一種用于半固態(tài)壓鑄成形的冷室壓鑄機(jī)開口式料筒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于有色金屬壓鑄成形領(lǐng)域，特別是涉及一種用于半固態(tài)壓鑄成形的冷室壓鑄機(jī)開口式料筒。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)液態(tài)壓鑄是一種將熔融狀態(tài)的金屬澆入壓鑄機(jī)的料筒，在高壓力的作用下，以極高的速度充填在壓鑄模的型腔內(nèi)，并在高壓下使金屬液冷卻凝固成型而獲得鑄件的高效益、高效率的精密鑄造方法。半固態(tài)壓鑄成形工藝基本原理與傳統(tǒng)液態(tài)壓鑄相同，但半固態(tài)壓鑄成形工藝是將半固態(tài)金屬漿料/坯料放入壓鑄機(jī)料筒中，再進(jìn)行充填、加壓、凝固成形。兩種工藝主要區(qū)別是放入料筒中的金屬狀態(tài)不同，傳統(tǒng)液態(tài)壓鑄選用的是純液態(tài)金屬，而半固態(tài)壓鑄選用的是固液混合狀態(tài)的半固態(tài)金屬。固液混合狀態(tài)的半固態(tài)金屬尤其在固相分?jǐn)?shù)較高時(shí)(固相分?jǐn)?shù)達(dá)到30%以上)，在重力作用下無(wú)法自由流動(dòng)，可保持自身固有的形狀。
[0003]在傳統(tǒng)液態(tài)壓鑄成形工藝中采用的料筒為圓筒閉環(huán)形，在其端部靠近沖頭位置開有方形或圓形開口，液態(tài)金屬?gòu)拇颂幍谷肓贤矁?nèi)，隨后完成充型、加壓、凝固成形;而半固態(tài)金屬無(wú)法自由流動(dòng)，不能從圓筒閉環(huán)形料筒的端部開口處倒入，因此該結(jié)構(gòu)料筒，不能滿足半固態(tài)壓鑄工藝的生產(chǎn)要求。另外，圓筒閉環(huán)形料筒上沒(méi)有設(shè)置加熱裝置，半固態(tài)金屬漿料/坯料放入其中后與料筒之間發(fā)生傳熱導(dǎo)致局部溫度迅速下降，半固態(tài)坯料溫度、組織不均勻，影響后續(xù)成形零件的質(zhì)量，造成冷隔、充型不良等鑄造缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于半固態(tài)壓鑄成形的冷室壓鑄機(jī)開口式料筒，其特征在于，包括料筒本體I和法蘭臺(tái)2;料筒本體I為兩端開放的空心圓柱筒，料筒本體I 一端的筒壁為半開放式，料筒本體I另一端的筒壁為封閉式，半開放式筒壁的橫截面上設(shè)有均勻分布、軸向深入料筒內(nèi)部的圓孔3，加熱裝置置于圓孔內(nèi)，用于控制料筒本體的溫度;料筒本體的筒壁封閉端的外部設(shè)置有法蘭凸臺(tái)2，用于與壓鑄機(jī)定模板的安裝定位。
[0005]所述料筒本體I采用分體式或整體式結(jié)構(gòu)，筒壁半開放端與壓鑄機(jī)沖頭配合，料筒本體的封閉端與壓鑄模具配合;筒壁封閉端的圓筒直徑與壓鑄模具的定?？灼ヅ?；
[0006]所述圓孔3的數(shù)量根據(jù)情況設(shè)置I至12個(gè)，圓孔3的深度占料筒本體I總長(zhǎng)度的30%-99%。
[0007]所述半開放式筒壁的開口段長(zhǎng)度與壓鑄成形所需要的半固態(tài)金屬漿料或坯料的長(zhǎng)度匹配，料筒本體I橫截面的開口圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為80°至178°，既保證半固態(tài)金屬漿料或坯料順利放入料筒，又滿足料筒對(duì)壓鑄機(jī)沖頭的徑向定位。
[0008]有益效果:
[0009](I)料筒一端采用半開放式設(shè)計(jì)，允許具有一定形狀的半固態(tài)金屬漿料/坯料放入料筒，同時(shí)滿足料筒對(duì)壓鑄機(jī)沖頭的徑向定位，保證后續(xù)壓鑄工藝的成功實(shí)施，實(shí)現(xiàn)固相分?jǐn)?shù)從1%到80%的半固態(tài)金屬漿料/坯料的壓鑄成形工藝。
[0010](2)料筒設(shè)置有加熱裝置，有效減少半固態(tài)金屬漿料/坯料在料筒中的熱量損失，消除局部降溫造成的半固態(tài)金屬漿料或坯料的溫度和組織差異，影響后續(xù)成形零件的質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]為了使【實(shí)用新型內(nèi)容】更容易被清楚理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0012]圖1為本實(shí)用新型提出的料筒的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2(a)?(C)分別為本實(shí)用新型提出的料筒的右視圖、剖視圖及俯視圖
[0014]附圖標(biāo)記:
[0015]1-料筒本體;2-法蘭凸臺(tái)；3-圓孔。
具體實(shí)施例
