CN208772425U - 一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铸造机技术领域，尤其是一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，包括底板，所述底板的上方设有位置对应的工作台板，所述工作台板和底板之间连接有四个立柱，所述底板和工作台板之间设有液压升降平衡油缸座，所述液压升降平衡缸座的上表面安装有坩埚保温炉，坩埚保温炉的顶部与工作台板的底面密封接触，所述工作台板和坩埚保温炉之间通过液压升降平衡油缸座连接，所述坩埚保温炉上设有多个升液管与底板上表面平行的充型升液口，所述工作台板的上方设有活动板，所述活动板的四个拐角处均贯穿设有导向柱。本实用新型结构，使用方便，提高工件在铸造过程中的稳定性以及铝合金液体的质量。

Description

一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机

技术领域

本实用新型涉及铸造机技术领域，具体为一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机。

背景技术

传统铸造机分为低压铸造机及差压铸造机，目前中国新能源汽车发展势头良好，在新能源汽车核心零部件要求轻量化的全球背景下，对铝合金铸件的要求越来越高，但是核心零部件的配套受技术和工艺的瓶颈很难形成大规模的生产，导致产品合格率不高，成本上升，满足不了产品强度要求和铸件的工艺缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，以解决上述背景技术中提出的问题。所述新能源汽车铝合金三合一差压铸造机具有使用方便，不仅提高工件在铸造过程中的稳定性，还提高坩埚保温炉在工作状态下所承受的压力。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，包括底板，所述底板的上方设有位置对应的工作台板，所述工作台板和底板之间连接有四个立柱，所述底板和工作台板之间设有液压升降平衡油缸座，所述液压升降平衡油缸座的上表面安装有坩埚保温炉，坩埚保温炉的顶部与工作台板的底面接触，坩埚保温炉与底板活动连接，所述液压升降平衡油缸座和底板之间通过螺栓连接，所述坩埚保温炉上设有多个与工作台板上表面平行的升液管口，所述工作台板的上方设有活动板，所述活动板的四个拐角处均贯穿设有导向柱，四个导向柱的一端安装在工作台板的上表面，四个导向柱的顶端之间连接有顶板，顶板上贯穿设有两个液压油缸，所述液压油缸活动杆法兰安装在活动板的上表面，两个液压油缸的法兰之间连接有安装板，所述工作台板和活动板之间连接有压铸模具，所述坩埚保温炉和压铸模具之间通过升液管连接，所述压铸模具的四周安装有密封机构，所述坩埚保温炉、液压油缸受控连接于控制模块，该控制模块控制连接气源和液压系统部件。

进一步的，所述密封机构包括下密封罩和上密封罩，下密封罩和上密封罩均环绕安装在压铸模具的四周，所述下密封罩通过多个边模具调节机构在工作台板的上表面，所述上密封罩安装在活动板的底面，所述下密封罩和上密封罩之间设有橡胶密封垫。

进一步的，所述坩埚保温炉的底面安装有多个滑轮，在底板的上表面开设有两条导轨，所述多个滑轮分别与两条导轨的位置对应，且多个滑轮的底端分别延伸至两条导轨的内部，使得滑轮沿着导轨的底面滑动。

进一步的，还包括定位机构，其包括至少设有两个并对称排列，所述定位机构包括坩埚保温炉固定板，所述坩埚保温炉固定板安装在坩埚保温炉的外部。

进一步的，所述边模具调节机构至少设有四个并等角度排列，所述边模具调节机构包括固定座，固定座的底部安装在工作台板的上表面，所述固定座的侧壁螺栓来连接油缸，油缸与下密封罩对应的一端安装有密封轴座，密封轴座的侧面与下密封罩外侧面连接。

进一步的，所述压铸模具包括动模板和定模板，所述动模板安装在活动板的底面，所述定模板安装在工作台板的上表面，所述动模板和定模板分别位于上密封罩和下密封罩的内部，所述定模板的上表面开设有与动模板位置对应的凹槽，所述动模板的底面安装有与凹槽位置对应的凸块。

