本實(shí)用新型涉及金屬成型加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種在真空環(huán)境下的非晶金屬真空熔煉壓鑄成型設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,在大氣環(huán)境下采用常規(guī)壓鑄成型設(shè)備熔煉成型構(gòu)件成了一項(xiàng)通用技術(shù),而壓鑄機(jī)由于能夠在極短時(shí)間內(nèi)完成成型的過程而被廣泛采用。但是使用常規(guī)壓鑄機(jī)在大氣環(huán)境下熔煉和壓鑄成型,金屬熔料內(nèi)部的氣體容易卷入模具型腔中,進(jìn)而造成氣泡等工藝缺陷。
隨著產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,性能和外觀要求越來越高。為了解決在成型過程中空氣卷入熔料中使鑄件產(chǎn)生氣泡的問題,現(xiàn)有技術(shù)一般通過使模具的型腔處于真空狀態(tài),以提高鑄件的品質(zhì)、成品率等,由此真空壓鑄成為提高鑄件品質(zhì)、韌性結(jié)構(gòu)的必由之路。
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的真空熔煉壓鑄成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。該真空熔煉壓鑄設(shè)備包括:第一驅(qū)動(dòng)裝置中用于驅(qū)動(dòng)壓射桿向上運(yùn)動(dòng)將金屬坯料送入產(chǎn)品成型模具內(nèi)的氣缸1,帶動(dòng)壓射桿5在真空腔體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的氣缸桿2。真空?qǐng)A筒4上設(shè)置抽氣孔19,對(duì)真空?qǐng)A筒4內(nèi)部抽真空,實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境。金屬坯料7在熔煉位置的料管8內(nèi)被加熱成熔融狀態(tài),料管8采用石墨材料制成。壓射桿5上安裝有石墨材料制成的壓射沖頭6,金屬坯料7放置在石墨壓射沖頭6上,在氣缸1驅(qū)動(dòng)下,壓射桿5可帶動(dòng)石墨壓射沖頭6上的金屬坯料在料管8內(nèi)部做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。熔煉裝置還包括高頻感應(yīng)線圈16,其位于真空?qǐng)A筒4外部,通過高頻感應(yīng)線圈16對(duì)料管8內(nèi)部的金屬坯料7進(jìn)行感應(yīng)加熱。為了避免熔煉時(shí)真空?qǐng)A筒4因電磁感應(yīng)而溫度升高,在真空?qǐng)A筒4外面裝有水冷裝置17。對(duì)金屬坯料的熔煉完成后,壓射桿5推動(dòng)熔融狀態(tài)的金屬坯料7至產(chǎn)品成型模具,并在模具型腔內(nèi)降溫冷卻成型。
然而,由于金屬坯料的熔煉溫度很高,例如非晶金屬材料,熔煉的溫度高達(dá)900-1200℃。在該現(xiàn)有技術(shù)中,如用感應(yīng)線圈16熔煉非晶金屬材料時(shí),壓射沖頭6在料筒8內(nèi)部,非晶金屬材料放在該壓射沖頭6上,在熔融時(shí)非晶金屬坯料7與壓射沖頭6及料筒8直接接觸。這樣,非晶金屬坯料的熱量會(huì)直接傳遞到壓射沖頭6及料筒8上,與非晶金屬坯料7接觸的壓射沖頭6及料筒8的部位也會(huì)接近900-1200℃。
現(xiàn)有的壓射沖頭材料在如此高的溫度下,強(qiáng)度會(huì)軟化。在實(shí)際工況中,壓射沖頭每模都會(huì)承受極高的沖擊壓力,而強(qiáng)度軟化的壓射沖頭使用壽命極短,不具備實(shí)際使用性能。同樣,料筒8的現(xiàn)有材料在如此高的溫度下,強(qiáng)度也會(huì)軟化。實(shí)際工況中,料筒8的上部靠近模具的部位,每模都會(huì)承受極高的沖擊壓力。而強(qiáng)度軟化的料筒8使用壽命也是極短,不具備實(shí)際使用性能。即使如圖1所示的技術(shù)方案中使用石墨作為壓射沖頭6及料筒8的材料,由于石墨材料自身較軟,呈片層狀結(jié)構(gòu),以分子鍵為主,對(duì)分子吸引力較弱,在成型過程中受力容易片層脫落,并污染金屬熔料,造成產(chǎn)品的不良,因此也不是理想的耐高溫壓鑄成型材料。同時(shí),我們也看到,在該技術(shù)方案中,只在真空?qǐng)A筒4外部有水冷裝置17,并沒有考慮壓射沖頭6以及料筒8的高溫受熱問題。所有這些問題,導(dǎo)致目前還沒有設(shè)備能夠成功利用真空壓鑄技術(shù)進(jìn)入實(shí)踐生產(chǎn)中。
因此,有必要提出一種非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備,解決壓射沖頭及料筒在高溫下強(qiáng)度軟化問題,延長壓射沖頭及料筒的使用壽命,并能承受沖擊壓力,提高鑄件良率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供了一種非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備,其能夠解決上述技術(shù)問題,并能高效、可靠地生產(chǎn)制品。
本實(shí)用新型的非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備,包括模具機(jī)架、壓射裝置、料筒、抽真空裝置以及感應(yīng)線圈,所述模具機(jī)架包括立柱、固定在該立柱上方的定模板、與該定模板相對(duì)設(shè)置的動(dòng)模板,以及位于該立柱上方的模具,所述模具包括相對(duì)設(shè)置的動(dòng)模具和定模具,兩者形成模具型腔,并由活塞桿連接,可通過活塞桿軸向開/合模,該定模具固定在該定模板上,該動(dòng)模具固定在該動(dòng)模板上;所述壓射裝置包括壓射油缸、壓射桿及壓射沖頭,三者位于同一軸向,所述壓射桿連接所述壓射油缸及所述壓射沖頭;所述料筒用于放置待熔煉的非晶金屬坯料,其連接位于其上方的模具型腔以及位于其下方的該壓射裝置,從而形成軸向的壓射通道;所述抽真空裝置為所述壓射通道提供與外界密封隔離的真空環(huán)境;所述感應(yīng)線圈位于所述料筒的下方外側(cè),其為錐形感應(yīng)線圈或部分錐形感應(yīng)線圈,用于熔煉非晶金屬坯料并使其在熔煉時(shí)懸浮在熔煉位置。