一种新型活塞挤压铸造机的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及挤压铸造领域的一种，具体涉及活塞挤压铸造机领域。
【背景技术】
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[0002]随着科学技术的飞速发展，新的工艺，新的技术不断涌现，传统的铸造行业面临着新的挑战，尤其是对于铸件的力学性能和组织致密性要求较高的铸件，传统的压铸技术无法达到高性能，高致密性，后续热处理等要求。挤压铸造集中了铸，锻成型的优势是一种实现了铸锻联合的新技术，应用该工艺可以消除铸件内部气孔、缩孔、缩松等缺陷，通过压力补缩，使液态金属在压力下结晶，获得晶粒细小、组织致密、无各向异性的内部组织，因此挤压铸造件的力学性能要高于重力铸造、压铸等其它铸造工艺下铸件，并且可以进行热处理。挤压铸造适合生产外观光洁、组织致密、高性能、须热处理的厚壁铸件，对于强度和组织致密性要求较高的铸件，挤压铸造具有明显的优势。随着能源危机的加重，低碳、节能、环保已经成为人们关注的焦点，在汽车，航空等机械行业中，轻量化是未来发展的趋势，用高性能轻质合金代替部分黑色金属件，因此挤压铸造在铸造行业有良好的应用前景。
[0003]目前，汽车活塞制造行业普遍采用的是金属型重力浇注机，循环周期在4-5分钟，成品率在75%左右，材料利用率在40%，采用人工浇注、取件、喷涂，由于人为因素参与过多，导致其铸件品质不稳定。专利号CN201079828Y提供的活塞压力铸造机，是低压铸造，压力小，只有OMpa?5Mpa，铸件组织粗大、力学性能改善不明显、外形尺寸不稳定、材料利用率低、加工余量大，后续机加工复杂。
[0004]为解决以上问题，现活塞制造行业采用挤压铸造技术，挤压铸造属于精密铸造范畴，铸件表面质量良好，外形尺寸精度高，原材料利用率高、生产效率高、可以T6热处理、力学性能高、加工余量只需要0.6mm左右，后续加工量小，加工时间减少，刀具寿命增加，从而减少企业制造成本。采用挤压铸造工艺生产铝合金活塞是未来的发展方向，研发和制备活塞用挤压铸造机是很有必要的。现有的挤压铸造技术主要有:合模机构采用曲轴合模机构，合模时不平稳，并且合模力较小；挤压铸造设备没有采用一体化设备，设备体积比较大，工作台面较高，操作不方便。
【发明内容】
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[0005]发明目的:提供一种性能稳定可靠、精密高效、空间紧凑、经济适用、节能环保的新型活塞挤压铸造机。
[0006]本发明克服现有活塞铸造设备的不足，提供一种压力达到50Mpa?10Mpa的挤压铸造机:采用自主创新的4油缸锁模系统取代传统的曲轴锁模系统和单油缸锁模系统，4油缸大流量从油系统，油路互不干涉，确保锁模速度快，锁模力均衡平稳，机械磨损小，寿命长，是同类机械寿命的3倍以上，合模速度为同类型设备的3倍，生产节奏更快，效率更高；采用储能器增加补缩阶段的压力，提高了补缩压力和速率同时又节约能源；本发明型铸造机采用一体式结构设计,机台集成度高,稳定性好,空间利用率高,其高度是相同吨位立式曲轴合模设备高度的2/3。墙板空间大，是传统的1.5倍以上，能实现小吨位生产大铸件。
[0007]本发明通过以下具体技术方案来实现:
[0008]新型活塞挤压铸造机，包括床身、顶模结构、合模机构、液压系统、倾斜浇注机构、压射机构、送料结构，液压系统和床身为一体化设计，采用油压立式合模机构，顶模结构与床身固定连接，顶模上与合模机构固定连接、下与倾斜浇注机构固定连接，倾斜浇注机构下连接压射结构，压射结构和倾斜浇注机构固定连接位于床身内。
[0009]床身包括底座支架和防护玻璃，四个底座支架垂直于地面构成床身底座，防护玻璃安装于支架之间，底座支架和防护玻璃围成一个立体空间结构。底座牢固平稳，安全防护玻璃防止液体飞溅，油箱外罩和床身一体化设计，减少了压射空间，降低了模具高度，有利于操作。
