專利名稱：鎂及鎂合金定量澆鑄爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬澆鑄技術領域，尤其涉及一種鎂及鎂合金定量澆鑄爐，特別適合 于鑄造工廠臥式冷室壓鑄機的自動澆料工作。
背景技術：
鎂及鎂合金定量澆鑄爐作為臥式冷室壓鑄機的配套設備，要同時具備的技術性能 指標是操作簡單，快捷安全，牢固耐用，降低費用?，F(xiàn)有的鎂及鎂合金定量澆鑄裝置多是用 變頻電機轉動葉輪式泵，將金屬熔液泵出；或借鑒古人挖井打水式的方法，用料斗將金屬熔 液提拉到位，然后傾倒到料槽中。如申請?zhí)枮?006201005212的實用新型專利披露了一種鎂合金液體壓鑄精確定 量控制裝置；其特征是檢測反饋系統(tǒng)將變量信號傳至PC機，PC機經(jīng)電機控制器電連接，并 實時根據(jù)PC機的控制至調速電機，通過澆鑄自動修 訂定量值，達到精確的目的?？梢钥闯?該裝置雖然采用PC機利用信號探測控制金屬液流量，但此方法沒有解決定量泵極易產(chǎn)生 堵塞和變頻電機經(jīng)受不起高溫容易損壞的問題。如申請?zhí)枮?00710062194的發(fā)明專利披露了一種鎂合金定量澆鑄裝置，其包括 一個一端設置在爐體內的澆勺通道、設置在澆勺通道內的龍門架可由傳動裝置帶動在澆勺 通道內上下移動的澆勺以及設置在澆勺通道上端的出料口，傳動裝置通過龍門架帶動澆勺 上升，澆勺翻轉，鎂液便通過出料口倒出?？梢钥闯鲈撗b置雖然利用了古人挖井打水的智 慧，但用在定量澆鑄上有些欠妥。因為澆勺的容量是固定的、澆勺通道又是密封的，如果要 重新定變量的話還要把密封裝置打開更換澆勺，熔液暴露在空氣中氧化，而且這種在周圍 是高溫熔液環(huán)境下作業(yè)難度是很大的。上述裝置還都不具備將定量鎂熔液單獨加熱的能力，只是將加熱好的鎂熔液通過 各種方式澆鑄出來，這種單一形式欠妥，澆鑄出的金屬質量不穩(wěn)定。又如現(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)的金屬定量澆鑄爐都是用支架式的升降機構將爐體升高來達 到順利澆鑄的目的，那將使操作人員在操作、檢修、加料、清渣過程中更加重負擔，并且安全 隱患也相應增多。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單，成本低廉，操作輕松方便的鎂 及鎂合金定量澆鑄爐。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為鎂及鎂合金定量澆鑄爐，包括外設有第一電加熱組件的大容量坩堝，采取的技術 措施包括大容量坩堝經(jīng)外設有第二電加熱組件的出料管連通外設有第三電加熱組件的定 量爐，大容量坩堝上設有密封配裝的金屬蓋板，該金屬蓋板貫穿有單向進氣控制裝置，該金 屬蓋板的可密封爐蓋上設有出氣控制的泄壓閥。所采取的技術措施還包括上述的單向進氣控制裝置包括有至少一個進氣口的進氣管，該進氣管經(jīng)單向閥連通有由進氣控制器控制的進氣裝置和惰性氣體進氣源；進氣口位于大容量坩堝上部構成的壓力腔中。上述的出料管的出料吸口伸入大容量坩堝下部構成的第一熔體腔中；出料管的出 料管口伸入定量爐上部構成的第二熔體腔中。上述的第一電加熱組件包括有用于包裹大容量坩堝的第一電加熱件，第一電加熱 件外經(jīng)第一保溫層設有第一外殼。上述的第二電加熱組件包括有用于包裹出料管的第二電加熱件，第二電加熱件外