进一步的，所述凸块的底端延伸至凹槽的内部，所述定模板的底部开设有与凹槽连通的浇道进水口。

进一步的，所述升液管的一端贯穿坩埚保温炉炉盖和工作台板并与浇道进水口连接，所述升液管的另一端安装在坩埚保温炉的内部。

进一步的，所述控制模块由三个控制模块集成的三合一控制模块，该三合一控制模块电气控制连接坩埚保温炉、液压油缸以及气源部件。

进一步的，所述坩埚保温炉固定板的底部安装有液压升降平衡油缸座，液压升降平衡油缸座的底端与底板的上表面接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过加入密封机构，在铸造模具合模的状态下形成完全密封状态，减少模具内的热量的散失，从而提高工件在铸造过程中的稳定性；通过加入坩埚保温炉，将现有技术中炉子替换为坩埚保温炉，与低压铸造机的底板紧密接触形成密封状态，从而提高坩埚保温炉在工作状态下所承受的压力。本实用新型结构，使用方便，不仅提高工件在铸造过程中的稳定性，还提高坩埚保温炉在工作状态下所承受的压力。

附图说明

图1为本发明提出的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机的整体结构示意图。

图2为本发明提出的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机的坩埚保温炉和压铸模具连接结构(隐藏上密封罩与下密封罩)，以及坩埚保温炉内部升液管结构的示意图。

图3为本发明提出的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机的边模具调节机构结构(铸造模具合模的状态)示意图一。

图4为本发明提出的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机的边模具调节机构结构(铸造模具合模的状态)示意图二。

图中：1-坩埚保温炉底板、2-固定板、3-坩埚保温炉、4-下密封罩、5-固定座、6-活动板、7-顶板、8-液压油缸、9-安装板、10导向柱、11-密封轴座、12-油缸座、13-立柱、14-底板、15-液压升降油缸座、16-滑轮、17-导轨、18-上密封罩、19-升液管、21-橡胶密封垫、22-动模板、24-定模板、26-工作台板、27-圆柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

一种三合一压力铸造机，包括底板14，底板14的上方设有位置对应的工作台板26，工作台板26和底板14之间连接有多个立柱13，本实施例为4个立柱13，底板14和工作台板26之间设有液压升降平衡油缸座15，液压升降平衡油缸座15的上表面安装有坩埚保温炉3，坩埚保温炉3的顶部与工作台板26的底面接触，坩埚保温炉3与底板14活动连接，所述液压升降平衡油缸座15和底板14之间通过螺栓连接，所述坩埚保温炉3的坩埚保温炉底板1安装有多个滑轮16，在底板14的上表面开设有两条导轨17，所述多个滑轮16分别与两条导轨17的位置对应，且多个滑轮16的底端分别延伸至两条导轨17的内部，使得滑轮16沿着导轨17的底面滑动，通过滑轮16与导轨17配合，便于坩埚保温炉3在底板14上进行移动，从而提高坩埚保温炉3在滑动过程中稳定性。

坩埚保温炉3上设有多个与工作台板26上表面平行的升液管口，还包括定位机构，其包括至少设有两个并对称排列，定位机构包括坩埚保温炉固定板2，坩埚保温炉固定板2安装在坩埚保温炉3的外部，所述坩埚保温炉固定板2的底部安装有液压升降平衡油缸座15，液压升降平衡油缸座15的底端与底板14的上表面接触，通过加入定位机构，用于带动坩埚保温炉3进行上下移动，便于对坩埚保温炉3的位置进行调节。

工作台板26的上方设有活动板6，活动板6的四个拐角处均贯穿设有导向柱10，四个导向柱10的一端安装在工作台板26的上表面，四个导向柱10的顶端之间连接有顶板7，顶板7上贯穿设有两个液压油缸8，所述液压油缸8活动杆法兰安装在活动板6的上表面，两个液压油缸8的法兰之间连接有安装板9，工作台板26和活动板6之间连接有压铸模具，坩埚保温炉3和压铸模具之间通过升液管19连接，压铸模具的四周安装有密封机构，所述密封机构包括下密封罩4和上密封罩18，下密封罩4和上密封罩18均环绕安装在压铸模具的四周，所述压铸模具包括动模板22和定模板24，所述动模板22安装在活动板6的底面，所述定模板24安装在工作台板26的上表面，所述动模板22和定模板24分别位于上密封罩18和下密封罩4的内部，所述定模板24的上表面开设有与动模板22位置对应的凹槽，所述动模板22的底面安装有与凹槽位置对应的凸块，所述凸块的底端延伸至凹槽的内部，所述定模板24的底部开设有与凹槽连通的浇道进水口，所述升液管19的一端贯穿坩埚保温炉3炉盖和工作台板26并与浇道进水口连接，所述升液管19的另一端安装在坩埚保温炉3的内部，通过压铸模具，用于铸造工件，而且凹槽和凸块之间的间隙距离根据实际物品的壁厚进行加工。

