CN120079827A - 一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压铸设备技术领域，且公开了一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，包括底座，所述底座呈“凸”字形，从下至上分别设置有一级、二级平台，其中二级平台的侧面固定连接有机罩，二级平台的顶端一侧设置有移动模具，一侧设置有固定模具，所述固定模具包括固定架二、固定杆和固定板，所述固定架二的侧面与固定杆的一端固定连接，而固定杆的另一端与固定板的侧面固定连接，所述固定板的侧面还固定连接有螺旋挤压泵送料机构，螺旋挤压泵送料机构的一端穿过固定架二活动连接有水冷机构，通过选用耐高温的镍基合金材料制作储料腔，并在其内腔设置有碳化硅衬套，保护内腔基体材料，有利于提高装置的强度和抗蠕变性。

Description

一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置

技术领域

本发明涉及压铸设备技术领域，更具体地涉及一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置。

背景技术

压铸是一种金属铸造工艺，通过高压将熔融金属注入模具型腔，快速冷却后形成精密零件，挤压给料装置是压铸设备中的关键部件，主要负责在铸造过程中将熔融金属送入模具型腔中，会直接接触熔融金属，如铝、镁、锌合金等，温度会达到600℃甚至更高，直接对装置产生影响，除高温影响外，熔融金属在高压下高速流动，对装置内壁产生的强烈冲刷，也会导致磨损，而磨损会导致装置精度下降、密封失效、金属液泄漏，甚至影响产品质量，高温高摩擦环境会使装置出现变形和磨损过快的问题，导致生产效率降低和维护成本增加。

现有技术不足：普通材料在高温下易发生软化、变形或失效，另外，装置在反复加热和冷却的循环中也易产生热疲劳裂纹，导致结构损坏。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，以解决上述背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，包括底座，所述底座呈“凸”字形，从下至上分别设置有一级、二级平台，其中二级平台的侧面固定连接有机罩，二级平台的顶端一侧设置有移动模具，一侧设置有固定模具，所述固定模具包括固定架二、固定杆和固定板，所述固定架二的侧面与固定杆的一端固定连接，而固定杆的另一端与固定板的侧面固定连接，所述固定板的侧面还固定连接有螺旋挤压泵送料机构，所述螺旋挤压泵送料机构的顶端固定连接有接料漏斗，螺旋挤压泵送料机构的一端穿过固定架二活动连接有水冷机构；

所述螺旋挤压泵送料机构包括储料腔、挤压螺杆和空心轴杆，所述储料腔的顶端开设有进料口，与接料漏斗的底端固定连接，熔融金属从接料漏斗经过进料口进入储料腔，由位于储料腔内部的挤压螺杆从进料口一端推送至出口端，其中储料腔选用耐高温的镍基合金材料，内腔设置有碳化硅衬套，挤压螺杆采用变螺距螺纹，可以减少熔融金属在输送过程中的流动阻力，且挤压螺杆表面设置有碳化硅涂层，用于降低金属与螺杆表面的直接接触磨损，所述挤压螺杆的内部固定插设有空心轴杆，空心轴杆一端固定连接有液压马达，所述液压马达设置在固定架二的内部。

进一步的，所述储料腔的一端与固定板固定连接，而固定板在与储料腔接触位置开设有喷嘴，所述喷嘴内壁呈光滑的流线型，所述固定板的一侧固定连接有模具板二，所述模具板二的侧面开设有型腔二、注入孔二和连槽二，其中型腔二的内部固定连接有型块，注入孔二一端与喷嘴相连通，另外一端与连槽二相连通，所述连槽二用于连接关于模具板二中线对称的上下两个型腔二。

进一步的，所述移动模具包括与底座的二级平台顶端固定连接的固定架一，所述固定架一的内部设置有电机，并通过电机对移动杆的控制来控制移动板的移动，所述移动板的侧面通过螺钉固定连接有模具板一，所述模具板一的侧面开设有型腔一，所述型腔一与型腔二位置、形状和大小一致，关于模具板一中线对称的两个型腔一之间通过连槽一连通，所述连槽一的中部开设有与注入孔二连通的注入孔一。

进一步的，所述型腔一的内部开设有圆孔，圆孔内设置有顶杆，所述顶杆的一端固定连接有推板，所述推板活动连接在移动杆的侧面，且推板的侧面固定连接有推杆，所述推杆的侧面穿过固定架一，受其内部电机控制。

进一步的，所述空心轴杆的内部固定连接有分隔板，用于分隔进水流与出水流，所述空心轴杆的一端活动连接有旋转接头，所述旋转接头的上部和下部分别固定连接有输水管，所述输水管的底端固定连接有散热器。

