一種新型鋁制品高壓鑄造的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型鋁制品高壓鑄造機(jī)，涉及金屬制品鑄造領(lǐng)域，對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的改進(jìn)，操作更加方便、準(zhǔn)確，提高鑄造效率，通過順序遞增施加高壓提高了產(chǎn)品的致密度，提高了產(chǎn)品的表面質(zhì)量和機(jī)械性能，在提升產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，減輕了產(chǎn)品的重量，節(jié)約了能源。
【專利說明】一種新型鋁制品高壓鑄造機(jī)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型涉及金屬制品鑄造領(lǐng)域，具體的說是一種新型鋁制品高壓鑄造機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0003]目前，國內(nèi)外企業(yè)的鋁制品鑄造工藝，一般通行的采用重力鑄造及低壓鑄造工藝。
[0004]重力鑄造是無壓力鑄造僅靠鋁液自身重力來充滿型腔，又分為沙模鑄造和金屬模鑄造，由于其工藝局限性，補(bǔ)縮只能靠澆口鋁液的重力來壓迫，這就造成了澆口粗大，金屬材料利用率極低，機(jī)械性能較差。一般有兩種澆注方式:中心澆注和邊澆。中心澆注,鋁液沖型時(shí)由于沖擊帶入氣體很難析出，容易形成氧化皮，澆口開在鑄件中心位置，造成鑄件中心凝固慢，結(jié)晶晶粒粗大，機(jī)械性能較差，難以滿足中心位置性能要求較高的產(chǎn)品需要；邊澆不符合順序凝固的客觀要求，容易造成大量廢品。
[0005]低壓鑄造壓力一般在0.06-0.08MPa，工藝比較復(fù)雜，由于在低壓下成型產(chǎn)品致密度較差，從而影響到產(chǎn)品的表面質(zhì)量和機(jī)械性能。低壓鑄造的產(chǎn)品表面容易形成凹凸不平現(xiàn)象，組織不致密均勻，而且抗拉強(qiáng)度只能達(dá)到200MPa左右，性能較差，只能通過加厚來達(dá)到機(jī)械性能要求。產(chǎn)品重，能耗高。工藝復(fù)雜，影響因素多，產(chǎn)品廢品率較高。
[0006]綜上所述，傳統(tǒng)的鑄造工藝普遍存在其局限，特別是機(jī)械性能較低，只能通過加重其厚度，加大重量來彌補(bǔ)其缺陷。這就造成了能源的的浪費(fèi)及運(yùn)行成本的提升，加重環(huán)境的污染，不利于發(fā)展優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、節(jié)能的社會發(fā)展要求。社會發(fā)展的進(jìn)步，鋁合金制品在高鐵、航空航天、高端健身器材、汽車零部件等方面的應(yīng)用愈來愈廣泛，而且對鋁合金的鑄造技術(shù)提出了更高的要求。產(chǎn)品更輕，性能更好，質(zhì)量更優(yōu)這些都是傳統(tǒng)鋁制品鑄造技術(shù)所難以解決的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種新型鋁制品高壓鑄造機(jī)，對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的改進(jìn)，操作更加方便、準(zhǔn)確，提高鑄造效率，通過順序遞增施加高壓提高了產(chǎn)品的致密度，提高了產(chǎn)品的表面質(zhì)量和機(jī)械性能，在提升產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，減輕了產(chǎn)品的重量，節(jié)約了能源。
