[发明专利]铸造浇包装置及铸造方法

说明书

本发明公开了一种铸造浇包装置及铸造方法，包括一浇包，浇包的底部设有浇注管，所述浇包的顶部由密封板密封，密封板上连接有抽真空管和加压管，所述抽真空管上设有抽气阀，所述加压管上设有进气阀，还包括一运动机构，所述运动机构可与浇包相连接，并能带动浇包实现多向运动。本发明可以控制密封浇包内的气压，方便地切换负压铸造、重力铸造及低压铸造等不同铸造方式；可以采用浇注管跟随技术以及浇注速度控制技术，有效地解决铸件生产过程中的温度梯度问题，确保了铸件关键面的温度最低、最先凝固、性能最佳的状态，为铸件机械性能和内在质量的提升，提供了完美的解决方案。

技术领域

本发明涉及一种金属铸造设备及铸造方法，特别是涉及一种铸造浇包装置，以及采用这种浇包装置所实现的铸造方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，对汽车的环保排放、油耗等指标也提出了更高的要求。由于发动机对汽车性能的影响巨大，因此对发动机缸盖的集成度及机械性能要求进一步提高，造成了铝合金缸盖的铸造要求越来越高，对模具的温度场设计要求也越来越高，模具也越来越复杂，甚至出现了模具设计无法满足产品性能需求的情况。同时，传统的铝合金缸盖铸造方式——重力铸造和低压铸造也对缸盖零件的新要求出现了力不从心的现象，在SDAS(二次枝晶臂间距)上表现得尤为突出，由于重力铸造和低压铸造的方式决定了在缸盖的燃烧室面上SDAS偏大，总是在合格的边缘徘徊。而SDAS的偏高，说明缸盖在该处的枝晶偏大，会造成产品的机械性能偏低的问题。用重力铸造和低压铸造方式生产缸盖具有各自的优点，但是也存在无法解决的先天不足，比如重力底注铸造和低压铸造的凝固温度场倒挂问题，这个问题的存在，对于铸件的补缩效果影响很大。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种铸造浇包装置，可以解决铸造凝固过程中温度梯度倒挂的问题，并能根据需要控制充型速度、实现不同的铸造方式。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铸造浇包装置，包括一浇包，浇包的底部设有浇注管，所述浇包的顶部由密封板密封，密封板上连接有抽真空管和加压管，所述抽真空管上设有抽气阀，所述加压管上设有进气阀，还包括一运动机构，所述运动机构可与浇包相连接，并能带动浇包实现多向运动。

优选地，所述浇注管为单根，所述运动机构可带动浇包和浇注管一起绕所述浇注管的轴线旋转。

优选地，所述浇注管有多根，其轴线相互平行，且可以在运动机构带动下同步倾斜。

优选地，所述运动机构包括自动控制系统，所述抽气阀、进气阀也与自动控制系统相连接。

优选地，所述运动机构为铸造机器人。

优选地，所述密封板上固定有可与铸造机器人的手臂相连接的快换装置。

本发明还提供了一种采用上述铸造浇包装置的铸造方法，包括以下步骤：

A.将所述运动机构与浇包相连接，并将浇包移至金属熔液保温炉上方，使浇包下降，所述浇注管的下端插入金属熔液中；

B.关闭进气阀，打开抽气阀，利用抽真空管对浇包抽真空，将金属熔液吸入浇包内；

C.保持浇包内的真空度，运动机构将浇包移至铸造模具上方，使浇包下降，直至浇注管下端到达模具型腔底部；

D.关闭抽气阀，打开进气阀，向浇包内充气，使金属熔液通过浇注管进入模具型腔；

E.随着模具型腔内液面的升高，运动机构带动浇包相应地升高，确保浇注管下端出口一直保持在模具型腔内液面的上方，直到最后充型铸件的冒口部分，完成浇注充型过程。

优选地，所述步骤B中，通过控制浇包内的真空度来控制吸入浇包内的金属熔液的重量。

优选地，所述步骤D中，控制进气阀的开度，可以使浇包内部的气压小于、等于或大于大气压，分别实现负压铸造、重力铸造或低压铸造。