CN102974796B - 一种压铸机的压室润滑方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压铸机的压室润滑装置，包括冲头、射杆、压室、润滑剂输送管道、流量计、节流阀、电磁阀、过滤器、第一手动截止阀、单向阀、第二手动截止阀、安全阀、液位计、储液罐及润滑控制系统，储液罐连接第一手动截止阀，用于储存润滑剂，第一手动截止阀用于在紧急情况下切断润滑剂输送，电磁阀连接过滤器，用于控制润滑剂喷涂的通断，电磁阀、节流阀、流量计依次相连，节流阀与流量计分别用于调节和显示润滑剂流量，润滑剂输送管道设置于射杆内，并与流量计连接，润滑控制系统的一个输入端与压铸机相连，用于接收来自压铸机的射杆跟出信号和射杆退回信号。本装置能够解决现有方法中存在的润滑不充分问题。

Description

一种压铸机的压室润滑方法及装置

技术领域

本发明属于铸造技术领域，更具体地，涉及一种压铸机的压室润滑方法及其装置。

背景技术

压力铸造生产时，液态金属在压射冲头的推动作用下，高速流入模具型腔，然后在高压下充满型腔并最终冷却成型。作为与液态金属直接接触的压室和冲头长期工作在高温下，冲头压射时相对于压室作高速运动，且承受很大的压射力。因此为保证冲头完成正常的压射过程，并延长冲头的使用寿命，冲头与压室之间必须进行润滑。

目前冲头与压室之间的润滑方法主要有两种，一是采用油性颗粒珠润滑；二是采用冲头油润滑。冲头油润滑是在冲头回退到位后，将专用的润滑油喷在冲头的外圆柱面，然后润滑油在重力作用下慢慢流淌直至包覆外圆柱的绝大部分。冲头压射时，外圆柱面与压室的内表面接触，润滑油则起到润滑作用。此种润滑方式的缺点是金属液在浇入压室内时，压室内表面的润滑油受热燃烧产生大量的黑色烟气，一则污染环境，二则金属液易氧化，成形后铸件形成夹杂缺陷。颗粒润滑是将特殊的油性颗粒珠送入压室内，因压室的温度高，油性颗粒珠受热熔化后在压室的内表面形成一层油膜，从而在冲头压射时起到润滑作用。同样该方法的缺点是压室内浇入金属液后，油膜受热燃烧易形成烟气和氧化夹杂。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种压铸机的压室润滑装置，旨在解决现有装置中存在的润滑不充分问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种一种压铸机的压室润滑装置，包括冲头、射杆、压室、润滑剂输送管道、流量计、节流阀、电磁阀、过滤器、第一手动截止阀、单向阀、第二手动截止阀、安全阀、液位计、储液罐及润滑控制系统，储液罐连接第一手动截止阀，用于储存润滑剂，第一手动截止阀用于在紧急情况下切断润滑剂输送，电磁阀连接过滤器，用于控制润滑剂喷涂的通断，电磁阀、节流阀、流量计依次相连，节流阀与流量计分别用于调节和显示润滑剂流量，润滑剂输送管道设置于射杆内，并与流量计连接，润滑控制系统的一个输入端与压铸机相连，用于接收来自压铸机的射杆跟出信号和射杆退回信号，另一个输入端与流量计相连，用于在润滑剂喷涂的流量不足时发出报警信号，润滑控制系统的输出端与电磁阀相连，用于控制电磁阀的通断，储液罐、单向阀、第二手动截止阀依次连接，第二手动截止阀连接车间气源，安全阀与储液罐连接，用于在储液罐气压过大时卸载其中的气压。

本发明的装置还包括过滤器，其与第一手动截止阀连接，用于过滤润滑剂中的杂质。

润滑剂为水基涂料，水基涂料中具有润滑效果的溶质成分均匀地吸附在压室的表面形成润滑层，润滑层用于在冲头进行下一压射行程时润滑压室和冲头。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本装置具有以下的有益效果：

1）由于采用压室内润滑方式，润滑更充分。

2）由于采用了射杆跟出与射杆退回过程的润滑，提高了压室润滑效果和冲头冷却效果。

3）由于采用水基涂料代替冲头油等润滑剂，水基涂料的发气量小，不会增加金属液的含气量，不污染金属液，同时水基涂料也更加环保，减少了压铸现场的烟气量，采用压室内喷涂的方法润滑，润滑剂能均匀的分布在压室表面，从而保证压室与冲头间的润滑稳定均衡，延长压室与冲头寿命，提高铸件质量。

