CN1232370C - 压铸装置 - Google Patents
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Abstract
所发明压铸机具有压铸机(它具有压铸金属模和收纳于形成在固定装模板之凹入部并在该凹入部内设外浇口的金属模套筒)和熔化炉(它具有可接离压铸机设置的保持熔液用坩埚、设于坩埚内的给液泵以及一端连于给液泵出口、另一端连于前述金属套筒外浇口的横浇口管)。并附设有与压铸机连动、开模时取出压铸制品的制品取出机和依压铸机制品注料量向熔化炉供压铸金属冷块的原料金属供给装置。压铸装置整体控制集中于压铸机整体控制部。
Description
技术领域
本发明涉及最适于超小型超薄壁压铸制品制造的压铸装置。
背景技术
压铸制品由于可大量生产复杂形状的金属制品，多用于各种机械零件。近年来，由其优良的成形性，而广泛应用于“便携式电话框架”或“数字式相机本体”等小型薄壁压铸制品。但由于现有的压铸装置不能随应，最近要求制出可对应小型薄壁压铸制品的压铸装置。
另外，不仅是制品高性能化，而由于近来全球化引起的制品低价格化，成了人件费削减的压力，对企业形成高压，随着压铸装置自动化和熟练工的短缺或外国非熟练工的增加，强烈要求装置要容易使用、容易管理。也更加重视对压铸装置整体的成本特性。
发明内容
发明要解决的课题
可以解决上述问题的压铸装置的开发即是本发明要解决的课题。
用于解决课题的手段
按“本发明第1方面”所提供的压铸装置A其特征在于，它由压铸机和熔化炉构成。其中压铸机具有压铸金属模1与金属模套筒B，金属套筒B收纳于形成在固定装模板20的凹入部19，该固定装模板20用于安装压铸金属模1的固定金属模1a并在该凹入部19内设外浇口28；熔化炉具有坩埚40、给液泵17和横浇口管3，其中，坩埚40可以接近或远离压铸机B地设置、并用来保持熔液，给液泵17设置于坩埚40内，横浇口管3其一端连接于给液泵17的泵排出口49b、其另一端可以对位连接压铸金属模1金属套筒26的外浇口28并供给熔液5。
“本发明第2方面”的特征在于，是在“本发明第1方面”的基础上，在压铸机B上装有与压铸机B连动并在开模时从压铸金属模1中取出压铸制品D的制品取出机T。
“本发明第3方面”的特征，是在“本发明第1或2方面”的基础上，在熔化炉上装有依压铸机13的制品注料量向熔化炉供给压铸金属冷块18的原料金属供给装置F。
“本发明第4方面”是关于“本发明第1方面”的压铸装置A的控制，其特征是，压铸装置A的整体的控制集中于压铸机B的整体控制部S。
如这样，由于金属模套筒26收纳于形成在固定装模板20上的凹入部分19，在前述凹入部分19内设置外浇口28，与现有的压铸机B′的金属模套筒26′相比可大幅度缩短套筒长度L，如后述可提高套筒充填率与压铸速度，熔液可在模腔内快速流动，即使是超薄壁制品D也可解决流转不足的问题。
现有压铸机B′的金属模套筒26′，如图6所示，由于不能将用于供给熔液5′的喷嘴部6′插入固定装模板20′中，金属模套筒26′从固定装模板20′的后端20a′只向后方突出L1′，从形成于该突出部分L1′的外浇口28′供给熔液5′。从而，现有压铸机B′金属模套筒26′的套筒长度L′必然要比本发明的套筒长度L长，熔液深度p′比本发明的熔液深度p要浅。因而，现有例的套筒充填率较低，不能进行高速压铸。故不可能进行超薄壁，小型压铸制品的制造。
另外，由于熔化炉2与配置于炉内的给液泵17、连接给液泵17与压铸金属模1的横浇口管3、根据需要附属于熔化炉2的原料金属供给装置F和附属于压铸机B的制品取出机T等压铸机B附属设备，由压铸机B的整体控制部S统一进行控制，故即使是非熟练工作者也可很容易管理本装置A。
