一種用于輪盤類工件的真空壓鑄鑄造裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種用于輪盤類工件的真空壓鑄鑄造裝置，其包括澆注系統的壓鑄模具，以及具有輪緣、輪輻及輪芯各部位的模腔，于輪緣部位的外周設有由多個內澆口連通的兩條半環形流道，內澆口設在各輪緣與流道之間對應輪輻的位置，流道注入熔體的入口與壓鑄模具模腔的下方于容納熔體的壓室連通，壓室前端一側開有澆注口，壓室內設有壓射沖頭；所述輪芯最后充填的大孔徑部位接有抽真空系統的真空通道的另一端接有真空泵，模腔輪芯部與真空通道設置的開口處，設有具有補壓桿的增壓缸構成的補壓系統。本實用新型專利技術采用兩條半環形流道和多個內澆口，通過抽真空系統和補壓系統，減少熔體澆鑄時的空氣阻力和氧化，對壁厚部位進行壓力補縮，使鑄件更致密。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬機械鑄造
，涉及一種鑄造裝置，具體涉及一種用于輪盤類工件的真空壓鑄鑄造裝置。
技術介紹
易氧化鎂合金被廣泛用于高壓鑄造生產。傳統的高壓鑄造只有一個壓射頭，因而由充模到凝固的整個過程中的加壓和保壓只能通過壓射頭一處來實現。由于這樣的原因，鎂合金的高壓鑄造以薄壁零件為主，無法生產需要多處補縮的鑄件。這樣就顯著降低了壁厚差別較大的產品的機械力學性能，限制了鎂合金的應用范圍。在整個鎂合金的鑄造過程中，從熔化到凝固必須在保護氣氛或者真空條件下完成以避免氧化，現有的鑄造方法大多 數不適合鎂合金的鑄造。目前有關金屬模重力鑄造鎂合金專利技術多數具有設備復雜、操作困難等缺點，以至于應用有限。也有一種適用于輪盤類產品的真空高壓鑄造技術。但其存在明顯缺點斷環形橫澆道過長造成壓力損失嚴重，導致輪輻和輪緣等強度要求較高的部位充填不足，并且，補壓柱塞磨損嚴重，真空密封效果不理想，因而成品率低。高壓鑄造本身有一個明顯的缺陷，就是充模速度過快產生大量的氣體和氧化物夾雜，因而高壓鑄造產品不能經過熱處理來提高產品性能，產品主要用于裝飾性和強度不高的應用領域。真空壓鑄是一種降低氧化物和氣體夾雜的方法，并且在小件產品的壓鑄領域取得明顯效果。至今為止，真空壓鑄面臨一個難以克服的技術問題，就是由于真空通道的堵塞問題而造成的無法使用大口徑的真空通道來快速排除大體積模腔內的空氣，并且在不堵塞真空通道的情況下快速封閉真空通道。鑒于現有技術中存在的由于氣體夾雜和氧化物夾雜不理想而導致合金鑄件性能低的缺陷，人們需要一種改進的鑄造裝置以便獲得氣體夾雜和氧化物夾雜少的致密的鎂合金鑄件。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種用于輪盤類工件的真空壓鑄鑄造裝置，其能夠獲得氣體夾雜和氧化物夾雜少的致密的鎂合金鑄件。本技術采用的技術方案是一種用于輪盤類工件的真空壓鑄鑄造裝置，包括澆注系統中的壓鑄模具，以及具有輪緣、輪輻以及輪芯各部位的模腔，在所述輪緣部位的外周設有由多個內澆口連通的兩條半環形流道，內澆口設在各輪緣與流道之間對應輪輻位置，流道注入熔體的入口與壓鑄模具模腔的下方于容納熔體的壓室連通，壓室前端一側開有澆注口，壓室內設有可往復移動的壓射沖頭；所述輪芯最后充填的大孔徑部位接有抽真空系統的真空通道，裝有真空閥的真空通道另一端接有真空泵；所述模腔的輪芯部位與真空通道設置的開口處，設有具有補壓桿的增壓缸構成的補壓系統。所述抽真空系統的真空通道上設有真空罐以及過濾器。所述補壓系統中于模腔中壁厚較大的部位可設置分體式補壓桿。本技術相比現有技術，具有以下有益效果I、采用兩條半環形流道和多個內澆口，達到了輪緣的分段充模以使鎂合金熔體前沿于輪輻的一端會聚，之后通過輪輻會聚于輪芯，避免了輪緣上的熔體交匯死點和由此造成的缺陷和性能降低；2、設置抽真空系統，減少鎂合金熔體澆鑄時的空氣阻力和氧化；3、壓射沖頭在壓室內以低壓射速度向前移動，使合金熔體以小的速度充模，可降低熔體在充模過程中產生的紊流，降低氣體和氧化物夾雜產生的可能；4、補壓桿對壁厚部位進行壓力補縮，得到致密的鎂合金鑄件。附圖說明圖I是本技術一種用于輪盤類工件的真空壓鑄鑄造裝置的結構示意圖；·圖2是本技術澆注系統的流道及模腔的配置結構示意圖。圖中，I.模腔，2.輪緣，3.輪輻，4.輪芯，5.流道，6.入口，7.內澆口，8.壓室，9.澆注口，10.壓射沖頭，11.熔體，12.真空通道，13.真空通道開口，14.真空泵，15.真空閥，16.補壓桿，17.增壓缸，18.真空罐，19.過濾器，20.壓鑄模具。具體實施方式以下結合附圖和具體實施方式對本技術進行詳細說明。