CN1314502C - 一种间接挤压铸造的附加锁模装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用立式压力机进行间接挤压铸造的附加锁模装置，该装置为：在间接挤压铸造上、下模座之间增加承受挤压铸造涨型力的锁模拉杆，其一端固定在下模座上，另一端安装有锁模间隙调整块；在上模座和上模连接板上固定连接锁模液压油缸，带动与其固定连接的锁模块前行和回退，实现模具连锁和解除模具连锁；实现上下模具连锁时，锁模拉杆提供间接挤压铸造锁模力，并可实现模具和附加锁模装置的连体提升、下降，以进行合模浇注。该装置可增加间接挤压铸造锁模力及实现合模浇注，实现大比压、大锁模力要求的间接挤压铸造，降低液态金属的氧化和吸气，提高铸件质量。

Description

一种间接挤压铸造的附加锁模装置
                        技术领域
本发明涉及挤压铸造，具体是指一种利用立式压力机进行间接挤压铸造过程中，可以增加锁模力及实现合模浇注的附加锁模装置。
                        背景技术
挤压铸造是将一定的液态或半固态金属注入金属模腔，然后施以机械静压力，使其在压力下结晶、凝固和成形的工艺。其中，间接挤压铸造可以生产大型、复杂、尺寸精确的零件，是主要的发展方向。我国目前用于挤压铸造生产的设备，主要是对通用立式压力机进行改进而得的。其主要工序和特征为：1)模具预热，依次打开上、下模具进行型腔清理和喷涂料；2)人工将合金溶液浇入挤压料筒；3)合上下模具，利用压力机下缸进行挤压铸造；4)打开上模具，顶出铸件。
现行利用立式压力机进行间接挤压铸造生产，存在如下明显的不足与缺点：
1)在进行间接式挤压铸造时，为了得到理想的挤压铸造组织，通常需要使用较大的比压，对大型零件需要大锁模力。而立式压力机上缸挤压力通常难以满足大型零件间接挤压铸造锁模力的要求，生产中不得不采用降低比压的方法，导致铸件性能下降；
2)在上、下模具打开状态下进行浇注，增加了液态金属在料筒中的停留时间，以及金属液的氧化和吸气，同时，浇注过程易在下模表面残留浇注杂物，需要额外的清理，并使铸件表面质量下降。
中国实用新型专利93203245.1在利用立式压力机挤压铸造中，设计了斜拉杆进行二次水平分型四开模的对位合模，主要用于锁模、合模，以及用于铸成件的推顶动作。但该装置不能增加挤压铸造时的锁模力，也无法实现立式压力机挤压铸造的合模浇注。
                        发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种利用立式压力机进行间接挤压铸造的附加锁模装置，以增加锁模力及实现合模浇注。
本发明的目的可以通过以下附加液压油缸驱动的机械锁模装置来实现：
一种间接挤压铸造的附加锁模装置，其主要结构是在挤压铸造上模座和下模座之间增加承受挤压铸造涨型力的锁模拉杆，该锁模拉杆一端固定在下模座上，另一端穿过上模座，并安装有锁模间隙调整块；在上模座和上模连接板上固定连接有一锁模液压油缸，锁模液压油缸与锁模块和连接机构固定连接；连接机构与上模连接板和上模座固定连接。
推动调整块移动的推动螺母通过螺纹与锁模拉杆连接，并与调整块面配合接触。锁模液压油缸推动锁模块前行实现模具连锁时，锁模块与上模座、调整块构成面配合，其配合间隙为锁模间隙。此时实现模具连锁，压力机上缸回退，上下模具与附加锁模装置将连体上升；上升后，压力机上缸前行，上下模具与附加锁模装置将连体下降。锁模液压油缸带动锁模块解除模具连锁时，锁模块与上模座、调整块解除面配合。此时解除模具连锁，压力机上缸回退，上模座、上模具和附加锁模装置中的锁模油缸、连接机构、锁模块将上升，而下模座、下模具和附加锁模装置中的锁模拉杆、调整块、推动螺母不上升。
本发明在改进现行间接挤压铸造方法的应用中，主要具有如下优点和效果：
1、本发明的附加锁模装置安装在模具上，所需空间小，可增加间接挤压铸造的锁模力，在立式压力机上缸挤压力不足的情况，可实现大比压、大锁模力的间接挤压铸造。
2、通过调整锁模拉杆的强度，可以改变所增加的挤压铸造锁模力，在相同的立式压力机上，可以实现不同锁模力的间接挤压铸造。
3、通过调整调整块位置，可以改变锁模间隙，有助于不同工艺条件下充型过程的排气。
