金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，包括鑄造模具，特征是：鑄造模具的上澆口與輔壓裝置連接；所述輔壓裝置包括與上澆口連通的氣體管道，在氣體管道的進氣端至出氣端依次設置過濾器、減壓閥、流量閥、流量計、電磁閥和穩(wěn)壓包。所述減壓閥的輸入端和輸出端分別設置第一壓力表和第二壓力表。在所述流量閥和電磁閥之間連接第一手動閥。在所述穩(wěn)壓包的輸出端連接第三壓力表。在所述穩(wěn)壓包的輸出端連接第二手動閥和第三手動閥。所述鑄造模具包括安裝在冷卻盤托板上的底座、下模、上模和側(cè)模，側(cè)模上設有側(cè)模澆口套，在底座上正對上澆口的位置設置分流錐。本實用新型可以提高金屬利用率，提高冒口附近的機械性能，簡化了后續(xù)切冒口工序。
【專利說明】金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，尤其是一種在金屬型重力鑄造的基礎上，使用壓縮空氣進行輔助加壓的鑄造系統(tǒng)，屬于有色金屬鑄造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]金屬型鑄造工藝是有色金屬加工工藝中應用最廣的一種工藝。特別是在有色金屬應用越來越廣泛的今天，金屬型鑄造工藝發(fā)展十分迅速。目前，在鑄造有色金屬結構件領域應用最廣泛的是金屬型重力鑄造和金屬型低壓鑄造兩種工藝。
[0003]金屬型重力鑄造是一種應用十分廣泛的鑄造技術，簡單的說，這種鑄造技術就是金屬液在澆注過程中依靠地球重力作用充滿鑄型并在重力作用下凝固的工藝，也稱重力澆鑄。它的優(yōu)點是設備和模具簡單，投資少，容易實現(xiàn)自動化。缺點是需要比較大的冒口系統(tǒng)，所以金屬利用率低(在鑄造行業(yè)用工藝出品率來衡量);冒口附近工件的機械性能偏低。
[0004]金屬型低壓鑄造技術是指將鑄型放在一個密閉的爐子上面，型腔的下面用升液管和爐膛內(nèi)的金屬液接通。爐膛中的金屬液面上加入一定壓力的壓縮空氣，金屬液會從升液管中流入型腔，金屬液充滿后，繼續(xù)使壓力增加一定的值，使金屬液在一定壓力下凝固。金屬液凝固后，爐膛內(nèi)的壓縮空氣釋放，未凝固的液體從升液管回流到爐中。低壓鑄造的一個特點就是在壓力作用下使金屬液直接澆入鑄型，不用冒口，澆口也很小，它的金屬利用率很高。缺點是設備和模具復雜，運行成本高。鑄件澆口附近局部機械性能偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，提高金屬利用率，提高冒口附近的機械性能，簡化了后續(xù)切冒口工序。
[0006]按照本實用新型提供的技術方案，一種金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，包括鑄造模具，特征是:鑄造模具的上澆口與輔壓裝置連接；所述輔壓裝置包括與上澆口連通的氣體管道，在氣體管道的進氣端至出氣端依次設置過濾器、減壓閥、流量閥、流量計、電磁閥和穩(wěn)壓包。
[0007]所述減壓閥的輸入端和輸出端分別設置第一壓力表和第二壓力表。
[0008]在所述流量閥和電磁閥之間連接第一手動閥。
[0009]在所述穩(wěn)壓包的輸出端連接第三壓力表。
[0010]在所述穩(wěn)壓包的輸出端連接第二手動閥和第三手動閥。
[0011]所述鑄造模具包括安裝在冷卻盤托板上的底座、下模、上模和側(cè)模，側(cè)模上設有側(cè)模澆口套，在底座上正對上澆口的位置設置分流錐。
[0012]本實用新型具有以下優(yōu)點:(1)冒口尺寸可以大幅減少，金屬利用率聞:鑄件工藝出品率由原來的60%左右提高到70%左右；也就是說，生產(chǎn)相同的鑄件，采用本實用新型所述系統(tǒng)和方法比用普通重力鑄造生產(chǎn)，減少鋁水用量10%左右；這樣，可以減少10%的熔煉鋁合金所需的能源，同時金屬燒損減少10% ; (2)對工件關鍵部位的機械性能有明顯的提 高，特別對于原來冒口附近部位；(3)后續(xù)切冒口工序可以簡化甚至省略。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型所述輔壓裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。
[0016]如圖1?圖2所示:所述金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)包括上模1、側(cè)模澆口套2、上澆口 3、分流錐4、側(cè)模5、下模6、底座7、冷卻盤托板8、輔壓裝置9、過濾器10、第一壓力表20、減壓閥30、第二壓力表40、流量閥50、流量計60、第一手動閥70、電磁閥80、穩(wěn)壓包90、第三壓力表100、第二手動閥110、第三手動閥120、氣體管道130等。
[0017]如圖1所示，本實用新型所述金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)包括鑄造模具，鑄造模具的上澆口 3與輔壓裝置9連接；如圖2所示，所述輔壓裝置包括與上澆口 3連通的氣體管道130，在氣體管道130的進氣端至出氣端依次設置過濾器10、第一壓力表20、減壓閥30、第二壓力表40、流量閥50、流量計60、第一手動閥70、電磁閥80、穩(wěn)壓包90、第三壓力表100、第二手動閥110和第三手動閥120 ；
