CN204672921U - 一种金属成型设备 - Google Patents

Abstract

为了解决现有金属成型设备生产效率低，且金属产品容易出现气泡的问题，本实用新型提供了一种新的金属成型设备。包括熔炼装置、真空室、模具装置、压射装置和抽真空装置。所述熔炼装置设置在真空室的外部，熔炼后的熔融液态金属进入真空室内的保温装置中，保温装置将熔融液态金属导入料筒组件内，压射装置穿设在真空室内，并由压射装置推入模具内成型。本实用新型的金属成型设备，生产效率高，并且能有效去除成型产品中的气泡。

Description

一种金属成型设备

技术领域

本实用新型涉及一种金属成型设备，尤其涉及一种压铸成型设备。

背景技术

目前现有的金属成型设备采用浇注的方式，这种设备需要很大的真空罩，导致抽真空处理时间较长，浇注时真空气氛被再次破坏，不能实现全过程的真空浇注，生产效率较低，且成本比较高。另外，现有的真空压铸设备在真空条件下进行熔炼，熔炼过程时间长且对真空条件要求比较高，成型后的金属件上容易出现气泡。

实用新型内容

为了解决现有金属成型设备生产效率低，且金属产品容易出现气泡的问题，本实用新型提供了一种新的金属成型设备，包括：

熔炼装置，所述熔炼装置用于对金属原料进行熔炼以得到熔融液态金属；

真空室，所述熔炼装置设置在真空室外部，所述真空室设有进料口和抽真空口，所述真空室内设有用于接收熔炼装置中的熔融液态金属的保温装置；

模具装置，所述模具装置位于真空室的前端，并与所述真空室密封连接；

压射装置，所述压射装置包括料筒组件和压射单元，所述料筒组件连通所述模具装置和真空室，所述料筒组件的一部分伸入到所述真空室内，所述料筒组件伸入到真空室内的部分上设有与料筒组件连通的接料漏斗，所述接料漏斗由陶瓷材料制成，用于接收保温装置内的熔融液态金属；所述真空室的后端设置有第一开口，所述压射单元的前端从真空室的第一开口处伸入到所述料筒组件内以将所述料筒组件内的熔融液态金属压射入所述模具装置内，所述压射单元与所述真空室之间密封连接；

抽真空装置，所述抽真空装置分别与所述真空室和所述模具装置相连。

本实用新型的金属成型设备，熔炼装置设在真空室外部，不需要在真空室内进行长时间熔炼，提高了生产效率。金属原料被熔炼成熔融液态金属后转移至真空室内的保温装置中，抽真空装置对真空室内抽真空。熔融液态金属在真空条件下静置一端时间后被倒入料筒组件中，压射装置将料筒组件的熔融液态金属压射入模具装置中成型。整个倒料和压射过程均在真空条件下进行，有助于消除金属内部的气泡，提高金属压铸件的良率。压射装置穿射在真空室内，从而将压射装置和真空室的抽真空空间合二为一，因此抽真空装置需要抽真空的体积大大减小，有利于保证真空空间的密封性和保压性，并且能够迅速达到符合要求的真空环境，提高了生产效率。

优选情况下，本实用新型的金属成型设备还包括用于将熔融液态金属从熔炼装置转移至保温装置中的给汤机。

优选情况下，所述第一开口处设有第一法兰，所述压射单元的位于所述真空室室外的部分上设有转接法兰，所述第一法兰和转接法兰之间通过真空密封波纹管密封连接。

优选情况下，所述真空室的前端设有第二开口，所述第二开口处设有第二法兰，所述模具装置的后端设有第三开口，所述第三开口处设有头板，所述第二法兰和所述头板密封配合；所述料筒组件设置在第二开口和第三开口内。

优选情况下，所述头板上设有横杆，所述横杆位于真空室上的部分设有固定板，所述固定板上设有第一气缸和第二气缸。

优选情况下，所述真空室的进料口上设有快开门，所述快开门与所述第一气缸连接。

优选情况下，所述快开门上方设有倒料漏斗，所述倒料漏斗与第二气缸连接。

优选情况下，所述料筒组件位于真空室内的部分上部设有接料漏斗。

优选情况下，所述压射单元包括：

吉制杆组件，所述吉制杆组件的前端具有压射锤头，所述压射锤头伸入到所述料筒组件内；

压射动力装置，所述压射动力装置与所述吉制杆组件相连用于驱动所述吉制杆组件移动以将所述料筒组件内的熔融液态金属压射入模具装置内。

优选情况下，所述模具装置上设有抽真空口。

附图说明

图1为本实用新型金属成型设备不含熔炼装置的立体图。

图2为本实用新型金属成型设备的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和2所示为本实用新型实施例的一种金属成型设备，该金属成型设备用于将金属原料加工成为预定形状的金属原件，其中金属原料可以为铝合金等。

