[发明专利]冷卧式压铸设备的压射装置

说明书

本发明涉及一种金属铸造设备特别是有色金属冷卧式压铸设备中使用的压射装置。

有色金属压力铸造是一种适于制造表面光洁、尺寸精确的零件且生产率较高的精铸工艺，近几年来，得到了迅速的发展，如日本去年的压铸件总产量已接近60万吨。然而，压铸件内含有大量气孔，明显降低了零件质量，不但降低了它的机械强度（硬度、抗拉伸、抗冲击性能及延伸率等），而且难以对其进行热处理，这样就限制了压铸件在重载、高温、耐压和气密等领域中的使用。因而，设法排除压铸件中的气孔，即如何解决压铸工艺中的排气问题，引起了国内外的关注，并为此作出不少努力，取得了一定的效果。例如，有一种充氧压铸工艺，用氧置换压铸系统中的空气，使氧与有色金属（如铝）液体化合生成金属氧化物，从而减少铸件中的气孔。但是，这种工艺成本高，氧与金属液体的化合不充分，而且对人身安全有威胁。还有一种半固态压铸（或称液态模锻）工艺，其原理是将金属液倒入模腔内，待金属液呈半凝固状态时，将凸模加压，从而获得少（无）气孔铸件。然而，这种工艺只能铸造形状简单的零件，且生产效率很低，因而也限制了它的推广。除此之外，在真空压铸工艺上国外取得了可喜的进展，如日本大和工业株式会社申请的中国发明专利（CN87102218）中，公开了一种真空压铸法及其压铸装置，该发明巧妙地利用压铸型模中的一孔道大大提高了抽空能力，使能获得几乎100%的真空度，从而制出无气孔的压铸件。然而，也使该种压铸装置变得复杂些，且需抽空设备及附加控制设备，增加了设备开支。

分析压铸件中渗入的气体来源主要来自以下几个方面：（1）模具型腔中的气体。通过合理设计浇注系统，控制金属流态，实现程序填充，并创造良好的缝隙等排气条件等几种手段，可解决这一方面问题;（2）金属液中的吸气。可以用精炼除气剂排气;（3）压铸脱模剂（涂料）产生的气体。可以选用发气量小、脱模性好的涂料，或等涂料挥发后再合模压铸;（4）压射室中的气体。根据统计表明：这部分空气量约占系统所含空气总量的1/2-3/4。至今，世界上仅有瑞士和日本提出了有效的解决办法。瑞士BUHLER公司提出一种抛物线，压射系统（PARASHOT）（瑞士专利578904），以其无紊流的一级压射速度将压射室中的气体有序排出。它的充填时间自动控制，压铸参数用数字调整，建立时间短而无压力峰的分立的增压系统。这种设备固然较以前的先进，但控制设备复杂;由于工艺参数引起的变更和波动，使得实际状态与理想状态有差异，因而影响排气效果;该设备昂贵，如对国内老设备作改装，也受到基础元件（电子元器件和液压阀等）可靠性的限制，因此，不适合我国国情。此外，日本宇部兴产株式会社研制了一种立式压射装置。它是在原有UB350    G型压铸机基础上，将压射油缸及全部液压控制元件移置于机床模具安装区间的下部，并位于地面之下，还对加料装置作了改进。这种设备在压铸时必须将压射室向下移，然而旋转到机器本体之外加料，再复位、压射，因而动作多，周期长，机构复杂，还要对压射室加热，消耗能量较多。总之，上述两种最新已有技术的目的均在于排除压射室中的气体，然而为之而必需的改进量较大，不宜大量推广使用。

为此，本发明的目的在于为现有的老式冷卧式压铸设备提供一种结构简单、操作方便的压射装置，利用此装置可压铸出少（无）气孔的铸件。

按照本发明的压射装置包括一压射室，它固定安装于压铸静模和压铸静板中，在其伸出静板外的端部的上方部位开有一喂料通孔;还包括一其后部为一可在压射室内沿轴向自由滑动和绕轴线转动且与压射室内壁保持密封配合的圆柱体，而其前部为一从圆柱体前端开始在沿径向间隔180°的两个位置上直径逐渐变小、相对通过其后部圆柱体轴线的水平面为非对称的细长舌形杆的压射冲头，在舌形杆部分的、在沿其径向上离压射室内壁最远的一侧的轴向全长上开设至少一条辅助进料槽，该槽与压射室内壁之间限定有一条将金属液从喂料通孔送入、经其进入压射室的辅助流道。

此外，按本发明的压射装置的压射冲头，在其舌形杆部分上的与辅助进料槽相对的一侧的轴向全长内还开设一条均压槽，该槽与压射室内壁之间限定有一条均压通道。

下面，通过对实施本发明的附图所示的实施例的结构和特点的描述，将有助于对本发明内容的理解。

图1是表示本发明的实施例的结构及其与相邻件的关系的轴向剖视图;

图2和图3分别是沿图1中“A-A”和“B-B”的横向剖视图;和

图4是表示本发明的实施例安装在压铸设备上的情况的局部轴向剖视图。