本发明的另一目的在于提供一种压铸机的压室润滑方法，旨在解决现有方法中存在的润滑不充分、环境污染和金属液氧化问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种压铸机的压室润滑方法，应用于包括冲头、射杆、压室、润滑剂输送管道、流量计、节流阀、电磁阀、过滤器、第一手动截止阀、单向阀、第二手动截止阀、安全阀、液位计、储液罐及润滑控制系统的压室润滑装置中，包括以下步骤：润滑控制系统从压铸机接收射杆跟出信号，并在射杆跟出信号作用下打开电磁阀，储液罐中的润滑剂在压缩空气作用下依次经过第一手动截止阀、过滤器、电磁阀、节流阀、流量计到达射杆尾部的润滑剂入口处，润滑剂经润滑剂输送管道到达润滑剂出口处，并从润滑剂出口的6个斜孔喷出，其中在射杆跟出的过程中，射杆边运动边喷涂润滑剂，当射杆跟出停止后，润滑控制系统关闭电磁阀，润滑剂的喷涂停止，润滑控制系统从压铸机接收射杆退回信号，并在射杆退回信号作用下打开电磁阀，储液罐中的润滑剂在压缩空气作用下依次经过第一手动截止阀、过滤器、电磁阀、节流阀、流量计到达射杆尾部的润滑剂入口处，润滑剂经润滑剂输送管道到达润滑剂出口处，并从润滑剂出口的6个斜孔喷出，其中在射杆跟出的过程中，射杆边运动边喷涂润滑剂，射杆退回到位后，压室润滑装置停止喷涂。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本方法具有以下的有益效果：

1）不会有烟气产生，不会污染车间环境；

2）金属液氧化污染少，质量提高，减小了氧化夹杂缺陷的产生；

3）水基润滑剂的流动好，润滑更全面，更彻底，更均匀，效果更好；

4）水基润滑剂对压室和冲头有冷却效果，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明压铸机的压室润滑装置的示意图。

图2是射杆跟出时压室润滑过程示意图。

图3是射杆退回时压室润滑过程示意图。

图4是本发明压室润滑方法的流程图。

图5是冲头油润滑冲头与压室的示意图。

其中：1、冲头2、射杆3、压室4、管道5、流量计6、节流阀7、电磁阀8、过滤器9、第一手动截止阀10、单向阀11、第二手动截止阀12、安全阀13、液位计14、储液罐15、润滑控制系统

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明压铸机的压室润滑装置包括冲头1、射杆2、压室3（未示出）、润滑剂输送管道4、流量计5、节流阀6、电磁阀7、过滤器8、第一手动截止阀9、单向阀10、第二手动截止阀11、安全阀12、液位计13、储液罐14及润滑控制系统15。

储液罐14连接第一手动截止阀9，用于储存润滑剂。

第一手动截止阀9连接过滤器8，用于在紧急情况下切断润滑剂输送。

过滤器8用于过滤润滑剂中的杂质。

电磁阀7连接过滤器8，用于控制润滑剂喷涂的通断。

电磁阀7、节流阀6、流量计5依次相连，节流阀6与流量计5分别用于调节和显示润滑剂流量。

流量计5与射杆2内的润滑剂输送管道4连接，润滑液输送管道4的连接示意图如图1所示。

润滑控制系统15的一个输入端与压铸机相连，用于接收来自压铸机的射杆跟出信号和射杆退回信号。

润滑控制系统15的另一个输入端与流量计5相连，用于在润滑剂喷涂的流量不足时发出报警信号。

润滑控制系统15的输出端与电磁阀7相连，用于控制电磁阀7的通断。

储液罐14、单向阀10、第二手动截止阀11依次连接，第二手动截止阀11连接车间气源。

安全阀12与储液罐14连接，用于在储液罐14气压过大时卸载储液罐14中的气压。

本发明压铸机的压室润滑装置的工作原理如下：

当射杆2跟出时，润滑控制系统15接收到压铸机的射杆跟出信号，润滑控制系统15在射杆跟出信号作用下打开电磁阀7，储液罐14中的润滑剂在压缩空气作用下依次经过第一手动截止阀9、过滤器8、电磁阀7、节流阀6、流量计5到达射杆2尾部的润滑剂入口处，然后经润滑剂输送管道4到达润滑剂出口处，并从润滑剂出口的6个斜孔喷出，润滑剂在射杆2流向示意图如1所示。在射杆2跟出的过程中，射杆2边运动边喷涂润滑剂，从6个喷涂孔喷出的润滑剂能均匀的覆盖压室3的表面，使压室3得到充分的润滑，润滑剂的喷涂过程如图2所示。当喷涂到达设定时间后，润滑控制系统15关闭电磁阀7，润滑剂的喷涂停止。

