一种低压铸造熔池装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种低压铸造设备，尤其是一种适用于大型铝合金铸件使用的低压铸造设备。
【背景技术】
[0002]现有技术中，铝合金低压铸造设备为升液管与铸件砂箱或金属型直接相连，铝液由升液管进入铸型内的横浇道，再经铸型内的内浇口进入铸件型腔内。铝液从保温炉经升液管到铸件内部，温度下降较快，会直接影响金属液的充型性能和补缩效果，从而影响铸件质量。如果铸型是砂型，较大的充型压力会冲刷铸型，有可能使铸型掉砂，引起铸件的夹砂等缺陷。在低压浇铸系统中，横浇道和内浇口在铸件凝固过程中相当于冒口，在保压压力的作用下对铸件进行补缩，但是随着凝固的进行，横浇道和内浇口的降温速度太快，会导致了补缩效果的下降。并且，现有技术必须在每个铸件的金属型或砂箱内开设横浇道，浇注完成后横浇道无法即时回收，铸件的出品率不高。
[0003]中国专利文献CN101367126 (申请号为200710146778.3)公开了一种新的铸造方法及其铸造模，方法是将铸造模浸入金属液中进行浇注，利用吊升力和铸造模重力驱动上、下加压装置加压，型腔内的金属液在所需压力下充型、补缩、凝固、结晶，再将铸造模浸入水中激冷，提高铸件机械性能。该方法对现有低压铸造方法进行了改进，但是操作过余繁琐，铸型模直接浸入金属液，很难保证不会污染金属液。
[0004]中国专利文献CN102179498 (申请号为201110167675.1)公开了一种用于低压铸造机上升液管保温节能装置，采用Al2O3为主的耐火材料制成的保温圈，其内径和升液管内径一致，壁厚10mm，该保温圈放在升液管的法兰上方，是连接升液管和金属铸型直浇口的金属液通道。低压铸造时，铝液在压力的作用下沿升液管上升，经过本实用新型的耐火材料保温圈进入金属铸型，由于耐火材料圈保温性好，低压铸造时保压过程中，耐火圈内铝液不会凝固，卸压后升液管内的铝液能回流到坩祸里。但是，仅利用保温材料对升液管进行保温，升液管中的金属液仍然存在凝固的可能，在操作时无法很好地进行控制。而利用电加热装置对升液管进行保温是本领域的技术人员较为常用的方法，但是即使对升液管进行有效地保温，其仍然存在充型压力不稳定，横浇道和内浇口的降温速度太快，横浇道无法即时回收等诸多问题。
[0005]最接近的中国专利文献CN102962431 (申请号为201210443437.3)公开了一种铝合金低压铸造升液保温箱，由箱体和箱盖构成，升液箱的内壁设有硅钙板保温层，在该保温层与升液箱的内壁之间均填充有石棉。
[0006]该升液箱的箱体呈漏斗状，相当于增加了升液管与铸型连接处的截面积，由于其表面积较大，散热快，热容量小，即使内壁设有保温层，其实际保温效果也不佳，尤其是升液箱的箱体呈漏斗状，越往上的部分散热速度越快，更不利于金属液的保温。该升液箱在冬天环境温度较低时，铝液进入升液管后，在与升液箱连接处的升液管处金属液最容易冻结，冻结将影响铸件的浇铸，即使不冻结，金属液经过保温箱，温度还是会降低很多。
[0007]另外，该升液箱由于箱体的侧面是斜面，所以根本无法承受很大的压力，对于大型铸件并不适用。同时，斜面结构不利于卸压后的箱体内壁的金属液的回流，必然会导致部分金属液在箱体内壁凝固而影响下一次浇铸时的铸件的质量。
[0008]此外，由于没有更好的保温手段，要使得保温的金属液进入模具型腔时的温度与炉腔温度的温差保持在5°C以内，显然金属液不能在升液箱中停留较长时间，从而无法获得稳定的充型压力。
[0009]因此，中国专利文献CN102962431所公开的装置仅适用于小型铸件的生产，而对于大型铸件来说，实际上起不到提高补缩效率的作用。
【发明内容】
