CN102962429A - 挤压铸造浇注系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种挤压铸造浇注系统，包括导流槽、浇口杯、固定支架和自动推送机构，导流槽倾斜设于浇口杯一侧并与浇口杯相通，导流槽与浇口杯固定连接，浇口杯设于固定支架一端，用于实现导流槽和浇口杯水平移动的自动推送机构与固定支架连接；浇口杯底部分布有多个漏孔。本挤压铸造浇注系统通过浇口杯和导流槽的配合，使得金属液流经后，金属液中的氧化物和夹杂物被浮起并凝固残留在浇口杯的环形底部上，而不会被带入铸件中，同时，由于流动平稳，也减少了金属液的二次氧化及卷气等现象，从而保证了金属液的清洁度。

Description

挤压铸造浇注系统
技术领域
本发明涉及挤压铸造技术领域，特别涉及一种专用于立式挤压铸造机的挤压铸造浇注系统。
背景技术
结合了铸造和锻造的优势，挤压铸造是一种优质、高效的金属材料近净成形的工艺方法，可以制备出结构复杂、综合性能较高的铸件。目前的挤压铸造工艺，是将金属液表层的氧化物先撇去，然后直接浇注到模具中，金属液中的氧化物和夹杂往往没有除尽，被带入铸件，使得挤压铸件内部出现夹渣等铸造缺陷，影响铸件的质量。同时，定量浇注装置从保温炉舀取金属液后需进入模具才能进行浇注，运动行程较长，对于立式挤压铸造机，也会使得上下模座的间距较大，从而增大了挤压铸造机的整体高度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对立式挤压铸造机，提供一种高效节能，可有效净化金属液的挤压铸造浇注系统。
本发明的技术方案为：一种挤压铸造浇注系统，包括导流槽、浇口杯、固定支架和自动推送机构，导流槽倾斜设于浇口杯一侧并与浇口杯相通，导流槽与浇口杯固定连接，浇口杯设于固定支架一端，用于实现导流槽和浇口杯水平移动的自动推送机构与固定支架连接；浇口杯底部分布有多个漏孔。
所述自动推送机构包括气缸、导轨和滑块，固定支架一侧与气缸连接，固定支架中部设置至少一个固定块，固定块下方设置滑块，滑块与导轨相接，固定支架通过滑块与导轨的配合进行水平移动。固定支架移动时带动浇口杯和导流槽水平移动。
所述固定支架包括相连接的固定圆环和三叉架，固定圆环与三叉架的三叉端部固定连接，浇口杯设于固定圆环内；三叉架中，位于中部的主杆上设置固定块，固定块侧面与气缸连接，连接三叉的横杆上设有连接杆，连接杆与横杆垂直设置，连接杆顶部通过托块与导流槽底部相接。浇口杯和固定支架相互独立，浇口杯可随时取出，因此，在每一次浇注完成后，可及时清除浇口杯底部凝固的残留物，保障下一次浇注的正常进行。
所述浇口杯为环形浇口杯，浇口杯的中部为圆形通孔，浇口杯的环形底部均匀分布有多个漏孔。使用时，金属液经导流槽平缓流入浇口杯中，金属液经各漏孔进入模腔，该过程金属液中的氧化物和其它杂质被浮起并凝固残留在浇口杯中，纯净的金属液进入模腔。
所述漏孔的直径为4~15mm，漏孔的个数为8~64个。
所述浇口杯的外侧壁带有5~45°的锥度，浇口杯的外侧壁与环形底部的连接处设有圆角；浇口杯的外侧壁壁厚为2~6mm。
所述导流槽的中心线与环形浇口杯的半杯厚圆相切；导流槽倾斜设置，导流槽的中心线与水平面之间的夹角为5~25°。其中，半杯厚圆为环形浇口杯环形底部的中心圆，即各漏孔圆心所在的中心圆。
所述固定支架一侧还设有限位组件。限位组件可采用外接控制系统的位移传感器，通过位移传感器检测浇口杯的水平位移距离，从而保证浇口杯的水平移动范围在其设定范围内。
所述自动推送机构上方设有起保护作用的盖板。在浇注过程中，若发生金属液溅出导流槽，则溅出的金属液掉落在盖板上，而不会落入导轨而阻碍固定支架的推进和退出，保证挤压铸造浇注系统的正常运行。
