CN210188438U - 热式半固态压铸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热式半固态压铸机，其包括卧式压铸机，卧式压铸机的第一固定板的外侧设有水平设置的料筒，料筒的第一端设有用于向料筒内输送固态坯料的送料机构，料筒的第二端穿过第一固定板并延伸到前模板的浇口下方。料筒的外部套设有用于将固态坯料加热熔化成半固态浆料的熔料机构。卧式压铸机的前模板的浇口下方垂设压射机构，该压射机构固定在卧式压铸机的机架上，其压射端设有熔杯，熔杯的出料口与前模板的浇口连通，其侧壁设有进料口，与料筒的第二端连通。压射机构的压射锤头穿过熔杯的底部，并与进料口齐平。本实用新型以固态备料作为原料进行压铸，无需采用保护气体来防止熔融金属液的氧化、燃烧，安全性好、且结构简单。

Description

热式半固态压铸机

技术领域

本实用新型涉及热式压铸机的技术领域，特别涉及一种热式半固态压铸机。

背景技术

目前，有色金属合金产品(如镁合金、铝合金、锌合金、铜合金等有色金属)主要采用注射成型机配合模具生产和小吨位热式压铸机生产。半固态合金注射成型具有其他铸造方法无可比拟的优势，例如铸件的凝固收缩小，铸件尺寸精度高、外观质量好；铸件组织细小、致密，分布均匀，不存在宏观偏析；充型温度低，镁合金注射成型只需加热到580-620℃，能耗低等等。

现有的半固态压铸一般都是将制备好的半固态浆料送入压铸机内进行压铸，由于熔融的镁、铝合金存在自燃和爆炸的风险，因此需要将熔融浆液设置在封闭容器，并在容器内设置SF6气体来隔绝熔融浆液与空气的接触，避免熔融的镁合金发生氧化和燃烧。由于需要设置众多的保护装置，现有的压铸机及其周边设施较为臃肿复杂，安全性难以保证。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种热式半固态压铸机，其结构简单，无需设置保护气体，安全性高。

为实现上述目的，本实用新型提出的热式半固态压铸机，包括卧式压铸机，该卧式压铸机包括机架，以及活动设置在机架上的第一固定板与第二固定板，所述第一固定板朝向第二固定板的一侧设有前模板，所述第二固定板上设有与前模板相对的后模板，前模板与后模板上均设有型腔结构。所述第一固定板的外侧设有水平设置的料筒，所述料筒的第一端设有用于向料筒内输送固态坯料的送料机构，所述料筒的第二端穿过第一固定板并延伸到前模板的浇口下方。料筒的外部套设有用于将固态坯料加热熔化成半固态浆料的熔料机构。

所述前模板的浇口下方垂设压射机构，该压射机构固定在机架上，其压射端设有熔杯，所述熔杯的出料口与前模板的浇口连通，其侧壁设有进料口，该进料口与料筒的第二端连通，压射机构的压射锤头穿过所述熔杯的底部，并与所述进料口齐平。

在本实用新型的具体实施方式中，所述熔料机构采用环形加热圈。

在本实用新型的具体实施方式中，所述熔料机构采用隧道式加热炉。

在本实用新型的具体实施方式中，所述压射机构包括压射油缸、压射锤头、第一固定台。所述第一固定台固定在机架上，所述压射油缸设置在第一固定台下端，所述熔杯设置在第一固定台的上端。所述压射锤头的第一端连接在压射油缸上，其第二端穿过所述熔杯并插入熔杯的容腔内。

作为上一实施方式的进一步优化，所述第一固定台上设有滑道，该滑道位于压射油缸与熔杯之间，所述压射锤头与所述滑道滑动配合。

在本实用新型的优选实施方式中，所述固态坯料呈棒状，所述送料机构包括第二固定台、两推料油缸以及抱紧装置。两所述推料油缸固定在第二固定台上，所述推料油缸的推杆穿过第二固定台向所述料筒延伸，所述抱紧装置设置在两推料油缸的推杆上，抱紧装置将固态坯料固定住，并使得固态坯料与料筒保持同轴设置。

