專利名稱：鎂合金熔煉及定量澆注裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鎂合金熔煉及定量澆注裝置。
背景技術：
文獻“申請?zhí)枮閆L200520009524.3的中國專利”介紹了一種氣壓式鎂合金熔液定量輸送裝置，該裝置包括加熱爐1、坩堝2、控制系統(tǒng)13、液位傳感器14、輸液管15，該裝置通過氣壓將鎂合金熔液壓出坩堝2，并經輸液管15送到鑄造模錠或壓鑄設備上。當鎂合金熔液的輸送達到要求值時，液位傳感器14發(fā)出信號到控制系統(tǒng)13，控制系統(tǒng)13再發(fā)出指令使正壓通斷閥關閉，負壓通斷閥開啟，同時冷卻系統(tǒng)及真空泵開始工作，將坩堝2內的保護氣體抽出，使坩堝2內氣壓下降或成形真空，輸液管15里的鎂合金熔液迅速停止流動或回流進坩堝2內，最終實現(xiàn)鎂合金熔液定量輸送。但該裝置有兩個不足之處，其一液位傳感器測量的是鑄型內鎂合金熔液的液位高度，這就要求鑄型的開口的，不利于鎂合金的氧化防護以及真空壓鑄或真空吸滲的實現(xiàn)。其二，該裝置采用氣壓傳輸未設置相應的除渣機構難以避免氣壓引起的渦流攪動將熔液中的沉渣帶入鑄件中，降低鑄件質量。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術氧化防護以及不能除渣的不足，本發(fā)明提供一種鎂合金熔煉及定量澆注裝置，可以進行氧化防護以及除渣，提高鑄件質量。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案一種鎂合金熔煉及定量澆注裝置，包括坩堝、坩堝蓋、出液管、液位傳感器，其特點是還包括閘門，所述的閘門與柱桿固連，柱桿通過坩堝蓋上的導柱機構與閘門提升裝置相連，閘門提升裝置與控制系統(tǒng)電連接，閘門將坩堝分隔為熔煉室和定量室，坩堝底部與閘門相對應的位置設置一凸臺，閘門放下時與坩堝底部的凸臺接觸實現(xiàn)閉合；所述的液位傳感器穿過坩堝蓋上的傳感器導柱，將探針伸向定量室中的液面，探針與標尺固連并可以上下移動，液位傳感器輸出端與控制系統(tǒng)電連接；出液管、精煉氣進氣管、出氣管以及保護氣進氣管均固連于坩堝蓋上，出液管一端伸入定量室底部，另一端與擠壓模腔連接；精煉氣進氣管一端伸入熔煉室底部，另一端與鎂合金精煉氣源連接；出氣管和保護氣進氣管一端伸入熔煉室，出口位于液面以上，另一端分別與尾氣凈化裝置和氣體保護裝置連接。
本發(fā)明的有益效果是由于定量室等橫截面容腔的設計、液位傳感器的應用，以及出液管與擠壓模腔密閉連接，在實現(xiàn)鎂合金定量澆鑄的同時保證了鎂合金熔煉、澆鑄過程的氧化防護；閘門與坩堝底部的凸臺的設計，其配合作為擋渣板，避免了氣壓傳輸所引起渦流攪動將熔液中的沉渣帶入鑄件中，提高了鎂合金制件的質量。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明。


圖1是本發(fā)明鎂合金熔煉及定量澆注裝置結構示意圖。
圖2是圖1中液位傳感器放大圖。
圖3是圖1中閘門的A-A剖視圖。
圖4是背景技術的結構示意圖。
圖中，1.加熱爐，2.坩堝，3.熔煉室，4.第一密封墊片，5.坩堝蓋，6.出氣管，7.尾氣凈化裝置，8.鎂合金精煉氣源，9.氣體保護裝置，10.精煉氣進氣管，11.保護氣進氣管，12.閘門提升裝置，13.控制系統(tǒng)，14.液位傳感器，15.出液管，16.閘門，17.定量室，18.標尺，19.第二密封墊片，20.第一密封蓋，21.第二密封蓋，22.第三密封墊片，23.柱桿，24.導柱機構，25.傳感器導柱。
具體實施例方式
