CN114871402B - 压铸机、压力铸造方法、型腔口通断切换方法及装置 - Google Patents
压铸机、压力铸造方法、型腔口通断切换方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114871402B CN114871402B CN202111549777.XA CN202111549777A CN114871402B CN 114871402 B CN114871402 B CN 114871402B CN 202111549777 A CN202111549777 A CN 202111549777A CN 114871402 B CN114871402 B CN 114871402B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve core
- hole
- cavity opening
- pressure
- die
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004512 die casting Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000005266 casting Methods 0.000 title abstract description 84
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 60
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 18
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/2076—Cutting-off equipment for sprues or ingates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D31/00—Cutting-off surplus material, e.g. gates; Cleaning and working on castings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
本发明针对现有技术中铸造设备生产效率低的不足,提供一种压铸机、压力铸造方法、型腔口通断切换方法及装置,采用本发明结构的压铸机及压力铸造方法,溶液的切断位置位于型腔口与供料装置之间,阀芯在开模、关模的过程中可以一直封闭切断型腔口与供料装置之间的通道,无需从零压开始加压,只需加入少量气体即可完成充型,生产效率高;采用本发明的型腔口通断切换方法及装置由驱动装置驱动阀型转动或往复直线移动实现通断切换,在对型腔口进行封闭时仅需阀型封闭阀芯孔,无需将阀芯快速插入到型腔内,不会造成对型腔内溶液的额外压力冲击,可以适用低压、中压、高压成型,且在封闭型腔口时不会造成对零件形状的影响,可以压铸完整表面的零件。
Description
技术领域
本发明涉及压力铸造技术领域,特别涉及压铸机、压力铸造方法、型腔切口通断切换装置及切换方法。
背景技术
现有压力铸造生产工艺,主要分为低压铸造、差压铸造和高压铸造。
低压铸造,一般铸件成型压力为0.08-0.15MPa,应用范围广,所铸铸件物理性能优秀,浇注时的压力和速度可以调节,故可适用于各种不同铸型的铸造;采用底注式充型,金属液充型平稳,铸件在压力下结晶,铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁,力学性能较高,对于厚壁件的铸造尤为有利,省去补缩冒口,金属利用率高,可达到90~98%,广泛应用于汽车铝轮毂、缸体、缸盖、转向节等对材料性能有一定要求的铸件上。但低压铸造具有如下缺点:1. 为了维持方向性凝固和熔汤流动性,模温较高,凝固速度慢; 2. 靠近浇口的晶体组织由于为了完成铸件最后补缩需要及结构所处位置,在铸件成型过程中最后冷却,受此影响其晶体组织较粗,下型面的机械性能不高。
