本发明专利技术涉及压铸工艺，特别是真空压铸工艺的改进与相应装置及其模具。本发明专利技术的目的是要提供一种真空挤压压铸模锻工艺，并通过对传统压铸装置的改进而使原来的锁模力大大提高，通过加压装置提供强大的充型压强和补缩压力，取得明显的补缩效果，实现挤压压铸和模锻工艺，从而使其压铸能力、适应能力大大提高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压铸工艺，特别是真空压铸工艺的改进与相应装置及其模具。传统真空压铸是在合模后抽走模具中的气体，再将熔化了的金属用压射冲头由压室压入模具型腔成形的。传统压铸装置通常采用压室固定，而由液压系统或机械系统推动模具实现合模的方式。由于采用液压系统进行合模的推动与调节控制起来较为简单可靠，故更多的压铸装置采用液压系统合模与压射。这种压铸装置的适用范围明显地受到锁模力的限制，因锁模力F1、承压投影面积A1、压射比压P、压射力F2、压室截面面积A2间显然有如下关系P=F1/A1=F2/A2 ①即，合模液压系统主缸缸径及工作压强确定之后，其最大锁模力F1就确定了。当工艺上需要提高模腔的压射比压P时，由于受到额定的锁模力F1的限制，被压铸的零件尺寸、主要是投影面积A1就要减少，压铸零件的形状、体积、重量必定受到限制；当工艺需要有大的模腔压射比压P和大的投影面积A1时，就只好另选具有更大锁模力的设备了。下列是几种常用压铸机型号及其技术参数与能力型号锁模力 压射力 最大 铸件 铸件最大压射比压 最大重量 投影面积J1113 1250KN 140KN127MPa 铝2.5KG 190CM2J1140 4000KN 400KN120MPa 铝5.6KG 670CM2J1163 6300KN 500KN 88MPa 铝12.4KG 1412CM2资料显示，现行压铸一般要求压射比压P大致在80MPa至130MPa之间，压射力F2约是锁模力F1的十分之一，压室的截面积A2受到了严格的比例限制，加大了压室的截面积A2，压射比压P就会下降，从而制约了压铸工艺的可调节、可适用范围。可以看出，传统压铸机各数据与锁模力F1比例相关，锁模力F1是型号设计的最根本的依据。传统压铸机的型号确定了，机器的适应生产范围也就确定了，要生产不在设计范围内的铸件，就只好用其它型号的压铸机。现时的普通压铸机，只属于中等压射比压的压铸机，由于压射比压低，低流动性的合金件难以铸造，一般都不能采用压铸工艺。如果金属成形工艺(如挤压铸造)所需压铸比压在500MPa至1000MPa范围，所述传统压铸机根本就不适用，生产稍大一点规格尺寸的零件都无能为力了。另外由于关系式①仅在金属为液相时才成立，压铸充型后铸件毛坯有一段时间外表呈固相，内部仍是液相或混合相，对此，工艺上要求进行高压补缩，已有的做法是采用液压内外冲头，结构稍复杂，并且很多铸件因受内浇口的位置及大小所限制，往往是内浇口金属液已先于铸件本身而凝固，仅靠压射冲头高压补缩的办法成效很差，甚至无法完成，形成铸件存在缩孔、缩松现象严重。如何继续保持大的压射比压直至金属液完全凝固，也是一个待解决的问题。在压铸工艺上，传统的作法是采用压射冲头快速压入的方式完成整个压铸过程的，充型时模具中的气体清排则借助抽真空工艺完成，因此气体的及时迅速排出极重要。本专利技术的目的是要提供一种真空挤压压铸模锻工艺，并通过对传统压铸装置的改进而使原来的锁模力大大提高，通过加压装置提供强大的充型压强和补缩压力，取得明显的补缩效果，实现挤压压铸和模锻工艺，从而使其压铸能力、适应能力大大提高。