附图说明
图1是本发明装置的概略正视图；
图2是图1的平面图；
图3是表示向本发明装置的金属模套筒给液终了状态的剖面图；
图4是表示本发明装置的横浇口管的转动状态的平面图；
图5是本发明装置的横浇口管部分的放大剖面图；
图6是现有金属模套筒部分的放大剖面图。
具体实施方式
下边依图示实施例来说明本发明。本发明的压铸装置A大致上由压铸机B、压铸给液装置C、输送装置F、制品取出机T以及输送机H构成。其中，压铸给液装置C又由熔解原料金属、并将其保持于规定的液温的熔化炉2和设置于熔化炉2内并送出熔液5的给液泵17、以及将从熔化炉2流出的熔液5供入压铸金属模1中的横浇口管3所构成；输送装置F是用来将以锭状供给的压铸金属冷块18投入熔化炉2；制品取出机T是用来从压铸机B取出压铸制品D；输送机H用来移送已取出的压铸制品D。
首先来说明压铸机B的概况。在架设于固定装模板20与后座(图中未示出)间的连接杆21上可往复运动地配设着移动装模板22；在固定装模板20与移动装模板22的金属模安装面上可开模闭模地安装着固定金属模1a、移动金属模1b。在前述固定金属模1a与移动金属模1b中配设着温度传感器23、24与金属模加热器25，用来进行压铸金属模1的温度调节。
在从固定装模板20到固定金属模1a与移动金属模1b配设着金属套筒26，并可往复运动地插入压铸活塞27。在前述套筒26上面开设外浇口28。在金属模套筒26上配设有金属模套筒用加热器29与温度传感器(图中未示出)，以进行金属模套筒26的温度调节。在前述金属模套筒26中还设置了冷却配管30。
前述金属模套筒26收纳于形成在固定装模板20的凹入部分19内，外浇口28位于凹入部分19内。从而，如前所述，金属模套筒26的全长L与现有金属模套筒26′相比可大幅度缩短。因此，从金属模套筒26的底部充填的熔液5的液面高度p在本发明的金属模套筒26的情况下可以大幅度提高，套筒充填率提高。故此，金属模套筒26内充填熔液5每单位面积露出表面积，与现有例相比可大幅度减小，可以减轻金属模套筒26内充填熔液5的氧化。而且，由于金属模套筒26长度L缩短，如压铸活塞27的前进速度相同，由于可在更短时间内完成压铸，由于压铸速度变大，即可加大模腔内的熔液流动速度。
这里所谓金属模套筒26的全长L，是指从金属模套筒26的里端到位于后退限的注射用活塞27的前端的长度，当然也不仅限于此，在本实施例中，位于后退限的注射用活塞27前端设定于比凹入部分19端部更内侧。
另外，在固定金属模1a与固定装模板20间配设着由隔热材料形成的隔热层36，可以抑制由固定金属模1a向固定装模板20的热传导，由此可以防止模腔内压铸充填的熔液5迅速向固定金属模1a传热而凝固。由于这样，在要形成超薄壁部分的模腔极狭窄间隙中也能使熔液充分流转，从金属模侧可对应于压铸制品D的薄壁化。
固定装模板20的凹入部分19不仅是金属模套筒26，设于后述横浇口管3前端部的喷嘴部6也形成为进入固定装模板20内的大小与形状。
熔化炉2以车轮35可往复移动地配置于导轨31上。熔化炉2的往复移动，由转动设置于熔化炉2的移动手柄32使得啮合于与导轨31平行配设的齿条(即所谓导轨状齿轮)33的转动齿轮34转动或停止来进行。而且，停止靠制动装置(图中未示出)完成。
在熔化炉2内形成保持熔液5的坩埚40，在坩埚40的顶部41上立设安装台42，在安装台42上安装着用于驱动供液用活塞57的供液用缸43、和用于驱动切换阀44的旋转式作动器45。供液用缸43通过联轴节46连接于供液用活塞57的活塞杆57a。在坩埚40内，设置了供液用的给液泵17，前述给液用活塞57插入设置在给液泵17的顶部41的泵缸部48。