差压铸造,一般铸件成型压力0.2~0.5MPa,又称反压铸造、压差铸造,它是在低压铸造的基础上派生出来的一种铸造方法。金属液充型时,通过铸型外置的密封罩使保温炉中气体的压力大于铸型中气体的压力,同低压铸造时的工艺类似,实现金属液的充型、保压和增压。在更高的压力作用下使铸件结晶凝固,所以可获得致密度相比低压更高的铸件。但其具有如下缺点:工艺复杂,有限提高低压铸件结构工艺,效率不高,适用范围窄。
高压铸造,成型压力为10 MPa以上,其作业过程是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。高压铸造,有高压和高速充填压铸型的两大特点。常用的压射比压是5-20 MPa,充填速度约在10~50m/s。获得的铸件表面光洁度好,强度和硬度较高,尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件,生产效率高。其具有如下缺点:由于压铸时液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,铸件内部易产生气孔,延伸率不好,不能进行热处理,对内凹复杂的铸件,压铸较为困难,生产成本高,不宜小批量生产。
由于高压铸造和低压铸造各自的工艺特点,高压铸造一般用来制造薄壁类零件,采用高压充型成型,采用高压铸造制得的零件由于充型时必须速度快、压力高,否则熔液冷却不能成型,因此在充型时会有空气卷入。得到的零件尽管硬度高,但存在大量气孔,不能进行热处理,也不能焊接。低压铸造时,分段充型,压力值逐渐增加,型腔充满后再增加或保持压力,靠保温炉内的升液压力保持压力。这种方法一般充型速度低,需要20秒左右才能完成充型。因此尽管制造的零件致密度好,无气孔,但是效率低,由于压力低充型速度低,不适用薄壁类零件,又由于压力低,尽管致密性好,但强度和硬度相对较低,因此,为了保证零件的机械性能,只适合做厚壁铸件。再有,现有压力技术中,铸造设备均是低压铸造、高压铸造或差压铸造,当零件所需压力不大时,无法对铸造压力进行适应性调整,使得模具等的要求高,生产成本得不到控制。
现有技术压铸机,如申请号为特开2007-253168的日本专利申请,采用浇注单元向模具的型腔内填充熔液,该浇注单元包括一气体加压浇注锅(也称坩埚),在固定模具上设置熔液浇注口,通过供液管道连通熔液浇注口和加压浇注锅,由加压气体导入单元向加压浇铸锅内施加压力将熔液压入到供液管道内向型腔内填充熔液,在动模上设置有堵塞销用于堵塞加压浇注口及对型腔加压,当供料完毕通过加压销封闭熔液浇注口并对熔液加压,采用上述结构的压铸机存在如下缺点:1、由于加压销位于动模上,加压浇注口位于定模上,当需封闭熔液浇注口时堵塞销需快速穿过型腔进入到加压浇注口内,而对料液产生快速冲击,因此,此设备仅适用于高压铸造;第2、在开模、关模的过程中由于堵塞销需撤离加压浇注口,无法一直堵塞加压浇注口,因此开模关模时需要给气体加压浇注锅减压使熔液撤回到加压浇注锅内,当需要进行下一铸件的铸造时需重新加压,使得生产效率低、造成能源浪费;第3、堵塞销仅能和型腔口相对,因此,加压位置受到限制。
发明内容
本发明的目的是,针对现有技术中铸造设备及铸造方法生产效率低的不足,提供一种压铸机、压力铸造方法。
本发明另一个目的是针对现有技术压铸机通过加压销封闭型腔口,当封闭型腔口时加压销需快速穿过型腔进入到型腔口内,而对料液产生快速冲击,因此仅适用于高压铸造的不足,提供一种压铸机用型腔口通断切换装置及压铸机用型腔口通断切换方法。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的:
一种压铸机用型腔口通断切换装置,包括阀芯、阀芯座和阀芯驱动装置,在阀芯座上设置有熔液流通通道和容纳阀芯的阀芯孔,阀芯孔与熔液流通通道相交,由阀芯驱动装置驱动阀芯在阀芯孔内转动或往复直线运动封闭或让位熔液流通通道,当阀芯封闭熔液流通通道时隔断熔液的流入端和流出端,当让位熔液流通通道时连通熔液的流入端和流出端,所述熔液流通通道为通孔,熔液流入端为锥形孔,锥形孔的大径端接收流入的溶液。
所述的阀芯驱动装置为往复转动驱动装置,所述阀芯的阀芯本体的横截面为圆形,沿阀芯本体的径向设置有熔液流通孔,熔液流通通道和熔液流通孔同向时二者中心线同线设置,由阀芯驱动装置驱动阀芯往复转动使熔液流通孔与熔液流通通道同向或封闭熔液流通通道;或者所述的阀芯驱动装置为直线往复驱动装置,所述阀芯为柱塞,由阀芯驱动装置驱动阀芯在阀芯孔内移动穿过所述的熔液流通通道对其进行封闭或者退离熔液流通通道对溶液流通通道进行让位;当所述的阀芯为柱塞时,所述的阀芯本体的与阀芯驱动装置连接的一端的外圆周表面设置有定位台阶,在定位台阶的台阶端面处设置有密封垫;所述的阀芯孔与所述熔液流通通道垂直相交;