本实用新型的金属成型设备包括熔炼装置10，真空室20、模具装置30、压射装置40和抽真空装置（图中未示出）。其中熔炼装置10用于将金属原料加热成熔融液态金属，包括熔炼坩埚11和设置在熔炼坩埚上的感应加热单元12。本实用新型的熔炼装置10设置在真空室20的外部，熔炼过程可以在真空条件下，也可以在惰性气体的保护下进行。

真空室20为熔融液态金属在真空环境下静置、倒料、压射提供密闭空间。真空室上设置有抽真空口25，用于对其内部进行抽真空。所述真空室20具有进料口24和保温装置21，熔炼装置10熔炼后的熔融液态金属通过进料口24进入到保温装置21中，优选情况下，所述保温装置21位于进料口24的正下方。可以用给汤机（图中未示出）在熔炼装置的上方把熔融液态金属舀到真空室内。保温装置21包括中转坩埚22和加热单元23，熔融液态金属进入到中转坩埚22内后，加热单元23继续对金属进行加热，使金属保持熔融状态。所述真空室还设置有观察窗55，便于工作过程的监控。

模具装置30位于真空室20的前端，且与真空室密闭相连。模具装置30用于将熔融液态金属加工成型为具有预定形状的金属零件。所述模具装置上还具有抽真空口31，用于对模具装置内部抽真空。

压射装置40用于将真空室20内的熔融液态金属推送入模具装置内，所述压射装置40穿设在真空室内部，并与真空室密封连接。压射装置40包括料筒组件41和压射单元，料筒组件41连通所述模具装置30和真空室20，料筒组件41的一部分伸入到真空室20内，且位于保温装置21的下方以接收熔融液态金属。具体地，料筒组件41伸入真空室的部分上设有接料漏斗42，所述接料漏斗开口向上且与料筒组件41连通，接料漏斗42用于接收熔融液态金属。所述接料漏斗42由与熔融液态金属无润湿作用的材料制成，碳化硅陶瓷材料。所述真空室20的后端设置有第一开口71，所述压射单元的前端从真空室的第一开口71处伸入到所述料筒组件41内以将所述料筒组件41内的熔融液态金属压射入所述模具装置内，所述压射单元与所述真空室之间密封连接。所述压射单元包括互相连接的压射锤头43、吉制杆组件44和压射动力装置45。所述压射锤头43位于吉制杆组件44的前端，并伸入到料筒组件41内，压射动力装置45用于带动吉制杆组件44完成压射动作，将料筒内的熔融液态金属推入模具装置30中。

所述真空室20的第一开口71处设有第一法兰62，所述压射单元的位于所述真空室20外的部分上设有转接法兰63，所述第一法兰62和转接法兰63之间通过真空密封波纹管61密封连接。真空密封波纹管61属于柔性密封件，可以将真空室20与压射单元、以及自身结构误差在装配中抵消，同时可以大量吸收金属成型设备振动对各个组件的影响，提高了金属成型设备的安全性和稳定性。压射装置40穿设在真空室20内部，使压射装置40和真空室20需要抽真空的空间合二为一，大大缩小了需要抽真空的体积。

抽真空装置分别通过管道与真空室的抽真空口24和模具装置的抽真空口31连接，可以对模具装置和真空室内的空间进行抽真空。由于压射装置40伸入到真空室20内部，并与真空室20密封连接，抽真空装置同时可以对压射装置40进行抽真空。这样熔融液态金属在真空室内的静置、倒料和压射过程都在真空条件下进行，同时在模具装置30内成型时也处于真空状态，大大消除了成型后金属件内部的气泡。

本实用新型的金属成型设备还包括头板51和尾板52，以及设置在头板和尾板之间连接头板和尾板的横杆53。所述头板51设置在真空室20和模具装置30之间，所述压射装置的料筒组件41穿设在头板51内，并连通真空室20和模具装置30。所述所述真空室20的前端设有第二开口72，所述第二开口72处设有第二法兰64，所述模具装置的后端设有第三开口73，所述头板设在第三开口73处，所述第二法兰64与头板51密封连接；所述料筒组件设置在第二开口72和第三开口73内。所述横杆53位于真空室20上方的部分设有固定板54，所述固定板54上设有第一气缸27和第二气缸29。所述真空室的进料口24上设有快开门26，所述快开门26与第一气缸27连接，并可在第一气缸27的带动下打开或关闭，具体地，第一气缸27将快开门26抬起并顺时针旋转90度以使快开门26打开，所述关闭的动作与之相反，当快开门26闭合后可以通过密封件与真空室20在大气压力下快速密封。所述快开门26的正上方还设置有倒料漏斗28，所述倒料漏斗与第二气缸29连接，并可在第二气缸29的带动下上下运动。所述倒料漏斗28由与熔融液态金属无润湿作用的材料制成，如石墨或碳化硅。

