專利名稱：一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液態(tài)金屬成型行業(yè)的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備。
背景技術(shù)：
在目前低壓鑄造、壓力鑄造、液態(tài)金屬模鍛或稱為擠壓鑄造使用的裝備中，均沒有
鍛造功能的鍛造裝用液壓系統(tǒng)，且其合金液的澆注通常采用如下方式 1、手動(dòng)定量杓澆注； 2、機(jī)構(gòu)手杓式定量澆注； 3、機(jī)構(gòu)手杓式定量澆注加擺動(dòng)壓射缸； 4、密封保溫爐低壓澆注； 5、電磁泵定量澆注。 上述的1、2、3方式除了定量不十分準(zhǔn)確外，由于合金液在澆注過程中較長(zhǎng)時(shí)間的與空氣接觸，容易氧化，且用定量杓舀取合金液時(shí)，合金液表面上的氧化渣較易混入，所以澆入模中的合金液質(zhì)量較差。 手動(dòng)定量杓澆注雖然簡(jiǎn)單，工人的操作勞動(dòng)強(qiáng)度大；機(jī)構(gòu)手杓式定量澆注大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整較煩；機(jī)構(gòu)手杓式定量澆注加擺動(dòng)壓射缸是日本宇部株式會(huì)社的專利，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜價(jià)格昂貴。對(duì)于要求密封的合金液，如鎂合金，則上述的1、2、3澆注方式均不能采用。 密封保溫爐低壓澆注，是低壓鑄造所用的保溫爐，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求嚴(yán)格密封，需壓縮空氣及定量控制系統(tǒng)。 電磁泵定量澆注既可敞開式也可密封式，澆注合金液質(zhì)量較好。但不易維護(hù)且消耗能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備。 1、該機(jī)的特征在于在立式四柱五缸的連鑄連鍛機(jī)上帶有一套帶熔煉保溫爐的自流式定量澆注系統(tǒng)。該澆注系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)重力下合金液的定量澆注，從而保證合金液的質(zhì)量及定量準(zhǔn)確；通過立式四柱五缸的連鑄連鍛機(jī)的壓射缸實(shí)現(xiàn)壓力下鑄造成形；通過立式四柱五缸的連鑄連鍛機(jī)的鍛造缸實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的鍛造；通過立式四柱五缸的連鑄連鍛機(jī)的附加工作臺(tái)使?jié)沧⑾到y(tǒng)與連鍛模連接而實(shí)現(xiàn)連鍛工藝的自動(dòng)化。 2、該立式四柱五缸的連鑄連鍛裝備設(shè)計(jì)有合模缸、壓射缸、側(cè)壓缸、鍛造缸和回程缸。 3、該自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其合模缸、壓射缸、側(cè)壓缸和鍛造缸的行程、位置、壓力及動(dòng)作次序均由計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定，并可在線調(diào)整。 4、該自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其立式四柱五缸的連鑄連鍛用鍛造缸是安裝在活動(dòng)橫梁上，鍛造缸壓頭與模具內(nèi)的可移動(dòng)鑲塊連接。
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5、該連鑄連鍛裝備設(shè)計(jì)有一個(gè)附加工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)澆注系統(tǒng)與模具的連接。 6、該自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其自流式澆注系統(tǒng)是由由帶壓室的閥體可控
旋閥與用耐高溫和耐腐蝕的旋轉(zhuǎn)閥芯組成，并通過壓射頭、熔煉保溫爐的輸液管以實(shí)現(xiàn)自