还设置有引流通道引流被携带进阀芯孔的熔液,引流通道由设置在阀芯朝向熔液流出方向的外表面上的缺口和阀芯孔的内表面组成,或者由阀芯孔朝向熔液出口方向的下表面上设置的缺口与阀芯外表面组成,当阀芯封闭熔液流通通道时,该引流通道与溶液流通通道相连通;当所述阀芯为柱塞时,该缺口设置在阀芯的自由端,或位于阀芯孔的尾端,当阀芯采用旋转式结构时,当该缺口设置在阀芯上时,缺口的一部分与熔液流通孔相交;
沿阀芯本体的径向设置有单向开口孔,单向开口孔的中心线与熔液流通孔的中心线相交设置,所述单向开口孔的中心线与熔液流通孔的中心线垂直相交;
通过隔断或连通型腔开口与供料装置间的供料通道来实现型腔开口的封闭和开启,当让位熔液流通通道时开启型腔开口与供料装置间的供料通道,当隔断型腔开口与供料装置间的供料通道时型腔开口封闭;
采用上述的压铸机用型腔口通断切换装置实现型腔开口的封闭和开启。
一种压铸机,包括模具组件、合模装置、供料装置、控制装置、型腔口闭合开启切换装置及加压补缩装置,所述的供料装置通过供料通道连接型腔开口,所述型腔口闭合开启切换装置设置在型腔口下方位于型腔口与供料装置之间;
所述的型腔口闭合开启切换装置采用权利要求1-4各项之一所述的型腔口通断切换装置,所述的阀芯座固定设置,其熔液流通通道一端密封连通型腔口,另一端密封连通供料通道;所述的加压补缩装置包括至少一个增料杆和增料杆驱动装置,由增料杆驱动装置驱动增料杆进出型腔增料补缩,所述供料装置包括保温炉和供气装置,由供气装置向保温炉供气加压实现供料,由控制装置控制供气装置供气加压。
一种压力铸造方法,低压将熔液输送到型腔内充型,在充型完毕从型腔口下方关闭溶液进入型腔的通道,而后以低压或中压或高压再对型腔内熔液进行加压成型;
通过隔断或连通型腔开口与供料装置间的供料通道来实现型腔开口的封闭和开启,充型时,开启型腔开口与供料装置间的供料通道,低压充型,充型完毕关闭型腔开口与供料装置间的供料通道完成下一步成型步骤;
充型压力保持一致或分段增压充型,充型完毕通过增料加压的方式完成成型,增料加压的压力为低压或中压或高压;
充型完毕成型时溶液所受的压力不变或低于充型时的压力,所述溶液受到的压力维持溶液在供料通道内悬浮;
在充型前或充型时为型腔抽真空;
采用上述的压铸机进行压力铸造,在5-20秒内完成充型。
采用本发明型腔口封闭装置,在阀芯座上设置有熔液流通通道,该熔液流通通道位于型腔口与供料管道间,用于与型腔口和供料管道连通,采用驱动装置驱动阀芯转动或往复直线移动实现熔液流通通道的通/断切换,在对型腔口进行封闭时仅需通过阀芯转动或直线移动封闭阀芯孔切断熔液流通通道从而切断型腔口与供料管道间的连通,无需将阀芯快速插入到型腔内,不会造成对型腔内溶液的额外压力冲击,可以适用低压、中压、高压成型,且在封闭型腔口时不会造成对零件形状的影响,可以压铸完整表面的零件;采用本发明型腔口通断切换方法,在型腔开口处下方设置型腔口通断切换装置,通过阀芯转动实现型腔口与供料装置之间的通断,无需加压销穿过型腔内腔封闭型腔口,因此,封闭型腔口时不会对型腔内产生压力冲击,因此,按需加压,一台设备既可适用于低压、高压或差压铸造,也可采用中压;加压销可以设置在任何位置,使增料补缩更灵活,实现按需增料。
采用本发明提供的压铸机,由于溶液的切断位置位于型腔口与供料装置之间,阀芯在开模、关模的过程中可以一直封闭切断型腔口与供料装置之间的通道,因此,当压铸完成开模时无需给供料装置排气减压或可排出部分气体减少部分压力,使熔液一直悬浮在升料管内,当进行下一个零件铸造时,无需从零压开始加压,只需加入少量气体即可完成充型,因此,可以提高生产效率,并节约能源;减少充型时间、零件体积适用范围广;可以在任何位置开设增料孔,铸件增强补缩相对灵活,哪里需要,就可以在哪里进行增料压铸,使局部性能更优异。
采用本发明提供的压力铸造方法,由于从型腔口下方闭合供料通道,因此,闭合型腔口时不会对型腔造成增料加压,特别是不会造成对型腔内溶液的压力冲击,使成型压力可为低压、中压或高压,成型压力范围广,当采用低压冲型、高压成型时,成型压力高,铸件可以在更高的压力作用下结晶,获得比差压机更优秀的物理性能;由于采用型腔口通断切换装置切断和连通型腔与供料装置之间的通道,因此,无需频繁给供料装置全部卸压,增压时间短,提高了生产效率,节约了能源。