[0008]一種新型鋁制品高壓鑄造機(jī)，包含有機(jī)架、上模板、底模板和機(jī)械取件手，所述機(jī)架頂板上兩端固定設(shè)置有動板油缸、中部固定設(shè)置有加壓油缸，所述兩件動板油缸的活塞桿端部分別與上模板固定連接，所述加壓油缸的活塞桿端部與加壓室固定連接，所述加壓室與外部加壓系統(tǒng)連接，所述上模板、底模板之間設(shè)置有模具，所述底模板下方設(shè)置有脫模板、脫模油缸固定板、脫模油缸和分流錐三位油缸，所述脫模油缸設(shè)置為兩件、分別固定在脫模油缸固定板的兩端、其活塞桿端部分別固定于脫模板底面，所述分流錐三位油缸固定于脫模板上、其活塞桿端部位于底模板底面，所述脫模油缸固定板通過螺栓與底模板固定連接，所述脫模板可沿固定螺栓移動并通過固定于其上表面的頂出桿穿過底模板與模具脫模環(huán)底部固定連接，所述外部加壓系統(tǒng)與高壓氣泵連接。
[0009]還包括設(shè)置于底模板側(cè)角的取件機(jī)械手，所述取件機(jī)械手設(shè)置為三軸抓取方式，包含有固定于機(jī)架側(cè)柱旁的上下油缸、垂直于側(cè)柱方向上的擺臂、取件手動板、以及旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述上下油缸通過連接座固定在底模板的側(cè)角、其活塞桿端部與取件手動板固定連接，用于推動取件手動板上下運(yùn)動，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)固定于取件手動板的頂端、通過聯(lián)軸器與擺臂連接，帶動擺臂轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述擺臂內(nèi)設(shè)置夾緊油缸、其活塞桿通過傳動元件連接有用于夾緊鑄件的夾頭。
[0010]還包括調(diào)心裝置，所述調(diào)心裝置包括分流錐、滑動連接座和調(diào)心連接座，所述分流錐與滑動連接座固定連接，所述滑動連接座安裝于所述調(diào)心連接座內(nèi)部，可以在水平方向自由滑動，所述分流錐穿過底模板與模具連接，調(diào)心連接座固定于分流錐三位油缸的活塞桿端部。
[0011]所述上模板和底模板上分別安裝有上、下模具的冷卻系統(tǒng)，分別為各四路風(fēng)冷、四路水冷。
[0012]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作便捷，運(yùn)行成本低，改變了傳統(tǒng)的裝置，改變了傳統(tǒng)的工藝及動作方式:
[0013]I)改變了傳統(tǒng)的脫模方式，由傳統(tǒng)的上脫模改為下脫模，給加壓油缸加高壓留出了空間；
[0014]2)改變了傳統(tǒng)的取件方式，取件手由一軸的接取為三軸的抓取，采用了三軸取件手，包括上下油缸、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和夾緊油缸，實(shí)現(xiàn)了上下、旋轉(zhuǎn)、夾緊抓取三個動作，更加方便快捷，動作準(zhǔn)確迅速；
[0015]3)增加了分流錐三位油缸，設(shè)計(jì)了可以存在三個精準(zhǔn)定位位置的油缸，解決了高壓鑄件粘合力大，難以取件的問題；
[0016]4)增設(shè)了高壓氣泵，將3MPa高氣壓首次應(yīng)用于鋁制品鑄造；
[0017]5)設(shè)計(jì)了調(diào)心裝置，可以在8_范圍自由滑動，將加工誤差和熱變形誤差消解，解決了由于模具溫度不均，材料熱變形問題以及加工誤差所帶來的同心度問題。
[0018]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0019]圖1為本實(shí)用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0023]如圖1-3所示為本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，該新型鋁制品高壓鑄造機(jī)，包含有機(jī)架3、上模板4、底模板10和機(jī)械取件手16，所述機(jī)架3頂板上兩端固定設(shè)置有動板油缸1、中部固定設(shè)置有加壓油缸2，所述兩件動板油缸I的活塞桿端部分別與上模板4固定連接，所述加壓油缸2的活塞桿端部與加壓室8固定連接，所述加壓室8與外部加壓系統(tǒng)連接，所述上模板4、底模板10之間設(shè)置有模具19，所述底模板10下方設(shè)置有脫模板5、脫模油缸固定板6、脫模油缸7和分流錐三位油缸13，所述脫模油缸7設(shè)置為兩件、分別固定在脫模油缸固定板6的兩端、其活塞桿端部分別固定于脫模板5底面，所述分流錐三位油缸13固定于脫模板5上、其活塞桿端部位于底模板10底面，所述脫模油缸固定板6通過螺栓與底模板10固定連接，所述脫模板5可沿固定螺栓移動并通過固定于其上表面的頂出桿51穿過底模板10與模具脫模環(huán)底部固定連接，所述外部加壓系統(tǒng)與高壓氣泵連接。
