料的過程，將填充材料上表面進(jìn)行密封使造型砂箱內(nèi)部形成負(fù)壓，并且使防護(hù)部件吸著于填充材料側(cè)面上使防護(hù)部件成形的過程，將模樣從防護(hù)部件上取下，對具有分型面的上半割鑄模進(jìn)行造型的過程，將采用相同方法造型的下半割鑄模與上半割鑄模重合形成型腔的同時形成完成鑄模的過程，向型腔內(nèi)注入熔融金屬的過程，解除造型砂箱內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)將鑄件取出的過程。以及向完成鑄模內(nèi)進(jìn)行澆注開始前，對型腔內(nèi)進(jìn)行減壓的過程”?？梢?，該設(shè)備為半自動半人工操作的設(shè)備，生產(chǎn)效率低，而且砂箱內(nèi)的鑄模周圍需要填入絕熱材料，增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于上述的背景技術(shù)，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備，以克服現(xiàn)有技術(shù)中只能生產(chǎn)有色金屬領(lǐng)域的鑄件的缺陷，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)黑色金屬領(lǐng)域的鑄件，尤其是鑄鋼薄壁鑄件，如渦輪殼、排氣岐管和連體排氣岐管等鑄件的目的。本實(shí)用新型的目的還包括提供一種用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活、使用方便、自動化程度高等特點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備，包括爐裝置和設(shè)于所述爐裝置頂部的砂箱裝置；所述爐裝置包括爐體、坩堝、中頻線圈、爐蓋、升液管和機(jī)械密封卡環(huán)，其中，所述坩堝設(shè)于所述爐體的內(nèi)部，所述中頻線圈設(shè)于所述坩堝的外側(cè)，所述爐蓋對應(yīng)可開合地設(shè)于所述爐體的上方，所述爐蓋中心開設(shè)有貫穿孔，所述升液管下端設(shè)于所述爐體的底部，其上端通過所述貫穿孔進(jìn)入所述砂箱裝置，所述機(jī)械密封卡環(huán)設(shè)于所述爐體和爐蓋的接觸部分，起到密封作用；所述砂箱裝置包括砂箱和與所述砂箱對應(yīng)的砂箱密封板，其中，所述砂箱密封板上設(shè)有砂箱密封板抽氣口，所述砂箱內(nèi)部設(shè)有鑄模，所述鑄模包括澆口和冒口，所述澆口與所述升液管的上端口連接，所述冒口與所述砂箱密封板抽氣口連接。

進(jìn)一步地，所述冒口為明冒口。

進(jìn)一步地，所述鑄模的冒口上端設(shè)有金屬探針。

進(jìn)一步地，所述爐裝置還包括與所述機(jī)械密封卡環(huán)連接并控制其開合的機(jī)械卡環(huán)液氣缸；所述砂箱密封板上還設(shè)有控制其開合的砂箱密封板氣缸。

進(jìn)一步地，所述爐裝置還包括爐蓋平臺、爐蓋升降導(dǎo)柱、爐蓋支架、爐蓋前后移動液壓缸、爐蓋升降液壓缸和爐體翻轉(zhuǎn)液壓缸；所述爐蓋平臺設(shè)于所述爐蓋的上部；所述爐蓋升降導(dǎo)柱設(shè)有所述爐蓋平臺的下方的兩端；所述爐蓋支架設(shè)于所述爐蓋的外側(cè)，用于支撐所述爐蓋；所述爐蓋前后移動液壓缸、爐蓋升降液壓缸設(shè)于所述爐蓋的外側(cè)，用于控制所述爐蓋的前后移動和升降；所述爐體翻轉(zhuǎn)液壓缸設(shè)于所述爐體的外側(cè)，用于控制所述爐體的翻轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述爐體或爐蓋的側(cè)壁上開設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口。

進(jìn)一步地，所述澆口與所述升液管的上端口的連接面之間設(shè)有隔熱膨脹襯墊。

進(jìn)一步地，所述隔熱膨脹襯墊采用陶瓷纖維和膨脹材料制備，其中，所述膨脹材料包括蛭石和/或珍珠巖。

進(jìn)一步地，所述鑄模包括但不限于渦輪殼殼芯、排氣岐管殼芯和連體排氣岐管殼芯，其為砂?；蚪饘倌！?/p>

進(jìn)一步地，所述鑄模的冒口上端設(shè)有金屬探針或砂箱密封板抽氣口上設(shè)有金屬探針。

進(jìn)一步地，所述鑄模的周圍填入石英砂。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備具有以下有益效果：