設有第二保溫層。上述的第三電加熱組件包括第三電加熱件，第三電加熱件內經(jīng)保溫內腔包裹定量 爐；第三電加熱件外經(jīng)第三保溫層設有第二外殼，定量爐上設有爐蓋。爐蓋貫穿有用于保護 鎂熔液的保護氣進氣口。上述的定量爐底部設有貫穿保溫內腔和第三保溫層的澆道，位于該澆道下部設有 壓鑄機料杯。上述的澆道上部與定量爐連接處安裝有可自由啟閉的閥體，閥體貫穿定量爐、保 溫內腔、第三保溫層、第二外殼與定量爐控制閥相連。上述的第一外殼的底部安裝至少四個固定腳，該固定腳放置在水平面上。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明中大容量坩堝經(jīng)外設有第二電加熱組件的出料管連通外 設有第三電加熱組件的定量爐，大容量坩堝上設有密封配裝的金屬蓋板，該金屬蓋板貫穿 有單向進氣控制裝置，該金屬蓋板的密封爐蓋上設有出氣控制的泄壓閥。其工作原理十分 簡單，定量模式十分清晰，通過調節(jié)進氣量可做到每次定量澆鑄出的金屬熔液重量相等或 每次不等，這樣設計方便壓鑄操作員對壓鑄產(chǎn)品的質量和壓鑄料頭進行控制，即減少了操 作員手動澆料的大工作量又節(jié)省金屬熔液，提高了生產(chǎn)率。定量爐和大容量坩堝可以加熱至不同溫度，這是其它定量澆鑄裝置做不到的，比 如將大容量坩堝中的熔液加熱至金屬壓鑄最低溫度，將定量爐中金屬熔液加熱至金屬壓鑄 最佳溫度，這樣做大熔煉爐的加熱組件就會提高壽命和節(jié)省能源。同時定量爐熔液溫度最 佳，鑄造出的產(chǎn)品質量好，廢品率低。另外此裝置是全封閉式操作，產(chǎn)生的熱能流失很小保溫效果極佳，又降低對外界 的熱輻射。惰性氣源成分為干燥氬氣，尤其適合定量澆鑄鎂及其合金，防止鎂金屬與外界接 觸發(fā)生的氧化。定量爐保護氣成分體積分數(shù)為為99. 6%干燥空氣和0. 04%六氟化硫，因定 量爐定量所限加入保護氣氣體屬微量，所以對環(huán)境影響很小。本發(fā)明在可以定量澆鑄鎂及其合金外，因為鋁與鎂的熔點只相差十二度，而且鋁 不會和空氣反應氧化，進氣源為干燥空氣就可，所以同樣可以用來定量澆鑄鋁及其合金。一 種爐體可以適合多種金屬的鑄造其通用性不容質疑，即節(jié)省成本又原理簡單容易操作，認 可率高。如大力推廣，社會價值前景可觀。


圖1是本發(fā)明實施例的剖視結構示意圖；圖2是圖1中大容量坩堝的剖視結構示意圖；圖3是圖1中進氣、出料、密封裝置剖視結構示意圖4是圖1中定量爐的剖視結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述。圖1至圖4為本發(fā)明結構示意圖，圖標號說明固定腳1，第一外殼2，第一保溫層 3，第一加熱件4，大容量坩堝5，第一熔體腔6，壓力腔7，金屬蓋板8，密封爐蓋9，泄壓閥10， 螺桿11，進氣口 12，進氣控制器13，進氣裝置14，惰性氣源14a，單向閥15，進氣管16，第二 保溫層17，第二加熱件18，出料管19，出料吸口 20a，出料管口 20b，閥體21，定量爐控制閥 22，保護氣進氣口 23，爐蓋24，第二熔體腔25，定量爐26，第三加熱件27，第三保溫層28，第 二外殼29，保溫內腔30，澆道31，壓鑄機料杯32，水平面33。如圖1至圖4所示本鎂及鎂合金定量澆鑄爐，包括外設有第一電加熱組件的大容 量坩堝5，其中的大容量坩堝5經(jīng)外設有第二電加熱組件的出料管19連通外設有第三電加 熱組件的定量爐26，所述的大容量坩堝5上設有密封配裝的金屬蓋板8，該金屬蓋板8貫穿 有單向進氣控制裝置和出料管19，該金屬蓋板8的可密封爐蓋9上設有出氣控制的泄壓閥 10。鎂及鎂合金定量澆鑄爐底部安裝至少四個固定腳1，放置在于壓鑄機水平面33上。如圖2所示第一電加熱組件包括有用于包裹所述的大容量坩堝5的第一電加熱 件4，第一電加熱件4外經(jīng)第一保溫層3設有第一外殼2。用于保存第一電加熱件4釋放熱 能，防止熱能散失導致熔液溫度變化。如圖3所示所述的單向進氣控制裝置包括有至少一個進氣口 12的進氣管16，該 進氣管16經(jīng)單向閥15連通有進氣控制器13控制的進氣裝置14和惰性氣源14a ；所述的 進氣口 12位于大容量坩堝5上部構成的壓力腔7中。