作为上一实施方式的进一步优化，所述推料油缸为行程可调的油缸。

在本实用新型的另一优选实施方式中，所述固态坯料呈颗粒状、所述送料机构包括料仓、搅拌螺杆、驱动电机。固态坯料收容在料仓内，料仓位于料筒第一端的上方，并通过连接通道与料筒连通。所述驱动电机设置于料筒的第一端端部。所述搅拌螺杆设置于料筒内，其第一端与驱动电机的输出轴同轴连接，其第二端向料筒的第二端延伸。

作为上一实施方式的进一步优化，所述连接通道的外部套设有加热炉。

作为上一实施方式的进一步优化，所述料仓呈漏斗状。

本实用新型的技术方案通过在卧式压铸机外围增设输送固态坯料的送料机构、将固态坯料加热熔化呈半固态坯料的熔料机构，同时在模具浇口下方垂设压射机构，并在压射机构的压射端设置熔杯，熔杯出料口与模具浇口对应连通，送料机构可通过推挤固态坯料将料筒内熔化的半固态浆料直接输送到熔杯内，再通过压射机构直接压射到模具型腔内。同时，压射机构的压射锤头与熔杯的进料口处于同一位置，使得料液在熔杯内只能向上填充，可实现自然地将熔杯内的空气排出，排气效果好，避免了浆料卷气。浆料的进料口与压射口均设置在熔杯上，且熔杯与模具浇口对接，减少了浆料外漏的风险，安全性更好。此外，由于设置有熔料机构，可直接将固态坯料作为铸件原料，无需设置熔炉和密闭容器、保护气体，整体结构组成更加简单。

与现有技术相比，本实用新型集熔料、送料、压射为一体，是能生产高性能高要求取代进口铸件产品的新型压铸设备，具有节能、低成本、高效率等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型热式半固态压铸机一实施例的结构示意图；

图2为热式半固态压铸机在熔杯处的局部放大图；

图3为本实用新型热式半固态压铸机另一实施例的结构示意图；

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实用新型提出一种热式半固态压铸机，主要用于镁合金、铝合金、锌合金、铜合金等有色金属的热式压铸成型。

参照图1，图1为本实用新型热式半固态压铸机一实施例的结构示意图。

如图1所示，在本实用新型实施例中，该热式半固态压铸机，包括卧式压铸机100，该卧式压铸机100包括机架110，以及活动设置在机架110上的第一固定板120与第二固定板130，第一固定板120朝向第二固定板130的一侧设有前模板121，第二固定板130上设有与前模板121相对的后模板131，前模板121 与后模板131上均设有型腔结构，当前模板121与后模板131合模后，构成铸件的产品压铸型腔。第一固定板120的外侧设有水平设置的料筒200，该料筒200 的第一端设有用于向料筒200内输送固态坯料的送料机构，料筒200的第二端穿过第一固定板120并延伸到前模板121的浇口下方。料筒200的外部套设有用于将固态坯料加热熔化成半固态浆料的熔料机构400。

前模板121的浇口下方垂设压射机构，该压射机构固定在机架110上，其压射端设有熔杯600，熔杯600的出料口610与前模板121的浇口连通，其侧壁设有进料口，该进料口与料筒200的第二端连通，压射机构的压射锤头520穿过熔杯600的底部，并与进料口齐平。

在本实用新型的具体实施方式中，熔料机构400采用环形加热圈或者隧道式加热炉，温控器可以控制不同位置的环形加热圈或者隧道式加热炉呈现不同的温度，当料筒200后端的固态坯料将前端的固态坯料推挤到套设有环形加热圈或者隧道式加热炉的位置，固态坯料由环形加热圈或者隧道式加热炉加热后成为熔融的半固态浆料。当送料机构将固态坯料继续向料筒200的第二端推进时，使得熔融的半固态浆料被挤压到熔杯600内。

