CN103862023A - 一种铸造设备 - Google Patents

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李昌海
朱志华
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Abstract

本发明涉及铝合合精炼和铸造一体化设备，保温炉设计为两室，加液精炼室和加压铸造室两个炉室。铝液在加液精炼室铝精炼后不与空气接触，避免了铝液的再次氧化，能制造质量良好的铸件。同时，本发明保温炉采用浸渍式电加热，提高以加热效率和铝液温度的均匀性。压铸完成后高温的惰性气体不直接排入大气，而是排入储气罐经净化后再次利用，提高了资源与能源的利用率。

Description

一种铸造设备
技术领域
本发明涉及一种铝合金精炼铸造成形设备。 
背景技术
低压铸造法的雏形可以追溯到上世纪初。适用于铝合金是1917年在法国，1924年在德国提出的设想，但并没有形成大规模的工业生产。为商业的目的而开始生产是在二战以后的1945年。1958年美国的泽讷拉路默它斯在小型汽车的发动机零件上大量运用了铝合金铸件，并采用了低压铸造法。低压铸造法被介绍进我国是1957年左右，但真正引起业界的注意，开始进行各种研究、引进设备是从1960年左右开始的。但是这种打破了以往常识的划时代的工艺方法，几乎没有冒口，与已经作为一种“技术”确立起来的重力金属铸造的技术相比具有完全不同的难度，因此业界的反应比较冷淡。在这种状况下，1961年的轻型汽车用空冷气缸头的生产成为低压铸造法在我国实用化的开端。以后的发展非常迅速，在克服了多个技术难题后，利用低压铸造法所具有的材料利用率高、容易实现充型自动化等优点，以汽车部件为中心，逐步确立了轻合金铸件的主要铸造法的牢固地位。在铝合金铸件的生产量中，低压铸造品已占了大约50%，并以其巨大的生产量和优良的品质而著称于世。产品扩大到汽车相关部件。特别是1970年以后大量应用在轮毂上，并且随着汽车轻量化和提高性能等要求，在以往从未有过的复杂内部品质和机械性质的严格要求下，气缸头、气缸体上的使用也逐渐增加。但目前的低压铸造方式为铝液精炼后通过浇包转注到低压铸造机保温炉中，保温炉的铝液由上部的加热棒辐射加热保持温度。在密闭的保温炉的铝液表面上施加低压的的干燥压缩空气压力，铝液通过浸放在铝液里的 升液管上升，被压进与炉子连接着的上方的模具型腔内。铝液是从型腔的下部慢慢开始充填，保持一段时间的压力后凝固。最后当铸件冷却至固相温度以下便可取出铸件。此种方式由于上部的加热棒辐射加热保持温度，铝液温度不均匀，上部温度偏高，下部偏低；铝液精炼后转注过程中会氧化吸气，削弱精炼效果；进入保温炉的为常温压缩空气，增加了铝液在保温炉中的氧化，另外卸压后炉膛内的高温空气直接排入大气，由于热量损失造成能源浪费。 
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，本发明提出了铝合金精炼低压铸造一体化设备。
实现上述目的的技术方案是：低压铸造机机架上安装有模具，在低压铸造机机架下部安装有保温炉。保温炉分为加液精炼室和加压铸造室两个炉室，两个炉室下部有带闸阀的通道连通；在通道上装有过滤片。 两个炉室下部分别装有浸渍式电加热器，在加液精炼室底部均匀设置透气砖，透气砖由进气管与压缩惰性气体罐连接，在钢管上装有电动比例阀A；在加液精炼室中上部设有炉门。两个炉室上部有带电动阀的钢管连通。在加压铸造室上部由升液管、吸液管与模具的浇口连接，升液管下部装有过滤网。在加压铸造室上部装有带电动比例阀B的卸压管，卸压管与储气罐连接。
铝液在加液精炼室铝精炼后不与空气接触，避免了铝液的再次氧化，能制造质量良好的铸件。同时，本发明保温炉采用浸渍式电加热，提高以加热效率和铝液温度的均匀性。压铸完成后高温的惰性气体不直接排入大气，而是排入储气罐经净化后再次利用，提高了资源与能源的利用率。
 