进一步的，所述机罩的顶端固定连接有滑轨架，所述底座的一级平台的顶端固定连接有地滑轨，所述滑轨架与地滑轨上下平行，通过滑条活动连接有移动门，所述移动门的侧面开设有观察窗，所述观察窗内部装设有透明玻璃罩，用于观察压铸及脱模过程。

进一步的，所述移动门沿滑轨架和地滑轨向固定模具方向运动完成对机罩的延伸时，可以对压铸发生位置进行遮挡，增加工作现场安全性，所述移动门沿滑轨架和地滑轨运动至机罩的外侧时，移动模具同时进行脱模，工作人员可以对压铸件进行收集。

本发明的技术效果和优点：

1．本发明通过选用耐高温的镍基合金材料制作储料腔，并在其内腔设置有碳化硅衬套，该种耐磨衬套直接承受金属流动的冲刷，保护内腔基体材料，有利于提高装置的强度和抗蠕变性。

2．本发明通过设有挤压螺杆，挤压螺杆采用变螺距螺纹，使金属在输送过程中逐渐压缩，减少剪切力和摩擦热，有利于减少熔融金属在输送过程中的流动阻力。

3．本发明通过设有挤压螺杆，挤压螺杆表面设置有碳化硅涂层，有利于降低金属与螺杆表面的直接接触磨损。

4．本发明通过设有挤压螺杆，挤压螺杆的内部固定插设有空心轴杆，空心轴杆一端连接旋转接头，并通过旋转接头与外部水冷机构连接，循环的冷却水通过旋转接头泵入空心轴杆，沿分隔板分离出的通道在空心轴杆内循环，带走热量，散热器负责将热量散发到空气中，稳定的温度控制使挤压过程更加平稳，提高生产效率和产品质量，有效降低螺杆的工作温度，避免材料软化或变形，有利于耐热度的提升，减少热应力和磨损，延长螺杆的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明移动模具和固定模具的结构示意图；

图3为本发明固定模具的截面结构示意图；

图4为本发明模具板二的结构示意图；

图5为本发明模具板一的结构示意图；

图6为本发明挤压螺杆的结构示意图；

图7为本发明机罩的结构示意图。

附图标记为：1、底座；2、机罩；201、滑轨架；202、移动门；2021、滑条；2022、观察窗；203、地滑轨；3、移动模具；301、固定架一；302、移动杆；303、移动板；3031、螺钉；304、模具板一；305、型腔一；3051、连槽一；3052、注入孔一；306、顶杆；307、推板；308、推杆；4、固定模具；401、固定架二；402、固定杆；403、固定板；4031、喷嘴；404、模具板二；4041、型腔二；4042、型块；4043、注入孔二；405、连槽二；5、螺旋挤压泵送料机构；501、储料腔；502、挤压螺杆；503、空心轴杆；504、分隔板；505、液压马达；6、接料漏斗；7、水冷机构；701、旋转接头；702、输水管；703、散热器。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1至图3，本发明提供了一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，包括底座1，底座1呈“凸”字形，从下至上分别设置有一级、二级平台，其中二级平台的侧面固定连接有机罩2，二级平台的顶端一侧设置有移动模具3，一侧设置有固定模具4，固定模具4包括固定架二401、固定杆402和固定板403，固定架二401的侧面与固定杆402的一端固定连接，而固定杆402的另一端与固定板403的侧面固定连接，固定板403的侧面还固定连接有螺旋挤压泵送料机构5，螺旋挤压泵送料机构5的顶端固定连接有接料漏斗6，螺旋挤压泵送料机构5的一端穿过固定架二401活动连接有水冷机构7；

螺旋挤压泵送料机构5包括储料腔501、挤压螺杆502和空心轴杆503，储料腔501的顶端开设有进料口，与接料漏斗6的底端固定连接，熔融金属从接料漏斗6经过进料口进入储料腔501，由位于储料腔501内部的挤压螺杆502从进料口一端推送至出口端，其中储料腔501选用耐高温的镍基合金材料，内腔设置有碳化硅衬套，该种耐磨衬套直接承受金属流动的冲刷，保护内腔基体材料，挤压螺杆502采用变螺距螺纹，可以减少熔融金属在输送过程中的流动阻力，且挤压螺杆502表面设置有碳化硅涂层，用于降低金属与螺杆表面的直接接触磨损，挤压螺杆502的内部固定插设有空心轴杆503，空心轴杆503一端固定连接有液压马达505，液压马达505设置在固定架二401的内部。

铸造用挤压给料装置主要用于将熔融金属从熔炉输送至模具型腔，在本实施例中，熔融金属从接料漏斗6进入储料腔501，液压马达505驱动挤压螺杆502将熔融金属推送至输出口并泵送入移动模具3和固定模具4组成的模具型腔中，在这个过程中，冷却水通过在空心轴杆503内的循环，将温度控制在300℃以下，挤压螺杆502表面设置的碳化硅涂层减少金属与螺杆表面的摩擦，在金属液充分填充型腔并凝固后，移动模具3与固定模具4分离，我们就可以得到铸件。

