金屬型調(diào)壓鑄造設備制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種金屬型調(diào)壓鑄造設備，屬于金屬型反重力鑄造領域。該金屬型調(diào)壓鑄造設備較傳統(tǒng)調(diào)壓鑄造設備的兩段式罐體，即上罐體與下罐體的主機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加了一個中罐體，用于安裝金屬型開合型所必需的機械機構(gòu)。本設備的上、中、下各罐體之間通過機械卡環(huán)機構(gòu)鎖緊以確保密封效果。該設備能夠?qū)崿F(xiàn)基于金屬型對鑄件通過調(diào)壓鑄造技術(shù)鑄造成形，并能夠應用于砂型、熔模鑄造模殼及石膏型等進行鑄件的調(diào)壓鑄造成形，同時也能夠用于金屬型、砂型、熔模鑄造模殼及石膏型等進行鑄件的差壓鑄造與低壓鑄造成形。因此，應用非常廣泛，實現(xiàn)了調(diào)壓鑄造和金屬型之間的良好結(jié)合。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)應用于金屬型反重力鑄造領域，涉及金屬型調(diào)壓鑄造設備，該金屬型調(diào)壓鑄造設備配有金屬型開合型機械機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)針對金屬型的調(diào)壓鑄造功能。
技術(shù)介紹
眾所周知，金屬型鑄造是指將金屬液用重力澆注法澆入金屬型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。金屬型鑄造鑄件具有表面質(zhì)量優(yōu)良、尺寸精度較高、內(nèi)部組織致密、機械性能佳、生產(chǎn)效率較高等優(yōu)點，故而金屬型鑄造被廣泛應用于鋁合金等有色合金鑄件生產(chǎn)。盡管金屬型鑄造具備上述優(yōu)點，然而，采用重力澆注法澆入金屬型獲得的鑄件，仍然存在一些難以解決的技術(shù)問題。例如，對于外形結(jié)構(gòu)復雜而不利于補縮的鑄件，若采用金屬型鑄造，其澆注系統(tǒng)的設計就受到了鑄件結(jié)構(gòu)條件的制約，難以最終獲得符合技術(shù)要求·的合格鑄件。此種情形下，基于金屬型，通過低壓鑄造或差壓鑄造等反重力鑄造方法進行澆注成形，可以有效解決一部分不利于補縮的鑄件的成形問題，此外，反重力鑄造方法可以更進一步改善鑄件的內(nèi)部質(zhì)量。但是，對于結(jié)構(gòu)極其復雜且內(nèi)部質(zhì)量要求極高的鑄件，如一些航空發(fā)動機燃油系統(tǒng)的殼體類鑄件，即使采用低壓鑄造或差壓鑄造方法，最終也難以獲得符合技術(shù)要求的合格鑄件，這就需要應用更加先進的鑄造技術(shù)方法，以解決此類鑄件的成形及內(nèi)部質(zhì)量問題。調(diào)壓鑄造是一種較常規(guī)低壓鑄造及差壓鑄造更為先進的反重力鑄造技術(shù)，調(diào)壓鑄造技術(shù)是在常規(guī)差壓鑄造技術(shù)基礎上發(fā)展起來的一種反重力鑄造技術(shù)，其主要工藝優(yōu)勢包括真空熔煉與保溫、負壓充型、正壓差凝固等。調(diào)壓鑄造技術(shù)是目前國內(nèi)外生產(chǎn)以鋁合金為代表的有色合金鑄件，特別是針對航空航天行業(yè)高質(zhì)量要求的復雜鑄件的最先進的鑄造成形技術(shù)。參閱圖I，現(xiàn)有的調(diào)壓鑄造設備通常為由上罐體I和下罐體3組成的兩段罐體式結(jié)構(gòu)，兩段罐體之間通過鎖緊環(huán)分開和鎖緊；上罐體I內(nèi)有位于中隔板4上的砂型或熔模鑄造模殼；下罐體3內(nèi)有保溫坩堝9，升液管8 一端插入保溫坩堝9的液體中，另一端與上罐體I的砂型或熔模鑄造模殼內(nèi)部連通。工作時，通過分別控制上罐體I和下罐體3腔內(nèi)壓力，實現(xiàn)調(diào)壓鑄造。但是，上述設備無法設置金屬型鑄造所必需的開合型機械機構(gòu)，僅能應用與不需要開合型機械機構(gòu)的砂型、熔模鑄造模殼等，因而無法實現(xiàn)調(diào)壓鑄造技術(shù)與金屬型的結(jié)合應用。故而，現(xiàn)有應于金屬型應用調(diào)壓鑄造技術(shù)生產(chǎn)鑄件的設備尚屬于該