跟出过程的喷涂完成后，将进入射杆2退回过程的喷涂，当射杆2退回时，本发明的压室润滑装置在射杆退回信号作用下开始喷涂，射杆2退回到位后，压室润滑装置停止喷涂，压室润滑装置的工作过程与射杆跟出喷涂时相同，润滑剂的喷涂过程如图3所示。

本发明的润滑剂为水基涂料，涂料中的水分受热蒸发，水基涂料中具有润滑效果的溶质成分均匀地吸附在压室2的表面形成润滑层，当冲头1进行下一压射行程时，该润滑层起润滑压室2和冲头1的作用。

如图4所示，本发明压铸机的压室润滑方法包括以下步骤：

（1）润滑控制系统从压铸机接收射杆跟出信号，并在射杆跟出信号作用下打开电磁阀；

（2）储液罐中的润滑剂在压缩空气作用下依次经过第一手动截止阀、过滤器、电磁阀、节流阀、流量计到达射杆尾部的润滑剂入口处；

（3）润滑剂经润滑剂输送管道到达润滑剂出口处，并从润滑剂出口的6个斜孔喷出，其中在射杆跟出的过程中，射杆边运动边喷涂润滑剂；

（4）当射杆跟出停止后，润滑控制系统关闭电磁阀，润滑剂的喷涂停止；

（5）润滑控制系统从压铸机接收射杆退回信号，并在射杆退回信号作用下打开电磁阀；

（6）储液罐中的润滑剂在压缩空气作用下依次经过第一手动截止阀、过滤器、电磁阀、节流阀、流量计到达射杆尾部的润滑剂入口处；

（7）润滑剂经润滑剂输送管道到达润滑剂出口处，并从润滑剂出口的6个斜孔喷出，其中在射杆跟出的过程中，射杆边运动边喷涂润滑剂；

（8）射杆退回到位后，压室润滑装置停止喷涂。

实施例1

根据本发明的压室内润滑方法及相关装置，在2800KN卧式冷室压铸机上对ZL101合金进行了压铸。该压铸机的压室内径为50mm，冲头的长度为80mm，润滑剂出口为6个直径为3mm的斜孔。压铸开始前先按说明书所述安装该润滑装置，调节节流阀使润滑剂的流量符合工艺要求。压铸浇注温度为670℃，慢压射速度为0.25m/s,高速为3m/s,压射比压为70Mpa。在以上工艺条件下，采用该压室内润滑的方法对压室和冲头进行润滑，采用压铸水基涂料作为润滑剂。当射杆退回时，该润滑装置能准确将润滑剂喷涂在压室表面，由于压室的温度较高，水基涂料很快干燥，并在压室的内表面形成均匀润滑层。在多次压射循环后，压室与冲头润滑良好，冲头与压室间未出现卡死现象，冲头表面光滑，未有磨损现象。

当润滑剂喷涂在压室表面后，润滑剂中水分开始蒸发，润滑层形成以后，将金属液浇入压室后，润滑层在金属液作用下未产生烟气。因此润滑剂的发气量很小，不污染金属液和现场环境。

实施例2

采用该压室润滑方法在16000KN卧式冷室压铸机上进行压铸，压室内径为110mm，润滑剂出口为6个直径为5mm斜孔，采用ZL104合金进行压铸，浇注温度为670℃，慢压射速度为0.25m/s,高速为3m/s,压射比压为70Mpa。调节节流阀使润滑剂的流量合适。润滑剂喷涂在压室表面能较快干燥形成润滑层，在该机上进行多次压铸循环后，压室与冲头间润滑良好，冲头未见有异常的磨损，润滑层在金属液作用下未产生烟气。因此润滑剂的发气量很小，不污染金属液和现场环境。通过该实施例表明压室内润滑方法在大吨位压铸机上同样适用。

对比例1

采用传统冲头油润滑的方法对冲头进行润滑，在2800KN卧式冷室压铸机上进行压铸。冲头油润滑在射杆退回到位后，由喷涂装置将冲头油喷涂在冲头的表面，如图5所示，喷涂完毕后再开始下一压铸行程。将金属液浇入压室，当金属液与冲头表面的冲头油有接触时，冲头油在金属液高温作用下产生烟气，容易污染金属液，增加铸件氧化夹杂，同时影响生产现场环境。压室内润滑采用水基涂料作为润滑剂，该方法形成的润滑层与金属液接触时基本上不产生气体，压室内润滑能有效保证金属液的纯净，不增加铸件氧化夹杂，改善生产现场环境。压室内润滑法润滑剂的喷涂与射杆退回过程同步，射杆退回到位后润滑剂也完成了喷涂，这助于缩短单个压铸循环的时间，提高压铸生产效率。

