打结炉式加压凝固铝合金大件成型机的制作方法

本发明属于轻合金铸造技术领域，尤其是涉及一种打结炉式加压凝固铝合金大件成型机。

背景技术：

低压铸造技术已有百余年的历史，铸件的质量远不如60年代保加利亚发明的差压铸造件的水平。因差压铸造设备昂贵，生产效率低，因而很多人想改进低压铸造使其铸件的水平达到或接近差压水平，什么保温炉加高压，铸件冒口处加高压，铸件侧面加高压,,,,,,等，实践结果都是即繁琐效果又不佳。

进而，本专利就是想在低压机上做些改动而使铸件的水平达到或超过差压铸件的水平。本专利就是为了解决这一问题。

技术实现要素：

本发明解决的问题是差压铸造设备昂贵，生产效率低，因而很多人想改进低压铸造使其铸件的水平达到或接近差压水平，什么保温炉加高压，铸件冒口处加高压，铸件侧面加高压,,,,,,等，实践结果都是即繁琐效果又不佳。

为解决上述问题，本发明提供一种打结炉式加压凝固铝合金大件成型机的技术方案，其包括从下至上依次设置的保温炉、工作台及铸型，其中：

保温炉，其开口朝上处设置有炉上盖；

工作台，其装于炉上盖上方，且工作台设有升液管安装通孔，该升液管安装通孔处配合安装有一能与升液管相连的保温套，该工作台上端面配合安装所述铸型；

铸型，其固定在工作台上且内部成型产品为铸件，铸型上的进料口对应工作台上的所述升液管安装通孔，升液管通过升液管安装通孔和铸型上的进料口，将铸型和保温炉的内部空间连接起来；

该加压室上端设置露出于炉上盖的进气口，该进气口安装一电磁阀，加压室上端还配合安装一电极，而加压室下端置于保温炉内且设置有一单向阀，前述的升液管置于加压室内。

进一步优选的：工作台位于保温炉的上面，可固定在地面上，打结炉在轨道上移动、升降炉体进行密封，其也可是炉体固定，而工作台可以吊起落在炉顶或移开。

进一步优选的：所述保温炉不需要密封，故保温炉内可安放除气机，除气机只需通流量很少氩气，既可以为金属液除气，也可以使整个炉内处于无氧状态，大大的减少了铝水的氧化夹渣，也提高了升液管、加压室的使用寿命，也提高了铸件的内在质量。

进一步优选的：升液管上端的保温套为无热源的保温套或是有热源的保温套。

进一步优选的：升液管沿加压室的轴向方向设置，且密封于加压室内。

进一步优选的：所述加压室与升液管为一体结构，加压室的进气口开在加压室的上端安装的法兰盘的侧面。

进一步优选的：所述加压室外径10-40厘米、长度50-150厘米、壁厚0,5-4厘米。

进一步优选的：所述升液管、加压室及单向阀材质为耐高温的复合材料。

进一步优选的：所述耐高温的复合材料为石墨、陶瓷、c-c复合材料、钼、钨、及其合金。

进一步优选的：加压室上端法兰处设有进气口并连有电磁阀其下端有单向阀，球形阀芯直径为2-20厘米。阀座厚度为1-10厘米。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、发明采用低压下充型高压下凝固，使铸件内的气孔大大减少，可得到更致密的铸件。

2、工艺的适应能力强，复杂的金属型、砂型、石膏型、精铸型、陶瓷型都可以使用。

3、发明所述的设备简单成本低，可以用现存低压铸造机经简单的改造去使用。

4、保温炉无需密封可在炉内安放除气机，通入微量的氩气既可以为半固态铝液除气净化又可以使保温炉在氩气的保护下工作使铝水更洁净，坩埚、加压室、单向阀、升液管寿命更长。

5、加压室中充满气体的空间很小液面加压控制系统耗气量也小因而可以用氩气加压，进一步减少铝水中的氧化夹杂，排除的废气收集起来可供制浆机使用。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图。

