CN103100694A - 一种液态合金二次复合挤压铸造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液态合金二次复合挤压铸造装置，包括挤压铸造机(1)和挤压铸造模具(2)。本发明采用在挤压铸造机的静型板上设置挤压油缸，挤压铸造模具的静模由静模框、滑动型腔和挤压间隙构成，工作时，先由挤压铸造机的压射及供料装置对模具充型，并持续给模型中的铸件制品施力进行间接挤压，充型后，挤压油缸高压推动静模的滑动型腔通过挤压间隙直接挤压模型中的铸件制品，使铸件制品在间接挤压与直接挤压的复合压力下冷凝成型的技术方案，克服了现有技术存在铸件制品组织结构的致密性难以提高，易出缺料废品的问题与不足，使铸件制品在消除含气、冷隔、欠铸缺陷的同时，达到了大幅提高组织结构致密性和消除缺料废品的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种挤压铸造设备，具体是指用于将液态合金挤压铸造成型为合金铸件制品的一种液态合金二次复合挤压铸造装置。
背景技术
液态合金挤压铸造设备包括挤压铸造机和压铸模具，压铸模具装在挤压铸造机上，工作时，由挤压铸造机的挤射冲头将炽热的液态合金挤射注入压铸模具的模型中，液态合金在模型中冷凝成型为合金铸件制品；
现有技术的挤压铸造机采用间接挤压压射及供料装置，通过间接挤压压射的方式进行挤射压铸简称间接挤压，所谓间接挤压为，间接挤压压射及供料装置的挤射冲头由压铸模具的下方垂直向上将料杯中的液态合金挤射充入模具合模时由型腔和型芯围成的模型中，称为充型，模具充型后挤射冲头仍持续施以很高的压力，使进入模型中的液态合金在高压下冷凝成型，从而获得高性能的铸件制品，由于挤射冲头是通过料杯中余留的液态合金给模型中的铸件制品间接施压，故称为间接挤压；间接挤压的特点是使铸件制品克服组织含气以及冷隔、欠铸等缺陷；但仅依靠间接挤压，铸件制品组织结构的致密性仍然难以得到进一步的提高，此外，由于制品各部的复杂程度的不同，当靠近挤射冲头的部分先冷却就阻断了制品上部的补缩，同时由于制品局部壁厚较薄，合金液料在此处冷却较快，致使制品薄壁部位之后的部分充型困难，易出缺料废品；因此，现有技术存在铸件制品组织结构的致密性难以提高，易出缺料废品的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用在挤压铸造机的静型板上设置挤压油缸，挤压铸造模具的静模由静模框、滑动型腔和挤压间隙构成，工作时，挤压铸造模具的动模随挤压铸造机的动型板移动，与装在挤压铸造机的静型板上的静模合模并锁定；先由挤压铸造机的压射及供料装置对模具进行充型，并通过料杯中的液态合金间接持续给模型中的正在冷凝成型的铸件制品挤压施力进行间接挤压，充型完成时，启动挤压油缸，高压推动静模的滑动型腔通过挤压间隙向已被锁定的动模的型芯方向进行直接挤压，使模型中半凝态的铸件制品在所述间接挤压与所述直接挤压的复合压力下冷凝成型；其间，利用挤压间隙，充型时滑动型腔通过挤压间隙后退增大充入模型中液料的容积使模型充盈避免缺料，直接挤压时滑动型腔通过挤压间隙前进压缩模型中液料使铸件制品的组织结构得以致密的技术方案，提供一种液态合金二次复合挤压铸造装置，旨在通过间接挤压与直接挤压的二次复合挤压的方式，使铸件制品在消除含气、冷隔、欠铸缺陷的同时达到大幅提高组织结构致密性，消除缺料废品的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种液态合金二次复合挤压铸造装置，包括挤压铸造机和挤压铸造模具，其中：所述的挤压铸造机为卧式合金液态挤压铸造压机，挤压铸造机设有用于进行间接挤压的压射及供料装置，挤压铸造机的静型板的右侧面固定设有用于推动滑动型腔进行直接挤压运动的挤压油缸，所述挤压油缸为由缸体和活塞构成的液压伸缩执行元件；静型板还设有用于挤压油缸的活塞穿过的圆形通孔称为固定台穿孔；
