CN104439159A - 复合液态模锻挤压铸造设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合液态模锻挤压铸造设备，包括合模液压缸、动模组件和定模板，合模液压缸的缸杆连接动模组件，动模组件与定模板相对设置，且动模组件与定模板之间设有模腔，模腔通过浇口连接有压射装置；所述合模液压缸的缸杆内设有模锻液压缸，模锻液压缸的缸杆连接有模具组件，动模组件内设有延伸至模腔的滑孔，模具组件位于滑孔中。本发明中压射装置将液态或半固态金属注入模腔内，模锻液压缸驱动模具组件高速高压挤压模腔内的工件，使得工件内部金属组织更为致密，工件成型过程受三个方向压应力，大大提高了工件的力学性能，使工件可广泛应用于受力件上。

Description

复合液态模锻挤压铸造设备

技术领域

 本发明涉及机械制造领域，特别涉及一种复合液态模锻挤压铸造设备。

背景技术

挤压铸造设备就是在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后得到固体金属铸件的一系列工业铸造机械，最初用于压铸铅字。随着科学技术和工业生产的进步，尤其是随着汽车、摩托车以及家用电器等工业的发展，又从节能、节省原材料诸方面出发，压铸技术已获得极其迅速的发展。压铸生产不仅在有色合金铸造中占主导地位，而且已成为现代工业的一个重要组成部分。近年来，一些国家由于依靠技术进步促使铸件薄壁化、轻量化，因而导致以往用铸件产量评价一个国家铸造技术发展水平的观念改变为用技术进步的水平作为衡量一个国家铸造水平的重要依据。

但是，现有的挤压铸造设备在铸造工件时，合金液填充是一种弥散型的方式，类似于压力铸造状态，凝固成形后的工件合金组织基本是铸造组织，变形（塑性）的金相组织很少，随后的热处理效果不明显，通常制造时工件挤压时只受两向压应力，制造出的工件金属组织不够致密，力学性能不佳，无法应用于一些受力件上，造成该种设备制造的工件应用范围小，无法满足机械制造业日渐提高的要求。

如现有公开的一种液压合模锁模液态模锻挤压铸造机（公开号为CN 103273039 A），机架上沿水平方向依次安装前座、动模板和后座，前座上安装有定模，动模板上安装有动模，后座安装有合模立柱塞油缸，合模立柱塞直接或者间接和动模板连接后推着动模和定模合模，动模或者定模的上端面安装有能将铸造腔体抽真空的真空系统，机架旁安装有注料系统，注料系统的注料端能液态金属注入铸造腔体内，合模立柱塞油缸、真空系统和注料系统的工作状态均由设置在机架旁的控制台自动控制，通过设置合模立柱塞油缸实现液压锁模，锁模力恒定，并可以通过合模立柱塞油缸在凝固期瞬时补偿、增加锁模力，通过安装真空系统将铸造腔体内的空气抽出，充型时减少工件卷气，提升产品质量和成品率。该种设备可以使得充型充分，工件表面质量提高，但是其内部金属组织还是不够致密，使得制造出的工件力学性能不高。

发明内容

为克服现有技术的不足及存在的问题，本发明提供一种复合液态模锻挤压铸造设备，适合液态或半固态合金的挤压铸造，可进行高速高压补缩，大大提高工件质量，使得工件的物理性能介于压铸和锻压之间，满足众多受力件的使用要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种复合液态模锻挤压铸造设备，包括合模液压缸、动模组件和定模板，合模液压缸的缸杆连接动模组件，动模组件与定模板相对设置，且动模组件与定模板之间设有模腔，模腔通过浇口连接有压射装置；所述合模液压缸的缸杆内设有模锻液压缸，模锻液压缸的缸杆连接有模具组件，动模组件内设有延伸至模腔的滑孔，模具组件位于滑孔中。

所述压射装置包括压射筒、锤头导杆和压射液压缸，锤头导杆位于压射筒内，锤头导杆由压射液压缸驱动沿压射筒轴向往复滑动，压射筒与浇口连通。

所述模具组件包括滑块和成型模具，滑块连接模锻液压缸的缸杆，成型模具连接滑块，成型模具与定模板相对布置。

所述动模组件包括动模板和动模块，动模板与合模液压缸的缸杆连接，动模块与动模板连接，动模块与定模板配合。

所述滑孔位于动模块内，模锻液压缸的缸杆穿过动模板与滑块连接。

所述滑孔为阶梯孔，面向模腔的一段为小孔段，面向动模板的一段为大孔段，滑块位于大孔段，成型模具位于小孔段。

所述定模板的一侧设有座体，定模板固定于座体上。

所述合模液压缸和座体的两侧之间均设有滑动导杆，动模组件的两侧沿滑动导杆滑动。

本发明中压射装置将液态或半固态金属注入模腔内，模锻液压缸驱动模具组件高速高压挤压模腔内的工件，使得工件内部金属组织更为致密，压射装置压射时工件受垂直于压射面的压应力，工件还受动模组件方向压应力，模具组件挤压工件时，工件被挤压，平行于模具组件的方向对工件施加反作用力，工件受反作用力的压应力，工件受三个方向的压应力，大大提高了工件的力学性能，使工件可广泛应用于受力件上。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图；