采用低压充型高压下凝固铸造,所铸造的零件致密性好,充型过程中没有气体卷入,无气孔;采用低压充型中压或低压增料加压的压力铸造方法可以减少对模具材质的要求,节约模具的材料用量,不同成型压力对应不同模具厚度,方便适用于加工铸造不同的零件。
金属熔液在相对密闭型腔内,在需要预留过孔的位置,通过增料法高压压入增料杆,即在固定模具型腔内高压压入定量物料以减少同等体积定型熔液容器体积的工艺方法,可以显著提高铸件的整体物理性能,尤其是,需要高强度的冒口补缩孔处,由原来低压铸造的薄弱处变成物理性能优良处,减少了后期加工孔的工序,无需再采用专门的钻孔机去冒口。
附图说明
图1为本发明压铸机用型腔口通断切换装置实施例结构示意图;
图2为阀芯实施例结构示意图;
图3为本发明压铸机实施例结构示意图;
图4为本发明型腔口通断切换装置一实施例结构剖视图示意图,型腔口通断切换装置位于切断状态;
图5为图4实施例结构的型腔口通断切换装置位于接通状态时的剖视图示意图;
图6为本发明型腔口通断切换装置另一实施例结构剖视图示意图,型腔口通断切换装置位于切断状态;
图7为图6实施例结构的型腔口通断切换装置位于接通状态时的剖视图示意图。
附图标记说明
100、模具组件;101、上模;102、下模;103、型腔;104、型腔口;
300、合模装置;
400、型腔口通断切换装置;401、阀芯;402、阀芯座;403、熔液流通通道;4031、熔液流出端;404、阀芯孔;405、阀芯本体;406、熔液流通孔;410、阀芯驱动装置;411、齿轮;412、齿条;413、直线往复驱动器;414、单向开口孔;415-定位台阶
420、引流通道;421、油缸;422、油缸支撑平台
500、加压补缩装置;501、增料缸;502、增料杆;503、增料口;
600、供料装置;601、保温炉;602、供料通道;603、熔液;
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步地描述:
如图1-图3所示,本发明的压铸机包括由上模组件和下模组件组成的模具组件100、合模装置300、型腔口通断切换装置400、加压补缩装置500及供料装置600,在上模组件和/或下模组件上设置有排气孔供充型时排气,上模组件和下模组件在合模装置的作用下开、合模,上模101和下模102合模时得到型腔103,在型腔上设置有型腔口104,供料装置通过供料通道602与型腔口104连通,型腔口通断切换装置400设置在型腔口与供料通道间进行通断转换,实现型腔口与供料装置的连通与隔断,充型完成后由加压补缩装置500进行增料加压。
模具组件、合模装置均可采用现有技术中的相关设备,在此不再多述。
上模固定设置在上模板上,下模固定设置在下模板上。
本发明的供料装置可采用浇铸式供料装置,比如专利号为200510083765.7名称为压铸机的真空控制装置及真空压力铸造方法的中国发明公开的供料装置的结构,也可采用保温炉加压式供料装置。本发明中优选保温炉式供料装置。其包括保温炉601、供气装置及控制装置,在保温炉上设置有连通供气装置的供气通道,由供气装置通过供气通道向保温炉供给气体为熔液加压。由控制装置控制供气装置升压。
加压补缩装置包括增料驱动装置、增料杆和设置在上模和/或下模上的增料孔,增料杆在增料驱动装置的驱动下可以自如地进出增料孔从而进出型腔实施增料。
型腔口通断切换装置400包括阀芯401、阀芯座402和阀芯驱动装置410,阀芯座402设置在下模板上,阀芯座上设置有熔液流通通道403和阀芯孔404,熔液流通通道和阀芯孔相交设置,熔液流通通道403的一端为熔液流出端与型腔口104密封连通,另一端为熔液流入端、通过供料通道602与保温炉601内腔连通。阀芯设置在阀芯孔中,阀芯和阀芯孔间隙配合活动配合连接,阀芯直径的大小应能封闭溶液流通通道,熔液流通通道可采用圆通孔,则此时,阀芯的直径大于等于熔液流通通道的直径,以便能将熔液流通通道封闭。
