CN105728684B - 液力偶合器全金属模模具预热方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用生物质熔铝炉余热的液力偶合器全金属模模具预热方法及应用，其特征是将模具及轴承套放入生物质熔铝炉的余热利用装置预热，所述余热利用装置包括生物质熔铝炉炉体，炉体上设有与加热腔连通的烟道，所述烟道内设有轴承套加热腔，轴承套加热腔侧部设有模具加热机构，所述模具加热机构包括箱体，箱体上部设有箱盖，箱盖上设有排气口，箱体内的空间为模具加热腔，模具加热腔与烟道连通；本发明采用全金属模离心浇注工艺，利用生物质熔铝炉熔铝和其余热烤模，具有高效节能、低碳环保、生产成本低、操作维护简单的特点。

Description

液力偶合器全金属模模具预热方法及应用

技术领域

本发明涉及一种液力偶合器工件的生产，具体地说是一种液力偶合器全金属模模具预热方法及应用，特别是涉及一种利用生物质熔铝炉余热的液力偶合器全金属模模具预热方法及应用。

背景技术

液力偶合器工件如涡轮、泵轮、外壳等铝件壳体的生产方法一般包括沙芯铸造、重力浇注和压铸三种，其中沙芯铸造的主要不足之处在于一是内模采用砂芯铸造，对砂子的造型要求高，对造型工的技术要求高；二是砂芯容易碎，靠砂芯定位及快速浇注，铸造出来的产品容易出现中心不对称，叶片不均匀，叶片表面及内腔不光滑等缺陷，对液力偶合器在使用时的油流循环阻力大，损耗功率；三是砂芯铸造的产品表面光洁度不高，成品率低，造型所需占用的场地面积大，砂子铸造完后大多废弃，既不环保又不经济。重力浇注的主要不足之处在于生产出来的工件密度达不到要求，其合格率只能够达到40﹪左右。也有部分企业采用低压铸造工艺，低压铸造是靠先进的设备投入，压机与模具投入成本高，而液力偶合器的品种规格繁多，每种产品都按照低压铸造的要求制作模具，生产企业难以承受。

为此，申请号为201510523735.7的专利申请公开了一种采用全金属模离心浇注工艺制备液力耦合器工件的方法，所制作的液力耦合器工件的最大外径能够达到110 ㎝，最大重量能够达到100㎏，并且工件的密度高；同时，离心传动装置提高了冷却效率。

但是，在全金属模的离心浇注中，金属模具必须预热至350℃～600℃，且工件中的轴承套也必须预热，铝水的浇铸温度在800℃～900℃左右时，成品率才高。目前，液力偶合器的工件的主要材料是铝合金，现有铝合金的熔炼方式主要是采用电炉、燃气炉和普通焦炭炉，普通焦炭炉从环保的政策要求上不允许采用；电炉、燃气炉虽然快且环保，也只能做熔炼炉用，且在全金属模的离心浇注工艺时间长，铝水需要保温，这样成本高，尤其是对于小批量的产品来说，成本更高。同时，金属模具必须另外做烤炉进行模具加温加热。

生物质熔铝炉是使用生物能源的专业节能环保型熔炉，采用半气化燃烧加旋流式配风设计，利用坩锅熔化并保温一体，主要供熔化或熔炼铝、锌、铅、锡、镉等低熔点有色金属及合金，一般与压铸机配套，也可用于铝液保温、除气、精炼。具有高效节能、低碳环保、生产成本低、操作维护简单，灵活安全的特点，是替代燃油、燃气、焦炭炉、电炉的最佳产品，可以使企业降低30﹪～60﹪的能耗成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用生物质熔铝炉余热的液力偶合器全金属模模具预热方法及应用。

本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种液力偶合器全金属模模具预热方法，它将模具及轴承套放入生物质熔铝炉的余热利用装置预热，所述余热利用装置包括生物质熔铝炉炉体，炉体上设有与加热腔连通的烟道，所述烟道内设有轴承套加热腔，轴承套加热腔侧部设有模具加热机构，所述模具加热机构包括箱体，箱体上部设有箱盖，箱盖上设有排气口，箱体内的空间为模具加热腔，模具加热腔与烟道连通。

为加热均匀，本发明所述模具加热腔内设有旋转台，待预热模具放置在旋转台上，边旋转，边预热。

本发明所述旋转台的旋转速度为2转/每分钟～8转/每分钟。

为提高生物质熔铝炉坩埚的温度，本发明所述烟道内设有空气预热管道，风机将冷风送入空气预热管道，空气预热管道内的空气经预热后送入燃烧腔。

一种如上所述的液力偶合器全金属模模具预热方法在液力偶合器离心浇注工艺中应用。

由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，采用全金属模离心浇注工艺，利用生物质熔铝炉熔铝和其余热烤模，具有高效节能、低碳环保、生产成本低、操作维护简单的特点。