图3是本发明中压射装置的结构示意图。

图中：1-合模液压缸，2-动模组件，21-滑孔，22-动模板，23-动模块，3-定模板，4-模腔，5-压射装置，51-压射液压缸，52-锤头导杆，53-压射筒，6-模锻液压缸，7-模具组件，71-滑块，72-成型模具，8-座体，9-滑动导杆，10-浇口。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，一种复合液态模锻挤压铸造设备，包括合模液压缸1、动模组件2和定模板3，合模液压缸1的缸杆连接动模组件2，合模液压缸1驱动动模组件2与定模板3合模。动模组件2包括动模板22和动模块23，动模板22与合模液压缸1的缸杆连接，动模块23与动模板22连接，动模块23与定模板3配合。动模组件2与定模板3相对设置，且动模组件2与定模板3之间设有模腔4。模腔4通过浇口10连接有压射装置5。合模液压缸1的缸杆内设有模锻液压缸6，模锻液压缸6的缸杆连接有模具组件7。模具组件7包括滑块71和成型模具72，滑块71连接模锻液压缸6的缸杆，成型模具72连接滑块71，成型模具72与定模板3相对布置。动模组件2内设有延伸至模腔4的滑孔21，模具组件7位于滑孔21中。滑孔21位于动模块23内，模锻液压缸6的缸杆穿过动模板22与滑块71连接。滑孔21为阶梯孔，面向模腔4的一段为小孔段，面向动模板22的一段为大孔段，滑块71位于大孔段，成型模具72位于小孔段。定模板3的一侧设有座体8，定模板3固定于座体8上。合模液压缸1和座体8的两侧之间均设有滑动导杆9，动模组件2的两侧沿滑动导杆9滑动。

如图3所示，压射装置5包括压射筒53、锤头导杆52和压射液压缸51，锤头导杆52位于压射筒53内，锤头导杆52由压射液压缸51驱动沿压射筒53轴向往复滑动，压射筒53与浇口10连通。

本实施例的工作过程：第一阶段，合模液压缸1驱动动模组件2与定模板3合模，液态或半固态合金料进入压射筒53的工装位，此阶段中，锤头导杆52将压射筒53的液态或半固态合金料以高速压射至浇口位置，避免因为压射筒53温差使液态或半固态合金料凝固产生冷隔，减少使工件产生组织不均匀、不致密等缺陷的因素；第二阶段，压射液压缸51驱动锤头导杆52推动液态或半固态合金料填充模腔4，锤头导杆51在推动液态或半固态合金料填充模腔4时，速度控制在小于0.4M/s，充型过程低速稳流，采用十段控制，位置、速度、压力全闭环伺服自动控制，使液态或半固态合金料平稳充型，过程可调可控，充型过程低速避免卷气，防止成型工件出现气孔、缺肉等缺陷；第三阶段，模锻液压缸6驱动模具组件7瞬间加压，在压力、速度、位移自动控制下，高速高压补缩，高压补缩时压力、速度可调可控，防止工件出现斑纹、缩尾等缺陷，模锻液压缸6瞬时以高速高压作用于模具组件7上，成型模具72施予工件瞬间高压，完成模锻加工过程，发生可观的塑性变形，工件组织均匀、致密，力学性能优良。

上述实施例为本发明的较佳的实现方式，并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合液态模锻挤压铸造设备，其特征在于：包括合模液压缸（1）、动模组件（2）和定模板（3），合模液压缸的缸杆连接动模组件，动模组件与定模板相对设置，且动模组件与定模板之间设有模腔（4），模腔通过浇口（10）连接有压射装置（5）；

所述合模液压缸的缸杆内设有模锻液压缸（6），模锻液压缸的缸杆连接有模具组件（7），动模组件内设有延伸至模腔的滑孔（21），模具组件位于滑孔中。

2.根据权利要求1所述的复合液态模锻挤压铸造设备，其特征在于：所述压射装置（5）包括压射筒（53）、锤头导杆（52）和压射液压缸（51），锤头导杆位于压射筒内，锤头导杆由压射液压缸驱动沿压射筒轴向往复滑动，压射筒与浇口（10）连通。

3.根据权利要求2所述的复合液态模锻挤压铸造设备，其特征在于：所述模具组件（7）包括滑块（71）和成型模具（72），滑块连接模锻液压缸的缸杆，成型模具连接滑块，成型模具与定模板（3）相对布置。

4.根据权利要求3所述的复合液态模锻挤压铸造设备，其特征在于：所述动模组件（2）包括动模板（22）和动模块（23），动模板与合模液压缸（1）的缸杆连接，动模块与动模板连接，动模块与定模板（3）配合。

5.根据权利要求4所述的复合液态模锻挤压铸造设备，其特征在于：所述滑孔（21）位于动模块（23）内，模锻液压缸的缸杆穿过动模板（22）与滑块（71）连接。

6.根据权利要求5所述的复合液态模锻挤压铸造设备，其特征在于：所述滑孔（21）为阶梯孔，面向模腔（4）的一段为小孔段，面向动模板（22）的一段为大孔段，滑块（71）位于大孔段，成型模具（72）位于小孔段。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的复合液态模锻挤压铸造设备，其特征在于：所述定模板（3）的一侧设有座体（8），定模板固定于座体上。

8.根据权利要求7所述的复合液态模锻挤压铸造设备，其特征在于：所述合模液压缸（1）和座体（8）的两侧之间均设有滑动导杆（9），动模组件（2）的两侧沿滑动导杆滑动。