本發(fā)明涉及離心鑄造裝置，尤其涉及離心鑄造送料裝置。

背景技術(shù)：

離心鑄造是將液體金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中，使液體金屬在離心力的作用下充填鑄型并凝固成形的一種鑄造方法。離心鑄造時(shí)，液體金屬能在鑄型中形成中空的圓柱形自由表面，這樣便可不用型芯就能鑄出中空的鑄件，大大簡(jiǎn)化了套筒、管類(lèi)鑄件的生產(chǎn)過(guò)程；由于旋轉(zhuǎn)時(shí)液體金屬所產(chǎn)生的離心力作用，離心鑄造可提高金屬充鎮(zhèn)鑄型的能力，因此一些流動(dòng)性較差的合金和薄壁鑄件都可用離心鑄造法生產(chǎn)；由于離心力的作用，改善了補(bǔ)縮條件，氣體和非金屬夾雜也易于自液體金屬中排出，因此離心鑄件的組織較致密，縮孔、氣孔、夾雜等缺陷較少，還可以消除澆注裝置和冒口方面的金屬消耗。

目前的離心澆鑄通常設(shè)有澆鑄裝置，包括澆杯、澆注槽、以及澆道等。但是由于鑄件的內(nèi)表面是自由表面，液體金屬是在旋轉(zhuǎn)情況下充填鑄型并進(jìn)行凝固，液體金屬的進(jìn)液量不穩(wěn)定時(shí)，鑄件的內(nèi)表面較粗糙。且在澆鑄過(guò)程中，金屬液體處于流動(dòng)狀態(tài)，金屬液體進(jìn)入下部中間包后液面不平穩(wěn)，液體波浪狀流向澆鑄裝置，這樣生產(chǎn)出來(lái)的制品厚度不均勻，對(duì)產(chǎn)品的性能也有影響。

2014年11月5日公布的申請(qǐng)?zhí)枮?01410308908.9的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于真空冶煉的澆鑄分流裝置，包括：調(diào)節(jié)架，其上端具有固定平臺(tái)，固定平臺(tái)上安裝有中間包骨架，中間包骨架的上方安裝有導(dǎo)流槽；分流器，包括左側(cè)板、右側(cè)板、后擋板、底板和擋流板，左側(cè)板、右側(cè)板、后擋板和底板圍成了具有前開(kāi)口和上開(kāi)口的中間包，擋流板設(shè)在中間包的前開(kāi)口位置，底板的前端延伸出擋流板設(shè)置，擋流板的下端開(kāi)有方形槽，方形槽的縱向截面為梯形。

在中間包中設(shè)置擋流板，金屬液體通過(guò)擋流板下端的開(kāi)口流入離心裝置中，中間包中有一定液面高度，擋流板雖然能消除一部分液面處的波紋，但是中間包中的金屬液體的高度不能保持不變，所以擋流板下端開(kāi)口處的液壓也一直在變化。當(dāng)液面較高時(shí)，開(kāi)口處的液壓增大，所以金屬液體的流速增大，單位時(shí)間內(nèi)流入離心裝置的金屬液體的量也不相同，所以需要一種流量恒定的進(jìn)液裝置。另外，當(dāng)中間包中液面高度上升時(shí)，增大的壓強(qiáng)使液體流速變快，流速加快的液體仍然會(huì)在底板的前端形成波紋，使離心制品的厚度不均勻。其次，需要操作人員時(shí)刻監(jiān)視中間包的液面高度，不斷調(diào)整從導(dǎo)流槽中流出的液體量的大小，防止液面高度超過(guò)導(dǎo)流槽，時(shí)刻調(diào)整加大了操作人員的難度，增加了人工成本，所以需要一種自動(dòng)控制進(jìn)液的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種進(jìn)液量恒定的離心澆鑄的進(jìn)液裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：鋁制品離心澆鑄進(jìn)液裝置，包括進(jìn)液腔、導(dǎo)流管，進(jìn)液腔與導(dǎo)流管連通；進(jìn)液腔與進(jìn)液管連通，進(jìn)液管上設(shè)置有打開(kāi)和關(guān)閉進(jìn)液管的進(jìn)液開(kāi)關(guān)；進(jìn)液管上方進(jìn)液腔側(cè)壁開(kāi)有貫穿側(cè)壁的開(kāi)口，開(kāi)口上固定設(shè)置有耐高溫受熱膨脹片，耐高溫受熱膨脹片受熱向外膨脹使進(jìn)液腔的橫截面積增大；導(dǎo)流管另一端連接有儲(chǔ)液腔。

