WO2009000143A1 - Dispositif de coulée sous vide d'un alliage d'aluminium - Google Patents

Description

技术领域

本发明涉及铝合金生产设备，是一种在真空状态下实现浇注的一 种铝合金真空浇注装置。

背景技术

铝合金工件的浇注许多是在罐体内完成的。目前采用高压釜罐体 浇注工件是将砂箱吊装到台 上后，人工将高压釜罐体内部活动导轨 放倒， 然后人工将门打开， 再将罐内的活动导轨竖起， 最后人工将砂 箱台车推入罐体内并定位。在接下来的浇注就位、浇注、增压与凝固、 排气和砂箱移出， 所有工序均采用人工手动操作完成。这种装置的不 足是： 由于各结构的设置欠合理性， 必须采用人工手动操作完成， 劳 动强度大， 存在不安全因素较多， 铸件的废品率高， 特别是浇注大型 薄件时， 铸件上的针孔及二次夹渣等问题始终较难解决， 使大型薄件 的产品合格率仅为 30%左右。因此，如何解决浇注工件避免出现针孔 及二次夹渣等问题， 提高铝合金工件的浇注质量， 是本领域一直研究 的主要课题之一， 从目前报道的各种方法和装置中也未得到任何启 示。

发明内容

本发明的目的是，提供一种铝合金真空浇注装置， 它全部采用分 步自动化操作， 以期降低操作者的劳动强度， 消除不安全因素， 降低 产品废品率。 本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现： 一种铝合金真 空浇注装置， 包括高压釜罐， 高压釜罐内安装导轨，高压釜罐与压缩 空气管路一端连接， 压缩空气管路另一端与增压罐连接， 压縮空气管 路上安装进气电动球阀，高压釜罐上部开设第一浇注窗口和第二浇注 窗口，第一浇注窗口和第二浇注窗口一侧安装第一气缸，第一气缸的 活塞杆与第一连杆连接， 第一连杆与浇注窗口盖连接， 高压釜罐底部 安装固定导轨和活动导轨， 活动导轨与气缸连接， 高压釜罐一端安装 活动门，活动门与门连杆连接， 门连杆一端与高压釜罐连接， 活动门 与第三气缸连接， 高压釜罐一侧安装排气电动球阀。高压釜罐上部内 侧安装第一挡板和第二挡板，第一挡板通过连接件与第一连杆连接， 第二挡板通过连接件与第二连杆连接。活动导轨为两条， 第一活动导 轨下部与第一转轴连接， 第一转轴通过连杆与第四气缸连接， 第二活 动导轨下部与第二转轴连接， 第二转轴通过连杆与第五气缸连接。高 压釜罐内壁上设置支撑筋。高压釜罐外壁上安装真空压力表、手动排 气管和自动排气管。

本发明的优点是：除漏斗的放入和取出外将所有工序均采用自动 化操作完成， 实现了真空状态下的浇注， 大幅度降低了劳动强度， 彻 底消除了生产中经常发生的各种不安全因素，特别是为本领域浇注大 型薄壁工件， 提供了一种安全可靠的设备， 使大型薄壁工件的产品合 格达到 98%左右，大幅度降低了生产成本。采用本发明装置还可以较 大幅度减少建压时间， 使浇注的平稳性进一步提高。并可使铸件进行 热处理， 也可以生产易氧化的铝镁合金铸件。 附图说明

附图 1是本发明结构示意图；附图 2是附图 1中高压釜罐结构示 意图； 附图 3是附图 2的俯视结构示意图； 附图 4是附图 2中 A-A 剖视结构示意图， 附图 5是附图 1中高压釜罐放大结构示意图， 主要 示意浇勺位置。