（1）所述調(diào)壓設(shè)備通過對其結(jié)構(gòu)以及部件的改進(jìn)，使其在具體應(yīng)用中，可以實(shí)現(xiàn)型腔內(nèi)抽真空、爐內(nèi)加正壓，金屬溶液充填型腔時，特別是型腔薄壁處，由于沒有空氣的阻力，使得充型更加容易；

（2）進(jìn)一步地，冒口及其連接的設(shè)計，使得金屬溶液充滿型腔后，型腔破真空，爐內(nèi)增加正壓，冒口在大氣壓作用下，有更好的補(bǔ)縮效果；

（3）所述調(diào)壓設(shè)備對應(yīng)于一種先進(jìn)的反重力鑄造技術(shù)，即金屬溶液在正壓和負(fù)壓綜合作用下充填型腔，以形成鑄件的鑄造方法，能夠?qū)崿F(xiàn)基于砂型的調(diào)壓鑄造方法，并能夠應(yīng)用于黑色金屬的鑄造成型領(lǐng)域，尤其是薄壁鑄鋼件，如渦殼、排氣岐管和連體排氣岐管等，進(jìn)一步地，該調(diào)壓設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)完全自動化生產(chǎn)；

（4）本實(shí)用新型所述的調(diào)壓設(shè)備對應(yīng)的是一種調(diào)壓鑄造方法，其與低壓鑄造相比，該調(diào)壓鑄造方法能夠更好的充型，減少卷氣的風(fēng)險；與真空吸鑄相比，調(diào)壓鑄造能夠提供更充足的充型動力；而且調(diào)壓鑄造能夠?qū)崿F(xiàn)上下壓力的調(diào)節(jié)，使鑄件在更好的壓縮條件下凝固。

可見，本實(shí)用新型所述的使得一種新型的調(diào)壓鑄造方法成為可能，通過對其結(jié)構(gòu)以及部件的改進(jìn)，使得在具體實(shí)際應(yīng)用中，鑄造工藝可以取得更好的鑄造效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所述的用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備的一個實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1、爐體；2、坩堝；3、中頻線圈；4、爐蓋；5、升液管；6、爐蓋平臺；7、砂箱；8、砂箱密封板抽氣口；9、砂箱密封板氣缸；10、砂箱密封板；11、機(jī)械密封卡環(huán)；12、機(jī)械卡環(huán)液壓缸；13、爐蓋升降導(dǎo)柱；14、爐蓋支架；15、爐蓋前后移動液壓缸；16、爐蓋升降液壓缸；17、爐體翻轉(zhuǎn)液壓缸。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1為本實(shí)用新型所述的用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所述的用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備的一個實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

參見圖1-2，本實(shí)用新型提供了一種用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備，包括爐裝置和設(shè)于所述爐裝置頂部的砂箱裝置；所述爐裝置包括爐體1、坩堝2、中頻線圈3、爐蓋4、升液管5和機(jī)械密封卡環(huán)11，其中，所述坩堝2設(shè)于所述爐體1的內(nèi)部，所述中頻線圈3設(shè)于所述坩堝2的外側(cè)，所述爐蓋4對應(yīng)可開合地設(shè)于所述爐體1的上方，所述爐蓋4中心開設(shè)有貫穿孔，所述升液管5下端設(shè)于所述爐體1的底部，其上端通過所述貫穿孔進(jìn)入所述砂箱裝置，所述機(jī)械密封卡環(huán)11設(shè)于所述爐體1和爐蓋4的接觸部分，起到密封作用；所述砂箱裝置包括砂箱7和與所述砂箱7對應(yīng)的砂箱密封板10，其中，所述砂箱密封板10上設(shè)有砂箱密封板抽氣口8，所述砂箱7內(nèi)部設(shè)有鑄模，所述鑄模包括澆口和冒口，所述澆口與所述升液管5的上端口連接，所述冒口與所述砂箱密封板抽氣口8連接。