[0010]本实用新型的目的是提供一种可以对金属液进行升温保温，为金属液充型提供足够大的缓冲空间，充型压力稳定，对铸件进行有效补缩，省去铸型的横浇道，金属液可即时回收的低压铸造熔池装置。
[0011]实现本实用新型目的的一个技术方案是一种低压铸造熔池装置，包括壳体和顶板，壳体的内壁涂敷有保温材料，壳体具有顶部开口和底部开口，壳体的顶部开口处设有凸缘，所述顶板盖设于所述壳体的顶部开口处且与所述凸缘固定连接；所述顶板上开设有浇口孔，所述浇口孔可连通铸型型腔的内浇口与壳体的内腔；
[0012]还包括底座和加热棒；
[0013]所述壳体的底部与底座固定连接；
[0014]所述壳体的顶部开口大于底部开口，且壳体的内壁具有垂直内壁面和向内收拢的弯曲内壁面，所述壳体由两块相对设置的侧板部和两块相对设置的弧形端板部构成；
[0015]所述侧板部的外壁上设有自上向下方向设置的加强筋；所述加强筋的顶部与凸缘相连，所述加强筋的底部与底座相连；
[0016]所述加热棒插接在所述加强筋上；
[0017]所述底座上开有与壳体的底部开口相通的开口，开口的内壁涂敷有保温材料。
[0018]上述端板部从顶部向底部延伸时，相对收拢且呈弧形弯曲；所述侧板部具有从顶部向下延伸的竖直段和向内收拢的弧形弯曲段，所述垂直内壁面位于竖直段，所述弯曲内壁面位于弧形弯曲段；所述壳体的底部开口处设有底板，所述底板的下表面贴在底座上。侧板部的上段竖直设置且下段相对收拢，再加上加强筋的支撑，有利于承受更大的压力，有利于金属液的回流。
[0019]上述加热棒包括金属外壳、设于所述金属外壳内的发热电阻元件和填充在所述金属外壳与发热电阻元件之间的结晶氧化镁粉。加热棒的金属外壳为不锈钢材质，结晶氧化镁粉具有良好的耐热性、导热性和绝缘性，在通电的情况下，发热电阻元件，通过结晶氧化镁粉和不锈钢外壳快速地将热量传递出去，同时结晶氧化镁粉将电阻元件和金属隔离开来，起到绝缘的作用，防止发热电阻元件过快氧化耗损。该装置采用加热棒与采用其他电热装置相比绝缘性好，不易损坏，安全可靠，并且可以逐根进行设置，根据金属液的多少确定加热棒的数量和总功率，维修维护方便。
[0020]上述加热棒平行于侧板部设置，可以使得加热更加均匀。
[0021]上述壳体的外壁和加热棒的外表面均覆盖有石棉，所述壳体与加热棒之间填充有石棉。加热棒通过热辐射和热传导将热量传递到熔池内，壳体的外壁和加热棒的外表面覆盖有石棉，壳体与加热棒之间填充石棉，有利于减少热量的散失，同时可以保护加热棒，减少加热棒的损耗。
[0022]为了提高端板部的抗变形能力，一种优选的技术方案是:上述各端板部的外壁上设有自上向下设置的加强筋。
[0023]上述低压铸造熔池装置还包括用于监测熔池装置内部温度的温度传感器。
[0024]上述低压铸造熔池装置还包括用于监测熔池装置的内部温度的温度传感器，所述温度传感器设在壳体内。
[0025]上述低压铸造熔池装置还包括用于监测熔池装置内部温度的温度传感器，所述温度传感器设在壳体内，且其测温端伸出壳体的内壁表面。温度传感器可以实时对熔池内的温度进行监控，当熔池内的温度达到浇注温度时，方可进行浇注。
[0026]上述温度传感器是外部套有陶瓷管的热电偶。
[0027]为了提高壳体在高温下的抗变形能力，一种优选的技术方案是:上述加强筋垂直于壳体的外壁设置。
[0028]为了便于加热棒的拆装，一种优选的技术方案是:上述加强筋上设有通孔，所述加热棒插接在所述通孔内，从而水平架设在所述加强筋上。
[0029]为了便于加热棒的拆装，另一种优选的技术方案是:上述加强筋上设有豁口，所述加热棒插接在所述豁口内，从而水平架设在所述加强筋上。
[0030]根据权利要求1所述的低压铸造熔池装置，其特征在于:所述加热棒(5)包括金属外壳、设于所述金属外壳内的发