附图说明

图1是改造前生物质熔铝炉的结构示意图；

图2是本发明生物质熔铝炉的俯视结构示意图；

图3是本发明生物质熔铝炉的立面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

由图1、图2、图3可知，一种液力偶合器全金属模模具预热方法，它将模具及轴承套放入生物质熔铝炉的余热利用装置预热，所述余热利用装置包括生物质熔铝炉炉体1，炉体1上设有与加热腔2连通的烟道5，所述烟道5内设有轴承套加热腔13，轴承套加热腔13侧部设有模具加热机构，所述模具加热机构包括箱体11，箱体11上部设有箱盖14，箱盖14上设有排气口15，箱体11内的空间为模具加热腔10，模具加热腔10与烟道5连通。

为加热均匀，本发明所述模具加热腔10内设有旋转台12，待预热模具放置在旋转台12上，边旋转，边预热。

本发明所述旋转台12的旋转速度为2转/每分钟～8转/每分钟。

为提高生物质熔铝炉坩埚3的温度，本发明所述烟道5内设有空气预热管道9，风机7将冷风送入空气预热管道9，空气预热管道9内的空气经预热后送入燃烧腔4。

在全金属模离心浇铸工艺中，必须对模具进行预热至350℃～600℃，其次，为改善产品使用寿命及强度，铝铸件中须镶入强度高、耐磨的轴承套，因此，为保证浇铸质量，对轴承套也必须进行预热至350℃～600℃。如另行采用加热炉预热，则成本太高，且占用场地大。尤其是对于小批量的产品来说，成本更高。

为此，本发明在现有生物质熔铝炉上进行了改进，增设了余热利用装置。即封闭现有烟道5的排气口，在烟道5内设置轴承套加热腔13，轴承套加热腔13的周围设置空气预热管道9，空气预热管道9一端与风机7连接，另一端通入生物质熔铝炉的燃烧腔4；轴承套加热腔13侧部设有模具加热机构，所述模具加热机构包括箱体11，箱体11上部设有箱盖14，箱盖14上设有排气口15，箱体11内的空间为模具加热腔10，模具加热腔10与烟道5连通。冷风由风机7送入空气预热管道9，空气经预热至300℃左右后，再送入燃烧腔4，这样，燃烧腔4内的温度得到大大的提高，加热腔2内坩埚3外壁的温度可达到1200℃以上，可以使用熔点高于800℃以上的合金材料，熔化后铝水的温度可达到800℃～900℃。生物质颗粒燃料经料斗6送入燃烧腔4燃烧，燃烧产生的高温烟气首先经加热腔2加热坩埚3，再经烟道5首先对轴承套加热腔13内的轴承套以及空气预热管道9内的空气进行预热（本实施例轴承套预热至450℃），然后进入模具加热腔10对模具进行预热（本实施例模具预热至450℃），最后由箱盖14上的排气口15排出，使余热得到充分二次利用，排气口15的温度相比改进前降低了100℃～200℃。炉灰由除灰口8排出。

由于连通模具加热腔10烟道的截面积小，对模具的加热只局限在模具某个位置上，使模具受热不均匀。为此，本实施例在模具加热腔10内设有旋转台12，待预热模具放置在旋转台12上，旋转速度为4转/每分钟，边旋转，边加热。

一种如上所述的液力偶合器全金属模模具预热方法在液力偶合器离心浇注工艺中应用。它包括以下步骤：

⑴熔铝：开启生物质熔铝炉，将铝锭放入生物质熔铝炉坩埚3内熔成铝水；

本发明在步骤⑴中，所述铝水的温度为800℃～900℃。

⑵烤模：将模具及轴承套放入生物质熔铝炉的余热利用装置预热；

本实施例在生物质熔铝炉完成铝水熔融和烤模后，将预热后的模具放入浇注装置，轴承套也放入模具中，并通过传动装置使模具旋转；模具的旋转速度为500转/每分钟～800转/每分钟；浇注时，由浇口将铝水浇注在模具型腔内，浇注过程中，边浇注，模具边旋转，通过离心力的作用将铝水中的杂质去除，并提高工件的密度；浇注完成后，冷却后进行退模，取出工件，再往模具中放入另一轴承套，进行下一工件的浇注。

Claims (4)

1.一种液力偶合器全金属模模具预热方法，其特征是将模具及轴承套放入生物质熔铝炉的余热利用装置预热，所述余热利用装置包括生物质熔铝炉炉体，炉体上设有与加热腔连通的烟道，所述烟道内设有轴承套加热腔，轴承套加热腔侧部设有模具加热机构，所述模具加热机构包括箱体，箱体上部设有箱盖，箱盖上设有排气口，箱体内的空间为模具加热腔，模具加热腔与烟道连通；所述烟道内设有空气预热管道，风机将冷风送入空气预热管道，空气预热管道内的空气经预热后送入燃烧腔。

2.根据权利要求1所述的液力偶合器全金属模模具预热方法，其特征是所述模具加热腔内设有旋转台，待预热模具放置在旋转台上，边旋转，边预热。

3.根据权利要求2所述的液力偶合器全金属模模具预热方法，其特征是所述旋转台的旋转速度为2转/每分钟～8转/每分钟。

4.一种如权利要求1或2或3所述的液力偶合器全金属模模具预热方法在液力偶合器离心浇注工艺中应用。