CN1359773A - 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

压铸装置
发明所属技术领域
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。
现有技术
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。
发明要解决的课题
可以解决上述问题的划时代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“权利要求1”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)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)可接近离开压铸机(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)。
“权利要求2”的特征在于，是在“权利要求1”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)。
“权利要求3”的特征，是在权利要求1或2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)。
“权利要求4”是关于“权利要求1”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)。
附图简要说明
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。
发明实施例
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，附属于熔于炉(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(3)3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置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，该固定装模板装于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、并可接近离开压铸机地设置；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所记述的压铸机，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所记述的压铸机，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1～3中任一项所记述的压铸机，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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