CN106583701B - 一种用于铝液铸模的辅助装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于铝液铸模的辅助装置，包括设置在转运勺外侧的固定柱，固定柱上设有旋转电机，旋转电机的转轴与与承接块相连，承接块与一壳体固定连接，壳体内设有气体分配器，壳体外部固定设有气缸，承接块上设有控制器，控制器分别与气缸和气体分配器连接，气缸的顶杆通过联轴器与中空结构的通气棒相连，通气棒的内空腔通过气管与气体分配器相连，通气棒上设有与内空腔相连通的微小气孔。将通气棒插入铝液后受到温差的影响使得铝液的分子结构从树枝状转变为球状结构，提高铝液的致密性，进而提高铝液的流动效果，使得铝液在稍微高于凝固点的温度下注入模具内，这时后铝液呈层状推进，使得铝液凝固时间缩短，提高铸件的质量。

Description

一种用于铝液铸模的辅助装置
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种用于铝液铸模的辅助装置。
背景技术
现有的一种进行铸模的铝液，其固相线为570度，在注入模具内时为保持铝液的流动性，需要将铝液炉内的温度需要保持在670度左右。转运勺能将铝液炉内的铝液勺取，并将铝液转运至模具的浇筑口进行浇筑。由于上述铝制品加工过程中，铝液会在模具的流动过程中卷起空气，使得冷却后的铝制品存在气孔，且模具内的铝液在自然降温过程中存在着缩孔的现象，从而影响铝制品的产品质量。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的旨在提出一种用于铝液铸模的辅助装置，消除铝液在模具浇筑过程中产品的缩孔问题，并能够有效的降低产品因气孔造成的质量问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种用于铝液铸模的辅助装置，包括设置在转运勺外侧的固定柱，所述固定柱上设有旋转电机，所述旋转电机的转轴与连接块固定连接，所述连接块与承接块固定连接，所述承接块与一壳体固定连接，所述壳体内设有用于切换惰性气体与空气的气体分配器，所述壳体外部固定设有气缸，所述承接块上设有控制器，所述控制器分别与气缸和气体分配器连接，所述气缸的顶杆通过联轴器与中空结构的通气棒相连，所述通气棒的内空腔通过气管与气体分配器相连，所述通气棒上设有与内空腔相连通的微小气孔。惰性气体（如氮气）通过微小气孔后会在转运勺内的铝液中产生微小的气泡，在上述气泡和通气棒与铝液温差的作用下会对铝液的分子结构造成影响，使其从原来的树枝状结构变成球状结构，进而使得铝液的致密性更强（根据形核生长原理：质点会向温度低的方向迅速生长，通过温度场来控制形核生长）。
进一步，所述通气棒与联轴器的连接部为气孔座，位于通气棒的棒体外部的气孔座上设有喷嘴；所述气孔座内设有两条相互独立的气路通道，第一条气路通道与喷嘴相连通，第二条气路通道与通气棒内空腔相连通，两条气路通道分别通过气管与气体分配器相连。通过喷嘴对通气棒的外表面进行吹气处理，有效去除粘上的棒体外的污垢。在实际中，为了提高清理效果，所述喷嘴朝向通气棒一侧倾斜设置，所述喷嘴的喷射角度与通气棒之间的夹角在40度~60度之间。
进一步，所述气体分配器包括一路主空气气管、一路主惰性气体气管、一位一通电磁阀、两位一通电磁阀、三通气管接头，一路主空气气管与三通气管接头的进气端相连，所述三通气管接头的出气端分别与一位一通电磁阀的进气端、两位一通电磁阀的进气端通过气管相连，一位一通电磁阀的出气端通过气管与气孔座内第一条气路相连；一路主惰性气体气管与两位一通电磁阀的另一个进气端相连，所述两位一通电磁阀的出气端通过气管与气孔座内第二条气路相连；所述一位一通电磁阀、两位一通电磁阀分别与控制器连接。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、使得铝液炉内铝液的温度从原来的670度降至620度左右，铝液浇筑进模具内的温度保持在605度~610度之间即可实现铝液的铸模，这样能够大大的降低能耗；
2、将惰性气体经通气棒注入铝液中，使得铝液的分子结构从树枝状转变为球状结构，提高铝液的致密性，进而提高铝液的流动效果，使得铝液在稍微高于凝固点的温度下注入模具内，铝液呈层状推进，使得铝液铝液凝固时间缩短，有效解决铸件缩孔的问题，对铸件内存在气孔问题也能够极大的改善，提高了铸件的产品质量；
3、针对通气棒后续的维护，先对通气棒体内通入空气，使得通气棒体表面的铝液污垢起皱，然后通过倾斜设置的喷嘴对通气棒体进行吹气，将已经褶皱的污垢去除，能够减轻通气棒后续清理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为气体分配器内部气路分布示意图。
图中：1.固定柱；2.转运勺；3.通气棒；4.联轴器；5.气缸；6.气体分配器；61.一位一通电磁阀；62.两位一通电磁阀；63.三通气管接头；7.控制器；8.旋转电机；9.连接块；10.承接块；11.气孔座；12.喷嘴。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：