由阀芯驱动装置驱动阀芯动作使型腔口104与保温炉601内腔的通断状态发生变化。比如,如图4和图5所示,阀芯本体可为实芯柱体,阀芯驱动装置为直线往复驱动装置,阀芯驱动装置直线往复运动驱动阀芯401在阀芯孔404内往复移动而封闭熔液流通通道403或让位封闭熔液流通通道403,阀芯孔穿过熔液流通通道,二者的中心线最好垂直相交设置,阀芯本体与阀芯孔为往复直线运动连接。更为优选的一种结构如下,如图1、图6和图7所示,阀芯包括圆形截面的阀芯本体405,阀芯本体上沿阀芯本体的径向设置有熔液流通孔406,阀芯本体设置在阀芯孔内与阀芯孔可转动连接,最好达到溶液液体密封转动连接,当熔液流通通道403和熔液流通孔406的孔中心线同向时二者共线设置,由阀芯驱动装置驱动阀芯转动,从而使熔液流通孔与熔液流通通道的孔中心线共线或垂直实现封闭或连通芯腔口与供料通道。供料通道通常采用升液管加中间管606的结构。阀芯驱动装置410可采用如下结构,包括齿轮411、齿条412和直线往复驱动器413,直线往复驱动器的输出端与齿条连接齿条往复运动,齿轮与阀芯的驱动轴连接,齿轮和齿条啮合传动连接,通过直线往复驱动器驱动齿条直线往复运动带动齿轮往复转动从而实线阀芯转动、使熔液流通孔与升液管和型腔口相对或切断二者间的连通。直线往复驱动器最好采用驱动油缸或驱动气缸。也可采用连杆驱动机构驱动阀芯往复转动实现阀芯位置切换。阀芯的往复转动角度优选为90度。最好在阀芯本体上沿阀芯本体的径向设置单向开口孔,单向开口孔的孔中心线与熔液流通孔的孔中心线相交,最好垂直相交。在阀芯上设置单向开口孔414,在阀芯有效阻断型腔口与保温炉的连通时,可以使阀芯里面的残留金属熔液回流到炉内,防止熔液凝固堵塞流道。由控制装置控制供气装置为保温炉补充气体,对熔液施压,从而使保温炉内的溶液由供料通道流入到型腔内。如图1所示,最好,在阀芯本体上与阀芯驱动装置相连接的一端设置定位台阶415,通过该定位台阶防止阀芯头端与阀芯座碰撞变形。当然,为使阀芯封闭熔液流通通道403,阀芯的直径需大于等于熔液流通通道的直径。
最好设置引流通道420,引流被携带进阀芯孔的熔液,防止发生熔液凝固而堵塞阀芯孔和熔液流通通道。引流通道420由设置在阀芯朝向熔液流出方向的外表面上的缺口和阀芯孔的内表面组成,也可以是由阀芯孔朝向熔液出口方向的下表面上设置的缺口与阀芯外表面组成,当阀芯插入或转动到位封闭熔液流通通道403时,该引流通道与溶液流通通道相连通。当阀芯采用往复直线运动的结构时,该缺口设置在阀芯的自由端,或位于阀芯孔的尾端,当阀芯采用旋转式结构时,当该缺口设置在阀芯上时,缺口的一部分与熔液流通孔相交,当然也可以是设置在阀芯孔下表面的下凹结构,该下凹结构位于阀芯孔与熔液流通孔相交之处,总之,当阀芯在阀芯孔内移动或插入到位时,阀芯与阀芯孔间留有能够容纳熔液的空间既可。
下面以供料装置为保温炉加气加压的结构为例,对工作过程和压力铸造方法进行说明。在型腔口的下方和供料通道间设置型腔口通断切换装置,控制供料装置与型腔的通断,最好采用阀芯驱动装置驱动阀芯转动,使阀芯的熔液流通孔与型腔口连通,在保温炉内充入低压压缩空气,一般为0.03-0.15MPa,可以以同一个压力充型,还可以分段逐渐增压充型,充型时间最好控制在5-20秒,炉腔内熔液在压力作用下由升液管平稳充型到模具的型腔内,充满后继续保持充型压力不变,由驱动装置驱动阀芯转动90°,使阀芯的熔液流通孔平置与阀芯座保持密闭状态。单向开口孔向下与升液管内金属熔液联通,升液管内金属熔液保持流动保压状态,视所要获得的零件的具体结构进行增料加压,也可以不进行增料加压、保持充型压力加压,增料加压时加压位置和增料数量视零件的具体结构而定,增料缸向型腔内顶出,顶出的压力可以是低压,也可以是高压,还可以是位于低压和高压间的压力,在此称为中压,按照需求将增料杆压入密闭型腔内,使同样体积内的熔液得到压缩,同时模具型腔外冷却同步进行,由于增料杆的压入,使熔液无需单独设置补缩量,在显著增强铸件强度的同时也减少了冒口补缩的损耗。在压铸过程中升液管内的熔液一直保持保压悬浮状态,保温炉不用反复充气加压、排气泄压,即保温炉在工作过程中只需要加压充气而无需排气,减少了每次加压充气的气体量,这样可以大大减少能源的浪费,当模具型腔内充型结束一个循环,铸造下一零件时,闭合模具后,只需切换阀芯的角度使阀芯保持与型腔口和保温炉连通,则保温炉连同升液管内的金属熔液可以快速充型到模具内,可以极大提高工作效率。
为了确保作业安全、减少阀芯的压力,也可以在充型完毕,阀芯切换到封闭位置时为保温炉排气降压,降压到安全压力即可。安全压力视阀芯的材质、尺寸而定。采用上述工艺,排出一定量的气体,也同样可以减少加压气体的加入量,达到节约能源的目的。
