專利名稱：卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋁合金消失模鑄造領(lǐng)域，特別是涉及一種卡爪式鋁合金消失模加 壓凝固裝置。
背景技術(shù)：
消失模鑄造是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇，刷涂耐火涂 料并烘干后，埋在干砂中振動(dòng)造型，在負(fù)壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據(jù)模型位置，凝 固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造方法具有鑄件尺寸精度高、表面粗糙度低、 生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單、材料消耗少等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛用于鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁件的工業(yè)生產(chǎn)。在歐美 等發(fā)達(dá)國家，由于汽車等產(chǎn)業(yè)輕量化得要求，消失模鋁合金鑄造遠(yuǎn)大于黑色鑄造的規(guī)模，在 我國，由于鋁合金工藝難度大，雖然也有廠試驗(yàn)與攻關(guān)，至今還沒有真正工藝過關(guān)形成規(guī)模 生產(chǎn)的工廠，消失模鋁合金鑄造因泡沫塑料液化氣化，需大幅度提高熔煉及澆注溫度，隨之 而來的是液態(tài)收縮加大，金屬液凝固散熱慢，熱梯度小，鋁合金鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松。鋁 合金消失模鑄造的凝固時(shí)間長，溶解在鋁液中的氫氣容易析出形成針孔，高溫熔煉澆注還 會(huì)使鋁合金氧化并在凝固時(shí)形成渣孔缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種能使鋁合金鑄件在鑄造時(shí)針孔、縮孔和縮 松基本消失、密度增加、整體提高鑄件性能的卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置。本實(shí)用新型的卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置，包括砂箱和砂箱蓋，砂箱和砂 箱蓋之間設(shè)有C型硅膠密封圈，還包括油缸安裝架和卡爪支撐架，所述油缸安裝架設(shè)在砂 箱的一側(cè)，油缸安裝架的上部通過銷軸與卡爪支撐架鉸接，在卡爪支撐架底面的一側(cè)固定 有三角連接塊，所述油缸安裝架的內(nèi)部固定有升降油缸，其中，升降油缸的底部固定在油缸 安裝架架體上，升降油缸的活塞桿頂端與三角連接塊通過鉸軸鉸接，在卡爪支撐架底面的 另一側(cè)且沿垂直方向向上設(shè)有一個(gè)能裝入砂箱蓋的嵌入槽，所述砂箱蓋裝入嵌入槽內(nèi)，且 砂箱蓋的頂面和嵌入槽的底面固定，卡爪支撐架的前表面和后表面上分別設(shè)有一套用于夾 緊砂箱和砂箱蓋的扣緊砂箱裝置。本實(shí)用新型的卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置，所述每套扣緊砂箱裝置都包括 一個(gè)夾緊油缸、一塊轉(zhuǎn)板、油缸支撐板、第一拉桿、第二拉桿和一對(duì)用夾緊油缸來控制的夾 緊爪，所述轉(zhuǎn)板呈一鈍角三角形，轉(zhuǎn)板的表面上且在靠近轉(zhuǎn)板的三個(gè)角處分別設(shè)有第一連 接孔、第二連接孔和第三連接孔，轉(zhuǎn)板的中心孔通過鉸軸與卡爪支撐架鉸接，所述油缸支撐 板通過螺栓與卡爪支撐架固定，夾緊油缸的一端與油缸支撐板固定，夾緊油缸的另一端與 轉(zhuǎn)板上的第一連接孔連接，所述第一拉桿的一端與轉(zhuǎn)板上的第二連接孔鉸接，第一拉桿的 另一端與固定在第一夾緊爪上部的第一連接塊鉸接，第二拉桿的一端與轉(zhuǎn)板上的第三連接 孔鉸接，第二拉桿的另一端與固定在第二夾緊爪上部的第二連接塊鉸接；所述第一夾緊爪 和第二夾緊爪的中部都通過鉸軸與卡爪支撐架鉸接在一起，第一夾緊爪和第二夾緊爪的底
3部都沿水平方向向里延伸出一個(gè)勾邊。本實(shí)用新型的卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置，所述油缸安裝架的上部沿水平 方向向外側(cè)固設(shè)一塊限位板，限位板上設(shè)有多個(gè)限位塊。本實(shí)用新型卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置的有益效果為通過設(shè)在卡爪支撐 架前后面的兩套扣緊砂箱裝置，將砂箱蓋與砂箱完全密封，再充入氣體保壓凝固后，縮孔和 縮松基本消失，鋁合金液在剛開始凝固時(shí)就受到壓力，和其它壓力凝固方法相比，在較小的 壓力下，就可以實(shí)現(xiàn)減少針孔，提高密度的效果，鑄件的質(zhì)量大大提高，適合在流水線上使用。