向離心鑄造裝置進(jìn)液時(shí)，將進(jìn)液管與離心鑄造裝置連接，打開(kāi)進(jìn)液開(kāi)關(guān)，熔點(diǎn)較低的金屬液體通過(guò)進(jìn)液管進(jìn)入離心鑄造裝置，進(jìn)液腔的液體開(kāi)始減少，液面開(kāi)始下降，此時(shí)與進(jìn)液腔連通的儲(chǔ)液腔中的液體通過(guò)導(dǎo)流管流入進(jìn)液腔中，以減緩進(jìn)液腔中的液面下降速度；與此同時(shí)，由于進(jìn)液腔的液面下降，耐高溫受熱膨脹片與金屬液脫離，接觸處的溫度降低，因此接觸處收縮，進(jìn)液腔內(nèi)液面所在處的橫截面積減小，容積減小，進(jìn)一步可以減緩進(jìn)液腔中的液面下降速度。

在向儲(chǔ)液腔中加金屬液體時(shí)，儲(chǔ)液腔中的液體增加，液體通過(guò)導(dǎo)流管流到進(jìn)液腔中，進(jìn)液腔中的液體增加，液面開(kāi)始上升，與液體接觸到的耐高溫受熱膨脹片受熱膨脹，進(jìn)液腔的橫截面積增大，液面上升速度減緩。

結(jié)合向離心鑄造裝置進(jìn)液過(guò)程和向儲(chǔ)液腔加液過(guò)程，進(jìn)液腔中的液面高度達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，進(jìn)液腔中的液面高度保持不變，所以進(jìn)液管處的液壓保持不變，進(jìn)液管中的液體流速保持不變，故離心鑄造裝置的進(jìn)液量恒定，鋁制品的厚度均勻。其次，由于加液時(shí)是將液體加入到儲(chǔ)液腔中，而儲(chǔ)液腔通過(guò)導(dǎo)流管與進(jìn)液腔連通，所以加液時(shí)造成儲(chǔ)液腔中的液面出現(xiàn)波紋不會(huì)使進(jìn)液腔的液面出現(xiàn)波紋。

作為對(duì)方案一的進(jìn)一步改進(jìn)，儲(chǔ)液腔的橫截面積大于進(jìn)液腔的橫截面積。儲(chǔ)液腔的橫截面積大可以保證在流出液體后，液面下降的高度小，可以盡可能保證與儲(chǔ)液腔連通的進(jìn)液腔的液面下降的高度小。

作為對(duì)方案一或者方案而的進(jìn)一步改進(jìn)，儲(chǔ)液腔設(shè)有加液裝置，加液裝置與儲(chǔ)液腔之間連接有加液管，加液管上設(shè)有加液開(kāi)關(guān)。在加入儲(chǔ)液腔中的金屬液體使儲(chǔ)液腔和進(jìn)液腔的液面上升時(shí)，可以關(guān)閉加液開(kāi)關(guān)，暫停加液，等儲(chǔ)液腔中的液面下降時(shí)再打開(kāi)加液開(kāi)關(guān)，開(kāi)始向儲(chǔ)液腔中加液。加液開(kāi)關(guān)使加液過(guò)程可以控制，也可以通過(guò)控制加液開(kāi)關(guān)來(lái)保證儲(chǔ)液腔和進(jìn)液腔的液面高度不變，使進(jìn)液管的進(jìn)液量恒定，保證制品的厚度均勻。

