本發(fā)明涉及離心鑄造裝置,具體涉及一種離心鑄造送料裝置。
背景技術(shù):
離心鑄造是將液體金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中,使液體金屬在離心力的作用下充填鑄型和凝固形成的一種鑄造方法。離心鑄造時,液體金屬能在鑄型中形成中空的圓柱形自由表面,這樣便可不用型芯就能鑄出中空的鑄件,大大簡化了套筒、管類鑄件的生產(chǎn)過程;由于旋轉(zhuǎn)時液體金屬所產(chǎn)生的離心力作用,離心鑄造可提高金屬充鎮(zhèn)鑄型的能力,因此一些流動性較差的合金和薄壁鑄件都可用離心鑄造法生產(chǎn);由于離心力的作用,改善了補縮條件,氣體和非金屬夾雜也易于自液體金屬中排出,因此離心鑄件的組織較致密,縮孔、氣孔、夾雜等缺陷較少,還可以消除澆注裝置和冒口方面的金屬消耗。
目前的離心澆鑄通常設有澆鑄裝置,包括澆杯、澆注槽、以及澆道等。但是由于鑄件的內(nèi)表面時自由表面,液體金屬是在旋轉(zhuǎn)情況下充填鑄型并進行凝固,液體金屬的進液量不穩(wěn)定時,鑄件的內(nèi)表面較粗糙。且在澆鑄過程中,金屬液體處于流動狀態(tài),金屬液體進入下部中間包后液面不平穩(wěn),液體波浪狀流向澆鑄裝置,這樣生產(chǎn)出來的制品厚度不均勻,對產(chǎn)品的性能也有影響。
2010年3月31日公開的申請?zhí)枮閏n200920080937.9的中國專利公開了一種鋁液澆鑄用新型分配器,包括機架、分配器支架、分配器軸、分配器、船型澆包、流槽、導流管、液面、鑄模,分配器至鑄模底部之間設置有固定在分配器圈體上的分配器流嘴。分配器流嘴為s形,且分配流嘴和導流管均伸入金屬液面以下。
這種分配器,鋁液從流槽進入船型澆包中,在通過與船型澆包連接的分配器底部的s形的分配流嘴進入鑄模中,分配流嘴和導流管均伸入鋁液液面以下,可以防止鋁液氧化,s形的分配流嘴何以起到導流和緩沖的作用。但是這種分配器的鋁液仍然是從高處流到低處,鋁液在向下流時,流槽中的液面較高,鋁液向下流的流速較大,流槽的液面降低,鋁液流速減??;同理,船型澆包的液面高度較高時,分配器流嘴處的鋁液流速較大,船型澆包液面高度降低,分配器流嘴處的流速減小。這種分配器流嘴的流速仍然不恒定,所以這種分配器仍不適用于離心澆鑄裝置。其次,鋁液要先進入船型澆包,之后再進入澆鑄裝置,在這過程中增大了鋁液與外界的接觸面積,鋁液的溫度會降低。另外,在整個進液過程中鋁液的液面仍然要與空氣接觸,無法避免鋁液氧化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種進液均勻的防止鋁液氧化的離心澆鑄進液裝置。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種離心澆鑄均勻進液裝置,包括腔體、驅(qū)動機構(gòu),腔體連接有用于進液的進液管和用于出液的導流管,腔體內(nèi)滑動連接有可沿水平方向運動的活塞;活塞一端連接有連桿;驅(qū)動機構(gòu)通過連桿驅(qū)動活塞勻速運動。
使用時,打開電機,電機驅(qū)動連桿,連桿帶動活塞做往復運動。初始時,活塞靠近腔體前端,連桿帶動活塞向后運動,此時金屬液體通過進液管流入腔體。金屬液體進入腔體內(nèi)后,連桿帶動活塞向前運動,活塞將腔體中的金屬液體通過導流管壓入離心澆鑄裝置。
金屬液體從腔體進入離心澆鑄裝置的過程中,金屬液體是在活塞的擠壓下被壓入離心澆鑄裝置中,金屬液體完全充滿活塞與腔體前端之間的腔體空間,故腔體內(nèi)的金屬液液面高度保持不變,所以可以完全排除腔體內(nèi)液面高度對金屬液體流速的影響,所以在活塞勻速運動時,腔體中的金屬液體進入導流管的速度相同,所以可以實現(xiàn)均勻進液。其次,金屬液體直接從熔煉爐進入進液裝置,減少了金屬液體的儲存裝置,可以縮短進液的流程、簡化裝置、防止金屬液體溫度降低。另外,在整個進液過程,金屬液體均沒有直接與外界空氣接觸,可以有效防止金屬液體被氧化。
優(yōu)化方案一,作為對基礎方案的進一步改進,還包括設置在腔體上的第一單向閥和第二單向閥,進液管通過第一單向閥與腔體連接,導液管通過第二單向閥與腔體連接。第一單向閥為進液的單向閥,第二單向閥為出液的單向閥。活塞向后運動,腔體內(nèi)形成負壓,金屬液體從第一單向閥進入腔體,但是空氣不能從第二單向閥中進入腔體;活塞向前運動,腔體內(nèi)形成正壓,此時金屬液只能從第二單向閥被壓出腔體,所以在活塞做往復運動時,無需在進液管和導液管上設置開關(guān)即可實現(xiàn)金屬液的自動進液和出液。
優(yōu)化方案二,做為對優(yōu)化方案一的進一步改進,第一單向閥和第二單向閥均設置于腔體與活塞相對的一端。此時活塞的初始位置可以是緊貼腔體與活塞相對一端的內(nèi)側(cè)壁,當將腔體內(nèi)的金屬液體壓入離心澆鑄裝置時,活塞運動到初始位置,此時可以將腔體內(nèi)的所有金屬液體壓入離心澆鑄裝置,腔體內(nèi)沒有金屬液體殘留,所以可以避免殘留金屬液體、防止金屬液體在腔體內(nèi)冷卻。