在本实用新型的具体实施方式中，该压射机构包括压射油缸510、压射锤头520、第一固定台530。第一固定台530固定在机架110上，压射油缸510设置在第一固定台530下端，熔杯600设置在第一固定台530的上端。压射锤头520 的第一端连接在压射油缸510的输出端，其第二端穿过熔杯600并插入熔杯600 的容腔内，且压射锤头520的端面与进料口齐平。这样，当熔融的半固态浆料被挤压到熔杯600内，自下而上填充熔杯600的容腔，可以很自然的将熔杯600 以及与熔杯600连通的模具型腔内的空气排出。

本实用新型的工作过程：首先，合模，通过送料机构将固态坯料推送到料筒200内，并低速推动固定坯料在料筒200内运动。当固态坯料被推送至套设有熔料机构400的部位时，被加热熔化呈半固态浆料，而后，由送料机构向料筒200内推送新的固态坯料，从而将前面已经制备的半固态浆料推送到与料筒200连通的熔杯600内，熔杯600内的半固态浆料自下而上填充熔杯600容腔。再然后，通过压射油缸510驱动压射锤头520将熔杯600内的半固态浆料压射到型腔内，待铸件凝固成型，驱动压射锤头520回程至熔杯600进料口齐平的位置，开模取件。

如图2所示，在本实施例中，第一固定台530上设有滑道540，该滑道540 位于压射油缸510与熔杯600之间，压射锤头520与滑道540滑动配合，从而使得压射锤头520压射的过程更加顺畅。

本实用新型的技术方案通过在卧式压铸机100外围增设输送固态坯料的送料机构、将固态坯料加热熔化呈半固态坯料的熔料机构400，同时在模具浇口下方垂设压射机构，并在压射机构的压射端设置熔杯600，熔杯600出料口 610与模具浇口对应连通，送料机构可通过推挤固态坯料将料筒200内熔化的半固态浆料直接输送到熔杯600内，再通过压射机构直接压射到模具型腔内。同时，压射机构的压射锤头520与熔杯600的进料口处于同一位置，使得料液在熔杯600内只能向上填充，可实现自然地将熔杯600内的空气排出，排气效果好，避免了浆料卷气。浆料的进料口与压射口均设置在熔杯600上，且熔杯 600与模具浇口对接，减少了浆料外漏的风险，安全性更好。此外，由于设置有熔料机构400，可直接将固态坯料作为铸件原料，无需设置熔炉和密闭容器、保护气体，整体结构组成更加简单。

在本实用新型中，送料机构和固态坯料的形式可以有多种实施结构，为便于理解，下面给出两个具体的实施方式来进行说明。

如图1所示，在本实用新型的第一实施方式中，固态坯料采用棒状结构(以下简称料棒)，对应地，该送料机构包括：第二固定台310a、两推料油缸320a 以及抱紧装置330a。两推料油缸320a固定在第二固定台310a上，推料油缸320a 的推杆穿过第二固定台310a向料筒200延伸，抱紧装置330a设置在两推料油缸 320a的推杆上。具体地，该抱紧装置330a包括主动抱紧臂、辅助抱紧臂以及抱紧油缸，辅助抱紧臂固定在一推料油缸320a推杆上，抱紧油缸固定另一推料油缸320a推杆上，主动抱紧臂设置在抱紧油缸的输出端。抱紧油缸可驱动主动抱紧臂向辅助抱紧臂运动，从而将料棒700夹住，应当说明的是，该抱紧装置330a亦可采用市面常见的柱体抱紧装置。

上料时，通过抱紧装置330a将料棒700固定住，并使得上料棒700与料筒 200保持同轴设置。再根据铸件需要的料液量来设定推料油缸320a的行程，当抱紧装置330a将料棒700固定后，同时驱动料棒700向料筒200内运动，挤压前面的料棒700和熔融的半固态浆料，使得半固态浆料填充熔杯600容腔。

在本实施例中，通过将固定坯料设置成棒状，便于定量推动，以有效准确的通过控制料棒700的进给量来控制浆料的进给量，且也便于控制送料的速度。同时，为熔化的料棒还可以起到将浆料与外界隔离开来的作用，有效避免浆料与外界的空气接触氧化，保证浆料的质量。

