鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，所述料筒一端開設(shè)一鋁液注入孔；所述料筒上開設(shè)有軸向盲孔，所述軸向盲孔相互連通，其中一個(gè)所述軸向盲孔的開口連接供油管，一個(gè)所述軸向盲孔的開口連接排油管，其余所述軸向盲孔的開口采用堵頭封閉；所述的料筒、供油管和排油管與模溫控制器相連，所述模溫控制器能夠根據(jù)測得的沖頭阻力值和抽真空量來調(diào)節(jié)供油管中油的流量和溫度。當(dāng)抽真空量超過設(shè)定值時(shí)，則供給一定流量的低溫油以降低所述料筒；當(dāng)沖頭阻力值超過設(shè)定值時(shí)，則供給一定流量的高溫油以加熱所述料筒。根據(jù)熱脹冷縮的原理，所述料筒因溫度變化會(huì)改變外形尺寸，故能提高料筒與沖頭的氣密性和使用壽命。
【專利說明】鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鑄造用料筒，特別是涉及一種鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]采用鋁合金壓鑄件已是汽車輕量化中十分普遍的方法。在鋁合金壓鑄件中具有薄壁、形狀復(fù)雜、高強(qiáng)度、高質(zhì)量的受力件稱為鋁合金結(jié)構(gòu)件。如支架、框架、內(nèi)部的骨架及支撐定位架等。這些部件通常需要承受較大的載荷，而且有些工況條件十分惡劣，這就要求它們有很高的延展性及一定的強(qiáng)度。為保證其較高的機(jī)械性能，結(jié)構(gòu)件通常采用高壓鑄造及兩級真空系統(tǒng)。真空系統(tǒng)能確保料筒與模具型腔內(nèi)的高真空度，從而防止鑄件中裹挾大量空氣，影響產(chǎn)品質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)料筒中的空氣占整個(gè)真空系統(tǒng)需要抽離空氣總量的70%以上，故料筒與沖頭的氣密性對產(chǎn)品的質(zhì)量有著重要的影響。傳統(tǒng)料筒的溫度控制系統(tǒng)僅限于防止?jié)沧⑶颁X液熱量的流失，避免其冷卻過快從而影響產(chǎn)品的機(jī)械性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中料筒與沖頭的氣密性差和使用壽命短的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，所述料筒一端的上周壁上開設(shè)一鋁液注入孔；所述料筒的圓周壁上開設(shè)有至少兩個(gè)軸向盲孔，所述軸向盲孔相互連通，其中一個(gè)所述軸向盲孔的開口連接供油管，一個(gè)所述軸向盲孔的開口連接排油管，其余所述軸向盲孔的開口采用堵頭封閉；所述軸向盲孔與所述鋁液注入孔不相交；所述的料筒、供油管和排油管與模溫控制器相連，所述模溫控制器能夠根據(jù)測得的沖頭阻力值和抽真空量來調(diào)節(jié)供油管中油的流量和溫度。
[0005]進(jìn)一步地，所述料筒的下周壁上開設(shè)有幾個(gè)所述軸向盲孔。
[0006]進(jìn)一步地，所述軸向盲孔的孔底與所述鋁液注入孔分別位于所述料筒的兩端。
[0007]進(jìn)一步地，所述軸向盲孔通過幾個(gè)周向孔相互連通，所述周向孔設(shè)在所述料筒靠近所述孔底的筒壁上，且所述周向孔的孔口采用堵頭封閉。
[0008]進(jìn)一步地，所述鋁液注入孔為錐形孔，且所述錐形孔的錐度為30度。
[0009]如上所述，本實(shí)用新型的鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0010]該料筒的圓周壁上開設(shè)有至少兩個(gè)軸向盲孔，所述軸向盲孔相互連通，通過所述供油管給一所述軸向盲孔輸送具有一定溫度的油，油通過各個(gè)軸向盲孔后，再從所述排油管流出；所述模溫控制器能夠根據(jù)測得的沖頭阻力值和抽真空量來調(diào)節(jié)供油管中油的流量和溫度。當(dāng)抽真空量超過設(shè)定值時(shí)，則供給一定流量的低溫油，所述油與所述料筒發(fā)生熱交換以降低所述料筒；當(dāng)沖頭阻力值超過設(shè)定值時(shí)，則供給一定流量的高溫油，所述油與所述料筒發(fā)生熱交換以加熱所述料筒。