圖1是本實(shí)用新型卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置的主視圖；圖2是扣緊砂箱裝置固定在卡爪支撐架上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是起降油缸升起后本實(shí)用新型卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置的主視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置作進(jìn)一步 說明。參見圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型的卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置，包括砂箱 1和砂箱蓋2，砂箱1和砂箱蓋2之間設(shè)有C型硅膠密封圈，還包括油缸安裝架3和卡爪支 撐架4，油缸安裝架3設(shè)在砂箱1的一側(cè)，油缸安裝架3的上部通過銷軸27與卡爪支撐架4 鉸接，油缸安裝架3的上部沿水平方向向外側(cè)固設(shè)一塊限位板5，限位板5上設(shè)有2個(gè)限位 塊6 ；在卡爪支撐架4左部的底面上焊接有三角連接塊7，油缸安裝架3的內(nèi)部固定有升降 油缸8，其中，升降油缸8的底部焊接在油缸安裝架3架體上，升降油缸8的活塞桿頂端與三 角連接塊7通過鉸軸鉸接，在卡爪支撐架4右部的底面且沿垂直方向向上開設(shè)有一個(gè)能裝 入砂箱蓋2的嵌入槽9，砂箱蓋2裝入嵌入槽9內(nèi)，且砂箱蓋2的頂面和嵌入槽9的底面焊 接固定，卡爪支撐架4的前表面和后表面上分別通過螺栓和鉸軸固定有一套用于夾緊砂箱 1和砂箱蓋2的扣緊砂箱裝置10。每套扣緊砂箱裝置10都包括一個(gè)夾緊油缸11、一塊轉(zhuǎn)板12、油缸支撐板16、第一 拉桿17、第二拉桿18和一對(duì)用夾緊油缸11來控制的夾緊爪19、21，轉(zhuǎn)板12呈一鈍角三角 形，轉(zhuǎn)板12的中心孔26通過鉸軸與卡爪支撐架4固定，轉(zhuǎn)板12的表面上且在靠近轉(zhuǎn)板12 的三個(gè)角處分別開設(shè)有第一連接孔13、第二連接孔14和第三連接孔15，油缸支撐板16通 過螺栓與卡爪支撐架4固定，夾緊油缸11的一端與油缸支撐板16固定，夾緊油缸11的另 一端與轉(zhuǎn)板12上的第一連接孔13連接，第一拉桿17的一端與轉(zhuǎn)板12上的第二連接孔14 鉸接，第一拉桿17的另一端與固定在第一夾緊爪19上部的第一連接塊20鉸接，第二拉桿 18的一端與轉(zhuǎn)板12上的第三連接孔15鉸接，第二拉桿18的另一端與固定在第二夾緊爪 21上部的第二連接塊22鉸接，第一夾緊爪19和第二夾緊爪21的底部都沿水平方向向里延 伸出一個(gè)勾邊23，第一夾緊爪19和第二夾緊爪21的中部都通過鉸軸與卡爪支撐架4鉸接 在一起。
4[0015]參見圖1、圖2、圖3和圖4，本實(shí)用新型卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置的具體 工作過程如下把設(shè)在輥道架24上的砂箱1推至澆注工位，用鋁水進(jìn)行澆注，待澆注完畢后，升降 油缸8立即收回，帶動(dòng)卡爪支撐架4順時(shí)針向下轉(zhuǎn)動(dòng)，剛好將砂箱蓋2放到砂箱1的上緣； 夾緊油缸11收回，轉(zhuǎn)板12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第一拉桿17和第二拉桿18逐漸呈一字水平，同時(shí)， 第一夾緊爪19和第二夾緊爪21的勾邊23和砂箱頂部的外凸邊緣25完全勾住，此時(shí)，第一 夾緊爪19和第二夾緊爪21轉(zhuǎn)至垂直位置，砂箱1和砂箱蓋2完全夾緊；設(shè)在砂箱蓋2頂部 的進(jìn)氣閥門打開，快速充入0. 5Mpa左右壓力的壓縮空氣或氮?dú)?