所述的挤压铸造模具由静模和动模构成，所述静模由静模框和滑动型腔构成，所述静模框为矩形框状的钢质构件，静模框的左侧面中心设有矩形的凹槽称为滑槽，所述滑槽的底面中心设有用于挤压油缸的活塞穿过的圆形通孔称为滑槽底孔，所述滑槽中滑动设有滑动型腔；所述滑动型腔为矩形块状的钢质构件，滑动型腔的左侧面设有与铸件制品的右侧形面相吻合的凹进的型面称为型腔，所述滑动型腔的左右宽度小于所述滑槽的深度，所述滑动型腔的宽度与所述滑槽的深度之差称为挤压间隙；所述动模为矩形块状的钢质构件，动模的右侧面设有与铸件制品的左侧形面相吻合的凸出的型面称为动模型芯，所述动模型芯与所述滑动型腔的型腔位置对应；
所述静模固定位于挤压铸造机的静型板的左侧面，所述动模固定位于挤压铸造机的动型板的右侧面且与所述静模对应；所述挤压油缸的活塞穿过所述固定台穿孔和所述滑槽底孔与所述滑动型腔的右侧面固定连接；所述静模与所述动模合模时，所述静模的静模框的左侧面与所述动模的右侧面接触称为合型处，由所述滑动型腔的型腔和所述动模的动模型芯围成的腔室称为模型，所述挤压间隙位于所述滑动型腔的左侧沿口与所述静模框的滑槽沿口之间；静模与动模的下面在位于所述合型处分别设有相互对应半爿的、用于合模时连接所述压射及供料装置的料杯的合符接口，所述合符接口与所述模型相通；
所述间接挤压为由压射及供料装置的挤射冲头由下向上将料杯中的液态合金挤射充入挤压铸造模具的模型中，之后，挤射冲头持续通过料杯中余留的液态合金间接对位于模型中尚处在半凝态的铸件制品施压，直至所述模型中的液态合金在高压下冷凝固化成型为铸件制品的过程；
所述直接挤压为由挤压油缸高压推动所述静模的滑动型腔通过所述挤压间隙直接向已被锁定的所述动模的型芯方向，挤压位于所述模型中半凝态的铸件制品的过程。
工作原理及有益效果
工作时，动模随挤压铸造机的动型板移动与装在静型板上的静模合模并锁定，压射及供料装置的料杯与所述合符接口连接；先由挤压铸造机的压射及供料装置的挤射冲头由下向上将料杯中的液态合金挤射充入挤压铸造模具的模型中，之后，挤射冲头持续通过料杯中余留的液态合金间接对位于模型中尚处在半凝态的铸件制品施压；
充型完成时，启动挤压油缸，由挤压油缸的活塞高压推动所述静模的滑动型腔通过所述挤压间隙，直接向已被锁定的所述动模的型芯方向挤压铸件制品，使铸件制品在所述间接挤压与所述直接挤压的复合压力下冷凝成型；其间，利用挤压间隙，充型时滑动型腔通过挤压间隙后退增大充入模型中液料的容积使模型充盈避免缺料，直接挤压时滑动型腔通过挤压间隙前进压缩模型中液料使铸件制品的组织结构得以致密。
本装置通过间接挤压与直接挤压构成的二次复合挤压的方式，使铸件制品在消除含气、冷隔、欠铸缺陷的同时，大幅度地提高了组织结构的致密性。
上述，本发明采用在挤压铸造机的静型板上设置挤压油缸，挤压铸造模具的静模由静模框、滑动型腔和挤压间隙构成，工作时，挤压铸造模具的动模随挤压铸造机的动型板移动，与装在挤压铸造机的静型板上的静模合模并锁定；先由挤压铸造机的压射及供料装置对模具进行充型，并通过料杯中的液态合金间接持续给模型中的正在冷凝成型的铸件制品挤压施力进行间接挤压，充型完成时，启动挤压油缸，高压推动静模的滑动型腔通过挤压间隙向已被锁定的动模的型芯方向进行直接挤压，使模型中半凝态的铸件制品在所述间接挤压与所述直接挤压的复合压力下冷凝成型；其间，利用挤压间隙，充型时滑动型腔通过挤压间隙后退增大充入模型中液料的容积使模型充盈避免缺料，直接挤压时滑动型腔通过挤压间隙前进压缩模型中液料使铸件制品的组织结构得以致密的技术方案，克服了现有技术存在铸件制品组织结构的致密性难以提高，易出缺料废品的问题与不足，所提供的一种液态合金二次复合挤压铸造装置，通过间接挤压与直接挤压的二次复合挤压的方式，使铸件制品在消除含气、冷隔、欠铸缺陷的同时，达到了大幅提高组织结构致密性和消除缺料废品的目的。