本实用新型的金属成型设备工作时，先在熔炼坩埚11中放入金属原料，加热单元12开始工作，直至金属原料变为熔融液态金属。模具装置30合模后，第一气缸27将快开门26快速抬起，并顺时针旋转90度。第二气缸29将倒料漏斗28下降到倒料位置，此时，倒料漏斗28和真空室20的进料口24之间的进料通道打开。给汤机在熔炼装置的上方把熔融液态金属舀倒倒料漏斗上方并旋转倒入。熔融液态金属通过倒料漏斗进入到中转坩埚22内，此时加热单元23开始工作，保证中转坩埚22内的金属处于熔融状态。之后，倒料漏斗28在第二气缸29的带动下上升复位，快开门26在第一气缸27的带动下复位并与真空室20之间密封。抽真空装置开始对模具装置30、真空室20及真空波纹管61形成的内腔抽真空至50Pa以下，为了更好的消除内部气泡，熔融液态金属可在真空中静置一端时间，之后保温装置21逆时针旋转，将熔融液态金属通过接料漏斗42导入料筒组件41内。需要说明的是保温装置21可以在外力的作用下旋转预定角度，从而实现倒料，在中转坩埚22上设置旋转力臂，并将旋转力臂控制端通过密封件引出真空室外，这样可以在真空室外控制中转坩埚22旋转。当熔融液态金属进入料筒组件41后，压射动力装置45通过吉制杆组件44带动压射锤头运动，将熔融液态金属压射入模具装置30内成型。最后真空室20泄压回复到常压状态，压射锤头43复位，模具装置打开，取出成型后的产品。

通过本实用新型的金属成型设备，金属原料在外部熔炼成熔融液态后转入真空室内，此时模具装置30、真空室20和真空波纹管61内处于真空状态，熔融液态金属在真空条件下进行倒料、压射和成型，有效的去除了熔融液态金属中气泡，使成型产品的气隙缺陷率极大降低，提高了产品质量。压射装置通过真空密封波纹管61穿设在真空室20内，缩小了待抽真空的体积，抽真空时间大大减少。金属原料在外部熔炼，进入中转坩埚内已经处于熔融状态，减少了在真空环境下的熔炼时间，极大的提高了生产效率，减低了生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的特征和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属成型设备，其特征在于，包括：

熔炼装置，所述熔炼装置用于对金属原料进行熔炼以得到熔融液态金属；

真空室，所述熔炼装置设置在真空室外部，所述真空室设有进料口和抽真空口，所述真空室内设有用于接收熔炼装置中的熔融液态金属的保温装置；

模具装置，所述模具装置位于真空室的前端，并与所述真空室密封连接；

压射装置，所述压射装置包括料筒组件和压射单元，所述料筒组件连通所述模具装置和真空室，所述料筒组件的一部分伸入到所述真空室内，所述料筒组件伸入到真空室内的部分上设有与料筒组件连通的接料漏斗，所述接料漏斗由陶瓷材料制成，用于接收保温装置内的熔融液态金属；所述真空室的后端设置有第一开口，所述压射单元的前端从真空室的第一开口处伸入到所述料筒组件内以将所述料筒组件内的熔融液态金属压射入所述模具装置内，所述压射单元与所述真空室之间密封连接；

抽真空装置，所述抽真空装置分别与所述真空室和所述模具装置相连。

2.根据权利要求1所述的金属成型设备，其特征在于，还包括用于将熔融液态金属从熔炼装置转移至保温装置中的给汤机。

3.根据权利要求1所述的金属成型设备，其特征在于，所述第一开口处设有第一法兰，所述压射单元的位于所述真空室室外的部分上设有转接法兰，所述第一法兰和转接法兰之间通过真空密封波纹管密封连接。

4.根据权利要求1所述的金属成型设备，其特征在于，所述真空室的前端设有第二开口，所述第二开口处设有第二法兰，所述模具装置的后端设有第三开口，所述第三开口处设有头板，所述第二法兰和所述头板密封配合；所述料筒组件设置在第二开口和第三开口内。

5.根据权利要求4所述的金属成型设备，其特征在于，所述头板上设有横杆，所述横杆位于真空室上的部分设有固定板，所述固定板上设有第一气缸和第二气缸。

6.根据权利要求5所述的金属成型设备，其特征在于，所述真空室的进料口上设有快开门，所述快开门与所述第一气缸连接。

7.根据权利要求6所述的金属成型设备，其特征在于，所述快开门上方设有倒料漏斗，所述倒料漏斗与第二气缸连接。

8.根据权利要求1所述的金属成型设备，其特征在于，所述料筒组件位于真空室内的部分上部设有接料漏斗。

9.根据权利要求1所述的金属成型设备，其特征在于，所述压射单元包括：

吉制杆组件，所述吉制杆组件的前端具有压射锤头，所述压射锤头伸入到所述料筒组件内；

压射动力装置，所述压射动力装置与所述吉制杆组件相连用于驱动所述吉制杆组件移动以将所述料筒组件内的熔融液态金属压射入模具装置内。

10.根据权利要求1所述的金属成型设备，其特征在于，所述模具装置上设有抽真空口。