CN203711802U - 一种金属真空熔炼压铸成型设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属真空熔炼压铸成型设备，包括压铸成型设备的底座，和压铸成型设备的控制系统、液压系统、抽真空系统，所述底座为一框式结构，底座的上架板安装固定一定模，于上架板的四角通过四根导柱连接一块上固定板；上架板与上固定板之间于四根导柱上，安装一块装有动模的动模板与上固定板上的合模油缸驱动连接；于所述定模型腔中心固定一贯通上架板的压射机构，所述的压射机构包括一压射缸，压射缸下端经压射杆连接一安装在底座的下架板上的压射油缸。本实用新型将压射机构设置于模具成型机构下方，并将压射机构压射缸的下段设置为熔炼室，通过对模具成型机构和压射机构抽真空、加热熔炼金属，然后顶推熔液至模具成型机构型腔实施真空压铸构件。
Description
技术领域
本实用新型属于金属压铸成型技术领域，涉及一种金属压铸成型设备，具体涉及一种在真空环境下的金属熔炼压铸成型设备。
背景技术
随着工业技术的发展，在大气环境下采用常规压铸成型设备熔炼成型构件成了一项普通技术，随着产品的结构越来越复杂，性能和外观要求也越来越高，因此使用常规压铸成型设备成型构件，很容易在熔炼成型时出现氧化夹渣所形成的硬质点，以及由卷入金属熔液内部的气体而形成气孔等缺陷；同时有些产品还有轻量化、薄壁化的要求，基于上述的原因，常规压铸成型设备很难高品质的完成。而且常规压铸机在大气环境下熔炼和压铸成型，一些性能对氧含量比较敏感的易氧化金属在熔炼压铸成型时，就显得更无能为力。
为了解决这些问题，行业内也出现了一些真空压铸设备，这些真空压铸设备，一种方式是在压射成型时通过高精度控制实现从模具侧对压射时形成的临时封闭腔体进行抽真空，此方法虽然可以减少常规压铸设备所出现的缺陷，但要求设备控制系统反应快，模具结构相对复杂，压射时真空度低，且液态金属也与大气有些接触，还是不易对易氧化金属成型；另一种方式是用一个或几个大的密封箱体将熔炼和压铸装置罩进去，这其中还分两种方法：一种方法是向密封箱体内部充保护气体，如氮气、氩气等，用以防止金属在熔炼和成型时的氧化，但它解决不了工件上出现气孔的缺陷；另一种方法是对密封箱体抽真空，使金属材料的熔炼和压铸成型都在真空环境下进行，此种法虽然可以有效解决成型缺陷和金属防氧化的处理，但将熔炼和压铸都集中在一个或几个密封箱体内进行，因此不仅结构比较复杂，而且对结构的密封要求较高。由于箱体内需要进行熔炼，考虑到效率的问题，一般会采用引进高频电极进行感应加热，这样就会使整体结构更加复杂，且在真空环境下，电极之间及电极与其附件的金属部分易产生辉光现象，严重时还会出现放电现象，由此还会带来电能的无故消耗浪费和安全的隐患。
发明内容
基于上述原因，本实用新型的目的是提供一种结构简单、加热效率高、在真空环境下使用的金属熔炼压铸成型设备，它将压射机构设置于模具成型机构下方，并将压射机构压射缸的下段设置为熔炼室，通过抽真空、加热熔炼金属，然后顶推熔液至模具成型机构的型腔实施构件真空压铸成型，解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种金属真空熔炼压铸成型设备，包括压铸成型设备的底座，和压铸成型设备的控制系统、液压系统、抽真空系统，所述底座为一框式结构，底座的上架板安装固定一定模，于上架板的四角通过四根导柱连接一块上固定板；上架板与上固定板之间于四根导柱上，安装一块装有动模的动模板与上固定板上的合模油缸驱动连接；于所述定模型腔中心固定一贯通上架板的压射机构，所述的压射机构包括一压射缸，压射缸下端经压射杆连接一安装在底座的下架板上的压射油缸。
所述压射缸的下段设有一缩颈部，与其外圈的隔离套管的空间装有加热感应线圈，压射缸上端装有分流套，下端装有密封端盖。
本实用新型所述的金属真空熔炼压铸成型设备，其特征还在于，
所述压射机构的压射杆端头连接压射冲头，压射杆与压射冲头之间设有冷却腔，压射杆设有的中空回油孔中心装有连接循环冷却油的输油管。
所述压射冲头由耐高温纳米陶瓷材料加工成型。
本实用新型金属真空熔炼压铸成型设备，具有以下特点：
1、本实用新型将熔炼和压射成型一体化，结构简单，易于实现，成本低；且能有效减少金属料周转次数，不会形成余料、残料而进入下一循环，影响产品品质。
2、本实用新型由压射机构的压射缸和模具成型机构形成的密封腔体，其体积小，可减少抽真空时间，有利于提高生产效率。
3、本实用新型可以实现高真空度，熔炼和压射成型工艺过程都在真空环境下进行，不但可以提高产品品质，还可以熔炼成型易氧化金属合金材料。
4、本实用新型加热所用的感应线圈能在大气环境下直接对真空环境下的金属块料加热，感应线圈直径小、总长度短，不但可以消除感应线圈在真空环境下的辉光和放电现象，而且提高了加热效率，减少能耗。
附图说明
图1是本实用新型金属真空熔炼压铸成型设备结构示意图；
图2是本实用新型压射机构结构示意图；
图3是本实用新型压射机构压射杆和压射冲头结构示意图。
1.底座，2.控制系统，3.液压系统，4.抽真空系统，5.上架板，6.定模，7.导柱，8.上固定板，9.动模，10.动模板，11.合模油缸，12.压射机构，13.压射缸，14.压射杆，15.下架板，16.压射油缸，17.缩颈部，18.隔离套管，19.感应线圈，20.分流套，21.密封端盖，22.压射冲头，23.冷却腔，24.中空回油孔，25.输油管，26.真空抽气口，27.金属料快。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