附图说明
图1是本发明的一种液态合金二次复合挤压铸造装置的结构示意图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：挤压铸造机1、静型板11、挤压油缸12、动型板13、挤压铸造模具2、静模21、静模框211、滑动型腔212、挤压间隙213、动模22、动模型芯221、挤射冲头01、料杯02、压射及供料装置03、铸件制品04。
具体实施方式
参阅图1，本发明的一种液态合金二次复合挤压铸造装置，包括挤压铸造机1和挤压铸造模具2，其中：所述的挤压铸造机1为卧式合金液态挤压铸造压机，挤压铸造机1设有用于进行间接挤压的压射及供料装置03，挤压铸造机1的静型板11的右侧面固定设有用于推动滑动型腔212进行直接挤压运动的挤压油缸12，所述挤压油缸12为由缸体和活塞构成的液压伸缩执行元件；静型板11还设有用于挤压油缸12的活塞穿过的圆形通孔称为固定台穿孔；
所述的挤压铸造模具2由静模21和动模22构成，所述静模21由静模框211和滑动型腔212构成，所述静模框211为矩形框状的钢质构件，静模框211的左侧面中心设有矩形的凹槽称为滑槽，所述滑槽的底面中心设有用于挤压油缸12的活塞穿过的圆形通孔称为滑槽底孔，所述滑槽中滑动设有滑动型腔212；所述滑动型腔212为矩形块状的钢质构件，滑动型腔212的左侧面设有与铸件制品04的右侧形面相吻合的凹进的型面称为型腔，所述滑动型腔212的左右宽度小于所述滑槽的深度，所述滑动型腔212的宽度与所述滑槽的深度之差称为挤压间隙213；所述动模22为矩形块状的钢质构件，动模22的右侧面设有与铸件制品04的左侧形面相吻合的凸出的型面称为动模型芯221，所述动模型芯221与所述滑动型腔212的型腔位置对应；
所述静模21固定位于挤压铸造机1的静型板11的左侧面，所述动模22固定位于挤压铸造机1的动型板13的右侧面且与所述静模21对应；所述挤压油缸12的活塞穿过所述固定台穿孔和所述滑槽底孔与所述滑动型腔212的右侧面固定连接；所述静模21与所述动模22合模时，所述静模21的静模框211的左侧面与所述动模22的右侧面接触称为合型处，由所述滑动型腔212的型腔和所述动模22的动模型芯221围成的腔室称为模型，所述挤压间隙213位于所述滑动型腔212的左侧沿口与所述静模框211的滑槽沿口之间；静模21与动模22的下面在位于所述合型处分别设有相互对应半爿的、用于合模时连接所述压射及供料装置03的料杯02的合符接口，所述合符接口与所述模型相通；
所述间接挤压为由压射及供料装置03的挤射冲头01由下向上将料杯02中的液态合金挤射充入挤压铸造模具2的模型中，之后，挤射冲头01持续通过料杯02中余留的液态合金间接对位于模型中尚处在半凝态的铸件制品04施压，直至所述模型中的液态合金在高压下冷凝固化成型为铸件制品04的过程；
所述直接挤压为由挤压油缸12高压推动所述静模21的滑动型腔212通过所述挤压间隙213直接向已被锁定的所述动模22的型芯方向，挤压位于所述模型中半凝态的铸件制品04的过程。
工作原理及有益效果
工作时，动模22随挤压铸造机1的动型板13移动与装在静型板11上的静模21合模并锁定，压射及供料装置03的料杯02与所述合符接口连接；先由挤压铸造机1的压射及供料装置03的挤射冲头01由下向上将料杯02中的液态合金挤射充入挤压铸造模具2的模型中，之后，挤射冲头01持续通过料杯02中余留的液态合金间接对位于模型中尚处在半凝态的铸件制品04施压；