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述感應(yīng)線圈還包括設(shè)置在所述錐形感應(yīng)線圈或部分錐形感應(yīng)線圈的頂部的一圈或若干圈的反接線圈,用以提供反向磁場。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述料筒包括位于下方的陶瓷料筒、以及位于上方靠近模具的金屬料筒,該陶瓷料筒與該金屬料筒同心對(duì)齊連接。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述感應(yīng)線圈位于該陶瓷料筒外部。所述陶瓷料筒通過一個(gè)彈性固定裝置彈性固定在該定模扳上;所述彈性固定裝置位于該感應(yīng)線圈上方,其包括固定螺釘、彈簧以及固定連接件,該彈簧位于該固定螺釘與該固定連接件之間,并預(yù)緊。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述金屬料筒中或者其周圍設(shè)有溫控裝置,用以提升該金屬料筒的溫度。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述抽真空裝置包括位于定模具內(nèi)的抽氣口、位于所述壓射桿外側(cè)周圍的壓射罩、以及該壓射罩下方的抽氣口,該壓射罩的抽氣口與該定模具的抽氣口配合,使壓射罩、模具型腔以及壓射通道處于真空狀態(tài)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述壓射裝置內(nèi)設(shè)有冷卻裝置,該冷卻裝置包括位于該壓射桿、壓射沖頭內(nèi)部的冷卻腔以及位于該壓射桿內(nèi)部的中空冷卻管,冷卻介質(zhì)位于該冷卻腔以及該中空冷卻管內(nèi)。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型在對(duì)非晶金屬坯料進(jìn)行熔煉時(shí),由于錐形感應(yīng)線圈或部分錐形感應(yīng)線圈的存在,產(chǎn)生感應(yīng)磁場,對(duì)感應(yīng)線圈內(nèi)部的金屬坯料產(chǎn)生向上的電動(dòng)力,并使金屬坯料在熔煉時(shí)懸浮在空中,不與壓射沖頭及料筒接觸。這樣,熔煉時(shí)壓射沖頭可以向下移動(dòng)并離開熔煉位置而不用一直在熔煉位置托舉著該金屬坯料被動(dòng)受熱,壓射沖頭的溫度可以降到比較低,從而延長壓射沖頭的使用壽命又不會(huì)對(duì)金屬坯料造成污染。
同時(shí),由于壓射沖頭的溫度控制在較低的溫度,其可以進(jìn)一步持續(xù)用例如冷水進(jìn)行控溫。相比于油冷方式,水冷的冷卻效果更好。由于壓射沖頭的溫度較低,壓射沖頭內(nèi)部即使通入水作為冷卻介質(zhì),也不會(huì)產(chǎn)生水蒸氣,當(dāng)然不會(huì)因?yàn)樗魵怆y以排出而影響溫控效果。這相比于只能通入冷卻油作為冷卻液的現(xiàn)有技術(shù)方案,成本明顯降低,整體技術(shù)方案對(duì)壓射沖頭的降溫效果更好。
另外,由于壓射沖頭的溫度可以控制在較低的溫度,并及時(shí)離開了熔煉位置,因此壓射沖頭的材料選擇更廣泛。相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用石墨作為壓射沖頭的材料,本實(shí)用新型的壓射沖頭不會(huì)因?yàn)槭瑢用撀涠廴窘饘倥髁先芤?,也不?huì)影響壓鑄效果。同時(shí),相對(duì)于陶瓷材料或者石墨材料,金屬材料或以金屬為基材的復(fù)合材料作為壓射沖頭,有更高的強(qiáng)度,并可具有更高的使用壽命。
其次,料筒采用兩部分,熔煉位置用陶瓷料筒,靠近模具位置用金屬料筒,既利用了陶瓷料筒的耐高溫和保溫性能,又利用了金屬的抗沖擊強(qiáng)度優(yōu)勢。進(jìn)一步地,陶瓷料筒采用彈性固定方式,固定螺釘與固定連接件之間有彈簧,可以削減壓射時(shí)產(chǎn)生的過大的沖擊力,保護(hù)陶瓷料筒。
最后,上方模具抽真空是通過模具上的抽氣口141抽出空氣,下方壓射罩124抽真空是通過壓射罩124上的抽氣口125抽出空氣,壓射罩124與模具的抽氣口141之間的壓射通道區(qū)域形成一個(gè)類似真空腔的環(huán)境,料筒130位于這個(gè)真空環(huán)境中。并且,因?yàn)閴荷湔?24位于上架板114與下架板113之間的區(qū)域,而不是位于動(dòng)模板118的頂部。相比于壓射罩位于動(dòng)模板頂部的技術(shù)方案而言,本實(shí)用新型的壓射罩所在的位置排除了由于動(dòng)模板上下移動(dòng)而影響密封性的可能,這樣的設(shè)置,充分節(jié)約了空間,并且增強(qiáng)了真空效果,確保整個(gè)熔煉壓鑄是在真空環(huán)境進(jìn)行的。
通過以上方案,解決了壓射沖頭及料筒在高溫下強(qiáng)度軟化問題,延長壓射沖頭及料筒的使用壽命,并能承受沖擊壓力,提高鑄件良率。
上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的真空熔煉壓鑄成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的部分放大示意圖。
圖4為本實(shí)用新型金屬料筒132與陶瓷料筒131之間的連接方式的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖5為本實(shí)用新型金屬料筒132的溫控裝置的第二個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖6為本實(shí)用新型金屬料筒132的溫控裝置的第三個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖7為本實(shí)用新型金屬料筒132的溫控裝置的第四個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖8為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈151的第一個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖9為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈152的第二個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖10為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈153的第三個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖11為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈154的第五個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖12為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈155的第六個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖13為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈156的第七個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖14為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈的容納空間的第二個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖15為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈的容納空間的第三個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖16為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈的容納空間的第四個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖17為本實(shí)用新型感應(yīng)線圈的容納空間的第五個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖18為本實(shí)用新型的壓射裝置的冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說明如下。
圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例提供的非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖2的部分放大示意圖。如圖2及圖3所示,本實(shí)用新型的該非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備包括模具機(jī)架110、壓射裝置120、料筒130、抽真空裝置、以及感應(yīng)線圈151。其中所述模具機(jī)架110包括立式框狀的底座111、由該底座111延伸的四根立柱112、下架板113、上架板114以及模具115,該下架板113以及上架板114分別固定在該立柱112上,并且相對(duì)設(shè)置,形成一個(gè)空間116;所述模具115包括相對(duì)設(shè)置的動(dòng)模具1151以及定模具1152,兩者形成一模具型腔1153,并可軸向開/合模。所述模具機(jī)架110還包括相對(duì)的定模板117及動(dòng)模板118、活塞桿119以及合模油缸1190,上述定模具1152固定在該定模板117上,上述動(dòng)模具1151固定在該動(dòng)模板118下方,所述定模板117及所述動(dòng)模板118之間設(shè)有四根活塞桿119,所述四根活塞桿119分別與其下方的四個(gè)合模油缸1190相連,所述合模油缸1190分別固定在該上架板114以及下架板113上,并放置在該上架板114和該下架板113的空間116內(nèi),其可以驅(qū)動(dòng)活塞桿119上下運(yùn)動(dòng),從而活塞桿119帶動(dòng)該動(dòng)模板118以及固定在該動(dòng)模板118下方的動(dòng)模具1151沿軸向運(yùn)動(dòng),完成開模/合模。這種設(shè)置,合模油缸1190放置在上架板114和下架板113之間的空間116內(nèi),充分節(jié)約了空間。
所述壓射裝置120包括一壓射油缸121、壓射桿122以及壓射沖頭123,三者均位于同一軸向上,所述壓射桿122連接所述壓射油缸121及所述壓射沖頭123。
所述料筒130用于放置待熔煉的非晶金屬坯料,其連接位于其上方的模具型腔1153以及位于其下方的該壓射裝置120,從而模具型腔1153、料筒130、壓射裝置120三者形成軸向的壓射通道。具體來說,該料筒130位于該定模板117內(nèi),本實(shí)用新型的料筒130的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為由兩部分組成:位于下方熔煉位置的陶瓷料筒131以及位于上方模具位置的金屬料筒132,兩者以同心對(duì)齊方式連接。在熔煉位置的料筒131采用陶瓷材料,因?yàn)樘沾刹牧戏洗颂幠透邷氐囊?,同時(shí)陶瓷材料的隔熱性比金屬好,而又對(duì)非晶金屬熔液有保溫的效果,且此處受沖擊的強(qiáng)度不高,陶瓷材料可以承受。而在靠進(jìn)定模具1152的位置采用金屬料筒132,由于此處每模都會(huì)受到較高的沖擊,金屬材料的抗沖擊性好。在該金屬料筒132上方,該定模具1152內(nèi)還設(shè)置與該金屬料筒132連接的套管133,該套管133的另一端與該模具型腔1153連接。這樣,壓射桿122的通道、陶瓷料筒131、金屬料筒132、套管133以及模具型腔1153就形成一個(gè)軸向的壓射通道,金屬坯料熔融后,被壓射裝置120經(jīng)由該壓射通道向上推動(dòng)至模具型腔1153,并在該處完成壓鑄成型。
所述抽真空裝置用于為所述壓射通道提供與外界密封隔離的真空環(huán)境。該抽真空裝置包括位于定模具1152內(nèi)的抽氣口141,其用于將模具型腔1153抽真空;還包括位于所述壓射桿122外側(cè)的壓射罩124以及該壓射罩124下方的抽氣口125。該壓射罩124置于該壓射桿122周圍,實(shí)際工況作業(yè)時(shí),抽氣口125一直對(duì)壓射罩124內(nèi)部抽真空,使壓射桿122周圍處于真空狀態(tài),避免外界氣體進(jìn)入。這樣,該壓射罩124的抽氣口125與該定模具1152內(nèi)的抽氣口141相配合,使得壓射罩124、模具型腔1153以及整個(gè)壓射通道處于真空狀態(tài)。