[0018]所述過濾器10用以去除壓縮空氣中的水份和油份等雜質(zhì)；所述第一壓力表20用于顯示壓縮空氣的進氣壓力；所述減壓閥30的壓力調(diào)節(jié)范圍為(T0.3MPa ;所述第二壓力表40用于顯示經(jīng)減壓閥30減壓后的壓力；所述流量閥50可根據(jù)工藝要求精確地調(diào)整流量，以控制加壓速度，流量閥50的流量范圍為(T20nl/min ;所述流量計60為玻璃轉(zhuǎn)子流量計，用于流量閥50在對加壓速度進行調(diào)整時測量流量；所述第一手動閥70為二位二通閥，用于異常情況下緊急停止加壓；所述電磁閥80為二位五通電磁閥，用于開通加壓和泄壓；所述穩(wěn)壓包90的作用是穩(wěn)定加壓壓力和有效調(diào)整加壓速度曲線，穩(wěn)壓包90的容積為3L ;所述第三壓力表100顯示即時加壓壓力；所述第二手動閥110為二位三通手動閥，用于調(diào)整加壓流量和在異常情況下緊急泄壓；所述第三手動閥120為二位三通閥，用于調(diào)整加壓曲線和在異常情況下緊急泄壓；
[0019]如圖1所示，所述鑄造模具包括安裝在冷卻盤托板8上的底座7、下模6、上模I和側(cè)模5，側(cè)模5上設有側(cè)模澆口套2，在底座7上正對上澆口 3的位置設置分流錐4。
[0020]所述鑄造系統(tǒng)在使用時，合金液在重力的作用下，完成澆注；依靠本實用新型所述的鑄造系統(tǒng)輔以壓縮空氣進行加壓，使鑄件在一定的壓力下結晶，并且實現(xiàn)冒口部位的液態(tài)金屬對鑄件進行充分補縮，這大大減小了冒口的尺寸；同時，因為減小了冒口，使工件各部位的結晶速度加快，使得鑄件整體的機械性能有了大幅度提高。
[0021]實施例一:一種金屬型輔壓重力鑄造方法，鑄造產(chǎn)品為:鋁合金車輪(直徑12英寸，寬度6英寸)，采用以下工藝步驟:
[0022](I)安裝鑄造模具，鑄造模具的上澆口連接輔壓裝置；
[0023](2)合金液準備:按常規(guī)鋁合金熔煉工藝進行配料、熔煉、精煉和除氣，合金液成份為 Si:6.5%、Mg:0.3%、Ti:0.08%、Sr:0.008%、Fe ( 0.18%、Cu ( 0.05%、Zn ( 0.05%、Mn ( 0.05%，其余為Al ;將熔煉后的合金液由澆注至鑄造模具中，合金液的溫度為700°C ；[0024](3)澆注合金液3秒后，采用輔壓裝置向鑄造模具中通入壓縮空氣，加壓速度為
0.025MPa/10秒，直至鑄造模具中的壓力為0.15MPa，保壓110秒；最后進行泄壓；
[0025](4)對鑄造模具噴射水進行冷卻，水溫為室溫，噴射壓力為0.45MPa，冷卻時間為200 秒；
[0026](5)冷卻后，進行開模和出模。
[0027]本實施例得到的鑄件產(chǎn)品外觀良好、鑄造刻字清晰，工藝出品率由普通重力鑄造的61.7%提高到73.9% ;鑄件重要部位的機械性能如表1所示。
[0028]表1車輪鑄件內(nèi)輪緣部位機械性能(T5狀態(tài))
[0029]
【權利要求】
1.一種金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，包括鑄造模具，其特征是:鑄造模具的上澆口(3)與輔壓裝置(9)連接；所述輔壓裝置包括與上澆口(3)連通的氣體管道(130)，在氣體管道(130)的進氣端至出氣端依次設置過濾器(10)、減壓閥(30)、流量閥(50)、流量計(60)、電磁閥(80)和穩(wěn)壓包(90)。
2.如權利要求1所述的金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，其特征是:所述減壓閥(30)的輸入端和輸出端分別設置第一壓力表(20)和第二壓力表(40)。
3.如權利要求1所述的金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，其特征是:在所述流量閥(50)和電磁閥(80 )之間連接第一手動閥(70 )。
4.如權利要求1所述的金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，其特征是:在所述穩(wěn)壓包(90)的輸出端連接第三壓力表(100)。
5.如權利要求1所述的金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，其特征是:在所述穩(wěn)壓包(90)的輸出端連接第二手動閥(110 )和第三手動閥(120 )。
6.如權利要求1所述的金屬型輔壓重力鑄造系統(tǒng)，其特征是:所述鑄造模具包括安裝在冷卻盤托板(8 )上的底座(7 )、下模(6 )、上模(I)和側(cè)模(5 )，側(cè)模(5 )上設有側(cè)模澆口套(2),在底座(7)上正對上澆口(3)的位置設置分流錐(4)。
【文檔編號】B22D27/13GK203426422SQ201320483364
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權日:2013年8月8日
【發(fā)明者】曹惠中, 戴潤, 任耀軍, 袁知穩(wěn), 孫華, 高潔宇, 馮海平 申請人:無錫錦繡輪轂有限公司