結(jié)合上述技術(shù)方案，根據(jù)需要選擇任意一項(xiàng)或幾項(xiàng)技術(shù)特征應(yīng)用于實(shí)施例中，其中，所述技術(shù)特征包括：進(jìn)一步地，所述冒口為明冒口。進(jìn)一步地，所述鑄模的冒口上端設(shè)有金屬探針。進(jìn)一步地，所述爐裝置還包括與所述機(jī)械密封卡環(huán)11連接并控制其開合的機(jī)械卡環(huán)液氣缸12；所述砂箱密封板10上還設(shè)有控制其開合的砂箱密封板氣缸9。進(jìn)一步地，所述爐裝置還包括爐蓋平臺6、爐蓋升降導(dǎo)柱13、爐蓋支架14、爐蓋前后移動液壓缸15、爐蓋升降液壓缸16和爐體翻轉(zhuǎn)液壓缸17；所述爐蓋平臺6設(shè)于所述爐蓋4的上部；所述爐蓋升降導(dǎo)柱13設(shè)有所述爐蓋平臺6的下方的兩端；所述爐蓋支架14設(shè)于所述爐蓋4的外側(cè)，用于支撐所述爐蓋4；所述爐蓋前后移動液壓缸15、爐蓋升降液壓缸16設(shè)于所述爐蓋4的外側(cè)，用于控制所述爐蓋4的前后移動和升降；所述爐體翻轉(zhuǎn)液壓缸16設(shè)于所述爐體1的外側(cè)，用于控制所述爐體1的翻轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，所述爐體1或爐蓋4的側(cè)壁上開設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口。進(jìn)一步地，所述澆口與所述升液管5的上端口的連接面之間設(shè)有隔熱膨脹襯墊。進(jìn)一步地，所述隔熱膨脹襯墊采用陶瓷纖維和膨脹材料制備，其中，所述膨脹材料包括蛭石和/或珍珠巖。進(jìn)一步地，所述鑄模包括但不限于渦輪殼殼芯、排氣岐管殼芯和連體排氣岐管殼芯，其為砂模或金屬模。進(jìn)一步地，所述鑄模的冒口上端設(shè)有金屬探針或砂箱密封板抽氣口上設(shè)有金屬探針。進(jìn)一步地，所述鑄模的周圍填入石英砂。

在一個實(shí)施例中，一種用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備，包括爐裝置和設(shè)于所述爐裝置頂部的砂箱裝置；所述爐裝置包括爐體1、坩堝2、中頻線圈3、爐蓋4、升液管5和機(jī)械密封卡環(huán)11，其中，所述坩堝2設(shè)于所述爐體1的內(nèi)部，所述中頻線圈3設(shè)于所述坩堝2的外側(cè)，所述爐蓋4對應(yīng)可開合地設(shè)于所述爐體1的上方，所述爐蓋4中心開設(shè)有貫穿孔，所述升液管5下端設(shè)于所述爐體1的底部，其上端通過所述貫穿孔進(jìn)入所述砂箱裝置，所述機(jī)械密封卡環(huán)11設(shè)于所述爐體1和爐蓋4的接觸部分，起到密封作用；所述砂箱裝置包括砂箱7和與所述砂箱7對應(yīng)的砂箱密封板10，其中，所述砂箱密封板10上設(shè)有砂箱密封板抽氣口8，所述砂箱7內(nèi)部設(shè)有鑄模，所述鑄模包括澆口和冒口，所述澆口與所述升液管5的上端口連接，所述冒口與所述砂箱密封板抽氣口8連接；進(jìn)一步地，所述冒口為明冒口。進(jìn)一步地，所述鑄模的冒口上端設(shè)有金屬探針；進(jìn)一步地，所述爐裝置還包括與所述機(jī)械密封卡環(huán)11連接并控制其開合的機(jī)械卡環(huán)液氣缸12；所述砂箱密封板10上還設(shè)有控制其開合的砂箱密封板氣缸9；進(jìn)一步地，所述爐裝置還包括爐蓋平臺6、爐蓋升降導(dǎo)柱13、爐蓋支架14、爐蓋前后移動液壓缸15、爐蓋升降液壓缸16和爐體翻轉(zhuǎn)液壓缸17；所述爐蓋平臺6設(shè)于所述爐蓋4的上部；所述爐蓋升降導(dǎo)柱13設(shè)有所述爐蓋平臺6的下方的兩端；所述爐蓋支架14設(shè)于所述爐蓋4的外側(cè)，用于支撐所述爐蓋4；所述爐蓋前后移動液壓缸15、爐蓋升降液壓缸16設(shè)于所述爐蓋4的外側(cè)，用于控制所述爐蓋4的前后移動和升降；所述爐體翻轉(zhuǎn)液壓缸16設(shè)于所述爐體1的外側(cè)，用于控制所述爐體1的翻轉(zhuǎn)。