本发明中,供增料杆穿过的直通孔的位置视所铸造零件的特点而定,而不局限在与型腔口相对,可以更好地完成加压定型,使铸件致密性更好。可以设置多个增料杆进行多点增压,增料杆的位置可以设置在上模上也可设置在下模上。
本发明中,由于在供料通道上对型腔口的通断状态进行控制,封闭型腔口时无需穿过型腔,因此,当开模时,型腔口通断切换装置可保持型腔口与供料装置间的阻断状态,熔液由型腔口通断切换装置隔断在供料通道内,因此,熔液可以一直停留在供料通道内保持悬浮状态,因此,当合模后,只需切换型腔口通断切换装置的位置状态即可使熔液流入到型腔内,因此,充型效率高,工艺简单,易于操作,易于保持压力稳定。封闭型腔口时对型腔内的压力不产生额外的影响,不会因封闭销的快速插入造成压力冲击,因此,可以减少对于模具的冲击力,延长模具寿命。
采用本发明的设备和方法,视加压压力的不同,可得到不同硬度、不同强度的零件,增料加压范围广范,基本不受限制。且由于充型时采用低压充型,所以无气体卷入,制得的零件致密性好,无气孔,机械强度好,特别适用于制造汽车轮毂等要求气密性好、强度高的零件。与低压铸造相比,由于成型压力大,得到的零件的致密性更好,因此,可以减少材料的使用量,适当降低产品的厚度而不降低产品的品质,可以大大降低产品成本。本发明的压铸机还可设置抽真空装置,当充型时或充型前为型腔抽真空,进一步提高充型速度。
还可采用单纯通过抽真空的方式进行低压充型,通过为型腔抽真空引导溶液进入到型腔内。抽真空的压差为低压。
Claims (8)
1.一种压铸机用型腔口通断切换装置,其特征在于,包括阀芯、阀芯座和阀芯驱动装置,在阀芯座上设置有熔液流通通道(403)和容纳阀芯的阀芯孔,阀芯孔与熔液流通通道相交,由阀芯驱动装置驱动阀芯在阀芯孔内转动或往复直线运动封闭或让位熔液流通通道,当阀芯封闭熔液流通通道时隔断熔液的流入端和流出端,当让位熔液流通通道时连通熔液的流入端和流出端,所述熔液流通通道为通孔,熔液流出端为锥形孔,锥形孔的小径端接收流入的溶液, 熔液流通通道(403)的一端为熔液流出端用于与型腔口(104)密封连通,另一端为熔液流入端、用于通过供料通道(602)与保温炉(601)内腔连通;
所述的阀芯驱动装置为往复转动驱动装置,所述阀芯的阀芯本体的横截面为圆形,沿阀芯本体的径向设置有熔液流通孔(406),熔液流通通道和熔液流通孔同向时二者中心线同线设置,由阀芯驱动装置驱动阀芯往复转动使熔液流通孔与熔液流通通道同向或封闭熔液流通通道;沿阀芯本体的径向设置有单向开口孔,单向开口孔的中心线与熔液流通孔的中心线相交设置,所述单向开口孔的中心线与熔液流通孔的中心线垂直相交,在阀芯有效阻断型腔口与保温炉的连通时,使阀芯里面的残留金属熔液回流到炉内;
或者所述的阀芯驱动装置为直线往复驱动装置,所述阀芯为柱塞,由阀芯驱动装置驱动阀芯在阀芯孔内移动穿过所述的熔液流通通道对其进行封闭或者退离熔液流通通道对溶液流通通道进行让位;
还设置有引流通道引流被携带进阀芯孔的熔液,引流通道(420)由设置在阀芯朝向熔液流入方向的外表面上的缺口和阀芯孔的内表面组成,或者由阀芯孔朝向熔液出口方向的下表面上设置的缺口与阀芯外表面组成,当阀芯封闭熔液流通通道(403)时,该引流通道与溶液流通通道相连通。
2.如权利要求1所述的一种压铸机用型腔口通断切换装置,其特征在于,当所述的阀芯为柱塞时,所述的阀芯本体的与阀芯驱动装置连接的一端的外圆周表面设置有定位台阶(415),在定位台阶的台阶端面处设置有密封垫;所述的阀芯孔与所述熔液流通通道垂直相交。
3.如权利要求2所述的一种压铸机用型腔口通断切换装置,其特征在于,当所述阀芯为柱塞时,该缺口设置在阀芯的自由端,或位于阀芯孔的尾端,当阀芯采用旋转式结构时,当该缺口设置在阀芯上时,缺口的一部分与熔液流通孔相交。
4.如权利要求2所述的一种压铸机用型腔口通断切换装置,其特征在于,阀芯和阀芯孔间隙配合活动配合连接,阀芯直径的大小应能封闭溶液流通通道。
5.压铸机用型腔口通断切换方法,其特征在于,通过隔断或连通型腔开口与供料装置间的供料通道来实现型腔开口的封闭和开启,当让位熔液流通通道时开启型腔开口与供料装置间的供料通道,当隔断型腔开口与供料装置间的供料通道时型腔开口封闭,采用权利要求1-4各项之一所述的压铸机用型腔口通断切换装置实现型腔开口的封闭和开启。