[0024]作為優(yōu)選的方式，本實(shí)用新型還包括設(shè)置于底模板10側(cè)角的取件機(jī)械手16，所述取件機(jī)械手16設(shè)置為三軸抓取方式，包含有固定于機(jī)架3側(cè)柱旁的上下油缸20、垂直于側(cè)柱方向上的擺臂、取件手動板18、以及旋轉(zhuǎn)馬達(dá)14，所述上下油缸20通過連接座固定在底模板10的側(cè)角、其活塞桿端部與取件手動板18固定連接，用于推動取件手動板18上下運(yùn)動，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)14固定于取件手動板18的頂端、通過聯(lián)軸器與擺臂連接，帶動擺臂轉(zhuǎn)軸17轉(zhuǎn)動，所述擺臂內(nèi)設(shè)置夾緊油缸15、其活塞桿通過連接機(jī)構(gòu)連接有用于夾緊鑄件的夾頭22。
[0025]作為優(yōu)選的方式，本實(shí)用新型還包括調(diào)心裝置，所述調(diào)心裝置包括分流錐21、滑動連接座11和調(diào)心連接座12，所述分流錐21與滑動連接座11固定連接，所述滑動連接座11安裝于所述調(diào)心連接座12內(nèi)部，可以在水平方向自由滑動，所述分流錐21穿過底模板10與模具19連接，調(diào)心連接座12固定于分流錐三位油缸13的活塞桿端部。
[0026]作為優(yōu)選的方式，本實(shí)用新型中所述上模板4和底模板10上分別安裝有上、下模具的冷卻系統(tǒng)，分別為各四路風(fēng)冷、四路水冷。
[0027]在具體的制作安裝過程中，本實(shí)施例的主要技術(shù)參數(shù):
[0028]輪廓尺寸:長X寬X高=2400x1400x5500 ;導(dǎo)向立柱間距:1455xl055 ;動板行程:1000
[0029];模板開合高度:1350/350;側(cè)鎖行程:200 ;分流錐頂出高度:100 ;動板油缸壓力:25.5x2T ;加壓油缸壓力-J.85Τ ;鎖緊壓力:?.85Τ ;脫模推力:20χ2Τ ;分流錐頂出力20Τ。
[0030]本實(shí)用新型在相關(guān)工藝下的運(yùn)行情況如下:
[0031]1.檢查設(shè)備及模具19，清理模具19內(nèi)部異物，連接好冷卻氣管，將模具19烘烤到350 度;
[0032]2.手動狀態(tài)下運(yùn)行設(shè)備，檢查無異常方可進(jìn)行下面步驟；
[0033]3.在機(jī)器原位燈亮?xí)r開始操作設(shè)備，雙手按下啟動按鈕，上模板4在動板油缸I帶動下下行至合模位置，這時(shí)位于機(jī)架兩側(cè)用于鎖緊模具19的鎖緊油缸9鎖緊，鎖緊到位加壓油缸2下行到中位；
[0034]4.放入漏斗(提前噴涂料，加溫放入過濾網(wǎng))，用定量鋁舀將鋁液倒入模具19的型腔內(nèi)；
[0035]5.按下澆鋁完畢開關(guān)，加壓油缸2下行到下位，同時(shí)鎖緊油缸9、動板油缸1、加壓油缸2同時(shí)加壓，瞬間將模具19夾緊；
[0036]6)在模具19閉合瞬間開始通過高壓氣泵將高壓氣體施與鋁液表面，以合模開始計(jì)時(shí)，依次施1-3S/0.5MPa、3-4S/lMPa、4-5S/2MPa、5-10S/3MPa的高壓，按照順序凝固的原貝U，使鋁液順序凝固；
[0037]7)在3MPa高壓壓力下保壓180_240s保壓，使鑄件充分加壓凝固成型；8.打開模具19，上模板4到位后，用脫模油缸7脫開鑄件，用分流錐三位油缸13頂出，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)14旋轉(zhuǎn)擺動擺臂，擺入設(shè)備中心，使夾頭22的夾取中心與模具19的中心位于同一豎直軸線上，上下油缸20下行到位，使夾頭22中心與鑄件在同一平面上，夾緊油缸15帶動傳動元件抓住鑄件，上下油缸20上行到位后，液壓馬達(dá)14擺出取出鑄件，擺出后夾頭22中心與淬水槽中心在同一豎直軸線上到位，上下油缸20下行然后夾緊油缸15松開將鑄件放入淬水池冷卻；
