专利名称：一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属机械铸造技术领域，涉及一种铸造装置，具体涉及一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置。
背景技术：
易氧化镁合金被广泛用于高压铸造生产。传统的高压铸造只有一个压射头，因而由充模到凝固的整个过程中的加压和保压只能通过压射头一处来实现。由于这样的原因，镁合金的高压铸造以薄壁零件为主，无法生产需要多处补缩的铸件。这样就显著降低了壁厚差别较大的产品的机械力学性能，限制了镁合金的应用范围。在整个镁合金的铸造过程中，从熔化到凝固必须在保护气氛或者真空条件下完成以避免氧化，现有的铸造方法大多 数不适合镁合金的铸造。目前有关金属模重力铸造镁合金专利技术多数具有设备复杂、操作困难等缺点，以至于应用有限。也有一种适用于轮盘类产品的真空高压铸造技术。但其存在明显缺点断环形横浇道过长造成压力损失严重，导致轮辐和轮缘等强度要求较高的部位充填不足，并且，补压柱塞磨损严重，真空密封效果不理想，因而成品率低。高压铸造本身有一个明显的缺陷，就是充模速度过快产生大量的气体和氧化物夹杂，因而高压铸造产品不能经过热处理来提高产品性能，产品主要用于装饰性和强度不高的应用领域。真空压铸是一种降低氧化物和气体夹杂的方法，并且在小件产品的压铸领域取得明显效果。至今为止，真空压铸面临一个难以克服的技术问题，就是由于真空通道的堵塞问题而造成的无法使用大口径的真空通道来快速排除大体积模腔内的空气，并且在不堵塞真空通道的情况下快速封闭真空通道。鉴于现有技术中存在的由于气体夹杂和氧化物夹杂不理想而导致合金铸件性能低的缺陷，人们需要一种改进的铸造装置以便获得气体夹杂和氧化物夹杂少的致密的镁合金铸件。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置，其能够获得气体夹杂和氧化物夹杂少的致密的镁合金铸件。本实用新型采用的技术方案是一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置，包括浇注系统中的压铸模具，以及具有轮缘、轮辐以及轮芯各部位的模腔，在所述轮缘部位的外周设有由多个内浇口连通的两条半环形流道，内浇口设在各轮缘与流道之间对应轮辐位置，流道注入熔体的入口与压铸模具模腔的下方于容纳熔体的压室连通，压室前端一侧开有浇注口，压室内设有可往复移动的压射冲头；所述轮芯最后充填的大孔径部位接有抽真空系统的真空通道，装有真空阀的真空通道另一端接有真空泵；所述模腔的轮芯部位与真空通道设置的开口处，设有具有补压杆的增压缸构成的补压系统。所述抽真空系统的真空通道上设有真空罐以及过滤器。所述补压系统中于模腔中壁厚较大的部位可设置分体式补压杆。[0009]本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果I、采用两条半环形流道和多个内浇口，达到了轮缘的分段充模以使镁合金熔体前沿于轮辐的一端会聚，之后通过轮辐会聚于轮芯，避免了轮缘上的熔体交汇死点和由此造成的缺陷和性能降低；2、设置抽真空系统，减少镁合金熔体浇铸时的空气阻力和氧化；3、压射冲头在压室内以低压射速度向前移动，使合金熔体以小的速度充模，可降低熔体在充模过程中产生的紊流，降低气体和氧化物夹杂产生的可能；4、补压杆对壁厚部位进行压力补缩，得到致密的镁合金铸件。
图I是本实用新型一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置的结构示意图；·图2是本实用新型浇注系统的流道及模腔的配置结构示意图。图中，I.模腔，2.轮缘，3.轮辐，4.轮芯，5.流道，6.入口，7.内浇口，8.压室，9.浇注口，10.压射冲头，11.熔体，12.真空通道，13.真空通道开口，14.真空泵，15.真空阀，16.补压杆，17.增压缸，18.真空罐，19.过滤器，20.压铸模具。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型并不受其限制，本实用新型还可适用于铝合金或其它金属的齿轮、皮带轮等其它轮盘类工件。如图I、图2所示，本实用新型一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置，包括浇注系统中的压铸模具20，以及具有轮缘2、轮辐3及轮芯4各部位的模腔I，在所述轮缘2部位的外周设有由多个内浇口 7连通的两条半环形流道5，内浇口 7设在各轮缘2与流道5之间对应轮辐3位置，流道5注入熔体11的入口 6与压铸模具20模腔I的下方于容纳熔体11的压室8连通，压室8前端一侧开有浇注口 9，压室8内设有可往复移动的压射冲头10 ；所述轮芯4最后充填的大孔径部位接有抽真空系统的真空通道12，装有真空阀15的真空通道12另一端接有真空泵14 ;所述模腔I的轮芯4部位与真空通道12设置的开口 13处，设有具有补压杆16的增压缸17构成的补压系统，增压缸17用于快速驱动补压杆16。