在另外一個實(shí)施例中，一種用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備，包括爐裝置和設(shè)于所述爐裝置頂部的砂箱裝置；所述爐裝置包括爐體1、坩堝2、中頻線圈3、爐蓋4、升液管5和機(jī)械密封卡環(huán)11，其中，所述坩堝2設(shè)于所述爐體1的內(nèi)部，所述中頻線圈3設(shè)于所述坩堝2的外側(cè)，所述爐蓋4對應(yīng)可開合地設(shè)于所述爐體1的上方，所述爐蓋4中心開設(shè)有貫穿孔，所述升液管5下端設(shè)于所述爐體1的底部，其上端通過所述貫穿孔進(jìn)入所述砂箱裝置，所述機(jī)械密封卡環(huán)11設(shè)于所述爐體1和爐蓋4的接觸部分，起到密封作用；所述砂箱裝置包括砂箱7和與所述砂箱7對應(yīng)的砂箱密封板10，其中，所述砂箱密封板10上設(shè)有砂箱密封板抽氣口8，所述砂箱7內(nèi)部設(shè)有鑄模，所述鑄模包括澆口和冒口，所述澆口與所述升液管5的上端口連接，所述冒口與所述砂箱密封板抽氣口8連接；所述爐體1或爐蓋4的側(cè)壁上開設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口；進(jìn)一步地，所述澆口與所述升液管5的上端口的連接面之間設(shè)有隔熱膨脹襯墊；進(jìn)一步地，所述隔熱膨脹襯墊采用陶瓷纖維和膨脹材料制備，其中，所述膨脹材料包括蛭石和/或珍珠巖；進(jìn)一步地，所述鑄模包括但不限于渦輪殼殼芯、排氣岐管殼芯和連體排氣岐管殼芯，其為砂?；蚪饘倌?；進(jìn)一步地，所述鑄模的冒口上端設(shè)有金屬探針或砂箱密封板抽氣口上設(shè)有金屬探針；進(jìn)一步地，所述鑄模的周圍填入石英砂。

對應(yīng)地，所述用于生產(chǎn)黑色金屬的調(diào)壓設(shè)備的鑄造方法包括：

步驟1：所述保溫坩堝2內(nèi)部設(shè)有金屬溶液，所述爐體1和所述爐蓋4通過機(jī)械密封卡環(huán)11鎖緊；將鑄模置于所述砂箱7內(nèi)，其中，所述鑄模的澆口與所述升液管5的上端口連接，所述鑄模的明冒口與所述砂箱密封板抽氣口8連接，將所述砂箱7和所述砂箱密封板10通過氣動或液壓鎖緊；

步驟2：向所述爐體1內(nèi)充入壓縮氣體，同時鑄模的型腔內(nèi)抽真空，使金屬溶液沿反重力方向充入所述型腔內(nèi)；

步驟3：充型完成后，砂箱7內(nèi)打破負(fù)壓，同時爐體1內(nèi)補(bǔ)充同等壓力的氣體，直至鑄件流道凝固后，爐體1放氣，打開砂箱密封板10，移出鑄件容器，取出鑄件。

進(jìn)一步地，還包括步驟4：完成一次澆注后，測量澆注前后砂箱重量的變化，計算保溫坩堝2內(nèi)金屬溶液的液面高度，調(diào)整下次澆注的保壓壓力。進(jìn)一步地，所述步驟4中的測量是通過抓取砂箱7機(jī)械手的重力傳感器或地泵進(jìn)行的。