本技術并不受其限制，本技術還可適用于鋁合金或其它金屬的齒輪、皮帶輪等其它輪盤類工件。如圖I、圖2所示，本技術一種用于輪盤類工件的真空壓鑄鑄造裝置，包括澆注系統中的壓鑄模具20，以及具有輪緣2、輪輻3及輪芯4各部位的模腔I，在所述輪緣2部位的外周設有由多個內澆口 7連通的兩條半環形流道5，內澆口 7設在各輪緣2與流道5之間對應輪輻3位置，流道5注入熔體11的入口 6與壓鑄模具20模腔I的下方于容納熔體11的壓室8連通，壓室8前端一側開有澆注口 9，壓室8內設有可往復移動的壓射沖頭10 ；所述輪芯4最后充填的大孔徑部位接有抽真空系統的真空通道12，裝有真空閥15的真空通道12另一端接有真空泵14 ;所述模腔I的輪芯4部位與真空通道12設置的開口 13處，設有具有補壓桿16的增壓缸17構成的補壓系統，增壓缸17用于快速驅動補壓桿16。補壓桿16在向前移動時，用于對模腔I中充填的合金熔體11進行補壓，并且將真空通道12關閉，起輔助封閉真空通道12的作用。所述抽真空系統的真空通道12上設有真空罐18以及過濾器19。真空罐18便于在真空閥15打開后的極短時間內使整個模腔I的真空度降低到所設定的真空值。過濾器19可防止雜質進入真空閥15及真空泵14中。與傳統的真空壓鑄不同的是，本技術采用大孔徑的真空通道12，通過與補壓桿16同步運動的真空閥15來控制真空通道12的開閉。與補壓桿16同步運動的真空閥15保證了整個鑄造裝置的運動的一致性，避免單獨運動的不協調性和由此帶來的真空通道12堵塞的操作難題。這樣就克服了傳統的小口徑真空通道的反應時間長、真空效果不好以及真空通道堵塞等問題。在本技術中，真空閥15與壓射沖頭10聯動，當壓射沖頭10向前移動越過澆注口 9而封閉模腔I和流道5時，真空閥15打開，開始對模腔I抽真空。在進行鑄造時，首先，將合金熔體11通過澆注口 9注入壓室8內；其次，將壓射沖頭10在壓室8內向前移動以封閉模腔I和兩條半環形流道5后，打開真空閥15，對模腔I進行抽真空；接著，將壓射沖頭10以低壓射速度繼續向前移動，使合金熔體11以小的充模速度在流道5中并通過各內澆口 7依次向模腔I中的輪緣2、輪輻3及輪芯4各部位充模，先填充輪緣2，并且交匯于輪輻3輻條末端，之后逐漸填充輻條，并最后匯聚于輪芯4 ;其后，在充模即將完成時關閉真空通道12 ;然后在充模完成后，使壓射沖頭10中的合金熔體11在壓力下凝固后進行脫模處理。在上述鑄造過程中，在壓射沖頭10封閉模腔I和兩條半環形流道5后，在壓射沖頭10不停頓或者短暫停頓的情況下，利用大口徑的真空通道12以及利用真空罐18的設置，可以在短時間內使模腔I達到設定的真空度。真空系統的開閉是以真空閥15的開閉來控制的。而真空閥15的開閉是由壓射沖頭10的位置決定的。 在上述鑄造過程中，在充模即將完成時，關閉真空通道12，其是通過關閉真空閥15以及通過使補壓桿16向前移動封閉真空通道12的開口 13實現的，以避免真空通道12的堵塞。補壓桿16通過真空通道12開口 13之后，暫時停止前行直到由壓射沖頭10控制的充模過程結束，繼續在增壓缸17的作用下前行對凝固過程中的鑄件進行補縮。可以在模腔I中壁厚較大的部位設置分體式補壓桿，在凝固過程中對鑄件的壁厚較大的部位進行壓力補縮。以上僅為本技術的優選實施例而已，并不用于限制本技術，對于本領域的技術人員來說，本技術可以有各種更改和變化。凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于輪盤類工件的真空壓鑄鑄造裝置，包括澆注系統中的壓鑄模具（20），以及具有輪緣（2）、輪輻（3）以及輪芯（4）各部位的模腔（1），其特征在于：在所述輪緣（2）部位的外周設有由多個內澆口（7）連通的兩條半環形流道（5），內澆口（7）設在各輪緣（2）與流道（5）之間對應輪輻（3）位置，流道（5）注入熔體（11）的入口（6）與壓鑄模具（20）模腔（1）的下方于容納熔體（11）的壓室（8）連通，壓室（8）前端一側開有澆注口（9），壓室（8）內設有可往復移動的壓射沖頭（10）；所述輪芯（4）最后充填的大孔徑部位接有抽真空系統的真空通道（12），裝有真空閥（15）的真空通道（12）另一端接有真空泵（14）；所述模腔（1）的輪芯（4）部位與真空通道（12）設置的開口（13）處，設有具有補壓桿的（16）增壓缸（17）構成的補壓系統。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李揚德，李衛榮，楊潔丹，湯鐵裝，
申請(專利權)人：東莞宜安科技股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：