優(yōu)化方案三,做為對優(yōu)化方案二的進一步改進,活塞外緣設有密封圈,密封圈材料為耐高溫材料。密封圈起到密封作用,在活塞向前運動,腔體內(nèi)的金屬液體壓入離心澆鑄裝置時,密封圈可以防止金屬液體從活塞與腔體內(nèi)壁之間漏出;在活塞向后運動,將金屬液體吸入腔體時,密封圈可以防止空氣進入腔體,可以維持腔體內(nèi)的負壓,使腔體內(nèi)不會產(chǎn)生氣泡,所以可以進一步避免金屬液體與空氣接觸后氧化。
優(yōu)化方案四,作為對優(yōu)化方案三的進一步改進,腔體內(nèi)設有限制活塞移動范圍的限位塊,活塞掃過的容積等于制造一件工件所需的金屬液體量。限位塊可以保證活塞每完成一次往復運動,進入離心澆鑄裝置的金屬液體的量是制造一件工件的量,可以精確限定進液量,避免多余的金屬液的浪費,可以確保每個澆鑄的工件規(guī)格相同。
優(yōu)化方案五,作為對優(yōu)化方案四的進一步改進,還包括導流總管,導流總管與多個導流管連通,腔體內(nèi)的金屬液體依次進入所述導流總管。在進行連續(xù)澆鑄時,第一個腔體內(nèi)的金屬液體完全進入導流總管的同時,第二個腔體內(nèi)的金屬液體開始進入導流總管,以此類推,直到金屬液體持續(xù)不斷進入導流總管,以此可以實現(xiàn)連續(xù)進料,滿足連續(xù)澆鑄的進料要求。其次,每個腔體尺寸相同,腔體內(nèi)活塞運動的速度也相同,故進入導流管的金屬液體的流速也相同,所以從導流總管處進入離心澆鑄裝置的金屬液體的流速保持不變,可以實現(xiàn)均勻連續(xù)進料,使?jié)茶T的工件質(zhì)量更好。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1為實施例1腔體的剖視圖;
圖2為實施例2的俯視圖。
具體實施方式
附圖標記為:腔體1、活塞2、連桿3、進液管4、導液管5、第一單向閥6、第二單向閥7、密封圈8、限位塊9、導液總管10。
實施例1
如圖1,一種離心澆鑄均勻進液裝置,包括腔體1、電機,腔體1前端側(cè)壁上設置有單向進液的第一單向閥6和單向出液的第二單向閥7,第一單向閥6連接有用于進液的進液管4,第二單向閥7連接有用于出液的導液管5。腔體1內(nèi)滑動連接有可沿水平方向運動的活塞2,活塞2外緣膠接有密封圈8,腔體1后端內(nèi)側(cè)壁上設有限位塊9,活塞1后側(cè)壁緊靠限位塊9時,活塞2與腔體1前端之間的容積等于澆鑄一件工件的金屬液體的量。活塞2后端焊接有連桿3,電機驅(qū)動連桿3,活塞2在腔體1內(nèi)沿水平方向做勻速的往復運動。
工作時,將導液管5與離心澆鑄裝置連接,將進液管3與熔煉爐連接,將活塞2緊貼腔體1前端內(nèi)側(cè)壁放置,打開電機。電機驅(qū)動連桿3向后運動,活塞2同時向后運動,腔體1內(nèi)形成負壓,熔煉爐中的鋁液通過進液管4進入腔體1內(nèi),充滿活塞2與腔體1前端之間的空間,直到活塞2后端抵住限位塊,活塞2停止向后運動,進液過程結(jié)束;電機驅(qū)動連桿3向前運動,活塞2同時向前運動,腔體1內(nèi)形成正壓,腔體1內(nèi)的鋁液被壓入導液管5中,通過導液管5進入離心澆鑄裝置。在整個過程中,電機驅(qū)動連桿3的運動速度不變。
實施例2
如圖2,與實施例1不同之處在于,還包括導液總管10,導液總管10與兩個導液管5連通。需要連續(xù)進液時,先將導液總管10與離心澆鑄裝置連接,使兩個活塞2分別緊貼腔體1前端內(nèi)側(cè)壁放置,打開第一個電機,電機先驅(qū)動第一個腔體1的連桿3向后運動,鋁液進入第一個腔體內(nèi),直到第一個腔體1的活塞2抵住限位塊9,電機驅(qū)動第一個腔體1的連桿3,使第一個腔體1的活塞2向前運動,與此同時,打開第二個電機,第二個電機驅(qū)動第二個腔體1的連桿3,使第二個腔體1的活塞2向后運動,鋁液進入第二個腔體1內(nèi)。當?shù)谝粋€腔體1內(nèi)的鋁液全部進入導液管5時,第二個腔體1內(nèi)的活塞2開始向前運動,第二個腔體2內(nèi)的鋁液開始進入導液管5中,如此反復,兩個腔體1內(nèi)的鋁液接連進入導液總管10,最后進入離心澆鑄裝置,實現(xiàn)自動連續(xù)進液。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本領域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本發(fā)明所省略描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。