參照圖1～3，坩堝2置于加熱爐1中，坩堝蓋5與坩堝2外沿等大，并用螺栓固定在坩堝2上，坩堝蓋5與坩堝2上沿之間設有第一密封墊片4；在坩堝2中設一閘門16，閘門16將坩堝2分隔為熔煉室3和定量室17，定量室17為一等橫截面空腔。坩堝2底部與閘門16相對應的位置設置一凸臺，坩堝蓋5上分布有出氣管6、精煉氣進氣管10、保護氣進氣管11、液位傳感器14閘門16以及出液管15，出氣管6與尾氣凈化裝置7相連，將熔煉室3中的廢氣送入尾氣凈化裝置7；精煉氣進氣管10與鎂合金精煉氣源8相連，保護氣進氣管11與氣體保護裝置9相連。閘門16與柱桿23固連，柱桿23通過坩堝蓋5上的導柱機構24與閘門提升裝置12相連，閘門提升裝置12與控制系統(tǒng)13電連接，控制系統(tǒng)13控制閘門提升裝置12動作實現(xiàn)閘門16的開閉。液位傳感器14穿過坩堝蓋5上的傳感器導柱25，將探針伸向定量室17中的液面，探針與標尺18固連并可以上下移動。液位傳感器14輸出端與控制系統(tǒng)13電連接。出液管15固連于坩堝蓋5上，其一端伸入定量室17底部，另一端與擠壓模腔密閉連接；精煉氣進氣管10固連于坩堝蓋5上，其一端伸入熔煉室3底部，另一端與鎂合金精煉氣源8連接；出氣管6固連于坩堝蓋5上，其一端伸入熔煉室3，出口位于液面以上，另一端與尾氣凈化裝置7連接；保護氣進氣管11固連于坩堝蓋5上，其一端伸入熔煉室3，出口位于液面以上，另一端與氣體保護裝置9連接。熔煉室3用于鎂合金的加料、熔化和集渣精煉；定量室17用于鎂合金熔液的定量存儲。閘門16關閉時與坩堝2底部的凸臺接觸實現(xiàn)閉合。閘門16在整個裝置中要實現(xiàn)兩個功能，其一，通過開閉來實現(xiàn)熔煉室2的鎂合金熔液能夠定量的傳輸至定量室內，相當于一個閥門的作用；其二，與坩堝底部的凸臺起到一個擋渣板的作用，避免熔煉室3的沉渣帶入定量室17內，保證定量室17鎂合金熔液的純凈。
定量室17設計為一等橫截面容腔，便于鎂合金熔液量的換算。當熔煉室3內的鎂合金熔液流入定量室17后，在氣壓的作用下定量室17內高于出液管15管口部分的鎂合金熔液被壓出定量室17，通過出液管15傳輸至擠壓模腔中。鎂合金熔液的澆鑄量V，可以通過液位傳感器與出液管的高度差h來確定V＝h×SV澆注量；h液位傳感器與出液管的高度差；S定量室的橫截面面積；高度差h通過標尺18來表示，當液位傳感器14位于標尺18的0刻度時，液位傳感器14的探針末端與出液管15的進液口處于同一高度，提升液位傳感器14時，標尺18上的刻度即為液位傳感器14與出液管15的高度差h。在定量澆鑄過程中，需要澆鑄的鎂合金熔液體積，可以換算成高度差h，便于不同澆鑄量的實現(xiàn)。
定量室17中鎂合金熔液的量可以通過液位傳感器14和閘門16共同作用來實現(xiàn)。打開閘門16時，熔煉室3內的鎂合金熔液流入定量室17中，當定量室17中鎂合金熔液接觸到液位傳感器14的探針末端時，液位傳感器14輸出信號，閘門提升裝置12動作關閉閘門16，實現(xiàn)定量輸送。在壓差的作用下將定量室17內的鎂合金熔液通過出液管15傳輸至模腔內，完成鎂合金的定量澆注。
液位傳感器14通過標尺18來確定其高度，當液位傳感器14位于標尺18的0刻度時，液位傳感器14末端與出液管15的進液口處于同一高度，提升液位傳感器時，標尺18上的刻度即為液位傳感器14與出液管15的高度差h。液位傳感器14的密封通過第二密封墊片19和第一密封蓋20來實現(xiàn)，第一密封蓋20與坩堝蓋5的凸臺通過螺紋連接。
閘門16與坩堝2底部的凸臺接觸實現(xiàn)閘門的閉合。閘門16的密封通過第三密封墊片22和第二密封蓋21來實現(xiàn)。第二密封蓋21與坩堝蓋5的凸臺通過螺紋連接。
熔煉前檢查整個裝置電路、氣路是否正常，閘門16是否閉合，調整液位傳感器14的高度使其達到設定高度。檢查完畢，加熱爐1加熱升溫，同時打開氣體保護裝置9與尾氣凈化裝置7。當坩堝2溫度達到設定要求后，接通鎂合金精煉氣源8通入精煉氣。達到鎂合金精煉要求后，關閉鎂合金精煉氣源8，關閉尾氣凈化裝置7，打開閘門16使熔煉室內的鎂合金熔液流入定量室17中，當定量室17鎂合金熔液接觸到液位傳感器14時，液位傳感器14輸出信號至控制系統(tǒng)13，控制系統(tǒng)13輸出信號至閘門提升裝置12，閘門提升裝置12動作關閉閘門16。同時，加大坩堝2內氣壓至0.2～0.3MPa，在壓差的作用下將定量室17內的鎂合金熔液通過出液管15傳輸至擠壓模腔內，完成鎂合金的熔煉和定量澆注。
權利要求
1.一種鎂合金熔煉及定量澆注裝置，包括坩堝、坩堝蓋、出液管、液位傳感器，其特征在于還包括閘門，所述的閘門與柱桿固連，柱桿通過坩堝蓋上的導柱機構與閘門提升裝置相連，閘門提升裝置與控制系統(tǒng)電連接，閘門將坩堝分隔為熔煉室和定量室，坩堝底部與閘門相對應的位置設置一凸臺，閘門放下時與坩堝底部的凸臺接觸實現(xiàn)閉合；所述的液位傳感器穿過坩堝蓋上的傳感器導柱，將探針伸向定量室中的液面，探針與標尺固連并可以上下移動，液位傳感器輸出端與控制系統(tǒng)電連接；出液管、精煉氣進氣管、出氣管以及保護氣進氣管均固連于坩堝蓋上，出液管一端伸入定量室底部，另一端與擠壓模腔連接；精煉氣進氣管一端伸入熔煉室底部，另一端與鎂合金精煉氣源連接；出氣管和保護氣進氣管一端伸入熔煉室，出口位于液面以上，另一端分別與尾氣凈化裝置和氣體保護裝置連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金熔煉及定量澆注裝置，其特征在于所述的閘門與坩堝底部的凸臺配合作為擋渣板。
3.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金熔煉及定量澆注裝四，其特征在于所述的定量室為等橫截面容腔。
4.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金熔煉及定量澆注裝置，其特征在于所述的液位傳感器，其標尺0刻度對應的探針末端與出液管進液口平齊，其標尺上的刻度值即為其探針末端與出液管進液口的高度差。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的鎂合金熔煉及定量澆注裝置，其特征在于所述的液位傳感器與坩堝蓋的密封通過第二密封墊片和第一密封蓋來實現(xiàn)，第一密封蓋與坩堝蓋上的凸臺通過螺紋連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金熔煉及定量澆注裝置，其特征在于所述的柱桿與與坩堝蓋的密封通過第三密封墊片和第二密封蓋來實現(xiàn)，第二密封蓋與坩堝蓋上的凸臺通過螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎂合金熔煉及定量澆注裝置，包括坩堝、坩堝蓋、出液管、液位傳感器，其特點是還包括閘門，所述的閘門與柱桿固連，柱桿通過坩堝蓋上的導柱機構與閘門提升裝置相連，閘門將坩堝分隔為熔煉室和定量室，坩堝底部與閘門相對應的位置設置一凸臺，閘門放下時與坩堝底部的凸臺閉合；所述的液位傳感器穿過坩堝蓋上的傳感器導柱，將探針伸向定量室中的液面，探針與標尺固連并可以上下移動；出液管、精煉氣進氣管、出氣管以及保護氣進氣管均固連于坩堝蓋上。由于定量室等橫截面容腔、液位傳感器、出液管與擠壓模腔密閉連接，實現(xiàn)了鎂合金定量澆鑄的同時解決了氧化防護問題；閘門與坩堝底部的凸臺相配合作為擋渣板，提高了鎂合金制件的質量。
文檔編號B22D21/00GK101024866SQ20071001742
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權日2007年2月14日
發(fā)明者李賀軍, 歐陽海波, 齊樂華, 蘇力爭, 李正佳 申請人:西北工業(yè)大學