其工作方式為進氣控制器13把生產(chǎn) 需要的惰性氣源14a通過進氣裝置14、進氣管16和進氣口 12打入已封閉的大容量坩堝5 中，形成壓力腔7。氣路中安裝有單向閥15，保證氣體壓力和防止氣體回流。壓力腔7的作 用是將第一熔體腔6中熔液通過伸入到金屬熔液中的出料管19流入出料吸口 20a，金屬熔 液流動至定量爐26的第二熔體腔25中。對大容量坩堝5進行密封的是金屬蓋板8，用不銹鋼螺桿11把金屬蓋板8和大容 量坩堝5進行密封裝配，金屬蓋板8和大容量坩堝5之間加墊石墨密封墊片。金屬蓋板8 開有可密封爐蓋9，金屬爐蓋8與金屬蓋板9之間用螺紋螺桿擰緊，防止氣體外溢。加可密 封爐蓋9可以方便操作員查看坩堝內情況，方便添加金屬，對坩堝中雜質進行清理，同時方 便質檢員取樣化驗。在密封爐蓋9上安裝有泄壓閥10，泄壓閥10與大容量坩堝5相通。在 緊急情況或需要清理、檢查大容量坩堝5或需要添加金屬時，先打開泄壓閥10將大容量坩 堝5內的壓力泄至正常大氣壓然后開啟密封爐蓋。如圖3、圖4所示所述的第二電加熱組件包括有用于包裹所述的出料管19的第 二電加熱件18，第二電加熱件18外設有第二保溫層17，用于保持出料管溫度和熔液溫度。 所述的出料管19的出料吸口 20a伸入所述的大容量坩堝5下部構成的第一熔體腔6中；所 述的出料管19的出料管口 20b伸入所述的定量爐26上部構成的第二熔體腔25中。所述 第三電加熱組件包括第三電加熱件27，第三電加熱件27內經(jīng)保溫內腔30包裹所述的定量 爐26 ；第三電加熱件27外經(jīng)第三保溫層28設有第二外殼29，所述的定量爐26上設有爐蓋 24，爐蓋24貫穿有通入熔體腔25的保護氣進氣口 23。所述的定量爐26底部設有貫穿定量爐26、保溫內腔30、第三保溫層28、第二外殼29的澆道31，位于該澆道31下部設有壓鑄機 料杯32。所述的澆道31上部與定量爐連接處安裝有可自由啟閉的閥體21，閥體21貫穿定 量爐26、保溫內腔30、第三保溫層28、第二外殼29與定量爐控制閥22相連。在定量爐上部開有爐蓋24，此爐蓋24不需要密封裝配，主要是起方便觀察定量爐 26內部情況和清理熔渣的作用。爐蓋24上開有保護氣進氣口 23，可通入保護氣體。定量 爐26外部第三電加熱組件可以將定量爐26中的第二熔體腔25加熱到壓鑄最佳溫度，然后 進行澆鑄。定量爐26底部是一個傾斜面，傾斜面底部與澆道31相連，通過啟動密封在定量 爐26底部傾斜面和澆道之間由定量爐控制閥22控制的閥體21，將金屬熔液流到壓鑄機料 杯32中完成澆鑄。本發(fā)明實施例的操作原理如下將鎂及鎂合金定量澆鑄爐放置在于壓鑄機水平面33上，定量爐26的澆道31正對 壓鑄機料杯32位置。將大容量坩堝5中鎂或鎂合金經(jīng)第一電加熱組件加熱熔化并保溫。進 氣控制器13控制進氣裝置14將惰性氣體14a通過單向閥15和進氣管16注入大容量坩堝 5形成壓力腔7，壓力腔7作用力使第一熔體腔6中鎂合金金屬熔液流入由第二電加熱組件 加熱出料管19的出料吸口 20a，從出料口 20b流出，進入由第三電加熱組件加熱定量爐26 中的第二熔體腔25，定量爐控制閥22控制閥體21開啟，鎂合金液由于重力效應通過澆道 31流入壓鑄機料杯32，定量爐控制閥22控制閥體21關閉完成一次定量澆鑄，依次循環(huán)。
本專利的優(yōu)點在于鎂及鎂合金定量澆鑄爐與臥式冷室壓鑄機水平放置，利用氣 壓原理充填惰性氣體完成金屬熔液的定量澆鑄。一大一小兩個爐體起到不同的作用，大爐 體加熱保溫金屬熔液，保持氣體壓力，全程密封，與外界不接觸，保證金屬質量，同時安有泄 壓閥具有方便清理，方便加料的功能。小爐體用來存放單位需要定量澆鑄的熔液，因容積小 可以精確加熱熔液至最佳溫度，保證鑄件質量。從而使本專利具有結構簡便、容易操作、容 易維護、安全可靠、對環(huán)境和人員的污染少的特點。
權利要求