在本發(fā)明的另外一個應(yīng)用實(shí)施例中，一種用于生產(chǎn)黑色金屬的鑄造方法，其中，采用依次包括爐體、爐蓋、升液管、砂箱和砂箱密封板的鑄造設(shè)備進(jìn)行鑄造；所述爐體內(nèi)部有保溫坩堝，保溫坩堝內(nèi)部是金屬溶液；所述爐蓋中心開有貫穿孔，用于安裝升液管，側(cè)壁開有進(jìn)氣口和出氣口；爐體和爐蓋通過機(jī)械卡環(huán)機(jī)構(gòu)鎖緊；砂箱密封板與砂箱之間通過氣動/液壓鎖緊和分開；鑄模置于砂箱內(nèi)，鑄模澆口與升液管端口連接，鑄模冒口采用明冒口，并與砂箱密封板的抽氣口連接；升液管通過爐蓋中心的貫穿孔將金屬溶液和砂型的澆口連通；爐體和砂箱密封后，向爐體內(nèi)充入壓縮氣體，同時型腔內(nèi)抽真空，使金屬溶液沿反重力方向充入鑄模型腔；充型完成后，砂箱內(nèi)打破負(fù)壓，同時爐體內(nèi)補(bǔ)充同等壓力的氣體；等鑄件流道凝固后，爐體放氣，打開砂箱密封板，移出鑄件容器，取出鑄件。完成一次澆注后，測量澆注前后砂箱重量的變化，計算坩堝內(nèi)金屬溶液面高度，調(diào)整下次澆注的保壓壓力；進(jìn)一步地，所述的鑄模采用明冒口，且明冒口與砂箱密封板上的抽氣口連接，型腔處于負(fù)壓狀態(tài)；所述的金屬溶液充滿型腔，是在型腔內(nèi)的負(fù)壓和爐體內(nèi)的正壓綜合作用下充填型腔的。

在具體的應(yīng)用實(shí)施例中，具體通過以下應(yīng)用實(shí)施例1、2和3進(jìn)行對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行描述。

應(yīng)用實(shí)施例1

生產(chǎn)鑄鋼材質(zhì)的渦輪殼的鑄造方法，調(diào)壓設(shè)備依次包括爐體1、爐蓋4、升液管5、砂箱7、渦輪殼殼芯和砂箱密封板10；所述爐體內(nèi)部有保溫坩堝2，保溫坩堝內(nèi)部是1.4826耐熱鋼鋼水，保溫溫度為1550℃；所述爐蓋中心開有貫穿孔，用于安裝升液管，側(cè)壁開有進(jìn)氣口和出氣口；爐體和爐蓋通過機(jī)械卡環(huán)機(jī)構(gòu)11鎖緊；渦輪殼殼芯開有向上的明冒口，放入砂箱內(nèi)，周圍填入石英砂；砂箱密封板與砂箱之間通過氣動壓緊和分開；渦輪殼殼型澆口與升液管端口連接，連接面之間采用隔熱膨脹襯墊密封，明冒口與砂箱密封板的抽氣口8連接。

爐體坩堝內(nèi)將金屬溶液準(zhǔn)備好后，爐蓋在爐蓋前后移動液壓缸15的推動下，移動到爐體上方，然后在爐蓋升降液壓缸16的推動下，爐蓋下移，與爐體合嚴(yán)，然后機(jī)械卡環(huán)液壓缸12推動機(jī)械密封卡環(huán)將爐體爐蓋密封。通過機(jī)械手將砂箱置于爐蓋平臺的固定位置，然后在砂箱密封板的推動下氣缸砂箱密封板下移并壓緊密封，砂箱密封板上的抽氣口壓在砂型明冒口上。

開啟砂箱密封板的排氣閥，即砂箱內(nèi)部型腔通過真空系統(tǒng)以-5KPa/s的速度抽真空至P_V=-20KPa，用時時間T₁=4s，然后保持該真空度到T₂=7s；同時打開爐體進(jìn)氣管的進(jìn)氣閥，向爐體內(nèi)部以2KPa/s的速度充入壓縮氣體，在T₁時到達(dá)P_R=8KPa，此階段為金屬溶液在升液管上升階段；然后以10KPa/s的速度充入壓縮氣體，直到P_E=38KPa為止，此階段為金屬溶液充型階段；然后在T₃=12s時，型腔內(nèi)由真空狀態(tài)變?yōu)镻_O（大氣壓）；同時，在該時間段，爐體內(nèi)壓力由P_E增加到P_I，此時P_I=58KPa，保持該壓力直到T₄=90s，然后開始泄壓，完成整個澆注。