进一步地，在本实施例中，推料油缸320a采用的是行程可调的油缸，以适应不同行程进料需求。

如图3所示，在本实用新型的第二实施方式中，固态坯料采用颗粒结构，对应地，该送料机构包括：料仓310b、搅拌螺杆320b、驱动电机330b。固态坯料收容在料仓310b内，料仓310b位于料筒200第一端的上方，并通过连接通道与料筒200连通。驱动电机330b设置于料筒200的第一端端部。搅拌螺杆320b 设置在料筒200内，其第一端与驱动电机330b的输出轴同轴连接，其第二端向料筒200的第二端延伸。

上料时，向料仓310b内添加颗粒状的固态坯料，再由驱动电机330b驱动搅拌螺杆320b转动，将固态坯料向熔杯600内输送。搅拌螺杆320b在旋转时，可以对形成的半固态浆料进行搅拌旋切，使得浆料内的枝晶状更容易转化为球晶状，从而提高半固态浆料的成型质量，获得性能更加稳定可靠的半固态浆料。

在本实施例中，连接通道的外部套设有加热炉340b，以便于对固态备料进行预加热处理，以便于更快形成半固态浆料。此外，该加热炉340b亦可使得固态坯料直接熔化成半固态坯料。

为便于进料，在本实施例中，料仓310b呈漏斗状。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种热式半固态压铸机，包括卧式压铸机，该卧式压铸机包括机架，以及活动设置在机架上的第一固定板与第二固定板，所述第一固定板朝向第二固定板的一侧设有前模板，所述第二固定板上设有与前模板相对的后模板，前模板与后模板上均设有型腔结构；其特征在于，所述第一固定板的外侧设有水平设置的料筒，所述料筒的第一端设有用于向料筒内输送固态坯料的送料机构，所述料筒的第二端穿过第一固定板并延伸到前模板的浇口下方；料筒的外部套设有用于将固态坯料加热熔化成半固态浆料的熔料机构；

所述前模板的浇口下方垂设压射机构，该压射机构固定在机架上，其压射端设有熔杯，所述熔杯的出料口与前模板的浇口连通，其侧壁设有进料口，该进料口与料筒的第二端连通，压射机构的压射锤头穿过所述熔杯的底部，并与所述进料口齐平。

2.如权利要求1所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述熔料机构为环形加热圈。

3.如权利要求1所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述熔料机构为环形加热圈隧道式加热炉。

4.如权利要求1所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述压射机构包括压射油缸、压射锤头、第一固定台；所述第一固定台固定在机架上，所述压射油缸设置在第一固定台下端，所述熔杯设置在第一固定台的上端；所述压射锤头的第一端连接在压射油缸上，其第二端穿过所述熔杯并插入熔杯的容腔内。

5.如权利要求4所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述第一固定台上设有滑道，该滑道位于压射油缸与熔杯之间，所述压射锤头与所述滑道滑动配合。

6.如权利要求1-5任意一项所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述固态坯料呈棒状，所述送料机构包括第二固定台、两推料油缸以及抱紧装置；两所述推料油缸固定在第二固定台上，所述推料油缸的推杆穿过第二固定台向所述料筒延伸，所述抱紧装置设置在两推料油缸的推杆上，抱紧装置将固态坯料固定住，并使得固态坯料与料筒保持同轴设置。

7.如权利要求6所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述推料油缸为行程可调的油缸。

8.如权利要求1-5任意一项所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述固态坯料呈颗粒状、所述送料机构包括料仓、搅拌螺杆、驱动电机；固态坯料收容在料仓内，料仓位于料筒第一端的上方，并通过连接通道与料筒连通；所述驱动电机设置于料筒的第一端端部；所述搅拌螺杆设置于料筒内，其第一端与驱动电机的输出轴同轴连接，其第二端向料筒的第二端延伸。

9.如权利要求8所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述连接通道的外部套设有加热炉。

10.如权利要求8所述的热式半固态压铸机，其特征在于，所述料仓呈漏斗状。

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