所述感應(yīng)線圈151位于所述料筒130的下方外側(cè),具體來說位于該陶瓷料筒131外側(cè),其為錐形感應(yīng)線圈或者部分錐形的感應(yīng)線圈,用于熔煉非晶金屬坯料并使其在熔煉時(shí)懸浮在熔煉位置。根據(jù)電磁學(xué)原理,錐形感應(yīng)線圈151通入高頻或中頻電流時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁場,感應(yīng)磁場又會(huì)對(duì)陶瓷料筒131內(nèi)部的非晶金屬坯料159產(chǎn)生感應(yīng)電流與電動(dòng)力。在本實(shí)用新型中,所述錐形感應(yīng)線圈151,環(huán)繞半徑上方大,下方小,總體產(chǎn)生向上的電動(dòng)力,克服非晶金屬坯料159的重力,并把非晶金屬坯料159懸浮在熔煉位置的空中。由此,在非晶金屬坯料159懸浮后,該壓射沖頭123就可以下移退出熔煉位置,避免被動(dòng)受熱,而非晶金屬坯料159則繼續(xù)產(chǎn)生感應(yīng)電流并逐漸升溫熔煉成非晶金屬熔液。這樣,就克服了現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)線圈對(duì)金屬坯料加熱時(shí),由于金屬坯料本身的重力,使得壓射沖頭123必須與該金屬坯料159一起處于熔煉位置用以托住該金屬坯料159,由此該壓射沖頭123被動(dòng)地同時(shí)受到感應(yīng)線圈的感應(yīng)加熱以及金屬坯料的接觸傳熱的影響,致使自身溫度過高,影響沖壓強(qiáng)度及使用壽命。相對(duì)而言,采用本實(shí)用新型的錐形感應(yīng)線圈或者部分錐形的感應(yīng)線圈,在感應(yīng)線圈151開始通入電流時(shí),非晶金屬坯料159即懸浮在熔煉位置,當(dāng)其懸浮后,壓射沖頭123即下移,退出熔煉位置。這樣,非晶金屬坯料159不與壓射沖頭123以及周圍的陶瓷料筒131接觸,從而避免接觸傳熱。
該金屬料筒132與該陶瓷料筒131的連接:
如圖2-3所示,在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,該金屬料筒132固定在該定模扳117上,同時(shí)該金屬料筒132與該陶瓷料筒131有互相匹配的臺(tái)階用以定位對(duì)齊,以同心對(duì)齊方式連接。為保證機(jī)械裝配,在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,該陶瓷料筒131的臺(tái)階凸起與該金屬料筒132的臺(tái)階下凹,軸向有裝配間隙。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以理解,也可以設(shè)置為陶瓷料筒的臺(tái)階下凹,金屬料筒的臺(tái)階凸起,兩者同心定位連接。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,該臺(tái)階凸起與臺(tái)階下凹的表面有互相配合的螺紋咬合,并且用密封膠帶密封。
如圖4所示,為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的金屬料筒與陶瓷料筒同心對(duì)齊連接的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中,該金屬料筒132與該陶瓷料筒131之間沒有臺(tái)階定位。金屬料筒132與該定模扳117之間有定位,陶瓷料筒131與該定模扳117之間有定位,這樣也能保證該金屬料筒132與該陶瓷料筒131之間的同心度。
該陶瓷料筒131與該定模扳117的連接關(guān)系:
在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中,該陶瓷料筒131直接嵌在該定模板117內(nèi)。
在本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中,為了提高該陶瓷料筒131的抗沖擊力,將該陶瓷料筒131彈性固定在該定模扳117上,如圖3及圖4所示。如圖4所示為該陶瓷料筒131彈性固定方式示意圖。該陶瓷料筒131外側(cè)設(shè)置一個(gè)彈性固定裝置160,該彈性固定裝置160位于該感應(yīng)線圈151的上方并且不與該感應(yīng)線圈151接觸,其包括固定螺釘161、彈簧162以及固定連接件163。該彈簧162位于該固定螺釘161與該固定連接件163之間,并用一定的預(yù)緊力進(jìn)行預(yù)緊。當(dāng)壓射產(chǎn)生過大的沖擊力時(shí),該彈簧162能形變并緩沖沖擊力;沖擊力結(jié)束時(shí),該彈簧162會(huì)恢復(fù)原狀。這樣就可以保護(hù)該陶瓷料筒131進(jìn)一步抵消沖擊力的影響。
進(jìn)一步來說,該固定連接件163為圓環(huán)狀或半環(huán)狀,一方面可以通過半環(huán)或圓環(huán)壓住該陶瓷料筒131,另一方面有隔磁效果。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,該固定連接件163為一個(gè)完整的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中,該固定連接件163為兩個(gè)半環(huán)拼成的一個(gè)圓環(huán)。該固定連接件163的材料為不導(dǎo)磁但導(dǎo)電的金屬,例如紫銅、鋁銅、不銹鋼等。該固定連接件163有足夠的厚度,可以產(chǎn)生感應(yīng)磁場,這樣,該感應(yīng)線圈151的磁力線向上穿到該固定連接件163或者該固定連接件163的中心孔時(shí),該固定連接件163會(huì)在其表面或者中心孔產(chǎn)生感應(yīng)磁場,用來抵消該感應(yīng)線圈151的向上的磁力線。由此,該固定連接件163可以起到穩(wěn)定處于磁場中的懸浮物體的作用,使其不至于向上超出熔煉位置。同時(shí),該感應(yīng)線圈151的外圍,近距離沒有其他零件與該感應(yīng)線圈151接觸,故沒有其他金屬零件與該感應(yīng)線圈151的磁力之間產(chǎn)生相互影響;同時(shí)該感應(yīng)線圈151外圍的磁力很弱,且衰減很快,故感應(yīng)線圈的磁力可以使非晶金屬坯料穩(wěn)定地懸浮在熔煉位置,不會(huì)受到其他干擾。