附图说明
   图1是本发明设备主视图。
图中：1-低压铸造机机架，2-模具，3-吸液管，4-保温炉，4-1-加液精炼室，4-2-加压铸造室，5-卸压管，6-电动比例阀A，7-升液管，8-过滤网，9-进气管，10-电动比例阀B，11-保温炉认座，12-浸渍式电加器，13-闸阀，14-过滤网，15-透气砖，16-炉门，17-连通管，18-电动阀。
具体实施方式
结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
如附图，将本发明的设备（图1）的低压铸造机机架（1）上安装有模具（2），在低压铸造机机架（1）下部安装有保温炉（4）。保温炉（4）分为加液精炼室（4-1）和加压铸造室（4-2）两个炉室，两个炉室下部有带闸阀（13）的通道连通；在通道上装有过滤片（14）。 两个炉室下部分别装有三根浸渍式电加热器（12），在加液精炼室（4-1）底部均匀装有三只透气砖（15），透气砖（15）由进气管（9）与压缩惰性气体罐连接，在进气管（9）上装有电动比例阀B（10）。在加液精炼室（4-1）中上部设有炉门（16）。两个炉室上部有带电动阀（18）的连通管（17）连通。在加压铸造室（4-2）上部由升液管（7）、吸液管（3）与模具（2）的浇口连接，升液管（7）下部装有过滤网（8）。在加压铸造室（4-2）上部装有带电动比例阀A（6）的卸压管（5），卸压管（5）与储气罐连接。
将铝液通过炉门（16）注入到保温炉（4）的加液精炼室（4-1），关严炉门。打开闸阀（13）和电动比例阀B（10），加液精炼室（4-1）的铝液在重力和气体压力下通过通道流入加压铸造室（4-2）。当加压铸造室（4-2）铝液达至上限时，关闭闸阀（13）和电动比例阀B（10）。
 工作初始关闭所有阀门，开始铸造时，打开电动阀（18）和根据工控机设定的加压铸造室（4-2）压力曲线打开电动比例阀B（10），惰性气体通过透气砖（15）形成小气泡对加液精炼室（4-1）的铝液进行精炼，精炼后的气体通过连通管（17）进入加压铸造室（4-2室），加压铸造室（4-2）的铝液在气体压力下沿升液管（7）和吸液管（3）进入模具（2）的型腔进行充型；加压铸造室（4-2）压力达到设定保压压力后，关闭电动阀（18）和电动比例阀（10）进行保压。待模具（2）中的铝液凝固成铸件后，打开卸压管（5）上的电动比例阀A（6）和电动阀（18），加压铸造室（4-2）压力达到预定压力值后关闭卸压管（5）上的电动比例阀（6）和电动阀（18）。打开模具（2）将铸件取出，完成一个铸造循环。

Claims (1)

1.一种铸造设备，包括铸造机、模具，其特征在于：低压铸造机机架（1）上安装有模具（2），在低压铸造机机架（1）下部安装有保温炉（4）；保温炉（4）分为加液精炼室（4-1）和加压铸造室（4-2）两个炉室，两个炉室下部有带闸阀（13）的通道连通；在通道上装有过滤片（14）；两个炉室下部分别设置浸渍式电加热器（12），在加液精炼室（4-1）底部均匀装有透气砖（15），透气砖（15）由进气管（9）与压缩惰性气体罐连接，在进气管（9）上装有电动比例阀B（10）；在加液精炼室（4-1）中上部设有炉门（16）；两个炉室上部有带电动阀（18）的连通管（17）连通；在加压铸造室（4-2）上部由升液管（7）、吸液管（3）与模具（2）的浇口连接，升液管（7）下部装有过滤网（8）；在加压铸造室（4-2）上部装有带电动比例阀A（6）的卸压管（5），卸压管（5）与储气罐连接。
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