Squeeze casting device and method for accurate temperature control and integrated hub of the magnetic field, the device comprises an upper die, cooling water pipe, pulsed magnetic field, the lateral mode, strong cooling water pipe, a lower mould, worktable, extrusion punch, die fixed plate, a push rod, guide rail, heating pipe, castings, pouring cup, l a liquid pipe, a temperature sensor and a sealing device; the method is as follows: in the molten metal filling into the cavity before the central pipe preheating mold by heating the wheel position, when the liquid metal filling is completed, with strong cooling water pipe and the cooling water pipe of cooling die of hot spots; at the same time using pulsed magnetic field the effect of early formation of central broken spokes dendrite, in order to ensure the smooth and fine grain metal liquid feeding channel, and the pulse magnetic field, rim and wheel center site early formation of dendrite The utility model is also broken and the grain is refined; the aim of the wheel casting is sequentially solidified under the extrusion pressure, the shrinkage, porosity and shrinkage defects of the casting are reduced, the grain size of the casting is refined, and the comprehensive mechanical performance of the casting is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种集成精确温控及脉冲磁场的轮毂挤压铸造装置及方法
本专利技术属于金属铸造成形工艺及模具领域,具体为一种集成精确温控及脉冲磁场的轮毂挤压铸造装置及方法。
技术介绍
通常情况下,工厂采用低压铸造工艺生产轮毂铸件。但是,传统低压铸造生产的零件常常存在屈服强度和延伸率较低等问题。传统低压铸造生产的轮毂在轮心部位、轮辋部位以及轮辐和轮辋交接位置往往缩孔疏松倾向较大。当前,轮毂低压铸造模具,一般只含有单纯的水冷或风冷,且通常只是凭经验在铸件周围的模具中布置冷却管道。这种凭经验布置的管道位置常常不是最合理的位置,对所生产铸件的综合力学性能的提高十分有限。且不能根据工艺要求,对模具的特定部位实现合理的温度控制。因此,传统低压铸造方法难以有效解决轮心部位、轮辋部位以及轮辐和轮辋交接位置处易产生收缩缺陷等问题。图1表示不同时刻,轮毂中金属液的分布情况(以四分之一轮毂为例)。其中,半透明区域表示已凝固区域,深色区域表示未凝固区域,t1,t2,t3,t4表示不同时间点,0<t1<t2<t3<t4。图中,在t1时刻,金属液恰好完全充满金属型腔。在t2时刻,轮辋中部完全凝固,从而使得轮辋上部产生缩孔疏松缺陷的潜在可能性增大。在t3时刻,轮辐中部完全凝固,使得轮辐与轮辋交接处的孤立熔池内金属液无法得到补缩,从而使得该部位产生缩孔疏松缺陷的潜在可能性增大。可以发现,轮辋中部的冻断及轮辐中部的冻断导致孤立熔池内产生缩孔疏松可能性增大。申请号为201510395442.5的中国专利提出采用低压充型与挤压凝固相结合的工艺方法生产轮毂铸件,为提高轮毂件的力学性能提供了一 ...
【技术保护点】
一种集成精确温控及脉冲磁场的轮毂挤压铸造装置,其特征在于:包括上模(1)、冷却水管(2)、脉冲磁场(3)、侧模(4)、强散热冷却水管(5)、下模(6)、工作台(7)、挤压冲头(8)、上模固定板(9)、顶杆(10)、导轨(11)、加热管(12)、铸件(13)、浇口杯(14)、升液管(15)、温度传感器(16)和封口装置(17);连接关系为:工作台(7)上固定着下模(6)及分布在下模(6)四周的四个导轨(11),每个导轨(11)上安装着一个能够沿导轨(11)滑动的侧模(4);上模固定板(9)的上部固定在主液压机横梁上,上模固定板(9)的下部刚性固定着上模(1),在主液压油缸作用下,上模固定板(9)及上模(1)上下移动;挤压冲头(8)的上部连接着挤压油缸的下端,挤压油缸刚性固定在上模固定板(9)上,当金属液充满铸件型腔后,挤压冲头(8)在挤压油缸作用下向下移动并挤压金属液;铸件(13)被顶出后,挤压冲头(8)在挤压油缸作用下向上移动到设定的初始位置;顶杆(10)的上部连接顶杆油缸的下端,顶杆油缸刚性固定在上模固定板(9)上,顶杆(10)在顶杆油缸作用下,能够上下滑动;充型时,顶杆(10)位于 ...
【技术特征摘要】
1.一种集成精确温控及脉冲磁场的轮毂挤压铸造装置,其特征在于:包括上模(1)、冷却水管(2)、脉冲磁场(3)、侧模(4)、强散热冷却水管(5)、下模(6)、工作台(7)、挤压冲头(8)、上模固定板(9)、顶杆(10)、导轨(11)、加热管(12)、铸件(13)、浇口杯(14)、升液管(15)、温度传感器(16)和封口装置(17);连接关系为:工作台(7)上固定着下模(6)及分布在下模(6)四周的四个导轨(11),每个导轨(11)上安装着一个能够沿导轨(11)滑动的侧模(4);上模固定板(9)的上部固定在主液压机横梁上,上模固定板(9)的下部刚性固定着上模(1),在主液压油缸作用下,上模固定板(9)及上模(1)上下移动;挤压冲头(8)的上部连接着挤压油缸的下端,挤压油缸刚性固定在上模固定板(9)上,当金属液充满铸件型腔后,挤压冲头(8)在挤压油缸作用下向下移动并挤压金属液;铸件(13)被顶出后,挤压冲头(8)在挤压油缸作用下向上移动到设定的初始位置;顶杆(10)的上部连接顶杆油缸的下端,顶杆油缸刚性固定在上模固定板(9)上,顶杆(10)在顶杆油缸作用下,能够上下滑动;充型时,顶杆(10)位于初始设定位置;铸件(13)凝固后,顶杆(10)在顶杆油缸作用下,向下移动并将铸件(13)顶出;浇口杯(14)位于下模(6)的中心部,浇口杯(14)的下端连接封口装置(17),浇口杯(14)的上端连接铸件型腔的底部;封口装置(17)固定于工作台(7)的中部,封口装置(17)的上端连接浇口杯(14)的下部,封口装置(17)的下端连接升液管(15)的上端,升液管(15)的下端浸没在金属液中;金属液充型时,封口装置(17)处于开启位置,此时,金属液通过升液管(15)、封口装置(17)及浇口杯(14)进入铸件型腔;充型完毕后,封口装置(17)封闭浇口杯(14)的底部;上模(1)的下表面、挤压冲头(8)的下表面、顶杆(10)的下表面、四个侧模(4)的内表面、浇口杯(14)的内表面及封口装置(17)的上表面共同围成的几何空腔称为铸件型腔;所述上模(1)及侧模(4)的热节易产生的轮辋与轮辐交接位置处设置有强散热冷却水管(5);上模(1)、侧模(4)和下模(6)的内轮缘附近位置、外轮缘附近位置以及轮心附近位置设置有冷却水管(2);所述强散热冷却水管(5)和冷却水管(2)均与智能控制系统连接;所述上模(1)和下模(4)的轮辐中部位置设置有加热管(12),加热管(12)与智能控制系统连接;所述上模(1)、下模(4)和侧模(6)的轮辋中部位置、轮辐中部位置和轮心外侧位置设置有脉冲磁场(3),脉冲磁场(3)与智能控制系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟文,王非凡,韩志强,朱志华,阿拉腾,
申请(专利权)人:清华大学,中信戴卡股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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