該彈性固定裝置160的彈簧162為矩形螺旋彈簧,此種彈簧的截面積大,能承受的承載負(fù)荷較大,能吸收的能量也較大。裝配時(shí),該矩形螺旋彈簧162裝在該固定螺釘161的外面,該固定螺釘161作為該彈簧的導(dǎo)向軸。該彈簧162的兩端與周圍的其他零件接觸,并且接觸面要比該彈簧的外徑大。裝配后該彈簧162處于已壓縮1毫米左右的壓縮量的狀態(tài),此為初始繞曲量。因彈簧的力的計(jì)算公式為:彈簧力=彈簧參數(shù)×壓縮量,故此時(shí)該彈簧162就具有初始的彈簧力。如果受到的外力小于初始的彈簧力,則被固定的陶瓷料筒131不會(huì)擺動(dòng);如果受到的外力大于初始的彈簧力,則彈簧的壓縮量增大,即彈簧力相應(yīng)增大,使彈簧力與外力平衡。此時(shí),由于彈簧的壓縮量增大,固定的陶瓷料筒131會(huì)輕微擺動(dòng)。應(yīng)該注意的是,此處的擺動(dòng)是非常輕微的擺動(dòng),只是為了平衡沖擊力,防止陶瓷料筒131因沖擊力過大而破損的一個(gè)特別設(shè)計(jì)。這種輕微的擺動(dòng)會(huì)帶動(dòng)與陶瓷料筒131密封的金屬料筒132一起進(jìn)行非常輕微的擺動(dòng),而不會(huì)影響兩者的密封性。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,該彈簧162為其他的彈性材料,如彈性墊板。
關(guān)于金屬料筒132的溫控裝置:
非晶金屬坯料159在熔煉位置受熱熔融時(shí),會(huì)對(duì)周圍的金屬料筒132以及陶瓷料筒131進(jìn)行傳熱,由此會(huì)引起金屬料筒132的溫度升高。為了使金屬料筒132與非晶金屬熔液之間的溫差盡量減小,其溫度需要盡量提高,以免由于金屬料筒132的溫度過低而使得非晶金屬熔液還未壓鑄成型之前就被迫冷卻從而影響壓鑄效果,因此在該金屬料筒132中或其周圍設(shè)置溫控裝置,用以提升該金屬料筒132的溫度。
在本實(shí)用新型的溫控裝置的第一個(gè)實(shí)施例中,如圖3或圖4所示,在該金屬料筒132中設(shè)有溫控液槽1320,以盡可能提升該金屬料筒132的溫度。在本實(shí)施例中,該溫控液槽1320位于該金屬料筒132的內(nèi)部。在實(shí)際工況中,由于非晶金屬熔液向模具型腔壓射這個(gè)階段才會(huì)與金屬料筒132直接接觸,這個(gè)時(shí)間很短,之后立即開始?jí)鸿T制品冷卻成型的階段。在該溫控液槽1320的作用下,該金屬料筒132的溫度已經(jīng)盡可能得到了提高,非晶金屬熔液與該金屬料筒132之間的溫差已經(jīng)減小,而且非晶金屬熔液在熔煉時(shí)的溫度控制上有工藝余量。金屬材質(zhì)相對(duì)于石墨材質(zhì)而言,不會(huì)像石墨材質(zhì)那樣脫落石墨層。因此,此處非晶金屬熔液與該金屬料筒132的短暫接觸不會(huì)由于溫度低或污染影響到非晶金屬制品的品質(zhì)。
如圖5所示,為本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的溫控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中,該金屬料筒132外纏繞若干圈的溫控管1321,該溫控管1321內(nèi)通入溫控液例如水或油,以控制該金屬料筒132的溫度。在本實(shí)施例中,該溫控管1321纏繞在金屬料筒132的外圍。在另一個(gè)實(shí)施例中,該金屬料筒132的外圍設(shè)置環(huán)繞該金屬料筒132的凹槽,該溫控管1321放置在這些凹槽內(nèi)。
如圖6所示,為本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例的溫控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中,該金屬料筒132外纏繞若干圈的電熱絲1322,該電熱絲1322加熱,以提高并控制金屬料筒132的溫度。在本實(shí)施例中,該電熱絲1322纏繞在金屬料筒132的外圍。在另一個(gè)實(shí)施例中,該金屬料筒132的外圍設(shè)置環(huán)繞該金屬料筒132的凹槽,該電熱絲1322放置在這些凹槽內(nèi)。
如圖7所示,為本實(shí)用新型第四個(gè)實(shí)施例的溫控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中,該金屬料筒132內(nèi)部開有槽孔,電熱棒1323安裝在該槽孔中,加熱該電熱棒1323,用以提高并控制金屬料筒132的溫度。
關(guān)于感應(yīng)線圈:
如圖2及3所示,所述陶瓷料筒131的外側(cè)對(duì)應(yīng)于該熔煉位置,該感應(yīng)線圈151即位于該陶瓷料筒131的外側(cè),盤旋環(huán)繞為總體呈錐形的結(jié)構(gòu),其材料為紫銅管,用來導(dǎo)電。該感應(yīng)線圈151為中空結(jié)構(gòu),內(nèi)部通冷卻液,用來進(jìn)行冷卻。
在本實(shí)用新型中,該感應(yīng)線圈為錐形感應(yīng)線圈或者部分錐形感應(yīng)線圈。進(jìn)一步地,該感應(yīng)線圈在上述的錐形感應(yīng)線圈或者部分錐形感應(yīng)線圈的基礎(chǔ)上,頂部還設(shè)置反向線圈。具體來說:
如圖8所示,為本實(shí)用新型的感應(yīng)線圈151結(jié)構(gòu)的第一個(gè)實(shí)施例示意圖。由圖8可以看出,該感應(yīng)線圈151為最基本的錐形感應(yīng)線圈。所述錐形,指的是各匝感應(yīng)線圈的邊緣處的切面連線(如圖8的虛線所示)相對(duì)于豎軸有夾角,而非相互平行,如圖8所示。也即是說,相鄰的各匝感應(yīng)線圈的纏繞直徑由上至下順次遞減。優(yōu)選地,所述各匝感應(yīng)線圈邊緣處的切面連線與豎直方向的夾角為1度小于60度,優(yōu)選為2-45度,再優(yōu)選為3-30度,最優(yōu)選為4-15度。該夾角為0即與豎軸平行,無法克服金屬坯料159自身重力使之懸??;夾角過大,懸浮的位置又會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熔煉位置,導(dǎo)致無法加熱金屬坯料159。因此,夾角大小的選擇是一個(gè)因素。