作為對(duì)方案三的進(jìn)一步改進(jìn)，耐高溫受熱膨脹片受熱膨脹關(guān)閉所述加液開(kāi)關(guān)。當(dāng)儲(chǔ)液腔中加入的液體過(guò)多時(shí)，儲(chǔ)液腔和進(jìn)液腔中的液面上升，與上升的液體接觸的耐高溫受熱膨脹片受熱向外膨脹，關(guān)閉加液開(kāi)關(guān)，加液裝置停止向儲(chǔ)液腔中加液。液體從進(jìn)液管中流出，進(jìn)液腔和儲(chǔ)液腔中的液體減少，液面高度下降，沒(méi)有與金屬液體接觸的耐高溫受熱膨脹片恢復(fù)原形，打開(kāi)加液開(kāi)關(guān)，加液裝置重新開(kāi)始想儲(chǔ)液腔中加液。這一過(guò)程中，當(dāng)加入的金屬液體過(guò)多，則自動(dòng)關(guān)閉開(kāi)關(guān)、停止加液，不用再在外界對(duì)加液時(shí)間進(jìn)行判斷，避免了判斷不準(zhǔn)確出現(xiàn)的誤差；其次，實(shí)現(xiàn)加液的自動(dòng)化，減少工人的工作量。

作為對(duì)方案四的進(jìn)一步改進(jìn)，進(jìn)液腔或者儲(chǔ)液腔至少有一個(gè)下側(cè)設(shè)有加熱裝置。在生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)液腔和儲(chǔ)存腔中一直有金屬液體存在，而金屬液體溫度遠(yuǎn)高于外界，所以在儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)容易凝固，而進(jìn)液管和導(dǎo)流管中的液體凝固后將會(huì)導(dǎo)致堵塞。增加加熱裝置可以在液體溫度降低時(shí)對(duì)液體進(jìn)行加熱，防止液體在進(jìn)液腔、儲(chǔ)液腔、進(jìn)液管以及導(dǎo)流管中凝固。

作為對(duì)方案一的進(jìn)一步改進(jìn)，進(jìn)液開(kāi)關(guān)與定時(shí)開(kāi)關(guān)連接。生產(chǎn)一個(gè)制品需要的金屬液是相同的，在進(jìn)液量恒定的情況下，可以通過(guò)控制時(shí)間來(lái)控制進(jìn)液量。定時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉進(jìn)液管，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)液的自動(dòng)化，也可以避免因每個(gè)制品的進(jìn)液時(shí)間不同導(dǎo)致的鑄造制品的金屬量不同以及每個(gè)制品的性能不同。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的正視圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的俯視圖。

具體實(shí)施方式

附圖標(biāo)記為：進(jìn)液腔1、儲(chǔ)液腔2、離心鑄造裝置3、加液裝置4、雙金屬片5、導(dǎo)流管6、進(jìn)液管7、進(jìn)液開(kāi)關(guān)8、加液管9、加液開(kāi)關(guān)10。