[0016]下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0017]本實(shí)用新型應(yīng)用于冷室壓鑄機(jī)上，圖1為本實(shí)用新型提出的料筒的結(jié)構(gòu)圖，圖2(a)為右視圖，圖2(b)為剖視圖，圖2(c)為俯視圖。本實(shí)施例所述的半固態(tài)壓鑄成形專用開口式料筒，包括料筒本體I和法蘭臺(tái)2 ；料筒本體I為兩端開放的空心圓柱筒，料筒本體I 一端的筒壁為半開放式，料筒本體I另一端的筒壁為封閉式，料筒本體的筒壁封閉端的外部設(shè)置有法蘭凸臺(tái)2，開口段圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為170°，開口段長(zhǎng)度占整個(gè)料筒本體I總長(zhǎng)度的55%;半開放式筒壁的橫截面上設(shè)有4個(gè)均勻分布、軸向深入料筒內(nèi)部的圓孔，圓孔直徑15mm，圓孔的深度占料筒總長(zhǎng)度的85%，能放入4根與圓孔相匹配的電加熱棒，用于料筒加熱。
[0018]盡管這里已經(jīng)詳細(xì)列出并說(shuō)明了優(yōu)選實(shí)施案例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，可在不脫離本實(shí)用新型精髓的情況下進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)調(diào)整和器件更換，這些內(nèi)容都被認(rèn)為處于權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型專利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于半固態(tài)壓鑄成形的冷室壓鑄機(jī)開口式料筒，其特征在于，包括料筒本體(I)和法蘭臺(tái)(2);料筒本體(I)為兩端開放的空心圓柱筒，料筒本體(I) 一端的筒壁為半開放式，料筒本體(I)另一端的筒壁為封閉式，半開放式筒壁的橫截面上設(shè)有均勻分布、軸向深入料筒內(nèi)部的圓孔(3)，加熱裝置置于圓孔內(nèi)，用于控制料筒本體的溫度;料筒本體的筒壁封閉端的外部設(shè)置有法蘭凸臺(tái)(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于半固態(tài)壓鑄成形的冷室壓鑄機(jī)開口式料筒，其特征在于，所述料筒本體(I)采用分體式或整體式結(jié)構(gòu)，筒壁半開放端與壓鑄機(jī)沖頭配合，料筒本體的封閉端與壓鑄模具配合;筒壁封閉端的圓筒直徑與壓鑄模具的定?？灼ヅ?。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于半固態(tài)壓鑄成形的冷室壓鑄機(jī)開口式料筒，其特征在于，所述圓孔(3)的數(shù)量根據(jù)情況設(shè)置I至12個(gè)，圓孔(3)的深度占料筒本體(I)總長(zhǎng)度的30%-99%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于半固態(tài)壓鑄成形的冷室壓鑄機(jī)開口式料筒，其特征在于，所述半開放式筒壁的開口段長(zhǎng)度與壓鑄成形所需要的半固態(tài)金屬漿料或坯料的長(zhǎng)度匹配，料筒本體(I)橫截面的開口圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為80°至178°。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于有色金屬壓鑄成形領(lǐng)域，特別是涉及一種用于半固態(tài)壓鑄成形的冷室壓鑄機(jī)開口式料筒。其特征在于，料筒本體(1)為兩端開放的空心圓柱筒，料筒本體(1)一端的筒壁為半開放式，料筒本體(1)另一端的筒壁為封閉式，半開放式筒壁的橫截面上設(shè)有均勻分布、軸向深入料筒內(nèi)部的圓孔(3)，加熱裝置置于圓孔內(nèi)；料筒本體的筒壁封閉端的外部設(shè)置有法蘭凸臺(tái)(2)。半開放式設(shè)計(jì)滿足了對(duì)壓鑄機(jī)沖頭的徑向約束，實(shí)現(xiàn)固相分?jǐn)?shù)從1％到80％的半固態(tài)金屬漿料/坯料的壓鑄成形工藝；利用加熱裝置減少了半固態(tài)金屬漿料/坯料在料筒中的熱量損失，消除了局部降溫造成的半固態(tài)金屬漿料/坯料溫度、組織差異，保證后續(xù)成形零件的質(zhì)量。
【IPC分類】B22D17/20, B22D17/08
【公開號(hào)】CN205183728
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520987384
【發(fā)明人】張帆, 陳頌, 李大全, 和優(yōu)鋒, 朱強(qiáng)
【申請(qǐng)人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月2日