上述说明书附图中标记说明如下：

1外层保温材料

2内层保温材料

3加热器

4保温炉

5工作台

6铸型

7电极

8保温套

9进气口

10加压室

11电磁阀

12炉上盖

13进料扒渣口

14单向阀

15升液管。

具体实施方式

如何有效的提高铸件水平。

发明人针对上述技术问题，经过对原因的分析，不断研究发现将打结炉式低压铸造机简化成成图1所示的装置，该装置的上面有工作台5，工作台上有铸型6(可以是砂型，石膏型，精密铸造型，陶瓷型，也可以是复杂的金属型)，保温炉4内有升液管15、其下有单向阀14、其上有电磁阀11及进气口9，加压室10，电极7。当加压室10上的电磁阀11打开时控制系统将氩气经进气口9送入加压室10。铝合金在压力的驱动下就填充到铸型中，当型腔充满时控制系统根据传感器中压力的异常变化立即将高压气体送加压室强迫半固态铝液挤进型腔中完成对铸件的补缩。当半固态金属凝固时让进气口9与大气接通，同时关闭电磁阀11。取出铸型，清理出铸件，就完成了半固态第一个铸件成形工作。由于加压室铝液的减少，液位比炉内的低，靠这液位差打开单向阀，炉内的铝水补充进入加压室这样就可以生产第2、3.........。由于炉内液位在降低加压室内的铝水越来越少故只能生产小件。为了解决大件的半固态成形问题必须使加压室每次都装满铝水，为此在加压室10上端放置电极7，每生产一件后，控制系统在进气口9施加几秒负压把铝液吸入加压室10当液位碰到电极7时停止抽气转为生产下一个铸件，这不仅解决了大件的生产而且也提高铝水的利用率。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例：如图1所示：

其包括从下至上依次设置的保温炉4、工作台5。

保温炉4，其开口朝上设置且开口处设置有炉上盖12。具体的说：所述保温炉4包括炉体，该炉体包括外层保温材料层1及内层保温材料层2，该炉体一侧开设有进料扒渣口13，且该进料扒渣口13可配合一扣盖进行扣合；所述炉体内还设置有加热器3。

工作台5，其装于炉上盖12上方，且工作台5设有升液管安装通孔，该升液管安装通孔处配合安装有一能与升液管15相连的保温套8，该工作台5上端面配合安装所述铸型6。

进一步优选的：工作台5位于保温炉4的上面，其也可是炉体固定，而工作台可以吊起落在炉顶或移开。

所述铸型6固定在工作台5上，且铸型6内的成型件为铸件，铸型6上的进料口对应工作台5上的所述升液管15安装通孔，升液管15通过升液管安装通孔和铸型6上的进料口，将铸型6和保温炉4的内部空间连接起来；

该加压室10上端设置露出于炉上盖12的进气口9，该进气口9安装一电磁阀11，加压室9上端还配合安装一电极7，而加压室10下端置于保温炉4内且设置有一单向阀14，前述的升液管15置于加压室10内，形成利用加压室10内外压力差，以令铝合金料由单向阀14、升液管15填充至铸型6内的结构。

前述的所述加压室10外径10-40厘米、长度50-150厘米、壁厚0,5-4厘米。

具体的说：所述保温炉4不需要密封，故保温炉4内可安放除气机(未视出)，除气机只需通流量很少氩气，既可以为金属液除气，也可以使整个炉内处于无氧状态，大大的减少了铝水的氧化夹渣，也提高了升液管、加压室的使用寿命，也提高了铸件的内在质量。

前述升液管15上端的保温套8为无热源的保温套或是有热源的保温套，升液管15沿加压室10的轴向方向设置，且密封于加压室10内。优选的：所述加压室10与升液管15为一体结构，加压室10的进气口9开在加压室10的上端安装的法兰盘的侧面。

所述升液管15、加压室10及单向阀14材质为耐高温的复合材料，而所述耐高温的复合材料为石墨、陶瓷、c-c复合材料、钼、钨、及其合金等其他材料。

加压室10上端法兰处设有进气口9并连有电磁阀其下端有单向阀，球形阀芯直径为2-20厘米。阀座厚度为1-10厘米。

上述结构中的优点如下：

1、发明采用低压下充型高压下凝固，使铸件内的气孔大大减少，可得到更致密的铸件。

2、工艺的适应能力强，复杂的金属型、砂型、石膏型、精铸型、陶瓷型都可以使用。

3、发明所述的设备简单成本低，可以用现存低压铸造机经简单的改造去使用。

4、保温炉无需密封可在炉内安放除气机，通入微量的氩气既可以为半固态铝液除气净化又可以使保温炉在氩气的保护下工作使铝水更洁净，坩埚、加压室、单向阀、升液管寿命更长。

5、加压室中充满气体的空间很小液面加压控制系统耗气量也小因而可以用氩气加压，进一步减少铝水中的氧化夹杂，排除的废气收集起来可供制浆机使用。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。