所述边模具调节机构至少设有四个并等角度排列，所述边模具调节机构包括固定座5，固定座5的底部安装在工作台板26的上表面，所述固定座5的侧壁螺栓来连接油缸12，油缸12与下密封罩4对应的一端安装有密封轴座11，密封轴座11的侧面与下密封罩4外侧面连接，所述凸块的底端延伸至凹槽的内部，所述定模板24的底部开设有与凹槽连通的浇道进水口，通过加入边模具调节机构，对异形的产品进行侧面抽芯，四个边模具调节机构轴和边模具连接，从下密封罩4的四周对其进行固定，使得边模具开合的稳定性提高。

上密封罩18安装在活动板6的底面，下密封罩4和上密封罩18之间设有橡胶密封垫21，在铸造模具合模的状态下，上密封罩18压在橡胶密封垫21上，而下密封罩4按压在工作台板26的上表面，从而形成完全密封状态，减少模具内的热量的散失，从而提高工件在铸造过程中的稳定性。

本实用新型，在工作状态下设备密封可以承受8公斤压力，这个(压铸)模具密封属于独家首创，根据铝合金液体充型原理，让液体注入在模具内，不同外面的空气和气流接触，用密封罩(密封机构)的目的是把模具在合模状态下，密封罩也合紧，抽调模具型腔里面的真空，铝合金液体在模具里面顺其自然的成型，达到致密要求；保证模具在一个密封的环境状态下成型，保证成型过程中铝合金液体没有和空气接触，铝合金液体减少氧化，使产品更加致密，提高产品强度15％-50％，达到最佳状态。

现有的低压铸造机(工作模式可参见差压铸造的工艺特点及设备[白富荣.薛永军])就是一套系统一个模块，而本实用新型具有低压铸造机系统、真空铸造机系统、差压铸造机系统，对现有技术基础上进一步改进结果，改进后一套系统三个控制模块，控制模块由三个控制模块集成的三合一控制模块，该三合一控制模块电气控制连接坩埚保温炉3、液压油缸8以及气源部件，未叙述为现有技术其他部件，根据产品的需要来切换系统，每一种模具需要一个技术方案，根据模具和产品的要求，选择三套铸造系统设置参数，实现三种不同的铸造方案，满足产品的技术要求，三种状态：1.低压铸造机工作状态是模具装好，调节好所有的行程开关，调整好参数，启动按钮开关，程序工作，往低压机保温炉里面注入空气，铝合金液体通过升液管往模具型腔里面注入，注入满模具型腔后保压、结晶、成型后卸压，降温模具冷却产品，达到强度要求后打开模具，取出产品；2.真空铸造机工作状态是模具装好，调节好所有的行程开关，调整好参数，启动按钮开关，程序工作，先把模具型腔里面机密封罩里面的空气抽掉，形成真空状态，往低压机保温炉里面注入空气，铝合金液体通过升液管往模具型腔里面注入，注入满模具型腔后保压、结晶、成型后卸压，降温模具冷却产品，达到强度要求后打开模具，取出产品；3.差压铸造机工作状态是模具装好，调节好所有的行程开关，调整好参数，启动按钮开关，程序工作，往低压机保温炉和密封罩里面同时注入空气，等空气压力达到5公斤后关闭，往炉子里面增加0.5公斤压力，达到5.5公斤压力形成压差，铝合金液体通过升液管往模具型腔里面注入，注入满模具型腔后保压、结晶、成型后卸压，降温模具冷却产品，达到强度要求后打开模具，取出产品。

本实用新型在现有技术(可参见差压铸造的工艺特点及设备[白富荣.薛永军]之一)增加一套密封罩(主要由下密封罩4和上密封罩18构成)、炉子结构改为坩埚保温炉(可以实现自动换炉的功能，传统炉子只能加铝水，这样工作比较危险，不便于操作，铝合金液体长期使用炉臂集渣，坩埚保温炉每4小时左右更换，便于清理，保证铝合金液体的纯净，以前的保温炉会在加铝水的过程中产生氧化渣)、可以根据产品的结构变换升液管的位置和模具浇道口的位置。