鎂及鎂合金定量澆鑄爐，包括外設有第一電加熱組件的大容量坩堝(5)，其特征是所述的大容量坩堝(5)經(jīng)外設有第二電加熱組件的出料管(19)連通外設有第三電加熱組件的定量爐(26)，所述的大容量坩堝(5)上設有密封配裝的金屬蓋板(8)，該金屬蓋板(8)貫穿有單向進氣控制裝置和出料管(19)，該金屬蓋板(8)的密封爐蓋(9)上設有出氣控制的泄壓閥(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的鎂及鎂合金定量澆鑄爐，其特征是所述的單向進氣控制裝 置包括有至少一個進氣口(12)的進氣管(16)，該進氣管(16)經(jīng)單向閥(15)連通有由進氣 控制器(13)控制的進氣裝置(14)和惰性氣源(14a)；所述的進氣口(12)位于所述的大容 量坩堝(5)上部構成的壓力腔(7)中。
3.根據(jù)權利要求2所述的鎂及鎂合金定量澆鑄爐，其特征是所述的出料管(19)的 出料吸口(20a)伸入所述的大容量坩堝(5)下部構成的第一熔體腔(6)中；所述的出料管 (19)的出料管口(20b)伸入所述的定量爐(26)上部構成的第二熔體腔(25)中。
4.根據(jù)權利要求3所述的鎂及鎂合金定量澆鑄爐，其特征是所述的第一電加熱組件 包括有用于包裹所述的大容量坩堝(5)的第一電加熱件(4)，第一電加熱件(4)外經(jīng)第一保 溫層(3)設有第一外殼(2)。
5.根據(jù)權利要求4所述的鎂及鎂合金定量澆鑄爐，其特征是所述的第二電加熱組件 包括有用于包裹所述的出料管(19)的第二電加熱件(18)，第二電加熱件(18)外設有第二 保溫層(17)。
6.根據(jù)權利要求5所述的鎂及鎂合金定量澆鑄爐，第三電加熱組件包括第三電加熱件 (27)，第三電加熱件(27)內經(jīng)保溫內腔(30)包裹所述的定量爐(26)；第三電加熱件(27) 外經(jīng)第三保溫層(28)設有第二外殼(29)，所述的定量爐(26)上設有爐蓋(24)，爐蓋(24) 貫穿有通入第二熔體腔(25)的保護氣進氣口(23)。
7.根據(jù)權利要求6所述的鎂及鎂合金定量澆鑄爐，其特征是所述的定量爐(26)底部 設有貫穿定量爐(26)、保溫內腔(30)、第三保溫層(28)、第二外殼(29)的澆道(31)，位于 該澆道(31)下部設有壓鑄機料杯(32)。
8.根據(jù)權利要求7所述鎂及鎂合金定量澆鑄爐，其特征是所述的澆道(31)上部與 定量爐(26)連接處安裝有可自由啟閉的閥體(21)，閥體(21)貫穿定量爐(26)、保溫內腔 (30)、第三保溫層(28)、第二外殼(29)與定量爐控制閥(22)相連。
9.根據(jù)權利要求8所述的鎂及鎂合金定量澆鑄爐，其特征是所述的第一外殼(2)的 底部安裝至少四個固定腳(1)，該固定腳(1)放置在水平面(33)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了鎂及鎂合金定量澆鑄爐，包括外設有第一電加熱組件的大容量坩堝，大容量坩堝經(jīng)外設有第二電加熱組件的出料管連通外設有第三電加熱組件的定量爐，大容量坩堝上設有密封配裝的金屬蓋板，該金屬蓋板貫穿有單向進氣控制裝置，該金屬蓋板的可密封爐蓋上設有出氣控制的泄壓閥。鎂及鎂合金定量澆鑄爐與臥式冷室壓鑄機水平放置，利用氣壓原理充填惰性氣體完成金屬熔液的定量澆鑄。一大一小兩個爐體起到不同的作用，大爐體加熱保溫金屬熔液，保持氣體壓力，全程密封，與外界不接觸，保證金屬質量，同時安有泄壓閥具有方便清理，方便加料的功能。小爐體用來存放單位需要定量澆鑄的熔液，因容積小可以精確加熱熔液至最佳溫度，保證鑄件質量。
文檔編號F27B14/08GK101817075SQ20101017991
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者許小忠, 陳鵬 申請人:陳鵬