一种金属真空熔炼压铸成型设备，如图1和图2所示，包括压铸成型设备的底座1，和压铸成型设备的控制系统2、液压系统3、抽真空系统4，所述底座1为一框式结构，底座1的上架板5安装固定一定模6，于上架板5的四角通过四根导柱7连接一块上固定板8；上架板5与上固定板8之间于四根导柱7上，安装一块装有动模9的动模板10与上固定板8上的合模油缸11驱动连接，构成模具成型机构；于所述定模6型腔中心固定一贯通上架板5的压射机构12，所述的压射机构12包括一压射缸13，压射缸13下端经压射杆14连接一安装在底座1的下架板15上的压射油缸16；所述压射缸13的下段设有一缩颈部17，与其外圈的隔离套管18的空间装有加热感应线圈19，压射缸13上端装有分流套20，下端装有密封端盖21。
本实用新型压射冲头22由耐高温纳米陶瓷材料加工成型。
本实用新型金属真空熔炼压铸成型设备的具体工作过程是这样的：设备启动运行以后在控制系统2和液压系统3的控制下，合模油缸11驱动动模板10沿四根导柱7带着动模9向上运动，与上架板5的定模6分开，下架板15上的压射油缸16通过压射杆14推动压射冲头22向上运行到分流套20上端口下沿，此时将金属块料27由分流套20端口加入到压射冲头22上端面；压射油缸16通过压射杆14带动压射冲头22下行到压射缸13下段装有感应线圈19的缩颈部17处；合模油缸11驱动动模板10沿四根导柱7带着动模9向下移动，与上架板5的定模6合模并锁紧；随后启动抽真空系统4，通过定模6上的抽气口26对模具成型机构及压射机构12抽真空到设定真空度后，通过控制系统输送电流至压射缸13下段缩颈部17的感应线圈19，实施对压射缸13中的金属块料27快速加热升温，将其熔炼成金属溶液；然后下架板15上的压射油缸16通过压射杆14驱动压射冲头22上行，将压射缸13中的金属熔液经分流套20顶推压入模具成型机构定模6与动模9组成的型腔中，实施压铸成型、冷却，再由定模6上的抽气口26向模具腔内输送空气泄压，然后合模油缸11驱动动模板10和动模9向上运行到位、与定模6分开，取出压铸好的工件；下架板15上的压射油缸16通过压射杆14推动压射冲头22向上运行到分流套20上端口下沿，待放入金属料块后再进入下一真空熔炼压铸成型循环。
如图3所示，本实用新型压射机构12的压射杆14端头连接压射冲头22，压射杆14与压射冲头22之间设有冷却腔23，压射杆14设有的中空回油孔24中心装有连接循环冷却油的输油管25，并且压射冲头22采用耐高温纳米陶瓷材料加工成型，与压射机构12中压射缸13的材料不一样，热胀系数不同，在高温情况下的尺寸变化也不一样。常温情况下，压射缸13与压射冲头22之间设有0.15到0.25毫米的间隙，当压射缸13下段缩颈部17感应线圈19实施对压射缸13中的金属块料27快速加热升温时，由于耐高温纳米陶瓷材料的压射冲头22热变形很小，而且压射杆14与压射冲头22之间设有冷却腔23，通过压射杆14中空回油孔24中心输油管25输送循环冷却油进行降温。
本实用新型压射冲头22在选材和其温控结构的共同作用下，可以实现在金属料块27感应加热时，压射冲头22温度保持在约250℃～400℃之间，大大低于金属料块27熔炼温度。所以能够避免发生压射冲头22卡死在压射缸13内的现象。
上述实施方式只是本实用新型的一个实例，不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡依据本实用新型申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本实用新型申请专利范围内。
Claims (3)
1.一种金属真空熔炼压铸成型设备，包括压铸成型设备的底座（1），和压铸成型设备的控制系统（2）、液压系统（3）、抽真空系统（4），其特征在于，所述底座（1）为一框式结构，底座（1）的上架板（5）安装固定一定模（6），于上架板（5）的四角通过四根导柱（7）连接一块上固定板（8）；上架板（5）与上固定板（8）之间于四根导柱（7）上，安装一块装有动模（9）的动模板（10）与上固定板（8）上的合模油缸（11）驱动连接；于所述定模（6）型腔中心固定一贯通上架板（5）的压射机构（12），所述的压射机构（12）包括一压射缸（13），压射缸（13）下端经压射杆（14）连接一安装在底座（1）的下架板（15）上的压射油缸（16）；
所述压射缸（13）的下段设有一缩颈部（17），与其外圈的隔离套管（18）的空间装有加热感应线圈（19），压射缸（13）上端装有分流套（20），下端装有密封端盖（21）。
2.根据权利要求1所述的金属真空熔炼压铸成型设备，其特征在于，所述压射机构（12）的压射杆（14）端头连接压射冲头（22），压射杆（14）与压射冲头（22）之间设有冷却腔（23），压射杆（14）设有的中空回油孔（24）中心装有连接循环冷却油的输油管（25）。
3.根据权利要求2所述的金属真空熔炼压铸成型设备，其特征在于，所述压射冲头（22）由耐高温纳米陶瓷材料加工成型。
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