充型過程中，金屬溶液到達(dá)渦輪殼明冒口的探針位置，則強(qiáng)制停止加壓和抽真空；如果壓差過大，金屬溶液與砂箱密封板的抽氣口接觸，則強(qiáng)制破真空，砂箱密封板上移，達(dá)到保護(hù)砂箱密封板的目的。在爐內(nèi)正壓和型腔內(nèi)的負(fù)壓（-20KPa）的作用下，1.4826的鋼液能夠快速充型，而且充型更加平穩(wěn)，減少卷氣的風(fēng)險。保持壓力40s后，打開砂箱密封板的進(jìn)氣閥，破真空到大氣壓，同時打開爐蓋的排氣閥，迅速排出爐內(nèi)的氣體；向上開啟砂箱密封板，取出砂箱及渦輪殼，完成一次澆注循環(huán)。

將砂箱放在爐蓋前，放在電子稱上稱重；澆注完后砂箱進(jìn)行稱重，砂箱的重量差值即為坩堝中減少的鋼水重量，進(jìn)而通過計算機(jī)計算出鋼水液面下降高度，調(diào)整下次加壓曲線。

應(yīng)用實(shí)施例2

生產(chǎn)鑄鋼材質(zhì)的排氣岐管的鑄造方法，調(diào)壓設(shè)備依次包括爐體、爐蓋、升液管、砂箱、排氣岐管殼芯和砂箱密封板；所述爐體內(nèi)部有保溫坩堝，保溫坩堝內(nèi)部是1.4826耐熱鋼鋼水，保溫溫度為1580℃；所述爐蓋中心開有貫穿孔，用于安裝升液管，側(cè)壁開有進(jìn)氣口和出氣口；爐體和爐蓋通過機(jī)械卡環(huán)機(jī)構(gòu)鎖緊；排氣岐管殼芯開有向上的明冒口，放入砂箱內(nèi)，周圍填入石英砂；砂箱密封板與砂箱之間通過氣動壓緊和分開；排氣岐管殼型澆口與升液管端口連接，明冒口與砂箱密封板的抽氣機(jī)構(gòu)連接。

爐體坩堝內(nèi)將金屬溶液準(zhǔn)備好后，爐蓋在爐蓋前后移動液壓缸15的推動下，移動到爐體上方，然后在爐蓋升降液壓缸16的推動下，爐蓋下移，與爐體合嚴(yán)，然后機(jī)械卡環(huán)液壓缸12推動機(jī)械密封卡環(huán)將爐體爐蓋密封。通過機(jī)械手將砂箱置于爐蓋平臺的固定位置，然后在砂箱密封板的推動下氣缸砂箱密封板下移并壓緊密封，砂箱密封板上的抽氣口壓在砂型明冒口上。

開啟砂箱密封板的排氣閥，即砂箱內(nèi)部型腔通過真空系統(tǒng)以-5KPa/s的速度抽真空至P_V=-30KPa，用時時間T₁=6s，然后保持該真空度到T₂=7s；同時打開爐體進(jìn)氣管的進(jìn)氣閥，向爐體內(nèi)部以2KPa/s的速度充入壓縮氣體，在T₁時到達(dá)P_R=12KPa，此階段為金屬溶液在升液管上升階段；然后以10KPa/s的速度充入壓縮氣體，直到P_E=42KPa為止，此階段為金屬溶液充型階段；然后在T₃=9s時，型腔內(nèi)由真空狀態(tài)變?yōu)镻_O（大氣壓）；同時，在該時間段，爐體內(nèi)壓力由P_E增加到P_I，此時P_I=63KPa，保持該壓力直到T₄=100s，然后開始泄壓，完成整個澆注。

充型過程中，金屬溶液到達(dá)渦輪殼明冒口的探針位置，則強(qiáng)制停止加壓和抽真空；如果壓差過大，金屬溶液與砂箱密封板的抽氣口接觸，則強(qiáng)制破真空，砂箱密封板上移，達(dá)到保護(hù)砂箱密封板的目的。在爐內(nèi)正壓和型腔內(nèi)的負(fù)壓（-30KPa）的作用下，1.4826的鋼液能夠快速充型，而且充型更加平穩(wěn)，減少卷氣的風(fēng)險。保持壓力35s后，打開砂箱密封板的進(jìn)氣閥，破真空到大氣壓，同時打開爐蓋的排氣閥，迅速排出爐內(nèi)的氣體；向上開啟砂箱密封板，取出砂箱及排氣岐管，完成一次澆注循環(huán)。

