一種感應加熱式鎂合金無單向閥的壓射式定量爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種感應加熱式鎂合金無單向閥的壓射式定量爐，包括爐體、設置在爐體內(nèi)的坩堝、輸料管，還設置與坩堝連接的壓射定量料壺。壓射定量料壺設置有掛臺、定量料管和出料口，定量料管上設置有若干進料孔；其中，掛臺與一氣缸支架安裝固定，出料口與輸料管連通固定。本發(fā)明壓射定量料壺可以定量壓射，可以適用于澆注量200克以下產(chǎn)品，如此，沒有昂貴的易耗損的單向控制閥裝置，利用體積差完成準確的定量輸出，結構簡單可靠、成本低。
【專利說明】一種感應加熱式鎂合金無單向閥的壓射式定量爐
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鎂合金壓鑄設備，尤其涉及的是一種感應加熱式鎂合金無單向閥的壓射式定量爐。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，鎂合金壓鑄方式分熱室壓鑄和冷室壓鑄兩種，熱室壓鑄因料壺、射嘴身等熱作件在高溫高壓下使用，需要使用昂貴的特種鋼材制作，成本高且很容易損耗而損壞。目前鎂合金熱室壓鑄需要人工操作，沒有實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，所需要工人數(shù)量多，生產(chǎn)現(xiàn)場溫度高、條件差、工人工作勞累，工人流失率大，熟練工難招聘，人工成本很高。
[0003]鎂合金冷室壓鑄沒有昂貴的高溫高壓下使用的料壺等耗材，使用壓鑄機是常規(guī)的冷室壓鑄機，很方便的實現(xiàn)機械化自動打料、噴霧、取件而完成自動化生產(chǎn)，大大減少了所需操作工人數(shù)。用于冷室機的噴霧機、取件機國內(nèi)外都已經(jīng)很成熟了，但是為實現(xiàn)自動打料的定量爐目前還只有國外有較為成熟、中大型的、價格昂貴的機型，適用于澆注量400克以上的產(chǎn)品。
[0004]近年來隨著智能手機的普及，手機屏幕越來越大了，2014年主流機型都是5.0英寸以上，由此催生出用于手機前殼包膠用的鎂合金支架，該支架重量通常為10-15克之間，需求量很大。使用于7寸、8寸的平板電腦也大量需要類似的鎂合金支架，其支架重量通常為30-50克之間。整碑的料重量在50-200克，如此手機、平板電腦用鎂合金支架都是重量輕的產(chǎn)品，對應的定量爐的需要是澆注量200克以下的小型精密機型。
[0005]現(xiàn)有鎂合金定量爐的澆注系統(tǒng)有:
葉輪泵:通過葉輪的轉(zhuǎn)動提升鎂液，通過輸料管澆注到壓鑄機的壓室，可以改變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)速及運轉(zhuǎn)時間來實現(xiàn)澆注量的改變。適用于澆注量大的產(chǎn)品，小澆注量是定量不準。
[0006]活塞泵:利用輸料管與活塞泵之間的單向控制閥的開、閉來控制料液的通、止，通過活塞泵的活塞行程來調(diào)節(jié)澆注量，進多少體積的料就泵出即澆注多少料，其單向控制閥為核心部件，價格昂貴，容易磨損。
[0007]電磁泵:利用導電流體中的電流和磁場的作用，把電磁推動力直接作用在金屬液上，使之發(fā)生定向移動，其運動符合左手定則。電磁泵的流量大小與升液電流、磁感應強度等有關。電磁泵昂貴且壽命斷，小澆注量定量不準。
[0008]氣壓泵:工作原理主要結構為以密封泵，注料時加壓的氬氣通過一個管子進入泵室，泵室下方和熔爐連接的單向閥關閉，氣體排開同樣體積的鎂液進行澆注料。適用于澆注量大的產(chǎn)品，小澆注量是定量不準。
[0009]因此，現(xiàn)有技術存在缺陷，需要改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種結構簡單可靠、成本低，可用于200克以下澆注量的感應加熱式鎂合金無單向閥的壓射式定量爐。[0011]本發(fā)明的技術方案如下:一種感應加熱式鎂合金無單向閥的壓射式定量爐，包括爐體、設置在爐體內(nèi)的坩堝、輸料管，還設置與坩堝連接的壓射定量料壺，壓射定量料壺設置有掛臺、定量料管和出料口，定量料管上設置有若干進料孔；其中，掛臺與一氣缸支架安裝固定，出料口與輸料管連通固定。
