臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓鑄機(jī)壓鑄工藝領(lǐng)域，尤指一種臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]壓鑄，即“壓力鑄造”的簡稱，其實(shí)質(zhì)是在高壓作用下使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度填充壓鑄模具的型腔，并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。壓鑄機(jī)分熱壓室壓鑄機(jī)和冷壓室壓鑄機(jī)兩大類。冷壓室壓鑄機(jī)按其壓室結(jié)構(gòu)和布置方式又分臥式、立式兩種形式。熱壓室壓鑄機(jī)與冷壓室壓鑄機(jī)的合模機(jī)構(gòu)是一樣的，其區(qū)別在于壓射、澆注機(jī)構(gòu)不同。熱壓室壓鑄機(jī)的壓室與熔爐緊密地連成一個(gè)整體，而冷壓室壓鑄機(jī)的壓室與熔爐是分開的。壓鑄工藝已經(jīng)在鑄造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
[0003]而臥式冷室壓鑄過程中，金屬液澆入壓射室前，由于型腔和壓射室內(nèi)均有空氣，金屬液澆入后，壓射沖頭在壓射金屬液過程中，空氣中的存在的小部分氧氣會(huì)與金屬液發(fā)生反應(yīng)形成金屬氧化物，其余不能與金屬液發(fā)生反應(yīng)的氣體在壓力的作用下混入金屬液，當(dāng)金屬液凝固成型后，剩余的氣就會(huì)在鑄件內(nèi)部形成氣孔，使得壓鑄成品內(nèi)部疏松，硬度低，機(jī)械性能差，且不適宜在高溫度下加工如焊接和加熱拉伸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種可有效減少或消除壓鑄成品內(nèi)部的氣孔，有效提高壓鑄成品的硬度和機(jī)械性能，使得壓鑄成品能夠在高溫下加工，具有良好的加熱拉伸性能的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，包括采用PLC控制的如下步驟:
a.合模:控制模具合閉形成壓鑄型腔及澆道；
b.澆注金屬液:將金屬液澆入壓射室；
c.沖頭壓射:控制壓射沖頭往壓射室擠壓，將壓射室內(nèi)的金屬液經(jīng)澆道填充至壓鑄型腔中；
d.金屬液凝固:金屬液完全填充在壓鑄型腔后，壓射沖頭保持一定的壓力，直至金屬液冷卻凝固；
e.開模取件:金屬液凝固后，控制模具打開，壓射沖頭復(fù)位，取出壓鑄件；
具體地，還包括充氧工序，使用工業(yè)氧氣筒將工業(yè)氧氣充入壓射室，所述充氧工序在合模之后，澆注金屬液之前進(jìn)行。
[0006]具體地，所述充氧工序，在充氧前對工業(yè)氧氣進(jìn)行干燥處理。
[0007]具體地，所述充氧工序中，提供一種壓射室，所述壓射室外壁設(shè)有澆料口，于所述澆料口的前方設(shè)置充氣孔道，所述充氣孔道往澆料口相對的方向傾斜，所述充氣孔道依序連接有導(dǎo)氣管、單向閥、電磁閥、工業(yè)氧氣筒，合模后通過PLC控制電磁閥打開，工業(yè)氧氣筒將氧氣從壓射室充入，經(jīng)澆道進(jìn)入型腔最后排出壓鑄機(jī)體。
[0008]具體地，所述將所述充氣孔道設(shè)置為打氣孔和進(jìn)氣孔，其中將所述打氣孔設(shè)置在壓射室外壁的上側(cè)，將所述進(jìn)氣孔設(shè)置在壓射室外壁的下側(cè)，并將打氣孔的底部與進(jìn)氣孔的頂部連通。
[0009]具體地，將所述打氣孔與進(jìn)氣孔連通處的面積設(shè)置成小于所述打氣孔頂部的面積，并將所述進(jìn)氣孔設(shè)置成往所述澆料口相對的方向傾斜。
[0010]具體地，所述澆注金屬液步驟中，采用自動(dòng)連桿式給湯機(jī)控制將金屬液澆入壓射室中。
[0011]具體地，所述充氣工序中，充氣時(shí)間為3-6秒，充氣的氣壓為0.3MPa-l.5Mpa。
[0012]具體地，所述進(jìn)氣孔傾斜的角度與水平面的夾角為30-60度。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:通過在澆注金屬液工序之前增設(shè)了充氧工序，即將工業(yè)氧氣充入壓射室，將在壓射室和型腔內(nèi)的氣體排出，減少了壓射室內(nèi)的含氣量，從而減少或消除壓鑄成品內(nèi)部的氣孔，有效提高壓鑄成品的硬度和機(jī)械性能，且壓鑄成品能夠在高溫下加工，具有良好的加熱拉伸性能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；