在设于给液泵17的泵体47端部的泵排出口49a上连接着后述的横浇口管3的连接端60，与泵缸部48连通。在横浇口管3的连接端60与泵缸部48的连通孔49中，配设着开闭连通孔49的切换阀44，并连接于前述旋转式作动器45上。熔液5向泵缸部48的供给是供液用活塞57从下死点(最下部位置)移动到上死点(最上部位置)时，从切换阀44的熔液吸入口44a吸入熔液5这样来进行。熔液吸入口44a是在连通孔49闭塞时用来连通泵缸48侧连通孔49a与坩埚40，使得坩埚40内的熔液5可吸入泵缸48内。
另外，比如锭状原料金属冷块18，通过设于顶部41的材料投入部52的投入门53投入。同时，在材料投入部52的顶部41上配设着大致沿全宽隔开坩埚40的隔板54，该隔板竖直设置，可弹起，将坩埚40分割为材料投入部52正下方部分与供液侧，使得材料投入部52正下方部分产生的浮渣(图中未示出)不会流入供液侧。而且，坩埚40内的熔液温度经常以坩埚用温度计55监视。另外在熔化炉2内设置有燃烧器(图中未示出)，以便熔解投入原料金属冷块18与维持熔液温度等。熔化炉2内充满了防止氧化用气体(例如6氟化混合气体)，它是由设在顶部41的气体供给管56供入。
横浇口管3连接压铸金属模1与熔化炉2，将熔化炉2的熔液5供给压铸金属模1，在其中心部比如插通不锈钢熔液导管61，在其周围卷附加热器4，再在其周围卷设隔热构件62。熔液导管61的熔液浸渍侧端部成为凸半球状连接端60，推压嵌入在设在泵体47的泵排出口49b的凹半球状枢支座63。熔液导管61的另一端连接着插通横浇口管3前端喷嘴部6的给液喷嘴64。
由于横浇口管3是连接压铸金属模1与熔化炉2、用于将熔化炉2熔液5供给金属模1，故其形状没有什么特别限制，本例中它由贯穿熔化炉2顶部41至枢支座63的垂直部65、从垂直部65上端水平延伸的水平部66、从水平部66顶端向斜上方延伸的斜行部67、以及从斜行部67稍向下倾斜、连接到给液喷嘴64的连接部68构成。
横浇口管3的加热器4分为3区。第一区是斜行部67和与其相连的水平部66的一部分，即图5中以7所表示的范围(这部分叫做贮液部7)；第二区是与其相连接的水平部66的大部分和垂直部65内的至熔化炉2范围(这部分叫做中间部13)；第三区是从熔化炉2顶部41分割为以下的部分(这部分叫做吸液部12)。分别在7、12、13区装有贮液部用加热部8、中间部用加热部15、与吸液部用加热部14以及温度传感器69、70、71，分别独立地进行温度控制。贮液部7的大小是压铸制品1的铸入重量的1-2倍(比如，压铸制品D重量是100-150g时，贮液部7的熔液量在180-200g左右)。
喷嘴部6是横浇口管3的前端部分，连接于熔液导管61的连接部68的给液喷嘴64斜着贯穿过去，在其上端连接着供给氮气之类的惰性气体的气体配管72。另外，在喷嘴6上单独设置喷嘴部用加热器11与温度传感器73。
熔液导管61的垂直部65简单从顶部41插入熔化炉2内部，靠自重抵压于枢支座63上、且连接端60以此为中心转动，由于这样，在前述顶部41上设置用于支承熔液导管61的支承臂16。支承臂16由立设于顶部41的支承轴80，和一端可转动地枢支于支承轴80、另一端支承支承臂16的转动臂部81所构成。
在前述熔化炉2中，附属于熔化炉2的原料供给装置F贮放了成锭状供给的压铸金属18，根据搭载于压铸机B上的整体控制部S发出的指令(依下面提到的注料量和(或)液面高度)、由输送机85依次将压铸金属18自动供向熔化炉2。