补压杆16在向前移动时，用于对模腔I中充填的合金熔体11进行补压，并且将真空通道12关闭，起辅助封闭真空通道12的作用。所述抽真空系统的真空通道12上设有真空罐18以及过滤器19。真空罐18便于在真空阀15打开后的极短时间内使整个模腔I的真空度降低到所设定的真空值。过滤器19可防止杂质进入真空阀15及真空泵14中。与传统的真空压铸不同的是，本实用新型采用大孔径的真空通道12，通过与补压杆16同步运动的真空阀15来控制真空通道12的开闭。与补压杆16同步运动的真空阀15保证了整个铸造装置的运动的一致性，避免单独运动的不协调性和由此带来的真空通道12堵塞的操作难题。这样就克服了传统的小口径真空通道的反应时间长、真空效果不好以及真空通道堵塞等问题。在本实用新型中，真空阀15与压射冲头10联动，当压射冲头10向前移动越过浇注口 9而封闭模腔I和流道5时，真空阀15打开，开始对模腔I抽真空。在进行铸造时，首先，将合金熔体11通过浇注口 9注入压室8内；其次，将压射冲头10在压室8内向前移动以封闭模腔I和两条半环形流道5后，打开真空阀15，对模腔I进行抽真空；接着，将压射冲头10以低压射速度继续向前移动，使合金熔体11以小的充模速度在流道5中并通过各内浇口 7依次向模腔I中的轮缘2、轮辐3及轮芯4各部位充模，先填充轮缘2，并且交汇于轮辐3辐条末端，之后逐渐填充辐条，并最后汇聚于轮芯4 ;其后，在充模即将完成时关闭真空通道12 ;然后在充模完成后，使压射冲头10中的合金熔体11在压力下凝固后进行脱模处理。在上述铸造过程中，在压射冲头10封闭模腔I和两条半环形流道5后，在压射冲头10不停顿或者短暂停顿的情况下，利用大口径的真空通道12以及利用真空罐18的设置，可以在短时间内使模腔I达到设定的真空度。真空系统的开闭是以真空阀15的开闭来控制的。而真空阀15的开闭是由压射冲头10的位置决定的。 在上述铸造过程中，在充模即将完成时，关闭真空通道12，其是通过关闭真空阀15以及通过使补压杆16向前移动封闭真空通道12的开口 13实现的，以避免真空通道12的堵塞。补压杆16通过真空通道12开口 13之后，暂时停止前行直到由压射冲头10控制的充模过程结束，继续在增压缸17的作用下前行对凝固过程中的铸件进行补缩。可以在模腔I中壁厚较大的部位设置分体式补压杆，在凝固过程中对铸件的壁厚较大的部位进行压力补缩。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
权利要求1.一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置，包括浇注系统中的压铸模具(20)，以及具有轮缘(2)、轮辐(3)以及轮芯(4)各部位的模腔(1)，其特征在于在所述轮缘(2)部位的外周设有由多个内浇口(7)连通的两条半环形流道(5)，内浇口(7)设在各轮缘(2)与流道(5 )之间对应轮辐(3 )位置，流道(5 )注入熔体(11)的入口( 6 )与压铸模具(20 )模腔(I)的下方于容纳熔体(11)的压室(8 )连通，压室(8 )前端一侧开有浇注口( 9 )，压室(8 )内设有可往复移动的压射冲头(10);所述轮芯(4)最后充填的大孔径部位接有抽真空系统的真空通道(12)，装有真空阀(15)的真空通道(12)另一端接有真空泵(14);所述模腔(I)的轮芯(4)部位与真空通道(12)设置的开口( 13)处，设有具有补压杆的(16)增压缸(17)构成的补压系统。
2.根据权利要求I所述的一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置，其特征在于，所述抽真空系统的真空通道(12)上设有真空罐(18)以及过滤器(19)。
3.根据权利要求I所述的一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置，其特征在于，所述补压系统中于模腔(I)中壁厚较大的部位可设置分体式补压杆。
专利摘要本实用新型公开了一种用于轮盘类工件的真空压铸铸造装置，其包括浇注系统的压铸模具，以及具有轮缘、轮辐及轮芯各部位的模腔，于轮缘部位的外周设有由多个内浇口连通的两条半环形流道，内浇口设在各轮缘与流道之间对应轮辐的位置，流道注入熔体的入口与压铸模具模腔的下方于容纳熔体的压室连通，压室前端一侧开有浇注口，压室内设有压射冲头；所述轮芯最后充填的大孔径部位接有抽真空系统的真空通道的另一端接有真空泵，模腔轮芯部与真空通道设置的开口处，设有具有补压杆的增压缸构成的补压系统。本实用新型采用两条半环形流道和多个内浇口，通过抽真空系统和补压系统，减少熔体浇铸时的空气阻力和氧化，对壁厚部位进行压力补缩，使铸件更致密。
文档编号B22D17/14GK202667602SQ20122033066
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者李扬德, 李卫荣, 杨洁丹, 汤铁装 申请人:东莞宜安科技股份有限公司