的空白。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是，為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)調(diào)壓鑄造技術(shù)與金屬型的結(jié)合的不足，本專利技術(shù)提供一種金屬型調(diào)壓鑄造設備，該設備具有能夠?qū)饘傩烷_合型的機械機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬型與調(diào)壓鑄造技術(shù)的結(jié)合應用，進而實現(xiàn)基于金屬型應用調(diào)壓鑄造技術(shù)，生產(chǎn)外形結(jié)構(gòu)極其復雜且內(nèi)部質(zhì)量要求極高的鑄件。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是參閱圖2，一種金屬型調(diào)壓鑄造設備，依次包括上罐體I、中罐體2和下罐體3，上罐體I和中罐體2之間、中罐體2和下罐體3之間分別通過上鎖緊環(huán)14和下鎖緊環(huán)15實現(xiàn)鎖緊和分開；所述中罐體2底部有中隔板4，所述中隔板4將中罐體2和下罐體3分割為兩個空腔；金屬型模殼置于中隔板4上且其上端與中罐體2上端齊平；金屬型模具7與水平開合型機構(gòu)5連接；所述水平開合型機構(gòu)5貫穿中罐體2側(cè)壁；下罐體3內(nèi)的保溫坩堝9內(nèi)是金屬液；升液管8通過中隔板4上的貫通孔將金屬液和金屬型模殼的澆口連通；上罐進氣閥11和上罐排氣閥10實現(xiàn)上罐體I的氣壓控制；下罐進氣閥13和下罐排氣閥12實現(xiàn)下罐體3的氣壓控制。所述的金屬型調(diào)壓鑄造設備，在需要頂部抽芯的時候，還有與金屬型模具7頂部連接的垂直開合型機構(gòu)6 ;所述垂直開合型機構(gòu)6貫穿上罐體I頂部。上述金屬型調(diào)壓鑄造設備中的三段罐體，即上罐體I、中罐體2和下罐體3的制造安裝均按照壓力容器技術(shù)標準執(zhí)行，結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)需要確定，以用于實現(xiàn)調(diào)壓鑄造的工 藝過程。本專利技術(shù)的有益效果是本專利技術(shù)提供的金屬型調(diào)壓鑄造設備，為實現(xiàn)金屬型的開合型，在中罐體上安裝了用于金屬型開合型的機械機構(gòu)，該機械機構(gòu)的特征在于，可以實現(xiàn)水平方向的開合型與垂直方向的開合型，開合型動作均由液壓系統(tǒng)的液壓油缸驅(qū)動，其中水平開合型機構(gòu)鏈接在中罐體中部，垂直開合型機構(gòu)鏈接在上罐體頂部。用于驅(qū)動開合型機構(gòu)的液壓缸固定在罐體外，通過動密封連桿鏈接罐體內(nèi)部的鑄型安裝連接板。該金屬型調(diào)壓鑄造設備解決現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)調(diào)壓鑄造技術(shù)與金屬型的結(jié)合的不足，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬型與調(diào)壓鑄造技術(shù)的結(jié)合應用，進而實現(xiàn)基于金屬型應用調(diào)壓鑄造技術(shù)，生產(chǎn)外形結(jié)構(gòu)極其復雜且內(nèi)部質(zhì)量要求極高的鑄件。附圖說明圖I是表示現(xiàn)有調(diào)壓鑄造設備上、下兩段式罐體主機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是表示本專利技術(shù)的金屬型調(diào)壓鑄造設備的各系統(tǒng)組成的示意圖。圖3是表示本專利技術(shù)的金屬型調(diào)壓鑄造設備的三段式罐體主機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖；具體實施實例以下，參照附圖說明根據(jù)本專利技術(shù)的金屬型調(diào)壓鑄造設備的幾種具體實施方式。