根據(jù)熱脹冷縮的原理，所述料筒因溫度變化會(huì)改變外形尺寸，故通過油改變所述料筒的溫度，能夠有效調(diào)節(jié)料筒與沖頭之間的間隙，提高料筒與沖頭的氣密性；而且能減少?zèng)_頭與料筒的磨損，從而延長其使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1顯示為本實(shí)用新型的一種鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖2顯示為本實(shí)用新型的料筒的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3顯示為沿圖2中A-A的剖視圖。
[0014]圖4顯示為本實(shí)用新型的料筒的側(cè)視圖。
[0015]元件標(biāo)號說明
[0016]I 料筒
[0017]11鋁液注入孔
[0018]2 軸向盲孔
[0019]3 供油管
[0020]4 排油管
[0021]5 堵頭
[0022]6 模溫控制器
[0023]7 周向孔
[0024]8 沖頭

【具體實(shí)施方式】
[0025]以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0026]請參閱圖1至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0027]圖1示出了本實(shí)用新型提供的一種鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)的示意圖。如圖2和圖4所示，所述料筒I 一端的上周壁上開設(shè)一鋁液注入孔11 ;所述料筒I的圓周壁上開設(shè)有至少兩個(gè)軸向盲孔2，所述軸向盲孔2相互連通，優(yōu)選地，所述軸向盲孔2通過幾個(gè)周向孔7相互連通，所述周向孔7設(shè)在所述料筒I靠近所述孔底的筒壁上，所述周向孔7的開口位于所述料筒I的外壁上，且所述周向孔7的孔口采用堵頭5封閉。這些軸向盲孔2中，一個(gè)所述軸向盲孔2的開口連接供油管3，一個(gè)所述軸向盲孔2的開口連接排油管4，其余所述軸向盲孔2的開口采用堵頭5封閉；所述軸向盲孔2與所述鋁液注入孔11不相交，優(yōu)選地，所述軸向盲孔2的孔底與所述鋁液注入孔11分別位于所述料筒I的兩端；所述的料筒1、供油管3和排油管4與模溫控制器6相連，所述模溫控制器6能夠根據(jù)測得的沖頭阻力值和抽真空量來調(diào)節(jié)供油管3中油的流量和溫度。所述模溫控制器6能夠控制模具溫度。
[0028]由于通過所述鋁液注入孔11向所述料筒I注鋁液時(shí)，所述料筒I中的鋁液通常只達(dá)到所述料筒I直徑的三分之一，故所述料筒I的下周壁的溫度比較高，其上周壁的溫度通常比較低，故也可以只在所述料筒I的下周壁上開設(shè)有幾個(gè)所述軸向盲孔2，見圖4。
[0029]為了便于注入鋁液，所述鋁液注入孔11為錐形孔，且所述錐形孔的錐度為30度，見圖3。參考圖1，當(dāng)鋁液通過料筒I上方進(jìn)入料筒I后，沖頭8與料筒I遇高溫鋁液受熱膨脹，此時(shí)可以通過模溫控制器6來調(diào)節(jié)油的溫度和流量，對料筒I的溫度進(jìn)行控制。當(dāng)料筒I的溫度控制范圍設(shè)定在130-150°C之間，料筒I與沖頭的間隙小于lOum，沖頭阻力控制在10-15bar時(shí)，整個(gè)鑄造系統(tǒng)既能保證良好的氣密性，又能有效減小沖頭與料筒I的之間的摩擦。
[0030]高壓真空鑄造設(shè)備本身具有模溫控制器，只需在現(xiàn)有的模溫控制器上進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，無需其他設(shè)備投入及改造的費(fèi)用，故其費(fèi)用低。通過設(shè)備上沖頭阻力與抽真空量能有效的反應(yīng)沖頭8與料筒I的間隙是否達(dá)到了要求的范圍，見圖1。
[0031](I)如抽真空量超過設(shè)定值時(shí)，說明沖頭與料筒I的間隙過大，導(dǎo)致氣密性下降。此時(shí)需降低料筒I溫度，從而減小沖頭與料筒I的間隙，以提高鑄造系統(tǒng)的氣密性。