4、本发明的附加锁模装置对模具实现连锁后，利用压力机上缸可以进行模具连体提升，实现合模浇注，以降低金属液在料筒中的停留时间，及其吸气和氧化，并防止开模浇注过程在下模表面残留浇注杂物。
5、提升模具和附加锁模装置后，即可进行合模浇注，与开模浇注相比，增加了浇注空间。
                            附图说明
图1是一种间接挤压铸造的附加锁模装置结构示意图。
                        具体实施方式
以某铝合金轮毂间接挤压铸造生产为例，对本发明作进一步阐明：
1、挤压铸造设备
轮毂挤压铸造在LY-1600立式压力机上进行，如图1所示，底座1采用螺栓与压力机工作台面连接；挤压料筒2通过固定法兰4与底座1固定连接；挤压头3与压力机下缸固定连接；下模座5与底座1面接触配合，但不进行固定连接；下模具6与下模座5进行固定连接，上模具7与上模座8进行固定连接；上模座8通过连接柱9与上模连接板12固定连接；上模连接板12与压力机上缸固定连接。
2、附加锁模装置及其工作原理
轮毂挤压铸造时使用比压为120MPa，根据投影面积所需锁模力为44000kN。LY-1600压力机上缸最大挤压力为16000kN，需要额外挤压铸造锁模力28000kN。
如图1所示，采用了本发明中的附加锁模装置。用于承受间接挤压铸造涨型力的锁模拉杆16下端通过螺母15固定在下模座5上，上端穿过上模座8并安装有锁模间隙调整块18；调整块18由推动螺母19推动调整锁模间隙；推动调整块18移动的推动螺母19通过螺纹与锁模拉杆16连接，与调整块18面配合接触；在上模座8和上模连接板12上固定连接有一锁模液压油缸13，锁模液压油缸13与锁模块17和连接机构14固定连接；连接机构14与上模连接板12和上模座8固定连接；锁模块17由锁模液压油缸13驱动实现前行与后退。
安装后附加锁模装置主要实现两动作：
1)锁模液压油缸13推动锁模块17前行，与调整块18和上模座8实现面配合，实现上下模具的连锁，此时压力机上缸回退，上下模具与附加锁模装置将连体上升；上升后，压力机上缸前行，上下模具与附加锁模装置将连体下降。
2)锁模液压油缸13带动锁模块17回退，与调整块18和上模座8解除面配合，实现上下模具连锁的解除，此时压力机上缸回退，上模座、上模具和附加锁模装置中的锁模油缸13、连接机构14、锁模块17将上升，而下模座、下模具和附加锁模装置中的锁模拉杆16、调整块18、推动螺母19不上升。
3、轮毂间接挤压铸造工序
1)模具预热至280℃，挤压料筒2加热至550℃；
2)清理上、下模具表面，喷涂料；
3)利用压力机上缸合上下模具，锁模液压油缸13推动锁模块17前行，将上下模具进行连锁；
4)利用压力机上缸提升上下模具及附加锁模装置，将铝合金溶液加入挤压料筒2中，利用压力机上缸将上下模具及附加锁模装置落下；
5)压力机下缸执行压射充型和挤压成形；
6)保持挤压至铸件凝固后，压力机下缸回程，锁模液压油缸13带动锁模块17回退，解除上下模具的连锁；
7)压力机上缸回程，提起上模座、上模具和铸件，脱料液压油缸11推动脱料顶杆10前行，打落铸件；
8)从第2步开始重复上述步骤，进行下一个铸件的挤压铸造。

Claims (3)

1、一种间接挤压铸造的附加锁模装置，其特征在于：在挤压铸造上模座(8)和下模座(5)之间增加承受挤压铸造涨型力的锁模拉杆(16)，该锁模拉杆(16)一端固定在下模座(5)上，另一端穿过上模座(8)，并安装有锁模间隙调整块(18)；在上模座(8)和上模连接板(12)上固定连接有一锁模液压油缸(13)，锁模液压油缸(13)与锁模块(17)和连接机构(14)固定连接；连接机构(14)与上模连接板(12)和上模座(8)固定连接。
2、根据权利要求1所述的一种间接挤压铸造的附加锁模装置，其特征在于：推动调整块(18)移动的推动螺母(19)通过螺纹与锁模拉杆(16)连接，并与调整块(18)面配合接触。
3、根据权利要求1所述的一种间接挤压铸造的附加锁模装置，其特征在于：锁模液压油缸(13)推动锁模块(17)前行实现模具连锁时，锁模块(17)与上模座(8)、调整块(18)构成面配合，其配合间隙为锁模间隙。
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