本挤压铸造浇注系统使用时，其原理是：当模具开模时，浇注系统自动进入模膛，定量的金属液经导流槽进入浇口杯，并从浇口杯底部的各漏孔流入模腔，浇注完成后，浇注系统自动复位退出模膛，模具合模。具体工作过程为：整个挤压铸造浇注系统固定在下模座上，当机械手料勺从保温炉内舀取一定量的金属液后，按照设定轨迹向挤压铸造机模架运动，同时，固定支架上的浇口杯在气缸的推动下，带动浇口杯沿着导轨运动到限位组件设定好的位置；机械手料勺向导流槽中倾倒金属液，金属液流经导流槽平稳进入浇口杯，经撇渣作用后，氧化物和夹渣等杂质被除尽，清洁的金属液由漏孔进入模腔；浇注完成后，机械手料勺复位，退出模架；当合金液全部流入模腔后，固定支架带动浇口杯复位，并自动退出模架；取下浇口杯，清除凝固的残留物，同时，挤压铸造机合模，使得金属液在较大的压力下结晶、凝固，从而获得组织致密、晶粒细小、无夹杂、综合性能优异的挤压铸件。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、本挤压铸造浇注系统通过浇口杯和导流槽的配合，使得金属液流经后，金属液中的氧化物和夹杂物被浮起并凝固残留在浇口杯的环形底部上，而不会被带入铸件中，同时，由于流动平稳，也减少了金属液的二次氧化及卷气等现象，从而保证了金属液的清洁度。
2、本挤压铸造浇注系统通过设置自动推送机构，一方面减小了定量浇注装置的运动行程，缩短了从浇注到充型的时间，降低了金属液的浇注温度，进而减少了熔炼和保温的能耗；另一方面，对于立式挤压铸造机，也降低了整机的高度；同时，也保证了挤压铸造过程的全自动化控制，提高了生产效率。
3、本挤压铸造浇注系统将浇口杯和固定支架相互独立设置，浇口杯的更换方便快捷，可有效保证在清除浇口杯环形底部凝固的残留物时不影响挤压铸造工序。
4、本挤压铸造浇注系统还设有限位组件，使得浇注系统与模具可以快速、准确地定位，保证了金属液自漏孔流出后，进入模腔，而不会冲刷模壁。
5、本挤压铸造浇注系统设有保护气缸和导轨用的盖板，可防止浇注过程中金属液溅入导轨而使得浇注系统无法正常动作，保障了系统的高效、有序运行。
附图说明
图1为本挤压铸造浇注系统的结构示意图。
图2为本挤压铸造浇注系统中固定支架及自动推送机构的结构示意图。
图3为本挤压铸造系统中浇口杯及导流槽的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例一种挤压铸造浇注系统，如图1所示，包括导流槽1、浇口杯2、固定支架3和自动推送机构4，导流槽倾斜设于浇口杯一侧并与浇口杯相通，导流槽与浇口杯固定连接，浇口杯设于固定支架一端，用于实现导流槽和浇口杯水平移动的自动推送机构与固定支架连接；浇口杯底部分布有多个漏孔。
如图2所示，自动推送机构包括气缸4-1、导轨4-2和滑块（图中未示出），固定支架一侧与气缸连接，固定支架中部设置至少一个固定块3-1，固定块下方设置滑块，滑块与导轨相接，固定支架通过滑块与导轨的配合进行水平移动。固定支架移动时带动浇口杯和导流槽水平移动。
如图2所示，固定支架包括相连接的固定圆环3-2和三叉架3-3，固定圆环与三叉架的三叉端部固定连接，浇口杯2设于固定圆环3-2内；三叉架中，位于中部的主杆3-4上设置固定块3-1，固定块侧面与气缸连接，连接三叉的横杆3-5上设有连接杆3-6，连接杆与横杆垂直设置，连接杆顶部通过托块3-7与导流槽1底部相接。浇口杯和固定支架相互独立，浇口杯可随时取出，因此，在每一次浇注完成后，可及时清除浇口杯底部凝固的残留物，保障下一次浇注的正常进行。
如图3所示，浇口杯2为环形浇口杯，浇口杯的中部为圆形通孔，浇口杯的环形底部均匀分布有多个漏孔2-1。使用时，金属液经导流槽平缓流入浇口杯中，金属液经各漏孔进入模腔，该过程金属液中的氧化物和其它杂质被浮起并凝固残留在浇口杯中，纯净的金属液进入模腔。
其中，漏孔的直径为4~15mm，漏孔的个数为8~64个，可根据实际的工艺需要进行设置。
