[发明专利]金属型调压铸造设备

说明书

技术领域

本发明应用于金属型反重力铸造领域，涉及金属型调压铸造设备，该金属型调压铸造设备配有金属型开合型机械机构，能够实现针对金属型的调压铸造功能。 

背景技术

众所周知，金属型铸造是指将金属液用重力浇注法浇入金属型，以获得铸件的一种铸造方法。金属型铸造铸件具有表面质量优良、尺寸精度较高、内部组织致密、机械性能佳、生产效率较高等优点，故而金属型铸造被广泛应用于铝合金等有色合金铸件生产。 

尽管金属型铸造具备上述优点，然而，采用重力浇注法浇入金属型获得的铸件，仍然存在一些难以解决的技术问题。例如，对于外形结构复杂而不利于补缩的铸件，若采用金属型铸造，其浇注系统的设计就受到了铸件结构条件的制约，难以最终获得符合技术要求的合格铸件。此种情形下，基于金属型，通过低压铸造或差压铸造等反重力铸造方法进行浇注成形，可以有效解决一部分不利于补缩的铸件的成形问题，此外，反重力铸造方法可以更进一步改善铸件的内部质量。 

但是，对于结构极其复杂且内部质量要求极高的铸件，如一些航空发动机燃油系统的壳体类铸件，即使采用低压铸造或差压铸造方法，最终也难以获得符合技术要求的合格铸件，这就需要应用更加先进的铸造技术方法，以解决此类铸件的成形及内部质量问题。 

调压铸造是一种较常规低压铸造及差压铸造更为先进的反重力铸造技术，调压铸造技术是在常规差压铸造技术基础上发展起来的一种反重力铸造技术，其主要工艺优势包括真空熔炼与保温、负压充型、正压差凝固等。调压铸造技术是目前国内外生产以铝合金为代表的有色合金铸件，特别是针对航空航天行业高质量要求的复杂铸件的 最先进的铸造成形技术。 

参阅图1，现有的调压铸造设备通常为由上罐体1和下罐体3组成的两段罐体式结构，两段罐体之间通过锁紧环分开和锁紧；上罐体1内有位于中隔板4上的砂型或熔模铸造模壳；下罐体3内有保温坩埚9，升液管8一端插入保温坩埚9的液体中，另一端与上罐体1的砂型或熔模铸造模壳内部连通。工作时，通过分别控制上罐体1和下罐体3腔内压力，实现调压铸造。但是，上述设备无法设置金属型铸造所必需的开合型机械机构，仅能应用与不需要开合型机械机构的砂型、熔模铸造模壳等，因而无法实现调压铸造技术与金属型的结合应用。故而，现有应于金属型应用调压铸造技术生产铸件的设备尚属于该技术领域的空白。 

发明内容

本发明的目的是，为了解决现有技术无法实现调压铸造技术与金属型的结合的不足，本发明提供一种金属型调压铸造设备，该设备具有能够对金属型开合型的机械机构，能够实现金属型与调压铸造技术的结合应用，进而实现基于金属型应用调压铸造技术，生产外形结构极其复杂且内部质量要求极高的铸件。 

本发明的技术方案是：参阅图2，一种金属型调压铸造设备，依次包括上罐体1、中罐体2和下罐体3，上罐体1和中罐体2之间、中罐体2和下罐体3之间分别通过上锁紧环14和下锁紧环15实现锁紧和分开；所述中罐体2底部有中隔板4，所述中隔板4将中罐体2和下罐体3分割为两个空腔；金属型模壳置于中隔板4上且其上端与中罐体2上端齐平；金属型模具7与水平开合型机构5连接；所述水平开合型机构5贯穿中罐体2侧壁；下罐体3内的保温坩埚9内是金属液；升液管8通过中隔板4上的贯通孔将金属液和金属型模壳的浇口连通；上罐进气阀11和上罐排气阀10实现上罐体1的气压控制；下罐进气阀13和下罐排气阀12实现下罐体3的气压控制。 

所述的金属型调压铸造设备，在需要顶部抽芯的时候，还有与金属型模具7顶部 连接的垂直开合型机构6；所述垂直开合型机构6贯穿上罐体1顶部。 

上述金属型调压铸造设备中的三段罐体，即上罐体1、中罐体2和下罐体3的制造安装均按照压力容器技术标准执行，结构尺寸可根据需要确定，以用于实现调压铸造的工艺过程。 

本发明的有益效果是：本发明提供的金属型调压铸造设备，为实现金属型的开合型，在中罐体上安装了用于金属型开合型的机械机构，该机械机构的特征在于，可以实现水平方向的开合型与垂直方向的开合型，开合型动作均由液压系统的液压油缸驱动，其中水平开合型机构链接在中罐体中部，垂直开合型机构链接在上罐体顶部。用于驱动开合型机构的液压缸固定在罐体外，通过动密封连杆链接罐体内部的铸型安装连接板。该金属型调压铸造设备解决现有技术无法实现调压铸造技术与金属型的结合的不足，能够实现金属型与调压铸造技术的结合应用，进而实现基于金属型应用调压铸造技术，生产外形结构极其复杂且内部质量要求极高的铸件。 

附图说明

图1是表示现有调压铸造设备上、下两段式罐体主机系统结构的示意图；