一种离心浇铸均匀进液装置的制作方法

本发明涉及离心铸造装置，具体涉及一种离心铸造送料装置。

背景技术：

离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使液体金属在离心力的作用下充填铸型和凝固形成的一种铸造方法。离心铸造时，液体金属能在铸型中形成中空的圆柱形自由表面，这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件，大大简化了套筒、管类铸件的生产过程；由于旋转时液体金属所产生的离心力作用，离心铸造可提高金属充镇铸型的能力，因此一些流动性较差的合金和薄壁铸件都可用离心铸造法生产；由于离心力的作用，改善了补缩条件，气体和非金属夹杂也易于自液体金属中排出，因此离心铸件的组织较致密，缩孔、气孔、夹杂等缺陷较少，还可以消除浇注装置和冒口方面的金属消耗。

目前的离心浇铸通常设有浇铸装置，包括浇杯、浇注槽、以及浇道等。但是由于铸件的内表面时自由表面，液体金属是在旋转情况下充填铸型并进行凝固，液体金属的进液量不稳定时，铸件的内表面较粗糙。且在浇铸过程中，金属液体处于流动状态，金属液体进入下部中间包后液面不平稳，液体波浪状流向浇铸装置，这样生产出来的制品厚度不均匀，对产品的性能也有影响。

2010年3月31日公开的申请号为cn200920080937.9的中国专利公开了一种铝液浇铸用新型分配器，包括机架、分配器支架、分配器轴、分配器、船型浇包、流槽、导流管、液面、铸模，分配器至铸模底部之间设置有固定在分配器圈体上的分配器流嘴。分配器流嘴为s形，且分配流嘴和导流管均伸入金属液面以下。

这种分配器，铝液从流槽进入船型浇包中，在通过与船型浇包连接的分配器底部的s形的分配流嘴进入铸模中，分配流嘴和导流管均伸入铝液液面以下，可以防止铝液氧化，s形的分配流嘴何以起到导流和缓冲的作用。但是这种分配器的铝液仍然是从高处流到低处，铝液在向下流时，流槽中的液面较高，铝液向下流的流速较大，流槽的液面降低，铝液流速减小；同理，船型浇包的液面高度较高时，分配器流嘴处的铝液流速较大，船型浇包液面高度降低，分配器流嘴处的流速减小。这种分配器流嘴的流速仍然不恒定，所以这种分配器仍不适用于离心浇铸装置。其次，铝液要先进入船型浇包，之后再进入浇铸装置，在这过程中增大了铝液与外界的接触面积，铝液的温度会降低。另外，在整个进液过程中铝液的液面仍然要与空气接触，无法避免铝液氧化。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种进液均匀的防止铝液氧化的离心浇铸进液装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种离心浇铸均匀进液装置，包括腔体、驱动机构，腔体连接有用于进液的进液管和用于出液的导流管，腔体内滑动连接有可沿水平方向运动的活塞；活塞一端连接有连杆；驱动机构通过连杆驱动活塞匀速运动。

使用时，打开电机，电机驱动连杆，连杆带动活塞做往复运动。初始时，活塞靠近腔体前端，连杆带动活塞向后运动，此时金属液体通过进液管流入腔体。金属液体进入腔体内后，连杆带动活塞向前运动，活塞将腔体中的金属液体通过导流管压入离心浇铸装置。

金属液体从腔体进入离心浇铸装置的过程中，金属液体是在活塞的挤压下被压入离心浇铸装置中，金属液体完全充满活塞与腔体前端之间的腔体空间，故腔体内的金属液液面高度保持不变，所以可以完全排除腔体内液面高度对金属液体流速的影响，所以在活塞匀速运动时，腔体中的金属液体进入导流管的速度相同，所以可以实现均匀进液。其次，金属液体直接从熔炼炉进入进液装置，减少了金属液体的储存装置，可以缩短进液的流程、简化装置、防止金属液体温度降低。另外，在整个进液过程，金属液体均没有直接与外界空气接触，可以有效防止金属液体被氧化。

优化方案一，作为对基础方案的进一步改进，还包括设置在腔体上的第一单向阀和第二单向阀，进液管通过第一单向阀与腔体连接，导液管通过第二单向阀与腔体连接。第一单向阀为进液的单向阀，第二单向阀为出液的单向阀。活塞向后运动，腔体内形成负压，金属液体从第一单向阀进入腔体，但是空气不能从第二单向阀中进入腔体；活塞向前运动，腔体内形成正压，此时金属液只能从第二单向阀被压出腔体，所以在活塞做往复运动时，无需在进液管和导液管上设置开关即可实现金属液的自动进液和出液。