[0012]應用于上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，定量料管與出料口之間還設置一橫向連接管。
[0013]應用于各個上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，壓射定量料壺為1.2888鋼材鍛打棒料分件加工、焊接而成的壓射定量料壺。
[0014]應用于各個上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，定量料管上均勻排布設置有6個進料孔。
[0015]應用于各個上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，坩堝的外底部還設置一底墊，底墊上還設置一 IOOmm厚度的石棉層。
[0016]應用于各個上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，坩堝外側(cè)面設置一不銹鋼棒焊接的襯架，襯架外包裹有一石棉層，電纜線一圈一圈的包裹在石棉層上形成第一感應線圈，坩堝固定在不銹鋼棒焊接的襯架內(nèi)部。
[0017]應用于各個上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，坩堝壁厚為30mm，所述電纜線采用云母電纜線。
[0018]應用于各個上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，輸料管外部包裹有一40mm-50mm的石棉保溫層，石棉保溫層外部設置有第二感應線圈。
[0019]應用于各個上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，輸料管與壓射定量料壺連接處設置有一隔熱隔料保護鋼筒，隔熱隔料保護鋼筒內(nèi)部設置一隔熱石棉墊和一鋼筒接口，鋼筒接口與壓射定量料壺的出料口連接固定。
[0020]應用于各個上述技術方案，所述的壓射式定量爐中，爐體的外側(cè)面鋼板還設置若干沿爐體垂直方向切割的5 mm -1Omm寬的縫隙。
[0021]采用上述方案，本發(fā)明通過設置壓射定量料壺結構，壓射定量料壺可以定量壓射，可以適用于澆注量200克以下產(chǎn)品，如此，沒有昂貴的易耗損的單向控制閥裝置，利用體積差完成準確的定量輸出，結構簡單可靠、成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為發(fā)明的整體結構示意圖。
[0023]圖2為發(fā)明中坩堝的結構示意圖。
[0024]圖3為發(fā)明中爐體的結構示意圖。
[0025]圖4為發(fā)明中壓射定量料壺的結構示意圖。
[0026]圖5為發(fā)明中輸料管的結構示意圖。
[0027]圖6為發(fā)明中輸料管的截面結構示意圖。
[0028]圖7為發(fā)明中壓射定量料壺出料結構示意圖一。
[0029]圖8為發(fā)明中壓射定量料壺出料結構示意圖二。
【具體實施方式】[0030]以下結合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。
[0031]本實施例提供了一種感應加熱式鎂合金無單向閥的壓射式定量爐，如圖1所示，壓射式定量爐包括爐體104、輸料管101、氣缸102、壓射定量料壺103和定量爐出料口 105，氣缸102采用小型行程可調(diào)氣缸。
[0032]其中，如圖1和2所示，爐體104內(nèi)設置有一坩堝201，坩堝201與壓射定量料壺103連通，坩堝201采用合格的無鎳高溫鋼重力鑄造，壁厚達30mm，可正常使用15月；并且，還在坩堝201內(nèi)設有SF6+N2保護氣，及在爐體104的架子底部上使用漏料保護板，并且，在坩堝201底增加備用保護氣管。