具体实施方式

对照附图及实施例， 对本发明做进一步说明。

图中 3是高压釜罐， 高压釜罐 3内安装导轨，高压釜罐 3与压缩 空气管路 8—端连接， 压缩空气管路 8另一端与增压罐 7连接， 压缩 空气管路 8上安装进气电动球阀 4, 高压釜罐 3上部开设第一浇注窗 口 17、 第二浇注窗口 18、 第三浇注窗口 14和第四浇注窗口 43，第一 浇注窗口 17和第二浇注窗口 18—侧安装第一气缸 16，第一气缸 16 的活塞杆与第一连杆 19连接， 第一连杆 19与第一浇注窗口盖 20连 接。 第三浇注窗口 14和第四浇注窗口 43—侧安装第二气缸 15， 第 二气缸 15活塞杆与第二连接杆 32连接， 第二连接杆 32与浇注窗口 盖连接。 高压釜罐 3底部安装固定导轨 21和活动导轨， 活动导轨与 气缸连接。 高压釜罐 3—端安装活动门 27，活动门 27与门连杆 25连 接， 门连杆 25—端与高压釜罐 3连接， 门连杆 25是曲杆， 呈弧状， 便于顺利打开活动门 27， 并且使用寿命长， 活动门 27与第三气缸 26 连接。 高压釜罐 3—侧安装排气电动球阀 5。 高压釜罐 3上部内侧安 装第一挡板 30和第二挡板 31，用于启闭浇注口，便于更好的完成浇注， 不产生浇注缺陷。第一挡板 30通过连接件与第一连杆 19连接， 第二 挡板 31通过连接件与第二连杆 32连接。本发明所述活动导轨为两条， 第一活动导轨 29下部与第一转轴 39连接， 第一转轴 39通过连杆与 第四气缸 24连接， 第二活动导轨 22下部与第二转轴 36连接， 第二 转轴 36通过连杆与第五气缸 38连接。高压釜罐 3内壁上设置支撑筋 34， 以增加其强度。 高压釜罐 3外壁上安装真空压力表 33、 手动排 气管 40和自动排气管 23。 本发明使用时， 将砂箱 28吊装到电动台 车上，电器系统先将高压釜罐 3内的活动导轨通过气缸及连杆机构将 其放倒， 然后通过起动第三气缸 26驱动门连杆 25机构将活动门 -27 打开， 再通过电信号控制， 通过气缸驱动连杆机构将活动导轨竖起， 并与固 导轨相接之后， 按动操作台上的开关， 使电动台车沿导轨把 砂箱平稳地移'入到高压釜罐 3内， 再将活动门 27关闭。 此时， 再起 动第一气缸 16、 第二气缸 15通过连杆机构打开浇注窗口， 把加铝水 用漏斗 45从四个窗口放入到高压釜罐 3内， 并与四个浇勺对接， 浇 勺 44位于砂箱浇口上方。 由于浇勺 44与摆动油缸 12连接， 所以可 以控制其实现自动倾转浇注。当人工将四个浇包内的铝合金液缓慢通 过漏斗倒入高压釜罐体内的浇勺中之后， 然后将漏斗 45取出， 第一 气缸 16、 第二气缸 15驱动连杆机构关闭浇注窗口， 此时， 采用真空 泵迅速将高压釜罐 3 内的气体抽出， 达到设定的真空度后， 浇勺 44 中的铝水再平缓倒入砂型中的型腔中。真空浇注完成后，进气电动球 阀 4打开， 增压罐 7内的压缩空气迅速充填到高压釜罐 3中， 并且在 很短的时间内使高压釜罐 3内的压力迅速增到 0.6MPa， 此时， 铸型 型腔内的铝水通过浇口和冒口实现在压力下凝固。本发明的铸件， 由 于是在真空浇注下完成， 所以铝件组织致密， 没有针孔， 缩孔， 缩松 及二次夹渣等铸造缺陷。

当铸件在压力下凝固后打开排气电动球阀 5排气，当高压釜罐内 的压力为零时， 将活动导轨竖起， 电动台车把砂箱移出罐体。

图中 6是阀门，13是真空泵， 35是轴， 41是挡板。

Claims

1、 一种铝合金真空浇注装置， 包括高压釜罐（3)，其特征在于： 高压釜罐（3 ) 内安装导轨,高压釜罐（3 )与压缩空气管路（8)—端 连接， 压缩空气管路（8)另一端与增压罐（7)连接， 压缩空气管路

(8)上安装进气电动球阀（4)， 高压釜罐（3)上部开设第一浇注窗 口 （17 ) 和第二浇注窗口 （18) ，第一浇注窗口 （17) 和第二浇注窗 口 （18) —侧安装第一气缸 （16) ，第一气缸 （16) 的活塞杆与第一 连杆（19)连接， 第一连杆（19)与浇注窗口盖连接， 高压釜罐（3) 底部安装固定导轨（21 )和活动导轨， 活动导轨与气缸连接， 高压釜 罐 （3) —端安装活动门 （27) ，活动门 （27 ) 与门连杆 （25) 连接， 门连杆 （25 ) —端与高压釜罐 （3) 连接， 活动门 （27 ) 与第三气缸

(26) 连接， 高压釜罐 （3) —侧安装排气电动球阀 （5)。

2、 根据权利要求 1所述的一种铝合金真空浇注装置， 其特征在 于： 高压釜罐 （3 ) 上部内侧安装第一挡板 （30) 和第二挡板 （31 )， 第一挡板 （30) 通过连接件与第一连杆 （19) 连接， 第二挡板 （31 ) 通过连接件与第二连杆 （32) 连接。

3、 根据权利要求 1所述的一种铝合金真空浇注装置， 其特征在 于： 活动导轨为两条， 第一活动导轨（29)下部与第一转轴（39)连 接， 第一转轴（39)通过连杆与第四气缸（24)连接， 第二活动导轨

(22) 下部与第二转轴（36)连接， 第二转轴 （36)通过连杆与第五 气缸 （38) 连接。 4、根据权利要求 1、 2或 3任一项所述的一种铝合金真空浇注装 置， 其特征在于： 高压釜罐 （3) 内壁上设置支撑筋 (34)。

5, 根据权利要求 4所述的一种铝合金真空浇注装置， 其特征在 于： 高压釜罐 （3) 外壁上安装真空压力表 （33)、 手动排气管 （40) 和自动排气管 （23)。