，此時(shí)，砂箱1和砂箱蓋2之 間的C型硅膠密封圈脹開，砂箱蓋2與砂箱1的上緣完全密封；保壓至鋁液凝固，薄壁發(fā)動(dòng) 機(jī)鑄鋁件約12-13分鐘，放氣；夾緊油缸11伸出，轉(zhuǎn)板12順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一拉桿17和 第二拉桿18使第一夾緊爪19和第二夾緊爪21旋轉(zhuǎn)呈傾斜，松去夾緊；升降油缸8伸出，帶 動(dòng)卡爪支撐架4向上逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，砂箱蓋和砂箱脫離，卡爪支撐架4轉(zhuǎn)至與砂箱1垂直后， 設(shè)置的兩個(gè)限位塊6使卡爪支撐架4限位，此時(shí)，完成了一次循環(huán)，砂箱1可推走去落砂。以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型 的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保 護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置，包括砂箱(1)和砂箱蓋(2)，砂箱(1)和砂箱蓋(2)之間設(shè)有C型硅膠密封圈，其特征在于還包括油缸安裝架(3)和卡爪支撐架(4)，所述油缸安裝架(3)設(shè)在砂箱(1)的一側(cè)，油缸安裝架(3)的上部通過銷軸(27)與卡爪支撐架(4)鉸接，在卡爪支撐架(4)底面的一側(cè)固定有三角連接塊(7)，所述油缸安裝架(3)的內(nèi)部固定有升降油缸(8)，其中，升降油缸(8)的底部固定在油缸安裝架(3)架體上，升降油缸(8)的活塞桿頂端與三角連接塊(7)通過鉸軸鉸接，在卡爪支撐架(4)底面的另一側(cè)且沿垂直方向向上設(shè)有一個(gè)能裝入砂箱蓋(2)的嵌入槽(9)，所述砂箱蓋(2)裝入嵌入槽(9)內(nèi)，且砂箱蓋(2)的頂面和嵌入槽(9)的底面固定，卡爪支撐架(4)的前表面和后表面上分別設(shè)有一套用于夾緊砂箱(1)和砂箱蓋(2)的扣緊砂箱裝置(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置，其特征在于所述每套 扣緊砂箱裝置(10)都包括一個(gè)夾緊油缸(11)、一塊轉(zhuǎn)板(12)、油缸支撐板(16)、第一拉桿 (17)、第二拉桿(18)和一對(duì)用夾緊油缸(11)來控制的夾緊爪，所述轉(zhuǎn)板(12)呈一鈍角三 角形，轉(zhuǎn)板(12)的表面上且在靠近轉(zhuǎn)板(12)的三個(gè)角處分別設(shè)有第一連接孔(13)、第二連 接孔(14)和第三連接孔(15)，轉(zhuǎn)板(12)的中心孔(26)通過鉸軸與卡爪支撐架(4)鉸接， 所述油缸支撐板(16)通過螺栓與卡爪支撐架(4)固定，夾緊油缸(11)的一端與油缸支撐 板(16)固定，夾緊油缸(11)的另一端與轉(zhuǎn)板(12)上的第一連接孔(13)連接，所述第一拉 桿(17)的一端與轉(zhuǎn)板(12)上的第二連接孔(14)鉸接，第一拉桿(17)的另一端與固定在 第一夾緊爪(19)上部的第一連接塊(20)鉸接，第二拉桿(18)的一端與轉(zhuǎn)板(12)上的第 三連接孔(15)鉸接，第二拉桿(18)的另一端與固定在第二夾緊爪(21)上部的第二連接塊 (22)鉸接；所述第一夾緊爪(19)和第二夾緊爪(21)的中部都通過鉸軸與卡爪支撐架(4) 鉸接在一起，第一夾緊爪(19)和第二夾緊爪(21)的底部都沿水平方向向里延伸出一個(gè)勾 邊(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置，其特征在于所述 油缸安裝架(3)的上部沿水平方向向外側(cè)固設(shè)一塊限位板(5)，限位板(5)上設(shè)有多個(gè)限位 塊(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋁合金消失模鑄造領(lǐng)域，特別是涉及一種卡爪式鋁合金消失模加壓凝固裝置，包括砂箱和砂箱蓋，還包括油缸安裝架和卡爪支撐架，所述砂箱的一側(cè)設(shè)有油缸安裝架，油缸安裝架的上部通過銷軸與卡爪支撐架鉸接，在卡爪支撐架底面的一側(cè)固設(shè)有三角連接塊，所述油缸安裝架的內(nèi)部固定有升降油缸，在卡爪支撐架底面的另一側(cè)且沿垂直方向向上設(shè)有一個(gè)能裝入砂箱蓋的嵌入槽，所述砂箱蓋裝入嵌入槽內(nèi)，且砂箱蓋的頂面和嵌入槽的底面固定，卡爪支撐架的前表面和后表面上都設(shè)有一套扣緊砂箱裝置，所述每套扣緊砂箱裝置都包括一個(gè)夾緊油缸、一塊轉(zhuǎn)板和一對(duì)用夾緊油缸來控制的夾緊爪。本實(shí)用新型在較小的壓力下，可以實(shí)現(xiàn)減少針孔，提高密度的效果。
文檔編號(hào)B22C9/04GK201596764SQ20102030140
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者孫之郕, 孫偉, 孫平 申請(qǐng)人:安徽中興華漢機(jī)械有限公司