如图1所示，浇口杯的外侧壁带有5~45°的锥度，浇口杯的外侧壁与环形底部的连接处设有圆角；浇口杯的外侧壁壁厚为2~6mm。
导流槽的中心线与环形浇口杯的半杯厚圆相切；导流槽倾斜设置，导流槽的中心线与水平面之间的夹角a为5~25°。其中，半杯厚圆为环形浇口杯环形底部的中心圆，即各漏孔圆心所在的中心圆。
如图2所示，固定支架3一侧还设有限位组件5。限位组件可采用外接控制系统的位移传感器，通过位移传感器检测浇口杯的水平位移距离，从而保证浇口杯的水平移动范围在其设定范围内。
自动推送机构上方设有起保护作用的盖板6。在浇注过程中，若发生金属液溅出导流槽，则溅出的金属液掉落在盖板上，而不会落入导轨而阻碍固定支架的推进和退出，保证挤压铸造浇注系统的正常运行。
本挤压铸造浇注系统使用时，其原理是：当模具开模时，浇注系统自动进入模膛，定量的金属液经导流槽进入浇口杯，并从浇口杯底部的各漏孔流入模腔，浇注完成后，浇注系统自动复位退出模膛，模具合模。具体工作过程为：整个挤压铸造浇注系统固定在下模座7上，当机械手料勺从保温炉内舀取一定量的金属液后，按照设定轨迹向挤压铸造机模架运动，同时，固定支架上的浇口杯在气缸的推动下，带动浇口杯沿着导轨运动到限位组件设定好的位置；机械手料勺向导流槽中倾倒金属液，金属液流经导流槽平稳进入浇口杯，经撇渣作用后，氧化物和夹渣等杂质被除尽，清洁的金属液由漏孔进入模腔；浇注完成后，机械手料勺复位，退出模架；当合金液全部流入模腔后，固定支架带动浇口杯复位，并自动退出模架；取下浇口杯，清除凝固的残留物，同时，挤压铸造机合模，使得金属液在较大的压力下结晶、凝固，从而获得组织致密、晶粒细小、无夹杂、综合性能优异的挤压铸件。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (9)

1.挤压铸造浇注系统，其特征在于，包括导流槽、浇口杯、固定支架和自动推送机构，导流槽倾斜设于浇口杯一侧并与浇口杯相通，导流槽与浇口杯固定连接，浇口杯设于固定支架一端，用于实现导流槽和浇口杯水平移动的自动推送机构与固定支架连接；浇口杯底部分布有多个漏孔。
2.根据权利要求1所述的挤压铸造浇注系统，其特征在于，所述自动推送机构包括气缸、导轨和滑块，固定支架一侧与气缸连接，固定支架中部设置至少一个固定块，固定块下方设置滑块，滑块与导轨相接，固定支架通过滑块与导轨的配合进行水平移动。
3.根据权利要求2所述的挤压铸造浇注系统，其特征在于，所述固定支架包括相连接的固定圆环和三叉架，固定圆环与三叉架的三叉端部固定连接，浇口杯设于固定圆环内；三叉架中，位于中部的主杆上设置固定块，固定块侧面与气缸连接，连接三叉的横杆上设有连接杆，连接杆与横杆垂直设置，连接杆顶部通过托块与导流槽底部相接。
4.根据权利要求1所述的挤压铸造浇注系统，其特征在于，所述浇口杯为环形浇口杯，浇口杯的中部为圆形通孔，浇口杯的环形底部均匀分布有多个漏孔。
5.根据权利要求4所述的挤压铸造浇筑系统，其特征在于，所述漏孔的直径为4~15mm，漏孔的个数为8~64个。
6.根据权利要求4所述的挤压铸造浇筑系统，其特征在于，所述浇口杯的外侧壁带有5~45°的锥度，浇口杯的外侧壁与环形底部的连接处设有圆角；浇口杯的外侧壁壁厚为2~6mm。
7.根据权利要求4所述的挤压铸造浇注系统，其特征在于，所述导流槽的中心线与环形浇口杯的半杯厚圆相切；导流槽倾斜设置，导流槽的中心线与水平面之间的夹角为5~25°。
8.根据权利要求1所述的挤压铸造浇注系统，其特征在于，所述固定支架一侧还设有限位组件。
9.根据权利要求1所述的挤压铸造浇注系统，其特征在于，所述自动推送机构上方设有起保护作用的盖板。
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