實(shí)施例1

如圖1，鋁制品離心澆鑄進(jìn)液裝置包括進(jìn)液腔1、儲(chǔ)液腔2、離心鑄造裝置3、加液裝置4、耐高溫受熱膨脹片、導(dǎo)流管6、進(jìn)液管7、進(jìn)液開(kāi)關(guān)8、加液管9以及加液開(kāi)關(guān)10。進(jìn)液管7一端與進(jìn)液腔1連通，進(jìn)液管7另一端與離心鑄造裝置3連接。進(jìn)液腔1的內(nèi)壁上涂有耐高溫涂料，防止鋁熔液溫度降低，進(jìn)液腔1位于進(jìn)液管7上方的側(cè)壁上周向上開(kāi)有貫穿進(jìn)液腔1側(cè)壁的開(kāi)口，耐高溫受熱膨脹片包覆在開(kāi)口外側(cè)，本實(shí)施例的耐高溫受熱膨脹片為雙金屬片5，雙金屬片5各層的熱膨脹系數(shù)不同，所以當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，雙金屬片5的主動(dòng)層的形變大于被動(dòng)層的形變，所以雙金屬片5整體向被動(dòng)層一側(cè)彎曲，本實(shí)施例中的被動(dòng)層設(shè)置在靠近進(jìn)液腔側(cè)壁一側(cè)，所以雙金屬片5受熱后向進(jìn)液腔1一側(cè)彎曲，所以進(jìn)液腔1的容積變大。進(jìn)液腔1下端側(cè)壁連通有導(dǎo)流管6，導(dǎo)流管6的開(kāi)口與加液管7的開(kāi)口分別靠近加液腔1的前側(cè)壁和后側(cè)壁，保證從導(dǎo)流管6進(jìn)入進(jìn)液腔1的鋁合金液體不會(huì)對(duì)加液管7的流速產(chǎn)生影響。導(dǎo)流管6另一端連通儲(chǔ)液腔2，儲(chǔ)液腔2內(nèi)壁上涂有耐高溫涂料，防止鋁熔液溫度降低。儲(chǔ)液腔2上端側(cè)壁上連接有加液管9，加液裝置4中的鋁合金溶液通過(guò)加液管9被加進(jìn)儲(chǔ)液腔2中，加液管9上設(shè)置有打開(kāi)和關(guān)閉加液管的加液開(kāi)關(guān)10。在進(jìn)液腔1和儲(chǔ)液腔2的底部設(shè)置加熱線(xiàn)圈，對(duì)鋁熔液進(jìn)行加熱，防止鋁熔液凝固。

鋁的熔點(diǎn)為660℃，而合金的熔點(diǎn)一般低于金屬，所以鋁合金溶液的溫度低于660℃，耐高溫受熱膨脹片5采用的材料能耐的溫度高于660℃，且為軟質(zhì)材料。在受熱時(shí)發(fā)生膨脹變形向外側(cè)擴(kuò)張，所以可以擴(kuò)大進(jìn)液腔1的橫截面積，所以進(jìn)液腔1內(nèi)的液面高度下降。

在向儲(chǔ)液腔2中加鋁液時(shí)，儲(chǔ)液腔2中的鋁液增加，鋁液通過(guò)導(dǎo)流管6流到進(jìn)液腔1中，進(jìn)液腔1中的鋁液增加，液面開(kāi)始上升，與鋁液接觸到的雙金屬片5受熱膨脹，進(jìn)液腔1的橫截面積增大，液面上升速度減緩。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1不同之處在于，進(jìn)液開(kāi)關(guān)8設(shè)置在進(jìn)液腔1側(cè)壁與離心鑄造裝置3之間的進(jìn)液管上7，進(jìn)液開(kāi)關(guān)8中設(shè)置有計(jì)時(shí)器。測(cè)量進(jìn)液腔1的液面位于恒定液面時(shí)進(jìn)液管7的流速，計(jì)算出液體流出生產(chǎn)一個(gè)制品所需的金屬液量所需要的時(shí)間，計(jì)時(shí)器設(shè)置的打開(kāi)與關(guān)閉進(jìn)液開(kāi)關(guān)8的時(shí)間間隔為液體流出需要的時(shí)間。如圖2，耐高溫受熱膨脹片5受熱膨脹后關(guān)閉加液開(kāi)關(guān)10.

當(dāng)加液腔1中液面上升時(shí)，耐高溫受熱膨脹片5受熱開(kāi)始向外膨脹，耐高溫受熱膨脹片5開(kāi)始向右壓加液開(kāi)關(guān)10，加液開(kāi)關(guān)10被關(guān)閉，加液裝置4停止向儲(chǔ)液腔2中加鋁液。當(dāng)加液腔1中液面下降時(shí)，沒(méi)有與鋁液接觸的雙金屬片5收縮，加液開(kāi)關(guān)10被打開(kāi)。加液過(guò)程通過(guò)進(jìn)液腔1的液面高度控制，可以避免人工判斷不準(zhǔn)確不能及時(shí)關(guān)閉加液開(kāi)關(guān)10從而使進(jìn)液腔1液面上升的情況發(fā)生。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專(zhuān)利的實(shí)用性。本發(fā)明所省略描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。