增加密封罩是让模具在合模状态下，铝合金液体在模具型腔流动过程中没有空气接触，降低铝合金液体因空气接触产生氧化，是产品会夹渣，影响产品质量和合格率；另外模具在一个密封环境下可以控制模具温度场，保证模具温度不受空气对流下降模温，这样便于工艺控制。坩埚保温炉可以实现换炉的功能，传统低压铸造机用完铝水后用转运包往保温炉里面加铝水，操作不方便危险！铝水注入保温炉的工程中容易产生氧化和卷气，使铝水质量下降，产品合格率无法连续保障，坩埚保温炉可以实现自动换炉，炉子下面有四个轮子，一个电机驱动，炉子可以在导轨上直线运动，完全可以实现远程监控和控制，避免铝水高温伤到操作工人。变换升液管的位置是可以根据产品的大小和结构变换设计位置，传统的炉子结构升液管就是一个或者三个，位置都是固定状态，模具设计要将就升液管的位置，这样浪费材料，不便于工艺改进，传统炉子加热方式是三条碳化硅发热管加热，受加热管的影响，升液管只能固定；坩埚保温炉是炉子外围加热，800mm直径的坩埚内可以根据产品的结构设计升液管的位置，坩埚里面没有物体干涉，这个方案为用户提供了模具设计的方便，减少了避开加热管增加浇冒口的长度，节约了成本。

本实用新型，采用八条导柱导向的框架结构，坩埚保温炉盛装铝合金液体及加热保温，模具，下模具连接在铸造机底板上面，上模具连接在密封罩上面，用压板分别固定，(有侧模结构的模具，侧模固定在抽芯滑块上面，滑块采用50mm的圆柱连接，保证在轴孔里面运动，轴孔里面有密封圈，保证运动过程中不漏气)，密封罩分别固定在铸造机底板和活动板上面，上下法兰面用螺栓固定，法兰端面有密封槽，装密封圈密封，上罩和下罩和上下模具在工作中可以分离，形成两半，中间采用止口定位，密封圈密封的结构，罩上面有多路冷却水管接口，有进出气体的管路。

本实用新型涉及铸造机技术领域，尤其是一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，包括底板，所述底板的上方设有位置对应的工作台板，所述工作台板和底板之间连接有四个立柱，所述底板和工作台板之间设有液压升降平衡油缸座，所述液压升降平衡缸座的上表面安装有坩埚保温炉，坩埚保温炉的顶部与工作台板的底面密封接触，所述工作台板和坩埚保温炉之间通过液压升降平衡油缸座连接，所述坩埚保温炉上设有多个升液管与底板上表面平行的充型升液口，所述工作台板的上方设有活动板，所述活动板的四个拐角处均贯穿设有导向柱。活动板上面连接两个液压油缸，油缸的法兰固定在支撑板上面，活动板通过液压油缸上下工作，通过导向柱上下活动。活动板下端面固定上模，工作台板上端面固定下模，模具通过活动板上下活动形成开合模，运行平稳。模具外围有一个圆形的密封罩，密封罩分上下两部分，上罩连接在活动板的下端面，下罩连接在工作台板的上端面，上下罩均采用止口定位，耐高温O型密封圈密封，使新能源汽车铝合金三合一差压铸造机在工作状态下形成密封，可以承受5公斤压力，根据产品结构，调节三种不同的铸造参数，可以实现低压铸造、真空铸造、差压铸造于一体的三合一差压铸造功能，本实用新型结构，使用方便，不仅提高工件在铸造过程中的稳定性，保证铝合金液体不集渣，每次用完坩埚保温炉里面的铝合金液体后、保温炉下降到底板的导轨上，自动出去平台小车上，另外一个装满铝合金液体的备用保温炉进去，实现自动换炉，避免人工加铝合金液体高速空气中流动产生的氧化渣，提高了铝合金液体的质量。

