电磁驱动的真空压铸机制造技术

本发明专利技术提供一种电磁驱动的真空压铸机，其包括驱动组件、定模组件、动模组件和执行组件。后盖和隔热板分别位于圆柱壳的两端，定子铁磁环位于圆柱壳的内部，动子套筒位于定子铁磁环的内部，定子绕组和定子铁磁环的铁芯连接，定子隔磁环均匀分布在圆柱壳内表面；动子扇形凸级均匀分布在动子套筒上。定模板和定模连接，定模和动模连接，动模和动模板连接，压室位于矩形壳、定模板和定模的内部，金属液浇注口位于压室第二端的上部，压室第一端和横浇道的流入孔连接，压射杆第一端和动子套筒连接，第二端和压射冲头连接，压射冲头位于压室第二端。本发明专利技术的电磁驱动可以缩短启动时间，极短时间内达到压射所需速度，涡流损耗小，具有平均压射力大的特点。

Electromagnetic driven vacuum die casting machine

【技术实现步骤摘要】
电磁驱动的真空压铸机
本专利技术涉及精密零件成形
，特别涉及一种电磁驱动的真空压铸机。
技术介绍
当前，随着非晶合金研究的不断深入，形成了众多的研究成果。非晶合金作为强度、硬度和耐腐蚀性都非常高的新型材料，冲击断裂性能表现出明显优势，其弹性模量非常低却能储存很大的弹性能，能量传递性能也很好。非晶合金在精密机械仪器部件、电子器件、航空航天器件和运动器械等领域得到广泛应用。非晶合金虽然在各方面都表现出明显的优点，但具有明显的玻璃转变、非常高的过冷液态稳定性和反晶化热稳定性，且块状非晶合金在室温下进行机加工极其困难，限制了非晶合金的应用范围。近年来，采用压铸方法制备非晶合金零件成为首选。压铸成形是液态金属在高压作用下，以极高的速度充填模具型腔，并在压力作用下冷却凝固而获得铸件的一种成形工艺。由于锆基非晶合金在熔融状态下与空气接触会导致晶体析出，所以压铸机工作部分整体都需要保持真空状态。通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体，从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。但抽真空的过程比较长，反复的真空操作会直接影响了非晶合金制备的质量和效率。另一方面，如果气体排出不完全和模具密封性差，会造成金属铸件缩孔等质量缺陷。模具的密封性与其材质直接相关，密封性良好的模具，其材质要求高，价格昂贵。现有的真空压铸机多以橡胶圈和波纹管密封。但是由于压射杆冲头在压铸成型时对橡胶圈的摩擦，使得橡胶圈易疲劳损坏而需要经常更换。而更换橡胶圈较繁琐，严重降低了真空压铸机的工作效率。在压铸成型时压铸机的振动使得波纹管会密封不严。除此之外，每一次压铸都需要对真空室进行抽真空处理，这样就使得压铸机的工作效率大大降低。使压铸机密封性好而且还不用次次都经过抽真空处理，是真空压铸机迫切需要解决的问题。
技术实现思路
针对以上真空压铸机迫切需要解决的问题，本专利技术提供一种电磁驱动的真空压铸机，主要是基于电磁动力，解决了传统压射杆启动时间和距离过长的问题，可以在极短时间内达到压射所需的压射速度和压射力，从而实现压铸设备结构紧凑和体积小，也提高了非晶合金制备的质量和效率。本专利技术提供了一种电磁驱动的真空压铸机，其包括驱动组件、定模组件、动模组件、执行组件、密封圈和矩形壳。所述驱动组件，其包括定子组件和动子组件，所述定子组件，其包括定子铁磁环、定子绕组、定子隔磁环、隔热板、圆柱壳和后盖，所述圆柱壳由相同的两半圆焊接而成，所述后盖位于所述圆柱壳内部的第一端，所述隔热板位于所述圆柱壳内部的第二端，所述定子铁磁环位于所述圆柱壳内部，所述动子套筒位于所述定子铁磁环的内部，所述定子绕组和所述定子铁磁环的铁芯连接，所述定子隔磁环均匀分布在所述圆柱壳内表面；所述动子组件，其包括动子扇形凸级和动子套筒，所述动子扇形凸级均匀分布在所述动子套筒的外壁上。所述定模组件，其包括定模、定模板、压室、金属液浇筑口、横浇道和定模镶块，所述定模板的第一端和所述矩形壳的第二端连接，所述定模板的第二端通过密封圈和所述定模的第一端连接，所述定模的第二端设有横浇道和定模镶块，所述定模镶块位于所述横浇道的上端，所述横浇道的下端设有流入孔，所述压室位于所述矩形壳、所述定模板和所述定模的内部，所述金属液浇注口位于所述压室第二端的上部，所述压室的第一端和所述横浇道的流入孔连接。