[0033]坩堝201外設置有一個08的不銹鋼棒焊接的襯架202，襯架202外包裹有一石棉層203，石棉層203厚度可以設置為40mm-50mm厚，在包裹完成后，將電纜線204緊緊的一圈一圈的包裹在石棉層203上，裹緊了石棉層203而形成了第一感應線圈205，其中，石棉層203具有保溫作用，可以防止坩堝熱量向外散失而增加能耗，除此之外，石棉層203還具有隔熱作用，可以保護第一感應線圈205的線圈不受到坩堝外壁高達670°C溫度的烘烤下超過其耐溫極限而燒毀，安裝時，只需要將坩堝201放入在不銹鋼棒焊接的襯架202內(nèi)部即可，如此，在坩堝201損壞時，可以僅更換坩堝，而不需要更換第一感應線圈，操作方便，降低使用成本。
[0034]其中，電纜線204可以采用高品質(zhì)的云母電纜線，其耐溫500°C，并且，還可以在爐體的后側(cè)固定2個吹風扇，吹風扇從爐體的后向前吹風,可以降低第一感應線圈205溫度，第一感應線圈使用壽命長。另外，第一感應線圈，可以采用中頻20K赫茲、功率35KW的電感應電源，電能轉(zhuǎn)化率達90%以上，能耗低。在使用時，一鍋大約300公斤的新料，4到5個小時即可達到650°C，可以正常生產(chǎn)。坩堝內(nèi)裝入鎂合金錠，高頻交變電流通過第一感應線圈205，在坩堝上就產(chǎn)生 很強的渦流，從而產(chǎn)生大量的熱使鎂合金錠熔化，這種加熱方法速度快，溫度均衡、容易控制，熔化的鎂合金液起渣很少，熔料快。
[0035]并且，坩堝的外底部還設置一底墊，底墊上還設置一 IOOmm厚度的石棉層，如此，除?甘禍側(cè)面周圈包有40mm-50mm厚的石棉層外,還可以在?甘禍的底墊設有IOOmm厚的石棉層，如此，可以使坩堝的保溫性能很好。
[0036]如圖3所示，在焊接爐體104的機架時，將爐體的外側(cè)面鋼板在垂直方向切割出多條寬5mm-10mm的縫，即在爐體104的外側(cè)面鋼板還設置若干沿爐體垂直方向切割的5 mm-1Omm寬的縫隙301，例如，設置6_8條縫隙301，多條縫隙301可以將爐體104的感應磁力線切斷，而使爐體不會產(chǎn)生感應加熱，并且，可以在垂直支撐槽鋼處增加鋁板隔斷其對線圈的電磁感應。
[0037]如圖4所示，壓射定量料壺設置有掛臺401、定量料管402和出料口 405，定量料管402上設置有若干進料孔403，定量料管402與出料口 405之間還設置有橫向連接管404，橫向連接管404用于改變出料口 405的出料方向；掛臺401與氣缸102的支架安裝固定，出料口 405與輸料管101連通固定。
[0038]其中，壓射定量料壺采用四件特種鋼1.2888棒料，其中，包括掛臺、定量料管、出料口和橫向連接管四件特種鋼，四件特種鋼1.2888棒料分別加工好后使用1.2888材料的焊絲用氬弧焊焊接而成:1.2888鋼材鑄造料壺很難鑄好，成品率低，加工困難且沒有鍛打的棒料耐用，定量用的定量料壺不承受高壓，所以使用分件焊接，既簡化了制作難度，又滿足得了使用要求。并且，定量料管402上均勻排布設置有6個進料孔403，出料口 405采用球面出料口，如此，輸料管組件與壓射定量料壺的安裝定位為球形面，固定方式為軸向壓緊，放松后可旋轉(zhuǎn)，方便與壓鑄機料杯口的對位。
[0039]或者，如圖5所示，輸料管101外部包裹有一 40mm-50mm的石棉保溫層，并且，石棉保溫層外部設置有第二感應線圈501，第二感應線圈501采用比第一感應線圈耐高溫性能更高的云母電纜線，可耐800°C。云母電纜線一圈一圈包裹在輸料管101外部的石棉保溫層外而形成第二感應線圈501，輸料管101的加熱、保溫方式為電磁感應加熱，如此，設置時，將輸料鋼管外先包裹厚40-50mm的石棉保溫層，然后用耐高溫800°C的云母電纜線緊緊環(huán)繞上去，形成第二感應線圈。高頻交變電流通過第二感應線圈，在輸料管上就產(chǎn)生很強的渦流，從而產(chǎn)生大量的熱使其升溫，這種加熱方法速度快，溫度均衡、容易控制，結構簡單可靠，升溫、保溫性能好。