充型完成时，启动挤压油缸12，由挤压油缸12的活塞高压推动所述静模21的滑动型腔212通过所述挤压间隙213，直接向已被锁定的所述动模22的型芯方向挤压铸件制品04，使铸件制品04在所述间接挤压与所述直接挤压的复合压力下冷凝成型；其间，利用挤压间隙213，充型时滑动型腔212通过挤压间隙213后退增大充入模型中液料的容积使模型充盈避免缺料，直接挤压时滑动型腔212通过挤压间隙213前进压缩模型中液料使铸件制品04的组织结构得以致密。
本装置通过间接挤压与直接挤压构成的二次复合挤压的方式，使铸件制品在消除含气、冷隔、欠铸缺陷的同时，大幅度地提高了组织结构的致密性。
Claims (1)
1.一种液态合金二次复合挤压铸造装置，包括挤压铸造机(1)和挤压铸造模具(2)，其特征在于：所述的挤压铸造机(1)为卧式合金液态挤压铸造压机，挤压铸造机(1)设有用于进行间接挤压的压射及供料装置(03)，挤压铸造机(1)的静型板(11)的右侧面固定设有用于推动滑动型腔(212)进行直接挤压运动的挤压油缸(12)，所述挤压油缸(12)为由缸体和活塞构成的液压伸缩执行元件；静型板(11)还设有用于挤压油缸(12)的活塞穿过的圆形通孔称为固定台穿孔；
所述的挤压铸造模具(2)由静模(21)和动模(22)构成，所述静模(21)由静模框(211)和滑动型腔(212)构成，所述静模框(211)为矩形框状的钢质构件，静模框(211)的左侧面中心设有矩形的凹槽称为滑槽，所述滑槽的底面中心设有用于挤压油缸(12)的活塞穿过的圆形通孔称为滑槽底孔，所述滑槽中滑动设有滑动型腔(212)；所述滑动型腔(212)为矩形块状的钢质构件，滑动型腔(212)的左侧面设有与铸件制品(04)的右侧形面相吻合的凹进的型面称为型腔，所述滑动型腔(212)的左右宽度小于所述滑槽的深度，所述滑动型腔(212)的宽度与所述滑槽的深度之差称为挤压间隙(213)；所述动模(22)为矩形块状的钢质构件，动模(22)的右侧面设有与铸件制品(04)的左侧形面相吻合的凸出的型面称为动模型芯(221)，所述动模型芯(221)与所述滑动型腔(212)的型腔位置对应；
所述静模(21)固定位于挤压铸造机(1)的静型板(11)的左侧面，所述动模(22)固定位于挤压铸造机(1)的动型板(13)的右侧面且与所述静模(21)对应；所述挤压油缸(12)的活塞穿过所述固定台穿孔和所述滑槽底孔与所述滑动型腔(212)的右侧面固定连接；所述静模(21)与所述动模(22)合模时，所述静模(21)的静模框(211)的左侧面与所述动模(22)的右侧面接触称为合型处，由所述滑动型腔(212)的型腔和所述动模(22)的动模型芯(221)围成的腔室称为模型，所述挤压间隙(213)位于所述滑动型腔(212)的左侧沿口与所述静模框(211)的滑槽沿口之间；静模(21)与动模(22)的下面在位于所述合型处分别设有相互对应半爿的、用于合模时连接所述压射及供料装置(03)的料杯(02)的合符接口，所述合符接口与所述模型相通；
所述间接挤压为由压射及供料装置(03)的挤射冲头(01)由下向上将料杯(02)中的液态合金挤射充入挤压铸造模具(2)的模型中，之后，挤射冲头(01)持续通过料杯(02)中余留的液态合金间接对位于模型中尚处在半凝态的铸件制品(04)施压，直至所述模型中的液态合金在高压下冷凝固化成型为铸件制品(04)的过程；
所述直接挤压为由挤压油缸(12)高压推动所述静模(21)的滑动型腔(212)通过所述挤压间隙(213)直接向已被锁定的所述动模(22)的型芯方向，挤压位于所述模型中半凝态的铸件制品(04)的过程。
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