参照图2至图5，其中，储料腔501的一端与固定板403固定连接，而固定板403在与储料腔501接触位置开设有喷嘴4031，喷嘴4031内壁呈光滑的流线型，可以减少熔融金属的局部滞留和局部过热，固定板403的一侧固定连接有模具板二404，模具板二404的侧面开设有型腔二4041、注入孔二4043和连槽二405，其中型腔二4041的内部固定连接有型块4042，注入孔二4043一端与喷嘴4031相连通，另外一端与连槽二405相连通，连槽二405用于连接关于模具板二404中线对称的上下两个型腔二4041。

熔融金属从储料腔501被挤压螺杆502推挤泵送至喷嘴4031，再通过注入孔二4043进入连槽二405，进而进入关于模具板二404中线对称的上下两个型腔二4041。

其中，移动模具3包括与底座1的二级平台顶端固定连接的固定架一301，固定架一301的内部设置有电机，并通过电机对移动杆302的控制来控制移动板303的移动，移动板303的侧面通过螺钉3031固定连接有模具板一304，模具板一304的侧面开设有型腔一305，型腔一305与型腔二4041位置、形状和大小一致，关于模具板一304中线对称的两个型腔一305之间通过连槽一3051连通，连槽一3051的中部开设有与注入孔二4043连通的注入孔一3052。

移动模具3的移动板303向固定模具4的固定板403移动直至二者的模具板合拢，即组成一个完整的模具型腔，这个动作的具体实施过程为：固定架一301的内部电机驱动移动杆302向固定板403方向移动，使模具板一304与模具板二404对齐，其相向一侧开设的型腔合拢且压紧。

其中，型腔一305的内部开设有圆孔，圆孔内设置有顶杆306，顶杆306的一端固定连接有推板307，推板307活动连接在移动杆302的侧面，且推板307的侧面固定连接有推杆308，推杆308的侧面穿过固定架一301，受其内部电机控制。

熔融金属液充分填充型腔并凝固后，需取出铸件，完成这个动作需要移动模具3的模具板与固定模具4的模具板分离，并由顶杆306将铸件从型腔内推出，该过程的具体实施方式为：固定架一301的内部电机同步驱动移动杆302和推杆308控制模具板一304向远离模具板二404方向移动，在二者分离并间隙一定距离后，电机驱动推杆308向模具板二404方向移动，推杆308推动推板307活动，推板307推动移动杆302将铸件从模具板一304的型腔内推出。

参照图3至图6，空心轴杆503的内部固定连接有分隔板504，用于分隔进水流与出水流，空心轴杆503的一端活动连接有旋转接头701，旋转接头701的上部和下部分别固定连接有输水管702，输水管702的底端固定连接有散热器703。

在挤压螺杆502内部嵌入冷却通道，即空心轴杆503，在空心轴杆503一端连接旋转接头701，并通过旋转接头701与外部水冷机构7连接，即输水管702和散热器703，散热器703负责将热量散发到空气中，循环的冷却水通过旋转接头701泵入空心轴杆503，沿分隔板504分离出的通道在空心轴杆503内循环，带走热量，避免螺杆过热，降低设备温度，使设备在高温环境下可以稳定运行。

参照图7，机罩2的顶端固定连接有滑轨架201，底座1的一级平台的顶端固定连接有地滑轨203，滑轨架201与地滑轨203上下平行，通过滑条2021活动连接有移动门202，移动门202的侧面开设有观察窗2022，观察窗2022内部装设有透明玻璃罩，用于观察压铸及脱模过程。

其中，移动门202沿滑轨架201和地滑轨203向固定模具4方向运动完成对机罩2的延伸时，可以对压铸发生位置进行遮挡，增加工作现场安全性，移动门202沿滑轨架201和地滑轨203运动至机罩2的外侧时，移动模具3同时进行脱模，工作人员可以对压铸件进行收集。