[0032](2)如沖頭阻力值超過設(shè)定值時(shí)，說明沖頭與料筒I的間隙過小，導(dǎo)致它們之間的摩擦力增大。此時(shí)需提高料筒I溫度，從而增大沖頭與料筒I的間隙，以降低它們之間的摩擦力。
[0033]參考圖1、圖2和圖4，當(dāng)所述供油管3給一所述軸向盲孔2輸送具有一定溫度的油后，油會(huì)通過各個(gè)軸向盲孔2后，再從所述排油管4流出；所述模溫控制器6能夠根據(jù)測得的沖頭阻力值和抽真空量來調(diào)節(jié)供油管3中油的流量和溫度。當(dāng)抽真空量超過設(shè)定值時(shí)，則供給一定流量的低溫油，所述油與所述料筒I發(fā)生熱交換以降低所述料筒I ;當(dāng)沖頭阻力值超過設(shè)定值時(shí)，則供給一定流量的高溫油，所述油與所述料筒I發(fā)生熱交換以加熱所述料筒I。根據(jù)熱脹冷縮的原理，所述料筒I因溫度變化會(huì)改變外形尺寸，故通過油改變所述料筒I的溫度，能夠有效調(diào)節(jié)料筒I與沖頭8之間的間隙，提高料筒I與沖頭8的氣密性；而且能減少?zèng)_頭8與料筒I的磨損，從而延長其使用壽命。
[0034]本鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)的運(yùn)用能調(diào)節(jié)料筒I與沖頭之間的間隙，從而合理減小摩擦，達(dá)到延長設(shè)備部件壽命的作用。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，本料筒I運(yùn)用后沖頭的壽命由原來的2000模次增加到4000-5000模次。
[0035]綜上所述，采用本實(shí)用新型的鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)后，不僅能夠提供料筒與沖頭的氣密性，且能夠延長料筒和沖頭的使用壽命。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0036]上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述料筒(I)一端的上周壁上開設(shè)一鋁液注入孔(11);所述料筒(I)的圓周壁上開設(shè)有至少兩個(gè)軸向盲孔(2)，所述軸向盲孔(2)相互連通，其中一個(gè)所述軸向盲孔(2)的開口連接供油管(3)，一個(gè)所述軸向盲孔(2)的開口連接排油管(4)，其余所述軸向盲孔(2)的開口采用堵頭(5)封閉；所述軸向盲孔(2)與所述鋁液注入孔(11)不相交；所述的料筒(I)、供油管(3)和排油管⑷與模溫控制器(6)相連，所述模溫控制器(6)能夠根據(jù)測得的沖頭阻力值和抽真空量來調(diào)節(jié)供油管(3)中油的流量和溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述料筒(I)的下周壁上開設(shè)有幾個(gè)所述軸向盲孔(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述軸向盲孔(2)的孔底與所述鋁液注入孔(11)分別位于所述料筒(I)的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述軸向盲孔⑵通過幾個(gè)周向孔(7)相互連通，所述周向孔(7)設(shè)在所述料筒(I)靠近所述孔底的筒壁上，且所述周向孔(7)的孔口采用堵頭(5)封閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金結(jié)構(gòu)件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統(tǒng)，其特征在于:所述鋁液注入孔(11)為錐形孔，且所述錐形孔的錐度為30度。
【文檔編號】B22D17/28GK203830700SQ201420204374
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】喻曉奇, 趙晶, 楊天昊 申請人:上海皮爾博格有色零部件有限公司