對(duì)感應(yīng)線圈151,其設(shè)計(jì)的最終目的就是使非晶金屬坯料159在熔煉時(shí)懸浮在熔煉位置。為此,需要產(chǎn)生方向向上的電磁力。為達(dá)到這一目的,感應(yīng)線圈的纏繞,最好沿水平方向由下而上或由上而下順次盤旋纏繞。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,綜合考慮各種因素,只要能夠?qū)崿F(xiàn)電磁力向上的技術(shù)方案,都在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。例如,在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,為了達(dá)到電磁力向上的目的,錐形感應(yīng)線圈上粗下細(xì),線圈左旋,電流從上往下流動(dòng)。
各匝感應(yīng)線圈之間的疏密對(duì)加工效果也有影響,太疏,無法克服金屬坯料自身的重力;太密,向上的電動(dòng)力太大,使得金屬坯料上浮,而高出熔煉位置,受熱不理想。因此,相鄰兩匝線圈之間的間距(即相鄰兩匝感應(yīng)線圈之間的間隙寬度)為感應(yīng)線圈自身直徑的0.1-3倍,優(yōu)選為0.2-2倍,最優(yōu)選為0.3-1.5倍。
為了使非晶金屬熔液懸浮在感應(yīng)線圈的中部,受熱更充分,本實(shí)用新型還在上述錐形感應(yīng)線圈的基礎(chǔ)上作了不同的改進(jìn),以下為部分錐形感應(yīng)線圈的設(shè)計(jì)。
如圖9所示為本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)線圈152的結(jié)構(gòu)示意圖。該感應(yīng)線圈152順次螺旋纏繞,為部分錐形感應(yīng)線圈,其包括兩部分,上部為上粗下細(xì)的錐形感應(yīng)線圈,下部有一段為環(huán)形環(huán)繞的圓柱形感應(yīng)線圈,即各匝線圈邊緣處的切面連線平行于豎直方向。
如圖10所示為本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)線圈153的結(jié)構(gòu)示意圖。該感應(yīng)線圈153順次螺旋纏繞,為部分錐形感應(yīng)線圈,其包括兩部分,上部為環(huán)形環(huán)繞的圓柱形感應(yīng)線圈,下部為上粗下細(xì)的錐形感應(yīng)線圈。這種結(jié)構(gòu)的感應(yīng)線圈的好處是,環(huán)形環(huán)繞的感應(yīng)線圈可以控制金屬坯料使其不高于環(huán)形環(huán)繞的感應(yīng)線圈,即使在下方的錐形環(huán)繞的感應(yīng)線圈與豎直方向的夾角稍大時(shí),也能控制金屬坯料始終位于熔煉位置。
本實(shí)用新型的第四個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)線圈與圖10類似,順次螺旋纏繞,為部分錐形感應(yīng)線圈,其下部同樣為上粗下細(xì)的錐形感應(yīng)線圈,所不同的是:上部為上細(xì)下粗的倒錐形感應(yīng)線圈。
如圖11所示為本實(shí)用新型第五個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)線圈154的結(jié)構(gòu)示意圖。該感應(yīng)線圈154順次螺旋纏繞,為部分錐形感應(yīng)線圈,其包括三部分,中間為上粗下細(xì)的錐形感應(yīng)線圈,上部及下部分別設(shè)置一段環(huán)形環(huán)繞的圓柱形感應(yīng)線圈。
如圖12所示為本實(shí)用新型第六個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)線圈155的結(jié)構(gòu)示意圖。該感應(yīng)線圈155順次螺旋纏繞,為部分錐形感應(yīng)線圈,其包括兩部分,上部為上粗下細(xì)的錐形感應(yīng)線圈,下部設(shè)置上細(xì)下粗的錐形感應(yīng)線圈,以調(diào)整磁力的大小。
在上述錐形感應(yīng)線圈、部分錐形感應(yīng)線圈的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步控制非晶金屬坯料穩(wěn)定處于熔煉位置,本實(shí)用新型還做了進(jìn)一步改進(jìn)。具體如下:
如圖13所示,為本實(shí)用新型第七個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)線圈156的結(jié)構(gòu)示意圖。其在圖8所示的錐形感應(yīng)線圈的基礎(chǔ)上,在該上粗下細(xì)的錐形感應(yīng)線圈頂部,設(shè)置有一圈或若干圈的反接線圈。該反接線圈可以產(chǎn)生反向的磁場,對(duì)處于感應(yīng)線圈內(nèi)部的懸浮非晶金屬物塊具有穩(wěn)定作用。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,對(duì)于上述的各個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)線圈,均可以如感應(yīng)線圈156一樣,在頂部設(shè)置反接線圈,產(chǎn)生反向磁場,來穩(wěn)定懸浮在其中的物塊。也就是說,在本實(shí)用新型中,優(yōu)選地,除了以上所述的錐形感應(yīng)線圈或者部分錐形感應(yīng)線圈之外,該感應(yīng)線圈還包括設(shè)置在其頂部的一圈或若干圈反接線圈。
感應(yīng)線圈的容納空間:
如圖2-3及圖4所示,本實(shí)用新型的感應(yīng)線圈容納空間的第一個(gè)實(shí)施例為:該感應(yīng)線圈151位于該陶瓷料筒131外部,陶瓷料筒131外部設(shè)置一環(huán)錐形凹槽,用以放置該感應(yīng)線圈。該感應(yīng)線圈151則纏繞在該陶瓷料筒131的凹槽位置。
如圖14所示為本實(shí)用新型的感應(yīng)線圈容納空間的第二個(gè)實(shí)施例示意圖。該陶瓷料筒131下部與感應(yīng)線圈相對(duì)應(yīng)的部分開有一個(gè)剖面為錐形的空間,用于容納該感應(yīng)線圈151,陶瓷料筒外部除該感應(yīng)線圈位置外的其他部分仍為筒狀。