本发明的工作原理：金属在熔炉中加热至熔融状态，达到预定温度后，熔融金属通过料槽进入接料漏斗6，进而进入储料腔501，液压马达505驱动挤压螺杆502将熔融金属推送至喷嘴4031，移动模具3的移动板303向固定模具4的固定板403移动直至二者的模具板合拢，即组成一个完整的模具型腔，注入孔一3052和注入孔二4043与喷嘴4031连通，熔融金属液从储料腔501被挤压螺杆502推挤泵送，沿喷嘴4031、注入孔二4043、注入孔一3052、连槽进入型腔，填充型腔，熔融金属液充分填充型腔并凝固后，固定架一301的内部电机同步驱动移动杆302和推杆308控制模具板一304向远离模具板二404方向移动，在二者分离并间隙一定距离后，电机驱动推杆308向模具板二404方向移动，推杆308推动推板307活动，推板307推动移动杆302将铸件从模具板一304的型腔内推出，至此就可以得到铸件。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）呈“凸”字形，从下至上分别设置有一级、二级平台，其中二级平台的侧面固定连接有机罩（2），二级平台的顶端一侧设置有移动模具（3），一侧设置有固定模具（4），所述固定模具（4）包括固定架二（401）、固定杆（402）和固定板（403），所述固定架二（401）的侧面与固定杆（402）的一端固定连接，而固定杆（402）的另一端与固定板（403）的侧面固定连接，所述固定板（403）的侧面还固定连接有螺旋挤压泵送料机构（5），所述螺旋挤压泵送料机构（5）的顶端固定连接有接料漏斗（6），螺旋挤压泵送料机构（5）的一端穿过固定架二（401）活动连接有水冷机构（7）；

所述螺旋挤压泵送料机构（5）包括储料腔（501）、挤压螺杆（502）和空心轴杆（503），所述储料腔（501）的顶端开设有进料口，与接料漏斗（6）的底端固定连接，熔融金属从接料漏斗（6）经过进料口进入储料腔（501），由位于储料腔（501）内部的挤压螺杆（502）从进料口一端推送至出口端，其中储料腔（501）选用耐高温的镍基合金材料，内腔设置有碳化硅衬套，挤压螺杆（502）采用变螺距螺纹，可以减少熔融金属在输送过程中的流动阻力，且挤压螺杆（502）表面设置有碳化硅涂层，用于降低金属与螺杆表面的直接接触磨损，所述挤压螺杆（502）的内部固定插设有空心轴杆（503），空心轴杆（503）一端固定连接有液压马达（505），所述液压马达（505）设置在固定架二（401）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，其特征在于：所述储料腔（501）的一端与固定板（403）固定连接，而固定板（403）在与储料腔（501）接触位置开设有喷嘴（4031），所述喷嘴（4031）内壁呈光滑的流线型，所述固定板（403）的一侧固定连接有模具板二（404），所述模具板二（404）的侧面开设有型腔二（4041）、注入孔二（4043）和连槽二（405），其中型腔二（4041）的内部固定连接有型块（4042），注入孔二（4043）一端与喷嘴（4031）相连通，另外一端与连槽二（405）相连通，所述连槽二（405）用于连接关于模具板二（404）中线对称的上下两个型腔二（4041）。

3.根据权利要求1所述的一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，其特征在于：所述移动模具（3）包括与底座（1）的二级平台顶端固定连接的固定架一（301），所述固定架一（301）的内部设置有电机，并通过电机对移动杆（302）的控制来控制移动板（303）的移动，所述移动板（303）的侧面通过螺钉（3031）固定连接有模具板一（304），所述模具板一（304）的侧面开设有型腔一（305），所述型腔一（305）与型腔二（4041）位置、形状和大小一致，关于模具板一（304）中线对称的两个型腔一（305）之间通过连槽一（3051）连通，所述连槽一（3051）的中部开设有与注入孔二（4043）连通的注入孔一（3052）。

4.根据权利要求3所述的一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，其特征在于：所述型腔一（305）的内部开设有圆孔，圆孔内设置有顶杆（306），所述顶杆（306）的一端固定连接有推板（307），所述推板（307）活动连接在移动杆（302）的侧面，且推板（307）的侧面固定连接有推杆（308），所述推杆（308）的侧面穿过固定架一（301），受其内部电机控制。

5.根据权利要求1所述的一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，其特征在于：所述空心轴杆（503）的内部固定连接有分隔板（504），用于分隔进水流与出水流，所述空心轴杆（503）的一端活动连接有旋转接头（701），所述旋转接头（701）的上部和下部分别固定连接有输水管（702），所述输水管（702）的底端固定连接有散热器（703）。

6.根据权利要求1所述的一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，其特征在于：所述机罩（2）的顶端固定连接有滑轨架（201），所述底座（1）的一级平台的顶端固定连接有地滑轨（203），所述滑轨架（201）与地滑轨（203）上下平行，通过滑条（2021）活动连接有移动门（202），所述移动门（202）的侧面开设有观察窗（2022），所述观察窗（2022）内部装设有透明玻璃罩，用于观察压铸及脱模过程。

7.根据权利要求6所述的一种耐热耐磨铸造用挤压给料装置，其特征在于：所述移动门（202）沿滑轨架（201）和地滑轨（203）向固定模具（4）方向运动完成对机罩（2）的延伸时，可以对压铸发生位置进行遮挡，增加工作现场安全性，所述移动门（202）沿滑轨架（201）和地滑轨（203）运动至机罩（2）的外侧时，移动模具（3）同时进行脱模，工作人员可以对压铸件进行收集。