在前述压铸机B上根据需要附设制品取出机T，从开模的压铸机B取出压铸制品D。取出方法一般是将冷却凝固了的压铸制品D的粗件夹持着从模腔中取出的方式。再者，在制品取出机T横向设置输送装置H，将已取出的压铸制品D送出。在输送装置H上，比如可设压铸制品D的检测装置，靠其工作在将压铸制品D送入输送装置H同时并进行检测。对于这一点，制品取出机T基于压铸机B发出的指令动作。
压铸装置A的控制，如前所述，在本发明中是将前述附属的一连串装置的控制集中于压铸机B的本机控制部S11，作为整体控制部S对整体进行统一控制。即，从根据需要设置的原料供给装置F向坩埚40内投入压铸金属18，由熔化炉2的注料量来控制，达到设定的注料量才投入压铸金属18。同时由液面高度检测装置(图中未示出)检测出液面高度，如液面高度在设定高度以下，但发出投入压铸金属18指令的话，即发出注料量与液面高度不一致的差错大于漏液等警报(即后述的“熔化炉异常”)。
在熔化炉2中，设置了给液泵17和与其相连接的横浇口管3，但开闭使这些给液泵17的给液用活塞57作动的给液用缸43与连通孔49的切换阀的旋转式作动器的给液吸引动作地依据整体控制部来的指令进行。
简单说明前述吸引作动，使切换阀44转动而使连通孔49成闭止状态时，坩埚40内与泵缸48侧连通孔49a连通，在这种状态下使给液用缸43作动，在使给液用活塞57从下死点(最大部位置)移动到上死点(最上部位置)时，即将坩埚40内的熔液5吸引进泵缸48内。
给液作动与此相反，使切换阀44反转，在打开连通孔49的状态下使给液用缸43作动，在使给液用活塞57从上死点(最上部位置)移动到下死点(最下部位置)时，泵缸48内的熔液5被推压向连通孔49，通过横浇口管3供给压铸金属模1。另外，被分置于横浇口管33个区的加热器4、喷嘴部6的加热器11等也各自独立并由整体控制部S进行温度控制。
其他，压铸机B的整体控制部S进行如下各项控制：压铸金属模1的移动装模板22的往复动作与往复运动速度、固定金属模1a与移动金属模1b温度传感器23、24的输入数据分析、基于该数据金属模加热器25、29的温度调节、压铸用活塞27的压铸速度与动作时间、前述取出装置T与输送装置H动作时间控制、和其他整个压铸机B及其附属设备的有关控制。
另外，搭载于压铸机B的整体控制部S还具有显示装置G和具有数字键的输入装置N，通过它们来进行向整体控制部S设定值的输入与修正、各种作业状态的显示等。
发明效果
本发明由于是由压铸机的整体控制部统一对熔化炉及配设于炉内的给液泵、横浇口管、根据需要附属于熔化炉的原料金属供给装置与制品取出机等压铸机附属设备进行控制，即使是非熟练人员也可很容易管理本装置。另外，由于本装置金属模套筒的套筒长度与现有相比大幅度缩短，可实现高的套筒充填率、高压铸速度、可以进行超薄壁制品的制造。
Claims (4)
1.一种压铸装置，其特征在于，它由压铸机与熔化炉构成，其中：
(a)压铸机具有压铸金属模、和收纳于形成在固定装模板上的凹入部分并将外浇口设于前述凹入部分的金属模套筒，该固定装模板用于安装压铸金属模的固定金属模；
(b)熔化炉具有坩埚、给液泵、和横浇口管，其中，坩埚用来保持熔液、并可以接近或远离压铸机地被设置；给液泵设置于坩埚内；横浇口管其一端连接于给液泵的泵排出口、另一端可以对位连接于压铸金属模的金属模套筒的外浇口并供给熔液。
2.按权利要求1所记述的压铸装置，其特征在于，在压铸机上装有与压铸机连动、在开模时从压铸金属模中取出压铸制品的制品取出机。
3.按权利要求1或2所记述的压铸装置，其特征在于，在熔化炉上装有依压铸机的制品注料量向熔化炉供给压铸金属冷块的原料金属供给装置。
4.按权利要求1或2所记述的压铸装置，其特征在于，压铸装置整体的控制集中于压铸机的整体控制部。
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