如圖15所示為本實(shí)用新型的感應(yīng)線圈容納空間的第三個(gè)實(shí)施例示意圖。該陶瓷料筒131下部開有剖面為三角形的空間用于容納線圈??蛇x地,在放好線圈后,用耐火材料填充多余空間。
如圖16所示,為本實(shí)用新型的感應(yīng)線圈容納空間的第四個(gè)實(shí)施例示意圖。在陶瓷料筒131的外側(cè)設(shè)置一過渡套1312,過渡套1312的形狀依據(jù)所需的感應(yīng)線圈的形狀而定,感應(yīng)線圈纏繞在過渡套1312外面。
如圖17所示,為本實(shí)用新型的感應(yīng)線圈容納空間的第五個(gè)實(shí)施例示意圖。其在圖14所示的放置線圈的位置,設(shè)置類似螺紋的凹槽,用于固定感應(yīng)線圈,防止線圈在工作中脫落。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,以上其他各實(shí)施例的感應(yīng)線圈容納空間中,均可設(shè)置類似螺紋的凹槽來固定所需的感應(yīng)線圈。
冷卻裝置:
如圖18所示,本實(shí)用新型的壓射裝置內(nèi)設(shè)置有冷卻裝置。具體來說,該壓射裝置的連接接頭126連接該壓射沖頭123以及該壓射桿122,該壓射桿122、連接接頭126與該壓射沖頭123內(nèi)部分別有冷卻腔128、129,壓射桿122內(nèi)部設(shè)有中空的冷卻管127。順著壓射桿122、連接接頭126與壓射沖頭123內(nèi)部的冷卻腔128、129,以及壓射沖頭123內(nèi)部的中空的冷卻管127,冷卻介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),從而對(duì)壓射沖頭進(jìn)行冷卻降溫。
該冷卻介質(zhì)可以為水、也可以為其他冷卻介質(zhì),例如用油冷卻、用水乙二醇冷卻??梢赃x擇以水為主的水基冷卻液,增加添加劑,例如將皂化液母液與水以1:10的比例配置的皂化液;也可以選擇以油為主的油基冷卻液,添加添加劑,例如以植物油或環(huán)烷酯為基礎(chǔ)增加各種添加劑。
與現(xiàn)有技術(shù)中在熔煉時(shí)壓射沖頭必須處于熔煉位置托舉金屬料塊的方案相比,現(xiàn)有技術(shù)中,即使采用冷卻裝置對(duì)壓射沖頭進(jìn)行冷卻,也只能選擇油類冷卻介質(zhì),不能選擇水類冷卻介質(zhì)。因?yàn)樵诟邷叵?,水?huì)汽化成水蒸氣,無法及時(shí)排出,從而影響對(duì)壓射沖頭的冷卻效果。相對(duì)地,本實(shí)用新型一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是,因?yàn)槿蹮挄r(shí)壓射沖頭退出熔煉位置,非晶金屬坯料可以懸浮在熔煉位置,并且壓射沖頭內(nèi)部還設(shè)置有冷卻裝置,這使得壓射沖頭的溫度比現(xiàn)有技術(shù)中顯著降低。這樣,本實(shí)用新型可以選用廉價(jià)的冷卻水作為冷卻介質(zhì),冷卻水在壓射沖頭附近的冷卻腔內(nèi)也不會(huì)被汽化,從而達(dá)到對(duì)壓射沖頭的冷卻降溫。
同時(shí),由于以上方法能夠控制所述壓射沖頭123的溫度處于較低水平,所述壓射沖頭123的材料選擇面廣,可選的材料包括但不限于以金屬為基材的復(fù)合材料,例如基材為45號(hào)鋼外面噴涂陶瓷涂層,或者基材為45號(hào)鋼外面噴涂鎳基合金;也可以選用鋼材料,例如H13、SKD61;也可以選用球墨鑄鐵,例如QT600-3、QT500-7、QT450-10;也可以選用銅合金,例如鈹青銅、鎢銅合金、QAI10-5-5;還可以選用工程陶瓷材料,例如氮化硅、碳化硅。
本實(shí)用新型還提供一種上述非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備的使用方法,其包括如下步驟:活塞桿119帶動(dòng)動(dòng)模板118上的動(dòng)模具1151向上移動(dòng),使動(dòng)模具1151與定模具1152分開;壓射油缸121通過壓射桿122推動(dòng)壓射沖頭123向上運(yùn)行到定模具1152的口部;將非晶金屬坯料159放到該壓射沖頭123的上端面;壓射油缸121通過壓射桿122帶動(dòng)壓射沖頭123向下沿料筒130運(yùn)行到熔煉位置停止;動(dòng)模板118以及動(dòng)模板118上的動(dòng)模具1151向下移動(dòng),并與定模具1152合緊;抽真空裝置對(duì)壓射通道抽真空;向錐形感應(yīng)線圈或部分錐形感應(yīng)線圈通入高頻或中頻電流,產(chǎn)生向上的電動(dòng)力,使得非晶金屬坯料159懸浮在熔煉位置;非晶金屬坯料159懸浮后,壓射沖頭123向下移出熔煉位置;持續(xù)通電使得非晶金屬坯料159升溫并熔煉成非晶金屬熔液;壓射油缸121通過壓射桿122推動(dòng)壓射沖頭123向上運(yùn)行,將非晶金屬熔液壓入模具型腔1153中,壓鑄、冷卻成型;對(duì)壓射通道泄壓;動(dòng)模板118及其上的動(dòng)模具1151向上移動(dòng),使得動(dòng)模具1151與定模具1152分開,取出鑄好的工件;再進(jìn)行下一模的熔煉成型。
在本實(shí)用新型的非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備的使用方法的一個(gè)實(shí)施例中,該模具機(jī)架110還包括相對(duì)設(shè)置的上架板114和下架板113,該活塞桿119與位于該上架板114與該下架板113之間的空間內(nèi)的合模油缸1190連接,并由該合模油缸1190驅(qū)動(dòng)沿軸向上下運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)用新型的非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備的使用方法的一個(gè)實(shí)施例中,該壓射裝置120內(nèi)設(shè)有冷卻裝置,在每模熔煉壓鑄成型過程中,開啟該冷卻裝置對(duì)該壓射裝置進(jìn)行冷卻。