6.如权利要求5所述的一种压铸机用型腔口通断切换方法,其特征在于,阀芯驱动装置为往复转动驱动装置,由阀芯驱动装置驱动阀芯转动90°,使阀芯的熔液流通孔平置与阀芯座保持密闭状态。
7.一种压铸机,包括模具组件、合模装置、供料装置、控制装置、型腔口闭合开启切换装置及加压补缩装置,所述的供料装置通过供料通道连接型腔开口,其特征在于,所述的型腔口闭合开启切换装置采用权利要求1-4各项之一所述的型腔口通断切换装置,所述型腔口闭合开启切换装置设置在型腔口下方位于型腔口与供料装置之间,由控制装置控制供气装置为保温炉补充气体,对熔液施压,从而使保温炉内的溶液由供料通道流入到型腔内,炉腔内熔液在压力作用下由升液管平稳充型到模具的型腔内,充满后继续保持充型压力不变,升液管内金属熔液保持流动保压状态、在压铸过程中升液管内的熔液一直保持保压悬浮状态。
8.如权利要求7所述的一种压铸机,其特征在于,所述的阀芯座固定设置,其熔液流通通道一端密封连通型腔口,另一端密封连通供料通道;所述的加压补缩装置包括至少一个增料杆和增料杆驱动装置,由增料杆驱动装置驱动增料杆进出型腔增料补缩,所述供料装置包括保温炉和供气装置,由供气装置向保温炉供气加压实现供料,由控制装置控制供气装置供气加压。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111549777.XA CN114871402B (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 压铸机、压力铸造方法、型腔口通断切换方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111549777.XA CN114871402B (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 压铸机、压力铸造方法、型腔口通断切换方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114871402A CN114871402A (zh) | 2022-08-09 |
CN114871402B true CN114871402B (zh) | 2024-07-16 |
Family
ID=82667141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111549777.XA Active CN114871402B (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 压铸机、压力铸造方法、型腔口通断切换方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114871402B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116618613A (zh) * | 2022-10-09 | 2023-08-22 | 马鞍山市万鑫铸造有限公司 | 一种用于低压铸造的铸造装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201127988Y (zh) * | 2007-10-24 | 2008-10-08 | 曾奇中 | 一种可将低压铸造机改进成高压铸造机的高压铸造模 |
CN108253148A (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-06 | 无锡刚正精密吸铸有限公司 | 一种用于释放坩埚内液态金属的阀门 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3152129B2 (ja) * | 1995-10-26 | 2001-04-03 | 松下電器産業株式会社 | 弁装置 |
JP2009228764A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Fuji Koki Corp | 流量調整弁 |
CN205895735U (zh) * | 2016-07-15 | 2017-01-18 | 辽宁海裕流体传控系统有限公司 | 一种单电机驱动的单阀芯旋转式液压阀 |