流式定量壓鑄。 7、該自流式定量澆注連鑄連鍛裝備液態(tài)金屬澆注過程可以通過其熔煉保溫爐內(nèi) 的液態(tài)金屬通過輸液管靠重力自流式密封結(jié)構(gòu)，由電子計(jì)算機(jī)控制閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和開啟 時(shí)間及轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，來實(shí)現(xiàn)金屬液的定量澆注工藝過程。 8、該自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其自流式澆注系統(tǒng)是由帶壓室的閥體與用耐 高溫和耐腐蝕、高強(qiáng)度的旋轉(zhuǎn)閥芯組成，而旋轉(zhuǎn)閥芯其對(duì)金屬液流量的可控性及轉(zhuǎn)數(shù)與時(shí) 間的可控性，可以使得進(jìn)入盛液缸內(nèi)的液態(tài)金屬處于被高速攪拌狀態(tài)，致使金屬液呈半固 態(tài)特征。 9、該自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其壓射缸將澆入盛液缸壓室內(nèi)的定量金屬液 壓射入連鍛模型腔內(nèi)并保持壓力下結(jié)晶凝固后，鍛造缸將剛凝固尚處于高溫狀態(tài)的鑄坯在 封閉的模腔內(nèi)實(shí)施鍛造工藝動(dòng)作。


圖1、圖2、圖3、圖4、圖5是傳統(tǒng)鑄造用澆注方式示意圖。 圖中1定量杓、2手柄、3擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、4控制櫃、5擺動(dòng)盛液缸、6升液管、7輸液管、8
電磁泵。 圖6是本發(fā)明自流式定量澆注連鑄連鍛裝備示意圖。 圖中1合模液壓缸、2回程液壓缸、3鍛造液壓缸、4側(cè)液壓壓缸、5模具置放工作 臺(tái)、6壓射液壓缸、7連續(xù)熔煉保溫爐、8液態(tài)金屬流道、9旋轉(zhuǎn)閥芯、10旋轉(zhuǎn)閥體、11盛液缸、 12盛液缸壓頭。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 首先，將模具置放在模具置放平臺(tái)5上，并啟動(dòng)合模液壓缸1使得合模液壓缸壓頭 與模具上模板緊密靠合；同時(shí)使得鍛造液壓缸3的壓頭13與模具內(nèi)置放的可控制位移的上 模腔鑲塊14相連接； 其二，開啟安裝在液態(tài)金屬流道8及旋轉(zhuǎn)閥體10上的旋轉(zhuǎn)閥芯9，使得液態(tài)金屬通 過液態(tài)金屬流道8及旋轉(zhuǎn)閥體10上的旋轉(zhuǎn)閥芯9重力自流定量注入盛液缸11內(nèi)后，關(guān)閉 旋轉(zhuǎn)閥芯9 ; 其三，啟動(dòng)壓射液壓缸6使得盛液缸壓頭12安既定速度上移，將盛液缸11內(nèi)的液 態(tài)或半固態(tài)金屬液壓如模具型腔并實(shí)施保壓補(bǔ)縮； 其四，啟動(dòng)鍛造液壓缸3，使得鍛造液壓缸壓頭的鍛造壓力作用在可控制位移的上
模腔鑲塊上14，通過上模腔鑲塊14將鍛打力作用在工件16上； 其五，啟動(dòng)回程液壓缸2并帶動(dòng)上模壓板15完成開模工藝過程； 其六，由于盛液缸壓頭12按既定速度上移，將盛液缸11內(nèi)的液態(tài)或半固態(tài)金屬液
壓如模具行腔并實(shí)施保壓，可以實(shí)現(xiàn)凝固補(bǔ)縮的工藝過程；而通過鍛造液壓缸3，使得鍛造液壓缸壓頭的鍛造壓力作用在可控制位移的上模腔鑲塊14上，并通過上模腔鑲塊14將鍛 打力作用在工件16上；在上模內(nèi)鑲嵌有可控制位移的上模腔鑲塊13，即實(shí)現(xiàn)了再模具腔體 內(nèi)鍛造工件16的目的。
權(quán)利要求
一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備；該裝備的特征在于在立式四柱五缸的自流式定量壓鑄式連鑄連鍛機(jī)上帶有一套與熔煉保溫爐相連接的金屬液重力自流式定量可控金屬液輸送系統(tǒng)；當(dāng)合金液重力定量流入壓射盛料缸后，通過立式四柱五缸的連鑄連鍛機(jī)壓射缸內(nèi)壓頭由下而上實(shí)現(xiàn)壓力下注入模具型腔成形；同時(shí)通過立式四柱五缸的連鑄連鍛機(jī)的鍛造缸內(nèi)壓頭實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的鍛造過程；從而使得鑄坯在模具型腔內(nèi)直接實(shí)現(xiàn)連鑄連鍛工藝過程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，該立式四柱五缸的連鑄 連鍛裝備設(shè)計(jì)有液壓合模缸、液壓壓射缸、側(cè)液壓壓缸、鍛造專用液壓缸和回程液壓缸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其合模缸、壓射缸、側(cè)壓 缸和鍛造專用缸的行程、位置、壓力及動(dòng)作次序均由計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定，并可在線調(diào)整。