應(yīng)用實(shí)施例3

本實(shí)施例中的生產(chǎn)鑄鋼材質(zhì)的連體排氣岐管的鑄造方法，調(diào)壓設(shè)備依次包括爐體、爐蓋、升液管、砂箱、連體排氣岐管殼芯和砂箱密封板；所述爐體內(nèi)部有保溫坩堝，保溫坩堝內(nèi)部是1.4826耐熱鋼鋼水，保溫溫度為1600℃；所述爐蓋中心開有貫穿孔，用于安裝升液管，側(cè)壁開有進(jìn)氣口和出氣口；爐體和爐蓋通過機(jī)械卡環(huán)機(jī)構(gòu)鎖緊；排氣岐管殼芯開有向上的明冒口，放入砂箱內(nèi)，周圍填入石英砂；砂箱密封板與砂箱之間通過氣動壓緊和分開；連體排氣岐管殼型澆口與升液管端口連接，明冒口與砂箱密封板的抽氣機(jī)構(gòu)連接。

爐體坩堝內(nèi)將金屬溶液準(zhǔn)備好后，爐蓋在爐蓋前后移動液壓缸15的推動下，移動到爐體上方，然后在爐蓋升降液壓缸16的推動下，爐蓋下移，與爐體合嚴(yán)，然后機(jī)械卡環(huán)液壓缸12推動機(jī)械密封卡環(huán)將爐體爐蓋密封。通過機(jī)械手將砂箱置于爐蓋平臺的固定位置，然后在砂箱密封板的推動下氣缸砂箱密封板下移并壓緊密封，砂箱密封板上的抽氣口壓在砂型明冒口上。

開啟砂箱密封板的排氣閥，即砂箱內(nèi)部型腔通過真空系統(tǒng)以-6KPa/s的速度抽真空至P_V=-30KPa，用時時間T₁=5s，然后保持該真空度到T₂=7s；同時打開爐體進(jìn)氣管的進(jìn)氣閥，向爐體內(nèi)部以2KPa/s的速度充入壓縮氣體，在T₁時到達(dá)P_R=10KPa，此階段為金屬溶液在升液管上升階段；然后以15KPa/s的速度充入壓縮氣體，直到P_E=40KPa為止，此階段為金屬溶液充型階段；然后在T₃=9s時，型腔內(nèi)由真空狀態(tài)變?yōu)镻_O（大氣壓）；同時，在該時間段，爐體內(nèi)壓力由P_E增加到P_I，此時P_I=70KPa，保持該壓力直到T₄=110s，然后開始泄壓，完成整個澆注。

充型過程中，金屬溶液到達(dá)渦輪殼明冒口的探針位置，則強(qiáng)制停止加壓和抽真空；如果壓差過大，金屬溶液與砂箱密封板的抽氣口接觸，則強(qiáng)制破真空，砂箱密封板上移，達(dá)到保護(hù)砂箱密封板的目的。在爐內(nèi)正壓和型腔內(nèi)的負(fù)壓（-30KPa）的作用下，1.4826的鋼液能夠快速充型，而且充型更加平穩(wěn)，減少卷氣的風(fēng)險。充型結(jié)束后，砂箱密封板以3KPa/s的速度卸真空，同時爐體內(nèi)部以3KPa速度增加正壓。保持壓力50s后，打開爐蓋的排氣閥，迅速排出爐內(nèi)的氣體；向上開啟砂箱密封板，取出砂箱及排氣岐管，完成一次澆注循環(huán)。

可見，通過研究，在具體實(shí)施例中，優(yōu)選地，開啟砂箱密封板的排氣閥，即砂箱內(nèi)部型腔通過真空系統(tǒng)以-4~-8KPa/s的速度抽真空至P_V=-20~-30KPa，用時時間T₁=3-7s，然后保持該真空度到T₂=7s；同時打開爐體進(jìn)氣管的進(jìn)氣閥，向爐體內(nèi)部以2KPa/s的速度充入壓縮氣體，在T₁時到達(dá)P_R=8-15KPa，此階段為金屬溶液在升液管上升階段；然后以10-15KPa/s的速度充入壓縮氣體，直到P_E=35-45KPa為止，此階段為金屬溶液充型階段；然后在T₃=9-15s時，型腔內(nèi)由真空狀態(tài)變?yōu)镻_O（大氣壓）；同時，在該時間段，爐體內(nèi)壓力由P_E增加到P_I，此時P_I=50-70KPa，保持該壓力直到T₄=80-110s，然后開始泄壓，完成整個澆注。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。