[0038]9.檢查鑄件外觀，清理毛刺，送探傷機(jī)檢測內(nèi)部質(zhì)量；
[0039]10.適當(dāng)調(diào)整加壓及冷卻工藝，進(jìn)入下一循環(huán)。
[0040]當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型鋁制品高壓鑄造機(jī)，包含有機(jī)架(3)、上模板(4)、底模板(10)和機(jī)械取件手(16),所述機(jī)架(3)頂板上兩端固定設(shè)置有動板油缸(I)、中部固定設(shè)置有加壓油缸(2),所述兩件動板油缸(I)的活塞桿端部分別與上模板(4)固定連接，所述加壓油缸(2)的活塞桿端部與加壓室(8)固定連接，所述加壓室(8)與外部加壓系統(tǒng)連接，所述上模板(4)、底模板(10)之間設(shè)置有模具(19)，其特征在于，所述底模板(10)下方設(shè)置有脫模板(5)、脫模油缸固定板(6)、脫模油缸(7)和分流錐三位油缸(13)，所述脫模油缸(7)設(shè)置為兩件、分別固定在脫模油缸固定板(6)的兩端、其活塞桿端部分別固定于脫模板(5)底面，所述分流錐三位油缸(13)固定于脫模板(5)上、其活塞桿端部位于底模板(10)底面，所述脫模油缸固定板(6)通過螺栓與底模板(10)固定連接，所述脫模板(5)可沿固定螺栓移動并通過固定于其上表面的頂出桿(51)穿過底模板(10)與模具脫模環(huán)底部固定連接，所述外部加壓系統(tǒng)與高壓氣泵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁制品高壓鑄造機(jī)，其特征在于，還包括設(shè)置于底模板(10)側(cè)角的取件機(jī)械手(16)，所述取件機(jī)械手(16)設(shè)置為三軸抓取方式，包含有固定于機(jī)架(3)側(cè)柱旁的上下油缸(20)、垂直于側(cè)柱方向上的擺臂、取件手動板(18)、以及旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(14)，所述上下油缸(20)通過連接座固定在底模板(10)的側(cè)角、其活塞桿端部與取件手動板(18)固定連接，用于推動取件手動板(18)上下運(yùn)動，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(14)固定于取件手動板(18)的頂端、通過聯(lián)軸器與擺臂連接，帶動擺臂轉(zhuǎn)軸(17)轉(zhuǎn)動，所述擺臂內(nèi)設(shè)置夾緊油缸(15 )、其活塞桿通過傳動元件連接有用于夾緊鑄件的夾頭(22 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁制品高壓鑄造機(jī)，其特征在于，還包括調(diào)心裝置，所述調(diào)心裝置包括分流錐(21)、滑動連接座(11)和調(diào)心連接座(12)，所述分流錐(21)與滑動連接座(11)固定連接，所述滑動連接座(11)安裝于所述調(diào)心連接座(12 )內(nèi)部，可以在水平方向自由滑動，所述分流錐(21)穿過底模板(10)與模具(19)連接，調(diào)心連接座(12)固定于分流錐三位油缸(13)的活塞桿端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁制品高壓鑄造機(jī)，其特征在于，所述上模板(4)和底模板(10)上分別安裝有模具(19)上、下模具的冷卻系統(tǒng)，分別為各四路風(fēng)冷、四路水冷。
【文檔編號】B22D17/08GK203917858SQ201420355144
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】曲業(yè)生 申請人:泰安新創(chuàng)鋁制品有限公司