工作原理：在进行铸造工件的过程中，先将金属材料倒入坩埚保温炉3内，接着推动坩埚保温炉3，使得滑轮16滑入导轨17的内部，在将坩埚保温炉3放置在底板14上后，将升液管19的一端与模具的浇道进水口连接，接着将液压升降平衡油缸座15通过液压油管与外界液压站连接，启动液压升降平衡油缸座15，液压升降平衡油缸座15的长度伸长，多个液压升降平衡油缸座15带动坩埚保温炉3向上移动，从而使得坩埚保温炉3的炉盖与工作台板26的底面接触，使得坩埚保温炉3的稳定性提高，在坩埚保温炉3安装完成后，将液压油缸8通过液压油管与外界液压站连接，启动液压油缸8带动活动板6在四个导向柱10上进行移动，在动模板22与定模板24接触的同时，上密封罩18与橡胶密封垫21的上表面紧密接触，最后将坩埚保温炉3通过电源线与外界电源来接，使得坩埚保温炉3将内部的金属材料加热，由于坩埚保温炉3内的压力较高，而模具内的压力过低，其升液管19位于金属溶液的内部，从而将金属溶液通过升液管19输送至凹槽内，进而完成铸造过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，包括底板(14)，所述底板(14)的上方设有位置对应的工作台板(26)，所述工作台板(26)和底板(14)之间连接有四个立柱(13)，其特征在于，所述底板(14)和工作台板(26)之间设有液压升降平衡油缸座(15)，所述液压升降平衡油缸座(15)的上表面安装有坩埚保温炉(3)，坩埚保温炉(3)的顶部与工作台板(26)的底面接触，坩埚保温炉(3)与底板(14)活动连接，所述液压升降平衡油缸座(15)和底板(14)之间通过螺栓连接，所述坩埚保温炉(3)上设有多个与工作台板(26)上表面平行的升液管口，所述工作台板(26)的上方设有活动板(6)，所述活动板(6)的四个拐角处均贯穿设有导向柱(10)，四个导向柱(10)的一端安装在工作台板(26)的上表面，四个导向柱(10)的顶端之间连接有顶板(7)，顶板(7)上贯穿设有两个液压油缸(8)，所述液压油缸(8)活动杆法兰安装在活动板(6)的上表面，两个液压油缸(8)的法兰之间连接有安装板(9)，所述工作台板(26)和活动板(6)之间连接有压铸模具，所述坩埚保温炉(3)和压铸模具之间通过升液管(19)连接，所述压铸模具的四周安装有密封机构，所述坩埚保温炉(3)、液压油缸(8)受控连接于控制模块，该控制模块控制连接气源和液压系统部件。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于：所述密封机构包括下密封罩(4)和上密封罩(18)，下密封罩(4)和上密封罩(18)均环绕安装在压铸模具的四周，所述下密封罩(4)通过多个边模具调节机构在工作台板(26)的上表面，所述上密封罩(18)安装在活动板(6)的底面，所述下密封罩(4)和上密封罩(18)之间设有橡胶密封垫(21)。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于：所述坩埚保温炉(3)的坩埚保温炉底板(1)安装有多个滑轮(16)，在底板(14)的上表面开设有两条导轨(17)，所述多个滑轮(16)分别与两条导轨(17)的位置对应，且多个滑轮(16)的底端分别延伸至两条导轨(17)的内部，使得滑轮(16)沿着导轨(17)的底面滑动。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于：还包括定位机构，其包括至少设有两个并对称排列，所述定位机构包括坩埚保温炉固定板(2)，所述坩埚保温炉固定板(2)安装在坩埚保温炉(3)的外部。

5.根据权利要求2所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于：所述边模具调节机构至少设有四个并等角度排列，所述边模具调节机构包括固定座(5)，固定座(5)的底部安装在工作台板(26)的上表面，所述固定座(5)的侧壁螺栓来连接油缸(12)，油缸(12)与下密封罩(4)对应的一端安装有密封轴座(11)，密封轴座(11)的侧面与下密封罩(4)外侧面连接。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于：所述压铸模具包括动模板(22)和定模板(24)，所述动模板(22)安装在活动板(6)的底面，所述定模板(24)安装在工作台板(26)的上表面，所述动模板(22)和定模板(24)分别位于上密封罩(18)和下密封罩(4)的内部，所述定模板(24)的上表面开设有与动模板(22)位置对应的凹槽，所述动模板(22)的底面安装有与凹槽位置对应的凸块。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于：所述凸块的底端延伸至凹槽的内部，所述定模板(24)的底部开设有与凹槽连通的浇道进水口。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于：所述升液管(19)的一端贯穿坩埚保温炉(3)炉盖和工作台板(26)并与浇道进水口连接，所述升液管(19)的另一端安装在坩埚保温炉(3)的内部。

9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于：所述控制模块由三个控制模块集成的三合一控制模块，该三合一控制模块电气控制连接坩埚保温炉(3)、液压油缸(8)以及气源部件。

10.根据权利要求4所述的一种新能源汽车铝合金三合一差压铸造机，其特征在于，所述坩埚保温炉固定板(2)的底部安装有液压升降平衡油缸座(15)，液压升降平衡油缸座(15)的底端与底板(14)的上表面接触。