优化方案二，做为对优化方案一的进一步改进，第一单向阀和第二单向阀均设置于腔体与活塞相对的一端。此时活塞的初始位置可以是紧贴腔体与活塞相对一端的内侧壁，当将腔体内的金属液体压入离心浇铸装置时，活塞运动到初始位置，此时可以将腔体内的所有金属液体压入离心浇铸装置，腔体内没有金属液体残留，所以可以避免残留金属液体、防止金属液体在腔体内冷却。

优化方案三，做为对优化方案二的进一步改进，活塞外缘设有密封圈，密封圈材料为耐高温材料。密封圈起到密封作用，在活塞向前运动，腔体内的金属液体压入离心浇铸装置时，密封圈可以防止金属液体从活塞与腔体内壁之间漏出；在活塞向后运动，将金属液体吸入腔体时，密封圈可以防止空气进入腔体，可以维持腔体内的负压，使腔体内不会产生气泡，所以可以进一步避免金属液体与空气接触后氧化。

优化方案四，作为对优化方案三的进一步改进，腔体内设有限制活塞移动范围的限位块，活塞扫过的容积等于制造一件工件所需的金属液体量。限位块可以保证活塞每完成一次往复运动，进入离心浇铸装置的金属液体的量是制造一件工件的量，可以精确限定进液量，避免多余的金属液的浪费，可以确保每个浇铸的工件规格相同。

优化方案五，作为对优化方案四的进一步改进，还包括导流总管，导流总管与多个导流管连通，腔体内的金属液体依次进入所述导流总管。在进行连续浇铸时，第一个腔体内的金属液体完全进入导流总管的同时，第二个腔体内的金属液体开始进入导流总管，以此类推，直到金属液体持续不断进入导流总管，以此可以实现连续进料，满足连续浇铸的进料要求。其次，每个腔体尺寸相同，腔体内活塞运动的速度也相同，故进入导流管的金属液体的流速也相同，所以从导流总管处进入离心浇铸装置的金属液体的流速保持不变，可以实现均匀连续进料，使浇铸的工件质量更好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为实施例1腔体的剖视图；

图2为实施例2的俯视图。

具体实施方式

附图标记为：腔体1、活塞2、连杆3、进液管4、导液管5、第一单向阀6、第二单向阀7、密封圈8、限位块9、导液总管10。

实施例1

如图1，一种离心浇铸均匀进液装置，包括腔体1、电机，腔体1前端侧壁上设置有单向进液的第一单向阀6和单向出液的第二单向阀7，第一单向阀6连接有用于进液的进液管4，第二单向阀7连接有用于出液的导液管5。腔体1内滑动连接有可沿水平方向运动的活塞2，活塞2外缘胶接有密封圈8，腔体1后端内侧壁上设有限位块9，活塞1后侧壁紧靠限位块9时，活塞2与腔体1前端之间的容积等于浇铸一件工件的金属液体的量。活塞2后端焊接有连杆3，电机驱动连杆3，活塞2在腔体1内沿水平方向做匀速的往复运动。

工作时，将导液管5与离心浇铸装置连接，将进液管3与熔炼炉连接，将活塞2紧贴腔体1前端内侧壁放置，打开电机。电机驱动连杆3向后运动，活塞2同时向后运动，腔体1内形成负压，熔炼炉中的铝液通过进液管4进入腔体1内，充满活塞2与腔体1前端之间的空间，直到活塞2后端抵住限位块，活塞2停止向后运动，进液过程结束；电机驱动连杆3向前运动，活塞2同时向前运动，腔体1内形成正压，腔体1内的铝液被压入导液管5中，通过导液管5进入离心浇铸装置。在整个过程中，电机驱动连杆3的运动速度不变。

实施例2

如图2，与实施例1不同之处在于，还包括导液总管10，导液总管10与两个导液管5连通。需要连续进液时，先将导液总管10与离心浇铸装置连接，使两个活塞2分别紧贴腔体1前端内侧壁放置，打开第一个电机，电机先驱动第一个腔体1的连杆3向后运动，铝液进入第一个腔体内，直到第一个腔体1的活塞2抵住限位块9，电机驱动第一个腔体1的连杆3，使第一个腔体1的活塞2向前运动，与此同时，打开第二个电机，第二个电机驱动第二个腔体1的连杆3，使第二个腔体1的活塞2向后运动，铝液进入第二个腔体1内。当第一个腔体1内的铝液全部进入导液管5时，第二个腔体1内的活塞2开始向前运动，第二个腔体2内的铝液开始进入导液管5中，如此反复，两个腔体1内的铝液接连进入导液总管10，最后进入离心浇铸装置，实现自动连续进液。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。