[发明专利]用于轮盘类工件的铸造装置及其铸造方法

权利要求书

1.一种用于轮盘类工件的铸造装置，包括：

浇注系统，其中具有

模腔，模腔中具有轮缘部位、轮辐部位及轮芯部位；

设置在模腔中轮缘部位的外周的双流道，每个流道具有半环形结构并具有用于注入熔体的入口；

用于容纳熔体的压室，其与双流道的入口连通并具有浇注口；

设置在压室内可往复移动的压射冲头；及

多个内浇口，其分别设置在模腔中位于各个轮辐部位之间的轮缘部位与流道之间的位置，与双流道连通；

抽真空系统，其具有设置在模腔最后充填的轮芯部位的大孔径的真空通道、设置在真空通道另一端的真空泵以及设置在真空通道中的真空阀；以及

补压系统，其具有补压杆，设置在模腔的轮芯部位与真空通道的开口处，补压杆的向前移动，用于对模腔中充填的熔体进行补压，并且将真空通道关闭，辅助封闭真空通道。

2.根据权利要求1的铸造装置，其特征在于，抽真空系统还具有设置在真空泵和真空阀之间的真空罐及设置在真空通道与真空阀之间的过滤器。

3.根据权利要求1的铸造装置，其特征在于，真空阀与压射冲头联动，压射冲头封闭模腔和流道的向前移动，与真空阀的打开联动。

4.根据权利要求1的铸造装置，其特征在于，真空阀与补压杆联动，补压杆的向前移动与真空阀的关闭联动。

5.根据权利要求1的铸造装置，其特征在于，还设置有用于驱动补压杆的增压缸。

6.根据权利要求1的铸造装置，其特征在于，在模腔中壁厚较大的部位还设置有分体式补压杆。

7.一种实施权利要求1铸造装置的铸造方法，其中包括：

将熔体通过浇注口注入压室内；

将压射冲头在压室内向前移动以封闭模腔和流道后，打开真空泵和真空阀，对模腔抽真空；

将压射冲头以低压射速度继续向前移动，使熔体以小的充模速度在双流道中并通过各内浇口依次向模腔中的轮缘部位、轮辐部位及轮芯部位充模，首先填充轮缘部位，并且交汇于轮辐部位末端，之后逐渐填充轮辐部位，并最后汇聚于轮芯部位；

在充模即将完成时关闭真空通道；以及

在充模完成后，使压射冲头保持高压的同时通过补压杆对熔体进行压力补缩并使熔体在压力下凝固。

8.根据权利要求7的铸造方法，其中，在压射冲头封闭模腔和流道后，在压射冲头不停顿或者短暂停顿的情况下，利用大口径的真空通道，短时间内使模腔达到设定的真空度。

9.根据权利要求7的铸造方法，其中，在采用小的充模速度充模时，使合金熔体流切面基本与流道切面相一致，使合金熔体的前沿以平面充模的模式，在较小的紊流条件下完成充模，并且使夹杂被合金熔体前沿推入到轮芯部位的顶端。

10.根据权利要求7的铸造方法，其中，在充模即将完成时真空通道的关闭，是通过关闭真空阀以及通过使补压杆向前移动封闭真空通道的开口实现的，以避免真空通道的堵塞。

11.根据权利要求7的铸造方法，其中，进一步在模腔中壁厚较大的部位分别进行补压。