實施例一參閱圖2，本實施例給出一種應用本專利技術(shù)提供的金屬型調(diào)壓鑄造設備進行金屬型調(diào)壓鑄造的應用實例。本實施例中的金屬型調(diào)壓鑄造設備，依次包括上罐體I、中罐體2和下罐體3，上罐體I和中罐體2之間、中罐體2和下罐體3之間分別通過上鎖緊環(huán)14和下鎖緊環(huán)15實現(xiàn)鎖緊和分開；所述中罐體2底部有中隔板4，所述中隔板4將中罐體2和下罐體3分割為兩個空腔；金屬型模殼置于中隔板4上且其上端與中罐體2上端齊平；金屬型模具7與水平開合型機構(gòu)5連接；所述水平開合型機構(gòu)5貫穿中罐體2側(cè)壁；由于本實施例需要頂部抽芯，因此同時有與金屬型模具7頂部連接的垂直開合型機構(gòu)6 ;所述垂直開合型機構(gòu)6貫穿上罐體I頂部；下罐體3內(nèi)的保溫坩堝9內(nèi)是作為本實施例中鑄造材料的鋁液；升液管8通過中隔板4上的貫通孔將鋁液和金屬型模殼的澆口連通；上罐進氣閥11和上罐排氣閥10實現(xiàn)上罐體I的氣壓控制；下罐進氣閥13和下罐排氣閥12實現(xiàn)下罐體3的氣壓控制。使用本實施例中的金屬型調(diào)壓鑄造設備進行金屬型調(diào)壓鑄造時，可按照下述工藝流程執(zhí)行首先將熔煉好的鋁液倒入保溫坩堝9內(nèi)，裝入升液管8后對鋁液進行保溫。此時，將中罐體2與下罐體3對準后通過下鎖緊環(huán)15鎖緊密封后，按照水平開合型機構(gòu)5的開型方向打開該開合型機構(gòu)，開始進行金屬型模具7安裝。金屬型模具7安裝時，將金屬型模具7的澆口與升液管8對正，隨后將金屬型模具7與水平開合型機構(gòu)5連接起來，同時將金屬型模具7與垂直開合型機構(gòu)6連接起來。待金屬型模具7與水平開合型機構(gòu)5和垂直開合型機構(gòu)6連接完畢后，合型到位。將上罐體I與中罐體2對準鎖緊，通過上鎖緊環(huán)14的機械卡環(huán)機構(gòu)鎖緊，完成上罐體I、中罐體2和下罐體3三段罐體完好關閉密封，此時上罐體I·與中罐體2完全連通，中罐體2與下罐體3之間由中隔板4分隔。罐體關閉密封后，同時開啟上罐排氣閥11和下罐排氣閥13，對中隔板4分隔的上部，即上罐體I與中罐體2，與下部，即下罐體3同步通過真空系統(tǒng)抽真空至工藝要求的負壓值，隨后關閉真空系統(tǒng)。延時:T5秒后，根據(jù)工藝要求打開上罐進氣閥10和下罐進氣閥13，通過氣路系統(tǒng)向下罐體通氣，以此產(chǎn)生中隔板4上、下兩部分之間的正壓差。此時，保溫坩堝9內(nèi)鋁液在正壓差作用下沿升液管8充滿金屬型模具7，進入調(diào)壓鑄造結(jié)殼階段，同時繼續(xù)打開上罐進氣閥10和下罐進氣閥13，保持壓差穩(wěn)定，從而使中隔板4上部，即上罐體I與中罐體2、下部，即下罐體3快速進氣，開始鑄件凝固過程。凝固結(jié)束后，開啟上罐排氣閥11和下罐排氣閥13完成罐本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種金屬型調(diào)壓鑄造設備，其特征在于：依次包括上罐體（1）、中罐體（2）和下罐體（3），上罐體（1）和中罐體（2）之間、中罐體（2）和下罐體（3）之間分別通過上鎖緊環(huán)（14）和下鎖緊環(huán)（15）實現(xiàn)鎖緊和分開；所述中罐體（2）底部有中隔板（4），所述中隔板（4）將中罐體（2）和下罐體（3）分割為兩個空腔；金屬型模殼置于中隔板（4）上且其上端與中罐體（2）上端齊平；金屬型模具（7）與水平開合型機構(gòu)（5）連接；所述水平開合型機構(gòu)（5）貫穿中罐體（2）側(cè)壁；下罐體（3）內(nèi)的保溫坩堝（9）內(nèi)是金屬液；升液管（8）通過中隔板（4）上的貫通孔將金屬液和金屬型模殼的澆口連通；上罐進氣閥（11）和上罐排氣閥（10）實現(xiàn)上罐體（1）的氣壓控制；下罐進氣閥（13）和下罐排氣閥（12）實現(xiàn)下罐體（3）的氣壓控制。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熊華，楊保華，唐楨，王曉，茄菊紅，焦建民，賀建設，李春榮，王崇慶，
申請(專利權(quán))人：西安航空動力控制科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：