[0040]并且，如圖5和6所示，輸料管101與壓射定量料壺連接處設置有一隔熱隔料保護鋼筒502，隔熱隔料保護鋼筒502內(nèi)部設置一隔熱石棉墊601和一鋼筒接口 602，鋼筒接口602與壓射定量料壺的出料口連接固定；隔熱隔料保護鋼筒502將坩堝內(nèi)熔化的鎂合金液體隔離開來，隔熱隔料保護鋼筒的內(nèi)底部放入30mm-40mm厚的石棉保溫墊601，石棉保溫墊601將軸向傳導來的熱隔開；隔熱隔料保護鋼筒的鋼筒內(nèi)壁比第二感應線圈的線圈外形大大約80_，隔熱隔料保護鋼筒與第二感應線圈之間形成隔空，既可隔開爐內(nèi)坩堝的輻射熱量，又可使第二感應線圈有個散熱的空間，大大延長第二感應線圈的使用壽命。
[0041]并且，如圖7和8所示，壓射式定量爐在待機時，在坩堝201內(nèi)的鎂合金液面701如圖所示，坩堝201內(nèi)的鎂合金液通過壓射定量料壺103的進料孔進入其定量料管內(nèi)，并進入輸料管101內(nèi)；如此，在鎂合金液面701下，壓射定量料壺103、輸料管101管內(nèi)腔充滿了鎂合金液，并且，其上面為空的，沒有鎂合金液。壓射時，氣缸102推動其錘頭向下打料，將壓射定量料壺內(nèi)的鎂合金液推出去，進入輸料管內(nèi)，經(jīng)過輸料管的定量爐出料口進入壓鑄機的料杯內(nèi)，從而完成一次定量輸出。緊接著，氣缸102回位，帶動錘頭回上點位，輸料管內(nèi)的鎂合金液料液回抽，壓射定量料壺內(nèi)液面低于坩堝內(nèi)鎂合金液水平面，在大氣壓的作用下鎂合金液通過壓射定量料壺的進料孔，流入并填滿到坩堝內(nèi)鎂合金液水平面701，補充上次輸出的鎂合金液，然后，氣缸102推動錘頭打下，再次輸出鎂合金液，如此循環(huán)不斷。該構結構沒有昂貴的易耗損的單向控制閥裝置，利用體積差完成準確的定量輸出。
[0042]或者，還可以在坩堝內(nèi)鎂合金液中，以及坩堝外壁設置有多個用于控制溫度的熱電偶，熱電偶通過固定的方式設置，并且，熱電偶與壓射式定量爐的加熱控制設備連接，如此，通過設置的熱電偶，可以防止坩堝內(nèi)外的溫度過高，延遲坩堝使用壽命。
[0043]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種感應加熱式鎂合金無單向閥的壓射式定量爐，包括爐體、設置在爐體內(nèi)的坩堝、輸料管，其特征在于， 還設置與坩堝連接的壓射定量料壺，壓射定量料壺設置有掛臺、定量料管和出料口，定量料管上設置有若干進料孔； 其中，掛臺與一氣缸支架安裝固定，出料口與輸料管連通固定。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓射式定量爐，其特征在于，定量料管與出料口之間還設置一橫向連接管。
3.根據(jù)權利要求1所述的壓射式定量爐，其特征在于，壓射定量料壺為1.2888鋼材鍛打棒料分件加工、焊接而成的壓射定量料壺。
4.根據(jù)權利要求1所述的壓射式定量爐，其特征在于，定量料管上均勻排布設置有6個進料孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的壓射式定量爐，其特征在于，坩堝的外底部還設置一底墊，底墊上還設置一 IOOmm厚度的石棉層。
6.根據(jù)權利要求1-5任一所述的壓射式定量爐，其特征在于，坩堝外側(cè)面設置一不銹鋼棒焊接的襯架，襯架外包裹有一石棉層，電纜線一圈一圈的包裹在石棉層上形成第一感應線圈，坩堝固定在不銹鋼棒焊接的襯架內(nèi)部。
7.根據(jù)權利要求6所述的壓射式定量爐，其特征在于，坩堝壁厚為30mm，所述電纜線采用云母電纜線。
8.根據(jù)權利要求6所述的壓射式定量爐,其特征在于,輸料管外部包裹有一40mm-50mm的石棉保溫層，石棉保溫層外部設置有第二感應線圈。
9.根據(jù)權利要求6所述的壓射式定量爐，其特征在于，輸料管與壓射定量料壺連接處設置有一隔熱隔料保護鋼筒，隔熱隔料保護鋼筒內(nèi)部設置一隔熱石棉墊和一鋼筒接口，鋼筒接口與壓射定量料壺的出料口連接固定。
10.根據(jù)權利要求6所述的壓射式定量爐，其特征在于，爐體的外側(cè)面鋼板還設置若干沿爐體垂直方向切割的5 mm -1Omm寬的縫隙。
【文檔編號】B22D17/20GK104001897SQ201410261369
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】黃毅鋒, 陳林, 夏認輝 申請人:雅豪精密金屬制品（深圳）有限公司