在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中,其整個(gè)作用過程如下:四個(gè)合模油缸1190驅(qū)動(dòng)動(dòng)模板118向上移動(dòng),合模油缸1190中的活塞桿119既有連接作用,又有導(dǎo)向作用。動(dòng)模板118上的動(dòng)模具1151也隨之向上移動(dòng)。而定模板117與定模具1152則固定不動(dòng)。這樣,動(dòng)模具1151與定模具1152分開。此時(shí),下方的壓射油缸121通過壓射桿122推動(dòng)壓射沖頭123向上運(yùn)行到定模具1152的口部。此時(shí)將非晶金屬坯料159放到壓射沖頭123的上端面。壓射油缸121通過壓射桿122帶動(dòng)壓射沖頭123向下沿著金屬料筒132和陶瓷料筒131運(yùn)行到熔煉位置停止。四個(gè)合模油缸1190驅(qū)動(dòng)動(dòng)模板118向下移動(dòng),動(dòng)模板118上的動(dòng)模具1151也隨之向下移動(dòng),并與定模具1152合緊。抽真空系統(tǒng)通過定模具1152上的抽氣口141對(duì)動(dòng)模具1151及定模具1152內(nèi)部抽真空;并通過壓射罩124上的抽氣口125對(duì)壓射罩124內(nèi)部一直抽真空。在熔煉位置,陶瓷料筒131外側(cè)有錐形感應(yīng)線圈151。通入高頻或中頻的電流時(shí),該錐形感應(yīng)線圈151會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁場,對(duì)放置在其中的非晶金屬坯料159產(chǎn)生向上的電動(dòng)力,克服非晶金屬坯料159的重力,并使其懸浮在空中。非晶金屬坯料159懸浮后,壓射沖頭123向下移,并退出熔煉位置。非晶金屬坯料159繼續(xù)產(chǎn)生感應(yīng)電流并逐漸升溫熔煉成非晶金屬熔液。此時(shí)在下方的壓射油缸121通過壓射桿122推動(dòng)壓射沖頭123向上運(yùn)行,并將非晶金屬熔液壓入動(dòng)模具1151與定模具1152之間的模具型腔1153中,實(shí)現(xiàn)壓鑄機(jī)冷卻成型。再通過定模具1152上的抽氣口141對(duì)動(dòng)模具1151與定模具1152內(nèi)部輸送空氣并泄壓。然后四個(gè)合模油缸1190驅(qū)動(dòng)動(dòng)模板118向上移動(dòng),動(dòng)模板118上的動(dòng)模具1151隨之向上移動(dòng),這樣動(dòng)模具1151與定模具1152分開,再取出鑄好的工件。下方的壓射油缸121通過壓射桿122推動(dòng)壓射沖頭123向上運(yùn)行到動(dòng)模具1151的口部,再將非晶金屬坯料159放到壓射沖頭123上端面,并進(jìn)行下一模的熔煉成型。
在整個(gè)過程中,壓射桿122內(nèi)部的冷卻管127、壓射沖頭123內(nèi)部的冷卻腔129等,一直進(jìn)行冷卻水循環(huán)流動(dòng),對(duì)壓射沖頭123進(jìn)行冷卻降溫。同時(shí),金屬料筒132附近的溫控裝置一直對(duì)該金屬料筒132進(jìn)行加熱以提升其溫度。
綜上所述,本實(shí)用新型在對(duì)非晶金屬坯料進(jìn)行熔煉時(shí),由于錐形感應(yīng)線圈或部分錐形感應(yīng)線圈的存在,產(chǎn)生感應(yīng)磁場,對(duì)感應(yīng)線圈內(nèi)部的金屬坯料產(chǎn)生向上的電動(dòng)力,并使金屬坯料在熔煉時(shí)懸浮在空中,不與壓射沖頭及料筒接觸。這樣,熔煉時(shí)壓射沖頭可以向下移動(dòng)并離開熔煉位置而不用一直在熔煉位置托舉著該金屬坯料被動(dòng)受熱,壓射沖頭的溫度可以降到比較低,從而延長壓射沖頭的使用壽命又不會(huì)對(duì)金屬坯料造成污染。
同時(shí),由于壓射沖頭的溫度控制在較低的溫度,其可以進(jìn)一步持續(xù)用例如冷水進(jìn)行控溫。相比于油冷方式,水冷的冷卻效果更好。由于壓射沖頭的溫度較低,壓射沖頭內(nèi)部即使通入水作為冷卻介質(zhì),也不會(huì)產(chǎn)生水蒸氣,當(dāng)然不會(huì)因?yàn)樗魵怆y以排出而影響溫控效果。這相比于只能通入冷卻油作為冷卻液的現(xiàn)有技術(shù)方案,成本明顯降低,整體技術(shù)方案對(duì)壓射沖頭的降溫效果更好。
另外,由于壓射沖頭的溫度可以控制在較低的溫度,并及時(shí)離開了熔煉位置,因此壓射沖頭的材料選擇更廣泛。相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用石墨作為壓射沖頭的材料,本實(shí)用新型的壓射沖頭不會(huì)因?yàn)槭瑢用撀涠廴窘饘倥髁先芤?,也不?huì)影響壓鑄效果。同時(shí),相對(duì)于陶瓷材料或者石墨材料,金屬材料或以金屬為基材的復(fù)合材料作為壓射沖頭,有更高的強(qiáng)度,并可具有更高的使用壽命。
其次,料筒采用兩部分,熔煉位置用陶瓷料筒,靠近模具位置用金屬料筒,既利用了陶瓷料筒的耐高溫和保溫性能,又利用了金屬的抗沖擊強(qiáng)度優(yōu)勢。進(jìn)一步地,陶瓷料筒采用彈性固定方式,固定螺釘與固定連接件之間有彈簧,可以削減壓射時(shí)產(chǎn)生的過大的沖擊力,保護(hù)陶瓷料筒。
最后,上方模具抽真空是通過模具上的抽氣口141抽出空氣,下方壓射罩124抽真空是通過壓射罩124上的抽氣口125抽出空氣,壓射罩124與模具的抽氣口141之間的壓射通道區(qū)域形成一個(gè)類似真空腔的環(huán)境,料筒130位于這個(gè)真空環(huán)境中。并且,因?yàn)閴荷湔?24位于上架板114與下架板113之間的區(qū)域,而不是位于動(dòng)模板118的頂部。相比于壓射罩位于動(dòng)模板頂部的技術(shù)方案而言,本實(shí)用新型的壓射罩所在的位置排除了由于動(dòng)模板上下移動(dòng)而影響密封性的可能,這樣的設(shè)置,充分節(jié)約了空間,并且增強(qiáng)了真空效果,確保整個(gè)熔煉壓鑄是在真空環(huán)境進(jìn)行的。
通過以上方案,解決了壓射沖頭及料筒在高溫下強(qiáng)度軟化問題,延長壓射沖頭及料筒的使用壽命,并能承受沖擊壓力,提高鑄件良率。
本實(shí)用新型的非晶金屬真空熔煉成型設(shè)備可以用于生產(chǎn)非晶金屬制品,包括手機(jī)殼、手表殼、筆記本電腦殼、耳機(jī)殼、醫(yī)療器械、運(yùn)動(dòng)器械等,因此具有廣泛的應(yīng)用前景。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。