圖2是本發(fā)明壓射室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)號說明:1-壓射室；11-外壁；111-澆料口 ；112-打氣孔；113-進(jìn)氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]請參閱圖1-2所示，本發(fā)明關(guān)于一種可有效減少或消除壓鑄成品內(nèi)部的氣孔和外部水紋，從而提高壓鑄成品表面密度，使壓鑄成品的質(zhì)量及良率均能大幅提高的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，包括采用PLC控制的如下步驟:
a.合模:控制模具合閉形成壓鑄型腔及澆道；
b.澆注金屬液:將金屬液澆入壓射室I;
c.沖頭壓射:控制壓射沖頭往壓射室I擠壓，將壓射室I內(nèi)的金屬液經(jīng)澆道填充至壓鑄型腔中；
d.金屬液凝固:金屬液完全填充在壓鑄型腔后，壓射沖頭保持一定的壓力，直至金屬液冷卻凝固；
e.開模取件:金屬液凝固后，控制模具打開，壓射沖頭復(fù)位，取出壓鑄件；
具體地，還包括充氧工序，使用工業(yè)氧氣筒將工業(yè)氧氣充入壓射室I，所述充氧工序在合模之后，澆注金屬液之前進(jìn)行。
[0018]相較于現(xiàn)有的技術(shù)，本發(fā)明通過在澆注金屬液工序之前增設(shè)了充氧工序，即將工業(yè)氧氣充入壓射室1，將在壓射室I和型腔內(nèi)的氣體排出，隨后將金屬液通過澆料口 111澆入壓射室最后壓射，而部分殘留在型腔中的氧氣與金屬液發(fā)生反應(yīng)生成金屬氧化物微粒分步在壓鑄成品內(nèi)，從而消除壓鑄成品內(nèi)部的氣孔，該金屬氧化物微粒不會(huì)對壓鑄成品本身產(chǎn)生影響，相反能夠有效提高壓鑄成品的硬度和機(jī)械性能，由于充氧后消除了壓鑄成品中的氣孔，因此能夠在高溫下加工，可進(jìn)行熱處理和焊接，且熱處理后拉伸性能大幅地增強(qiáng)；此外采用了充氧工序壓鑄后，成品的質(zhì)量提高，減少了壓鑄成品的報(bào)廢率，能夠節(jié)省機(jī)械加工的費(fèi)用。
[0019]具體地，所述充氧工序，在充氧前對工業(yè)氧氣進(jìn)行干燥處理。
[0020]采用上述方案，工業(yè)氧氣干燥處理后，可避免因氧氣帶入水分而在壓鑄件成品中形成氣孔。
[0021]具體地，所述充氧工序中，提供一種壓射室1，所述壓射室I外壁11設(shè)有澆料口111，于所述澆料口 111的前方設(shè)置充氣孔道，所述充氣孔道往澆料口 111相對的方向傾斜，所述充氣孔道依序連接有導(dǎo)氣管、單向閥、電磁閥、工業(yè)氧氣筒，合模后通過PLC控制電磁閥打開，工業(yè)氧氣筒將氧氣從壓射室充入，經(jīng)澆道進(jìn)入型腔最后排出壓鑄機(jī)體。
[0022]采用上述方案，對壓射室I的相關(guān)結(jié)構(gòu)作改進(jìn)，即在壓射室I澆料口 111的前方設(shè)置充氣通道，并設(shè)有導(dǎo)氣管、單向閥、電磁閥和工業(yè)氧氣筒，使用PLC控制電磁閥打開，將工業(yè)氧氣沿氧氣筒、電磁閥、單向閥最后經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入壓射室1，此外將充氣孔道設(shè)置成往澆料口 111相對的方向傾斜，可有效地將壓射室I和型腔內(nèi)的空氣排出。
[0023]具體地，所述將所述充氣孔道設(shè)置為打氣孔112和進(jìn)氣孔113，其中將所述打氣孔112設(shè)置在壓射室I外壁11的上側(cè)，將所述進(jìn)氣孔112設(shè)置在壓射室I外壁11的下側(cè)，并將打氣孔112的底部與進(jìn)氣孔113的頂部連通。
[0024]具體地，將所述打氣孔112與進(jìn)氣孔113連通處的面積設(shè)置成小于所述打氣孔112頂部的面積，并將所述進(jìn)氣孔113設(shè)置成往所述澆料口 111相對的方向傾斜。
[0025]采用上述方案，可有效地增大了氧氣進(jìn)入壓射室內(nèi)的氣流量，更為有效地將壓射室I和型腔內(nèi)的空氣排出。
[0026]具體地，所述澆注金屬液步驟中，采用自動(dòng)連桿式給湯機(jī)控制將金屬液澆入壓射室I中。
[0027]具體地，所述充氧工序中，充氣時(shí)間為3-6秒，充氧的氣壓為0.3-1.5MPa。
[0028]具體地，所述進(jìn)氣孔傾斜的角度與水平面的夾角為30-60度。
[0029]采用上述方案，進(jìn)氣孔113傾斜的角度與水平面的夾角不同，可改變氧氣進(jìn)入壓射室I的流量，本發(fā)明將夾角優(yōu)選為45度，可有效地增大氧氣進(jìn)入壓射室I內(nèi)的氣流量,有效地將壓射室I和型腔內(nèi)的空氣排出。
[0030]以上實(shí)施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，包括采用PLC控制的如下步驟: a.合模:控制模具合閉形成壓鑄型腔及澆道； b.澆注金屬液:將金屬液澆入壓射室； c.沖頭壓射:控制壓射沖頭往壓射室擠壓，將壓射室內(nèi)的金屬液經(jīng)澆道填充至壓鑄型腔中； d.金屬液凝固:金屬液完全填充在壓鑄型腔后，壓射沖頭保持一定的壓力，直至金屬液冷卻凝固； e.開模取件:金屬液凝固后，控制模具打開，壓射沖頭復(fù)位，取出壓鑄件； 其特征在于，還包括充氧工序，使用工業(yè)氧氣筒將工業(yè)氧氣充入壓射室，所述充氧工序在合模之后，澆注金屬液之前進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，其特征在于，所述充氧工序，在充氧前對工業(yè)氧氣進(jìn)行干燥處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，其特征在于，所述充氧工序中，提供一種壓射室，所述壓射室外壁設(shè)有澆料口，于所述澆料口的前方設(shè)置充氣孔道，所述充氣孔道往澆料口相對的方向傾斜，所述充氣孔道依序連接有導(dǎo)氣管、單向閥、電磁閥、工業(yè)氧氣筒，合模后通過PLC控制電磁閥打開，工業(yè)氧氣筒將氧氣從壓射室充入，經(jīng)澆道進(jìn)入型腔最后排出壓鑄機(jī)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，其特征在于，所述將所述充氣孔道設(shè)置為打氣孔和進(jìn)氣孔，其中將所述打氣孔設(shè)置在壓射室外壁的上側(cè)，將所述進(jìn)氣孔設(shè)置在壓射室外壁的下側(cè)，并將打氣孔的底部與進(jìn)氣孔的頂部連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，其特征在于，將所述打氣孔與進(jìn)氣孔連通處的面積設(shè)置成小于所述打氣孔頂部的面積，并將所述進(jìn)氣孔設(shè)置成往所述澆料口相對的方向傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，其特征在于，所述澆注金屬液步驟中，采用自動(dòng)連桿式給湯機(jī)控制將金屬液澆入壓射室中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，其特征在于，所述充氣工序中，充氣時(shí)間為3-6秒，充氣的氣壓為0.3MPa-l.5Mpa。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，其特征在于，所述進(jìn)氣孔傾斜的角度與水平面的夾角為30-60度。
【專利摘要】一種臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄工藝，包括采用PLC控制的如下步驟：a.合模；b.澆注金屬液；c.沖頭壓射；d.金屬液凝固；e.開模取件；具體地，還包括充氧工序，使用工業(yè)氧氣筒將工業(yè)氧氣充至壓射室內(nèi)，所述充氧工序在合模之后，澆注金屬液之前進(jìn)行。通過在澆注金屬液工序之前增設(shè)了充氧工序，即將工業(yè)氧氣充入壓射室，將殘留在壓射室和型腔內(nèi)的氣體排出，減少了壓射室和型腔內(nèi)的含氣量，從而減少或消除壓鑄成品內(nèi)部的氣孔，有效提高壓鑄成品的硬度和機(jī)械性能，且壓鑄成品能夠在高溫下加工，具有良好的加熱拉伸性能。
【IPC分類】B22D17-10
【公開號】CN104550826
【申請?zhí)枴緾N201510006367
【發(fā)明人】陳貴有
【申請人】陳貴有
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月7日