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其立式四柱五缸的連鑄 連鍛專用鍛造缸是安裝在活動(dòng)橫梁上，專用鍛造缸壓頭與模具腔體內(nèi)的可移動(dòng)鑲塊連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，該裝備設(shè)計(jì)有一個(gè)專用 工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)澆注系統(tǒng)與模具的連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其自流式澆注系統(tǒng)是 由由帶壓室的閥體與用耐高溫和耐腐蝕的旋轉(zhuǎn)閥芯組成；當(dāng)盛液缸壓室內(nèi)由熔煉保溫爐的 輸液管并通過旋轉(zhuǎn)閥芯定量注入液態(tài)金屬后，通過盛液缸壓室內(nèi)液壓壓射缸壓頭控制性上 移，來實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬在盛液缸壓室內(nèi)向模腔內(nèi)的壓注工藝過程。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其熔煉保溫爐內(nèi)的液態(tài) 金屬通過輸液管靠重力自流式密封結(jié)構(gòu)，并通過電子計(jì)算機(jī)控制閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和開啟時(shí) 間，來實(shí)現(xiàn)金屬液的定量澆注工藝過程。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6、7所述的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其自流式澆注系統(tǒng)是 由由帶壓室的閥體與用耐高溫和耐腐蝕的旋轉(zhuǎn)閥芯組成，而旋轉(zhuǎn)閥芯其對(duì)金屬液流量的可 控性及轉(zhuǎn)數(shù)與時(shí)間的可控性，可以使得進(jìn)入盛液缸內(nèi)的液態(tài)金屬處于被高速攪拌狀態(tài)，致 使金屬液呈半固態(tài)特征。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一套自流式定量澆注連鑄連鍛裝備，其壓射缸將澆入盛液缸 壓室內(nèi)的定量金屬液壓射入連鍛模型腔內(nèi)并保持壓力下結(jié)晶凝固后，鍛造缸將剛凝固尚處 于高溫狀態(tài)的鑄坯在封閉的模腔內(nèi)實(shí)施鍛造工藝動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自流式定量澆注連鑄連鍛裝備。該裝備的特征在于在立式四柱五缸的自流式定量壓鑄式連鑄連鍛機(jī)上帶有一套與熔煉保溫爐相連接的合金液重力自流式定量可控金屬液輸送系統(tǒng)；當(dāng)合金液重力定量流入壓射盛料缸后，通過立式四柱五缸的連鑄連鍛機(jī)壓射缸內(nèi)壓頭由下而上實(shí)現(xiàn)壓力下注入模具型腔成形；同時(shí)通過立式四柱五缸的連鑄連鍛機(jī)的鍛造缸內(nèi)壓頭實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的鍛造動(dòng)作，從而使得鑄坯在模具型腔內(nèi)直接實(shí)現(xiàn)連鑄連鍛工藝過程。
文檔編號(hào)B22D35/04GK101698225SQ200810167509
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者陳炳光, 高禹豐 申請(qǐng)人:陳炳光;高禹豐