所述动模组件，其包括动模、动模板、合模机构连接孔、顶出缸和动模镶块，所述定模的第二端通过密封圈和所述动模的第一端连接，所述动模的第二端通过密封圈和所述动模板的第一端连接，所述动模的第一端设有动模镶块，所述动模板的第二端和所述顶出缸连接，所述动模板第二端的四个顶角分别设有合模机构连接孔。所述执行组件，其包括压射杆、电热坩埚、支撑杆、真空泵、加料门和压射冲头，所述压射杆的第一端和所述动子套筒螺纹连接，所述压射杆的第二端和所述压射冲头连接，所述压射冲头位于所述压室的第二端；所述矩形壳是完全封闭的结构，所述矩形壳的第一端和所述圆柱壳的第二端连接，所述加料门位于所述矩形壳的上部，所述支撑杆的第一端和所述电热坩埚通过转动副相连，所述电热坩埚位于所述加料门的下端，所述支撑杆的第一端位于所述电热坩埚的两侧，所述支撑杆的第二端和所述矩形壳固定连接，所述真空泵位于所述定模板上端的上表面。可优选的是，相邻的动子扇形凸级在径向上间隔120°，相邻的动子扇形凸级沿动子套筒轴向且错开一个动子扇形凸级厚度的长度分布。可优选的是，所述定子隔磁环和所述定子铁磁环间接排列，相邻两个定子隔磁环之间的间距为一个定子铁磁环的宽度，所述定子绕组以间距60°分布在定子铁磁环的铁芯上，且在轴向上将五个定子铁磁环连接在一起，周向相邻的定子绕组绕向相反，当定子绕组通电时，动子组件的运动，将会穿过定子铁磁环形成的管状空间。可优选的是，所述定子铁磁环、所述定子隔磁环、所述动子套筒、所述隔热板、所述后盖、所述压射杆、所述压射冲头、所述圆柱壳和所述压室的轴线在同一条直线上，所述定模板、所述定模、所述动模、所述动模板和所述密封圈的轴线在同一条直线上。可优选的是，所述定子铁磁环、所述定子隔磁环、所述后盖、所述隔热板和所述压室的孔径小于所述圆柱壳外表面的孔径，所述压室的内径、所述压射杆的直径、所述压射冲头的直径和所述定模流入孔的孔径相等。可优选的是，所述密封圈的外形为长方形框，所述密封圈的外形框小于所述定模和所述动模的连接面，所述定模和所述动模的连接面小于所述定模板和所述动模板的连接面，所述定模和所述动模上设有密封圈槽，所述密封圈槽的宽度小于所述密封圈的厚度。可优选的是，所述定模板在与所述矩形壳连接的一侧有与所述矩形壳相同形状的且有一定深度的配合凹槽，所述定模板在与所述定模连接的一侧有与所述定模形状相同且有一定深度的配合凹槽，所述动模板在与所述动模连接的一侧有与所述动模形状相同且有一定深度的配合凹槽。可优选的是，所述定模板由长方形壳和圆筒组成，所述圆筒的中心处为通孔，所述圆筒的第一端固定在所述定模板长方形壳上，所述圆筒的第二端伸出所述定模板长方形壳一侧的外部，所述矩形壳偏下的位置具有圆柱孔，所述定模板的圆筒和所述圆柱孔连接。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1、本专利技术利用电磁推力提供压射杆的压射动力，解决了原有真空压铸机中波纹管磨损导致真空性密封不好的特点，可以更好的防止熔融的非晶合金晶化，节约生产原料。2、本专利技术通过改变电流的大小进而控制连接压射杆的动子组件所受的电磁推力的大小，借以改变压射杆速度以及压射力等参数，并且此驱动组件的定子组件和动子组件为非接触式连接，动子组件与定子组件之间存在气隙，有一定的缓冲作用，可减少工作时的振动。3、本专利技术与传统真空压铸机相比，电磁驱动装置可以缩短启动时间，极短时间内达到压射所需的极高速度，并且该圆筒形直线电机磁通为横向磁通，涡流损耗小，具有平均压射力大等特点。4、本专利技术不需要利用中间传动机构，可直接实现直线运动，并且启动距离极短，使结构更加紧凑，克服了液压等传动机构带来的结构复杂，重量重，体积大等缺点，并且电磁驱动装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁驱动的真空压铸机，其包括驱动组件、定模组件、动模组件、执行组件、密封圈和矩形壳，其特征在于：/n所述驱动组件，其包括定子组件和动子组件，所述定子组件，其包括定子铁磁环、定子绕组、定子隔磁环、隔热板、圆柱壳和后盖，所述圆柱壳由相同的两半圆焊接而成，所述后盖位于所述圆柱壳内部的第一端，所述隔热板位于所述圆