[发明专利]增压器叶轮一管多模真空调压铸造新方法和专用装置

权利要求书

1.一种增压器叶轮“一管多模”真空调压铸造的方法，其特征在于，增压器叶轮“一管多模”真空调压铸造的专用装置包括：盖板、坩埚、升液管、铝液、正压气路、真空管路、石膏型壳、冷铁、密封圈、保护套，具体结构如下：

坩埚顶部设置盖板，锥形升液管的下端伸至坩埚中的铝液内，升液管的上端设置于盖板上；升液管顶部设置带孔隔板和石膏型壳，升液管与石膏型壳采用一管多模，升液管与石膏型壳之间通过带孔隔板上的通孔相通；石膏型壳的外侧设置保护套，石膏型壳的顶部设置冷铁，保护套与冷铁之间通过密封圈密封，保护套与冷铁形成真空密封罩；冷铁上开设与石膏型壳所在的真空密封罩内腔相通的真空管路，盖板上开设与坩埚内腔相通的正压气路；正压气路的一端与坩埚内腔相通，正压气路的另一端通过管路与压缩空气罐相连通，在正压气路与压缩空气罐相连通的管路上设置正压控制器；

利用所述专用装置的增压器叶轮“一管多模”真空调压铸造的方法，在真空密封罩内形成真空度0.01-0.08MPa之间的条件下，液态铝液沿反重力方向吸入石膏型壳的铸件型腔；充型完成后或充型阶段内，在保持铸件所在的真空密封罩内设定的真空度的情况下，对坩埚内输入的压缩空气的压力进行调压，根据工艺需要维持在设定的压力值上；当铸件凝固完成后，立即对真空密封罩及坩埚泄压；

采用液面自动补偿技术，自动完成补偿两次浇铸间的压力差，液面补偿的控制方式和控制过程是：

一次浇铸完毕后，对坩埚内输入的压力值补偿坩埚内两次浇铸间需补偿的压力差ΔP；坩埚内两次浇铸间需补偿的压力差ΔP依模具内浇铸零件的总重量与坩埚的内截面积、坩埚内每次浇铸液面下降高度差值ΔH之间关系，通过PLC加以运算找出，并自动执行对原有设定压力值补偿，实现自动完成补偿两次浇铸间的压力差，从而保持升液管中铝液悬浮高度不变；

PLC加以运算时，有关计算公式如下：

V=m/ρ=1/4πD² ×ΔH；

ΔP=mg×ΔH；

各个参数的含义：

浇铸零件的总质量m，单位为kg；坩埚的内截面平均直径D，单位为m；坩埚内每次浇铸液面下降高度差值ΔH，单位为m；液态铝液密度ρ，单位为kg/m³ ；坩埚内两次浇铸间需补偿的压力差ΔP，单位为MPa；坩埚内每次浇铸用去的铝液体积V，单位为m³。

2.按照权利要求1所述的增压器叶轮“一管多模”真空调压铸造的方法，其特征在于，负压控制、正压控制采用工业计算机和人机界面。

3.按照权利要求1所述的增压器叶轮“一管多模”真空调压铸造的方法，其特征在于，每个升液管对应五个以上石膏型壳。

4.按照权利要求1所述的增压器叶轮“一管多模”真空调压铸造的方法，其特征在于，升液管为柱形管和锥形管形成的一体结构，通过锥形管设置于盖板上，通过柱形管伸至坩埚中的铝液内。

5.按照权利要求1所述的增压器叶轮“一管多模”真空调压铸造的方法，其特征在于，真空管路的一端与石膏型壳所在的真空密封罩内腔相通，真空管路的另一端通过管路与真空泵相连通，所述真空管路与真空泵相连通的管路上设置真空控制器、真空罐。