对比例2

采用颗粒润滑的方法对压室和冲头进行润滑，在2800KN卧式冷室压铸机上进行压铸。颗粒珠由专用输送装置将其送入压室内，因压室的温度高，油性颗粒珠受热熔化后在压室的内表面形成一层油膜，在本例实施中该层油膜能起到较好润滑作用。但油膜在金属液作用下容易产生烟气和氧化夹杂，不利于改善现场生产环境和提高铸件质量。压室内润滑采用水基涂料作为润滑剂，该方法形成的润滑层与金属液接触时基本上不产生烟气，因此压室内润滑能比颗粒珠润滑更有效避免产生氧化夹杂，改善生产现场环境。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种压铸机的压室润滑装置，包括冲头、射杆、压室、润滑剂输送管道、流量计、节流阀、电磁阀、过滤器、第一手动截止阀、单向阀、第二手动截止阀、安全阀、液位计、储液罐及润滑控制系统，其特征在于：

所述储液罐连接所述第一手动截止阀，用于储存润滑剂；

所述第一手动截止阀用于在紧急情况下切断润滑剂输送；

所述电磁阀连接所述过滤器，用于控制润滑剂喷涂的通断；

所述电磁阀、所述节流阀、所述流量计依次相连，所述节流阀与所述流量计分别用于调节和显示润滑剂流量；

所述润滑剂输送管道设置于所述射杆内，并与所述流量计连接；

所述润滑控制系统的一个输入端与压铸机相连，用于接收来自所述压铸机的射杆跟出信号和射杆退回信号，另一个输入端与所述流量计相连，用于在润滑剂喷涂的流量不足时发出报警信号；

所述润滑控制系统的输出端与所述电磁阀相连，用于控制所述电磁阀的通断；

所述储液罐、所述单向阀、所述第二手动截止阀依次连接；

所述第二手动截止阀连接车间气源；

所述安全阀与所述储液罐连接，用于在所述储液罐气压过大时卸载其中的气压。

2.根据权利要求1所述的压室润滑装置，其特征在于，所述过滤器与所述第一手动截止阀连接，用于过滤润滑剂中的杂质。

3.根据权利要求1所述的压室润滑装置，其特征在于，

润滑剂为水基涂料；

所述水基涂料中具有润滑效果的溶质成分均匀地吸附在所述压室的表面形成润滑层；

所述润滑层用于在所述冲头进行下一压射行程时润滑所述压室和所述冲头。

4.一种压铸机的压室润滑方法，应用于包括冲头、射杆、压室、润滑剂输送管道、流量计、节流阀、电磁阀、过滤器、第一手动截止阀、单向阀、第二手动截止阀、安全阀、液位计、储液罐及润滑控制系统的压室润滑装置中，其特征在于，包括以下步骤：

（1）所述润滑控制系统从压铸机接收射杆跟出信号，并在所述射杆跟出信号作用下打开所述电磁阀；

（2）所述储液罐中的润滑剂在压缩空气作用下依次经过所述第一手动截止阀、所述过滤器、所述电磁阀、所述节流阀、所述流量计到达所述射杆尾部的润滑剂入口处；

（3）润滑剂经所述润滑剂输送管道到达润滑剂出口处，并从润滑剂出口的6个斜孔喷出，其中在所述射杆跟出的过程中，所述射杆边运动边喷涂润滑剂；

（4）当所述射杆跟出停止后，所述润滑控制系统关闭所述电磁阀，润滑剂的喷涂停止；

（5）所述润滑控制系统从所述压铸机接收射杆退回信号，并在所述射杆退回信号作用下打开所述电磁阀；

（6）所述储液罐中的润滑剂在压缩空气作用下依次经过所述第一手动截止阀、所述过滤器、所述电磁阀、所述节流阀、所述流量计到达所述射杆尾部的所述润滑剂入口处；

（7）润滑剂经所述润滑剂输送管道到达所述润滑剂出口处，并从所述润滑剂出口的6个斜孔喷出，其中在所述射杆跟出的过程中，所述射杆边运动边喷涂润滑剂；

（8）所述射杆退回到位后，所述压室润滑装置停止喷涂。

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