柱壳内部的第二端，所述定子铁磁环位于所述圆柱壳内部，所述动子套筒位于所述定子铁磁环的内部，所述定子绕组和所述定子铁磁环的铁芯连接，所述定子隔磁环均匀分布在所述圆柱壳内表面；所述动子组件，其包括动子扇形凸级和动子套筒，所述动子扇形凸级均匀分布在所述动子套筒的外壁上；/n所述定模组件，其包括定模、定模板、压室、金属液浇筑口、横浇道和定模镶块，所述定模板的第一端和所述矩形壳的第二端连接，所述定模板的第二端通过密封圈和所述定模的第一端连接，所述定模的第二端设有横浇道和定模镶块，所述定模镶块位于所述横浇道的上端，所述横浇道的下端设有流入孔，所述压室位于所述矩形壳、所述定模板和所述定模的内部，所述金属液浇注口位于所述压室第二端的上部，所述压室的第一端和所述横浇道的流入孔连接；/n所述动模组件，其包括动模、动模板、合模机构连接孔、顶出缸和动模镶块，所述定模的第二端通过密封圈和所述动模的第一端连接，所述动模的第二端通过密封圈和所述动模板的第一端连接，所述动模的第一端设有动模镶块，所述动模板的第二端和所述顶出缸连接，所述动模板第二端的四个顶角分别设有合模机构连接孔；以及/n所述执行组件，其包括压射杆、电热坩埚、支撑杆、真空泵、加料门和压射冲头，所述压射杆的第一端和所述动子套筒螺纹连接，所述压射杆的第二端和所述压射冲头连接，所述压射冲头位于所述压室的第二端；所述矩形壳是完全封闭的结构，所述矩形壳的第一端和所述圆柱壳的第二端连接，所述加料门位于所述矩形壳的上部，所述支撑杆的第一端和所述电热坩埚通过转动副相连，所述电热坩埚位于所述加料门的下端，所述支撑杆的第一端位于所述电热坩埚的两侧，所述支撑杆的第二端和所述矩形壳固定连接，所述真空泵位于所述定模板上端的上表面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电磁驱动的真空压铸机，其包括驱动组件、定模组件、动模组件、执行组件、密封圈和矩形壳，其特征在于：
所述驱动组件，其包括定子组件和动子组件，所述定子组件，其包括定子铁磁环、定子绕组、定子隔磁环、隔热板、圆柱壳和后盖，所述圆柱壳由相同的两半圆焊接而成，所述后盖位于所述圆柱壳内部的第一端，所述隔热板位于所述圆柱壳内部的第二端，所述定子铁磁环位于所述圆柱壳内部，所述动子套筒位于所述定子铁磁环的内部，所述定子绕组和所述定子铁磁环的铁芯连接，所述定子隔磁环均匀分布在所述圆柱壳内表面；所述动子组件，其包括动子扇形凸级和动子套筒，所述动子扇形凸级均匀分布在所述动子套筒的外壁上；
所述定模组件，其包括定模、定模板、压室、金属液浇筑口、横浇道和定模镶块，所述定模板的第一端和所述矩形壳的第二端连接，所述定模板的第二端通过密封圈和所述定模的第一端连接，所述定模的第二端设有横浇道和定模镶块，所述定模镶块位于所述横浇道的上端，所述横浇道的下端设有流入孔，所述压室位于所述矩形壳、所述定模板和所述定模的内部，所述金属液浇注口位于所述压室第二端的上部，所述压室的第一端和所述横浇道的流入孔连接；
所述动模组件，其包括动模、动模板、合模机构连接孔、顶出缸和动模镶块，所述定模的第二端通过密封圈和所述动模的第一端连接，所述动模的第二端通过密封圈和所述动模板的第一端连接，所述动模的第一端设有动模镶块，所述动模板的第二端和所述顶出缸连接，所述动模板第二端的四个顶角分别设有合模机构连接孔；以及
所述执行组件，其包括压射杆、电热坩埚、支撑杆、真空泵、加料门和压射冲头，所述压射杆的第一端和所述动子套筒螺纹连接，所述压射杆的第二端和所述压射冲头连接，所述压射冲头位于所述压室的第二端；所述矩形壳是完全封闭的结构，所述矩形壳的第一端和所述圆柱壳的第二端连接，所述加料门位于所述矩形壳的上部，所述支撑杆的第一端和所述电热坩埚通过转动副相连，所述电热坩埚位于所述加料门的下端，所述支撑杆的第一端位于所述电热坩埚的两侧，所述支撑杆的第二端和所述矩形壳固定连接，所述真空泵位于所述定模板上端的上表面。


2.根据权利要求1所述的电磁驱动的真空压铸机，其特征在于，相邻的动子扇形凸级在径向...

【专利技术属性】
技术研发人员：金昕，金渊哲，詹望，于学千，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13