CN108080601A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-05-29 | 北京航空航天大学 | 一种低压增压铸造机用低压充型高压凝固的铸造装置与铸造方法 |
CN209524106U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-10-22 | 苏州桐力光电股份有限公司 | 一种流体开闭关停装置 |
-
2021
- 2021-12-17 CN CN202111549777.XA patent/CN114871402B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201127988Y (zh) * | 2007-10-24 | 2008-10-08 | 曾奇中 | 一种可将低压铸造机改进成高压铸造机的高压铸造模 |
CN108253148A (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-06 | 无锡刚正精密吸铸有限公司 | 一种用于释放坩埚内液态金属的阀门 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114871402A (zh) | 2022-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106975738B (zh) | 真空压铸设备和高真空压铸方法 | |
CN101274361B (zh) | 低速真空压挤铸造工艺 | |
CN108311658A (zh) | 真空低速压铸方法 | |
CA2567290A1 (en) | Vertical casting apparatus and vertical casting method | |
CN114871402B (zh) | 压铸机、压力铸造方法、型腔口通断切换方法及装置 | |
CA2599108A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing aluminum die-cast product | |
CN102773448A (zh) | 一种真空压铸机 | |
CN113199008A (zh) | 一种用于大型铝、镁合金铸件的真空低压铸造装置及铸造方法 | |
CN114054721A (zh) | 一种模具铸造装置 | |
CN113199000A (zh) | 一种具有多压射方式的真空压铸机及压铸方法 | |
CN106623856B (zh) | 一种提高挤压铸造活塞铸件质量的方法和装置 | |
CN106552917B (zh) | 一种用于合金压铸成形的高真空压铸模具 | |
CN215467885U (zh) | 一种精密铸造用压蜡装置 | |
CN217044517U (zh) | 一种保温炉免卸压的高真空压铸设备 | |
KR100293000B1 (ko) | 스퀴즈 병용 진공다이캐스팅을 이용한 에어컨용 회전사판 제조 방법 | |
US20100050975A1 (en) | Method for producing a cast part, in particular a piston blank | |
JP2933255B2 (ja) | 吸引差圧鋳造方法 | |
JP2743789B2 (ja) | 無孔質ダイキャスト装置 | |
NO161783B (no) | Fremgangsmaate ved presstoeping. | |
CN106694846A (zh) | 多浇道压铸模具 | |
CN109986057B (zh) | 一种铝合金制成的家用空调截止阀及其制作方法 | |
CN212664865U (zh) | 一种五金加工用热塑形装置 | |
CN114160769A (zh) | 一种保温炉免卸压的高真空压铸设备及铸造方法 | |
CN114226691A (zh) | 金属基陶瓷复合材料及其制备方法 | |
CN202667602U (zh) | 一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |