[发明专利]一种重力铸造-液态模锻相结合的铸造装置及工艺

说明书

一种重力铸造‑液态模锻相结合的铸造装置及工艺，该铸造装置有三种形式，第一种形式包括基座、上模、侧模组、定模、动模、浇口杯，封堵滑块、封堵滑槽、加压油缸、机架及把手；第二种形式包括基座、上模、侧模组、动模、浇口杯、封堵滑块、封堵滑槽、加压油缸、定位销、把手及机架；第三种形式包括基座、上模组、侧模组、若干动模、浇口杯、封堵滑块、封堵滑槽、若干加压油缸、机架及把手，本发明装置将重力铸造和液态模锻有机地结合在一起，利用重力铸造的设备，增加对液态金属的压力，使之在压力下凝固，铸件内在质量显著提高，缩松缩孔减少，力学性能提高；并且本发明装置结构简单、成本低、浇注成型速度快，生产效率显著提高。

技术领域

本发明属于铸造工艺技术领域，具体涉及一种重力铸造-液态模锻相结合的铸造装置及工艺。

背景技术

压力凝固具有许多优点。金属液体在压力下凝固，随着压力的增加，枝晶间合金液的补缩能力增加，使凝固试样的缩孔和缩松减少，致密度提高，从而可以有效地减轻铸件的缩松。当外加压力增加时，也可以提高金属液体的过冷度，使得自发形核核心数目的增多，从而使晶粒细化。这些优点都使铸件质量得到改善，力学性能得到提高。

重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称重力浇铸。现有重力铸造机实则是一个开合模机，其工艺简单、设备简单、且成本低。

液态模锻，又称为挤压铸造，是利用压力凝固特点的具体应用。它是将一定量的金属液体直接浇入敞开的金属型内，通过冲头以一定的压力作用于液体金属上，使之充填、成形和结晶凝固。在凝固过程中受到冲头的压力作用，产生一定量的塑性变形。由于液体金属直接在压力下结晶凝固，所以铸件不会产生气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷，且组织致密，机械性能比低压铸造件高。这种铸造工艺已经应用到很多应用。但这种工艺比较复杂，设备庞大，而且复杂，使得铸件生产成本高，其应用受到了限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种重力铸造-液态模锻相结合的铸造装置及工艺，其具有工艺和装置简单，成本低廉的特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种重力铸造-液态模锻相结合的铸造装置，包括基座、上模、侧模组、定模、动模、浇口杯，封堵滑块、封堵滑槽、加压油缸；所述基座安装于机架上，基座下表面安装有加压油缸，或者基座安装于地面上，加压油缸安装于地面以下的基坑内，加压油缸的活塞杆穿过基座的中心孔且末端与动模的下表面固定安装，基座上表面分别安装有定模和侧模组，所述侧模组由若干侧模块围成环形侧模组，每一个侧模块的外圆面均安装有开合模气缸，且开合模气缸固定在机架或基座上表面的气缸座上，所述定模嵌入侧模组底端形成的凹孔内，定模的内表面与动模的外表面贴合设置，所述动模上方设置有上模，上模水平部分中心处开设有浇注孔一，浇注孔一边缘处的上模水平部分上表面对称安装有封堵滑槽，两个封堵滑槽之间滑动安装有封堵滑块，在封堵滑块上表面一侧开设有浇注孔二，浇注孔二正上方的封堵滑块上表面安装有浇口杯，所述封堵滑块上表面另一侧安装有把手，所述上模通过机架顶部安装的升降气缸带动上下移动，所述动模、侧模组、定模及上模之间的空隙形成铸造型腔。

所述侧模块通过其下端的滑块与基座上表面的滑槽滑动安装或侧模块下表面与基座上表面之间留有空隙。

所述机架包括基板，所述基板下表面四角处安装有导柱，导柱中下部穿过基座，用于将基座安装在导柱上，基板上表面中心处安装有升降气缸，升降气缸的活塞杆末端安装有顶板，顶板下表面四角处安装有连杆，连杆贯穿基板与连接板的上表面连接固定，连接板用于安装上模。