如图1所示：一种用于铝液铸模的辅助装置,包括设置在转运勺2外侧的固定柱1，所述固定柱1上设有旋转电机8，所述旋转电机8的转轴与连接块9固定连接，所述连接块9与承接块10固定连接，所述承接块10与一壳体固定连接，所述壳体内设有用于切换惰性气体与空气的气体分配器6，所述壳体外部固定设有气缸5，所述承接块10上设有控制器7，所述控制器7分别与气缸5和气体分配器6连接，所述气缸5的顶杆通过联轴器4与中空结构的通气棒3相连，所述通气棒3的内空腔通过气管与气体分配器6相连，所述通气棒3上设有与内空腔相连通的微小气孔。
根据形核生长原理：质点会向温度低的方向迅速生长，通过温度场来控制形核生长。当通气棒插入至铝液中后，温度低的通气棒会使得围绕在通气棒周围的铝液的分子结构会发生形变，在受到由惰性气体（如氮气）产生的气泡作用，会使其从原来的树枝状结构变成球状结构，进而使得铝液的致密性更强，进而改善铝液的流动性，使其能够在605度~610度的情况下实现在模具中的流动。由于其距离其自身固相线570度比较近，能够缩短铝液凝固的时间，从而有效的解决铸件缩孔的问题。同时由于铝液在模具内流动的流速低，呈层状推进，使其不易卷入空气，从而能够大大改善铸件的气孔问题。
进一步来说，通气棒在使用完后其表面会黏附铝液，为了清楚通气棒表面的铝液，本实施例采用如下方法：所述通气棒3与联轴器4的连接部为气孔座11，位于通气棒3的棒体外部的气孔座11上设有喷嘴12；所述气孔座11内设有两条相互独立的气路通道，第一条气路通道与喷嘴12相连通，第二条气路通道与通气棒3内空腔相连通，两条气路通道分别通过气管与气体分配器6相连。通过喷嘴12对通气棒3的外表面进行吹气处理，有效去除粘上的棒体外的污垢。在实际中，为了提高清理效果，所述喷嘴12朝向通气棒3一侧倾斜设置，所述喷嘴的喷射角度与通气棒之间的夹角在40度~60度之间。
在本实施例中气体分配器需要对空气与惰性气体进行切换，其内部气路结构如下：如图2所示，所述气体分配器6包括一路主空气气管、一路主惰性气体气管、一位一通电磁阀61、两位一通电磁阀62、三通气管接头63，一路主空气气管与三通气管接头63的进气端相连，所述三通气管接头63的出气端分别与一位一通电磁阀61的进气端、两位一通电磁阀62的进气端通过气管相连，一位一通电磁阀61的出气端通过气管与气孔座11内第一条气路相连；一路主惰性气体气管与两位一通电磁阀62的另一个进气端相连，所述两位一通电磁阀62的出气端通过气管与气孔座11内第二条气路相连；所述一位一通电磁阀61、两位一通电磁阀62分别与控制器7连接。
当转运勺从铝液炉勺取铝液后，先对通气棒内先通入氮气（惰性气体），然后将通气棒插入至转运勺内，浸入铝液中。这时候温度低的通气棒会使得通气棒周围的铝液分子本能的向通气棒聚集，在受到向外的氮气形成的气泡后上述铝液分子会发生形变，从原来树枝状转变为球状结构，而外围的铝液分子仍然会向通气棒聚集，这样周而复始，将转运勺内的铝液分子改变为球状结构，由于球状结构的分子比树枝状结构的分子体积小，从而提高铝液的致密性。当转运勺内的铝液温度降至605度~610度之间时，将铝液从模具的浇筑口灌入，铝液会呈层状的形式向前推进，在这过程中不容易卷入空气，从而改善铸件的气孔问题。而且铝液的温度离其凝固点较近，大大缩短了铸件的凝固时间，不易出现铸件缩孔问题，能够提高铸件的产品质量。当铝液灌入浇筑口后，需要对通气棒表面的铝液污垢进行处理，这时候先对通气棒体内通入空气，使得通气棒体表面的铝液污垢起皱，然后通过倾斜设置的喷嘴对通气棒体进行吹气，将已经褶皱的污垢去除，方便通气棒对下一次的转运勺内铝液进行通气处理。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于铝液铸模的辅助装置，其特征在于：包括设置在转运勺外侧的固定柱，所述固定柱上设有旋转电机，所述旋转电机的转轴与连接块固定连接，所述连接块与承接块固定连接，所述承接块与一壳体固定连接，所述壳体内设有用于切换惰性气体与空气的气体分配器，所述壳体外部固定设有气缸，所述承接块上设有控制器，所述控制器分别与气缸和气体分配器连接，所述气缸的顶杆通过联轴器与中空结构的通气棒相连，所述通气棒的内空腔通过气管与气体分配器相连，所述通气棒上设有与内空腔相连通的微小气孔；
所述通气棒与联轴器的连接部为气孔座，位于通气棒的棒体外部的气孔座上设有喷嘴；所述气孔座内设有两条相互独立的气路通道，第一条气路通道与喷嘴相连通，第二条气路通道与通气棒内空腔相连通，两条气路通道分别通过气管与气体分配器相连。
2.如权利要求1所述的用于铝液铸模的辅助装置，其特征在于：所述喷嘴朝向通气棒一侧倾斜设置，所述喷嘴的喷射角度与通气棒之间的夹角在40度～60度之间。
3.如权利要求1所述的用于铝液铸模的辅助装置，其特征在于：所述气体分配器包括一路主空气气管、一路主惰性气体气管、一位一通电磁阀、两位一通电磁阀、三通气管接头，一路主空气气管与三通气管接头的进气端相连，所述三通气管接头的出气端分别与一位一通电磁阀的进气端、两位一通电磁阀的进气端通过气管相连，一位一通电磁阀的出气端通过气管与气孔座内第一条气路相连；一路主惰性气体气管与两位一通电磁阀的另一个进气端相连，所述两位一通电磁阀的出气端通过气管与气孔座内第二条气路相连；所述一位一通电磁阀、两位一通电磁阀分别与控制器连接。
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