[0010]液压系统包括油泵和储能器，储能器下面通过储能器底座与液压系统外壳固定接，储能器中间设有固定于其上的储能器支架。储能器用于补缩阶段，在充型阶段是关闭的，保证在补缩阶段快速且稳定，补缩离大，达到50?lOOMpa。
[0011]顶模结构包括定模板、动模板，定模是板固定于床身上，定模板上设动模板，定模板和动模板通过合模机构一个部件相连接，定模板和动模板中间设有进料。
[0012]合模机构包括大油缸、上台面、导柱、滑台、活塞杆、T型槽，四个供导柱下端通过下台面四个角上的孔固定于固定于顶模结构上，导柱穿过滑台四个角上的孔，滑台固定于导柱中部，导柱上端与上台面连接，导柱穿过滑台，导柱上端与上台面连接，活塞杆下端与滑台连接、上端与大油缸连接，大油缸与上台面固定连接，大油缸与上台面通过紧固螺栓固定连接。下台面上设有呈“十”字形的T型槽、中间设有进料孔。
[0013]倾斜浇注机构包括:料筒、推杆铰链、推杆，料筒一端开口、一端封闭，开口端固定于顶模结构上，料筒口大小与进料孔大小相等并与之相对齐，推杆和料筒通过推杆铰链相连接，，旋转支架，转轴，推杆，料筒下面与小油缸的活塞杆连接在一起，旋转支架与底座通过铰链连接在一起，推杆和旋转支架通过铰链连接在一起，通过推杆的来回移动可以旋转料筒进行加料。
[0014]压射机构包括:活塞、小油缸、小油缸活塞杆、油缸底座绞链，活塞上％5固定于料筒下面，小油缸与液压系统连接，小油缸活塞杆上端固定在料筒下面，通过活塞的上升和下降完成料的推送和充型，小油缸与底座支架通过油缸底座铰链相连。
[0015]有益效果:
[0016]1.传统的生产活塞的设备是重力铸造铸造机和低压铸造机，压力较小，铸件组织粗大、力学性能改善不明显、外形尺寸不稳定、材料利用率低、加工余量大，后续机加工复杂。本发明是挤压铸造机，压力达到50Mpa?lOOMpa，铸件组织致密，力学性能高，尺寸精度闻，闻效、精密、节能、环保。
[0017]2.用自主创新的4油缸锁模机构，取代了传统的靠机械撑臂的曲轴锁模机构和单油缸锁模机构，4油缸大流量从油系统，油路互不干涉，确保锁模速度快，锁模力均衡平稳，机械磨损小,寿命长,是同类机械寿命的3倍以上，合模速度为同类型设备的3倍，生产节奏快，效率高。
[0018]3.用立式的合模机构，传统的曲轴合模结构中间会有过渡部件，靠的是机械传递，传递不平稳。立式的油缸合模结构，合模时平稳，合模型更好，减少了模具的磕碰和平稳。
[0019]4.液压系统除了油泵外，还增加了一个储能器，在补缩阶段开启，提高了补缩压力和速率，保证了补缩压力的同时，又节约能源。
[0020]5.本发明采用一体式结构设计，机台集成度高，稳定性好，空间利用率高，其高度是相同吨位立式曲轴合模设备高度的2/3。墙板空间大，是传统的1.5倍以上，能实现小吨位生产大铸件。
【附图说明】
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[0021]图1:新型挤压铸造机立体图
[0022]图2:新型挤压铸造机正视图
[0023]图3:A356铝合金低压铸造温度场模拟
[0024]图4:A356铝合金挤压铸造温度场模拟
[0025]图中标号为:1.储能器，2.储能器支架，3.储能器底座，4.油泵，5.液压系统外壳，6.大油缸，7.紧固螺栓，8.上台面，9活塞杆.，10.滑台，11.导柱，12.进料孔，13.T型槽，14.下台面，15.底座支架，16.防护玻璃，17.料筒，18.推杆铰链，19.推杆20.小油缸，21.小油缸活塞杆，22.油缸底座铰链，23.床身底座
【具体实施方式】
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[0026]图1中液压系统除了油泵4以外，还有储能器1，储能器I下面通过储能器底座3与液压系统外壳5相连接，中间有储能器