本专利技术是这样实现的，通过对传统压铸装置的改造，增大系统的压射动力，采用多方向增压与可调速压铸工艺，并增加机械自锁部件，提高因压射动力增大后所需的锁模能力，改造模具方便实现所期望的工艺。具体地说，增加压射冲头调速机构方便按压铸工艺要求调整充型时金属液的压入速度。简化液压内外结构式中头结构，改造成机械内外结构式冲头，提供大的后期压射比压。模具中存在实现挤压铸造及模锻的滑块，模具一部分可设计为与主缸活塞相连，在合模、机械自锁部件锁紧后，主缸的强大压力构成挤压铸造及模锻的工艺特性，成为高压补缩的主体；在模具的实现挤压铸造及模锻的滑块上也可与辅助缸活塞相连，满足对铸型(模具)较大壁厚或其它需要补缩的地方，实现压铸充型后的补缩工艺。增加真空储备罐，提高瞬间使模腔达到真空度要求的能力。本专利技术采用在传统压铸装置增加机械自锁部件以显著提高压铸过程的锁模能力。由于自锁部件的存在，可大幅度提高压铸系统的压强，使大幅度提高压射动力成为可能，实际工作压力可比普通压铸机提高十倍到几十倍，其极限值理论上仅与结构的机械强度有关；可大幅度提高压室的截面积，从而大幅度提高压铸零件的重量；可大幅度提高压铸件的投影面积，减少对铸件形状的限制，由于自锁部件的存在，在上述诸多情况下，系统仍能确保其锁模状态；由于提高压射比压，为低流动性铸造合金件采用压铸工艺提供条件；增加辅助缸，可增大对模具型腔进行补缩的能力；可调控的“正常”或“加速”压射速度有利于选择既保证金属液凝固前完成压入工序，也方便实现按铸件的不同要求确定不同的速度，包括带砂型芯压铸所必须的低速充型条件；还有补缩的结果提高了铸件的气密性和致密性，压铸机的工作范围可由采用压强充型工艺到实现压力补缩工艺；从普通压铸、真空压铸、低压铸造到高压挤压铸造，甚至达到精密模锻及超塑成形工艺，有助于实现不同金属的“液相-半固相-固相”成形工艺及设备的兼容设计。 现结合附图说明本专利技术的实施工艺和为本工艺实施对传统压铸机增添或改进的装置以及本工艺下模具的改进。附图1自锁部件附图2压射中头机构附图3合模状态时，具有浇注口封口，辅助缸补缩，主缸挤压铸造及其与模具关系装置图中，1a-楔块自锁部件 1b-支撑杆自锁部件2-动模固定板或动模 3-机体 4-主缸活塞5-模具的主缸活动滑块 6-模具的辅助缸活动滑块7-辅助缸 8-浇注口封口板 9-弹簧10-外冲头 11-内冲头 12-抽真空接口增加的自锁部件，可以采用在外支承与动模间设置楔块或支撑杆来实现，外支承一般可借用压铸机机座或导柱等，其中“楔块-斜面”机构可设计成与动模随动的最简单自锁部件，而支撑杆可设计成单节式或多节式，按锁模力、合模及开模动作要求以及合模距离来确定楔块、支撑杆尺寸或固定点，可按公知自锁必备条件设计实施。增加压射冲头调速机构，可采用可控制的离合行程开关及相应的调速电路，一种状态为传统工作状态(快压)，另一种状态为压射冲头的原始工作速度状态，该状态可由原机构实现无级调速，以广泛适应各种铸造合金工艺，特别是高粘度、低流动性合金材料的压铸工艺及带型芯压铸工艺等。它也为超塑成形工艺需要很低变型速率的成形工艺特征创造必备的条件。压射冲头的改造由一体式或液压内外冲头改为全机械内外冲头多部件组合式，内外冲头间有调节弹簧，冲头在不同的压力条件下，有不同的压入动作，在金属液尚末凝固的充型时间阶段，压射冲头是全部压入的，充型后由于毛坯水口外部先行凝固，抗力增大，当内冲头的压射力大于该抗力和弹簧的合力时，内冲头动作，继续前进，把压室中心未凝固金属液继续压入，达到补缩目的。浇口孔设置的金属片，起辅助密封作用，实践证明，这种密封结构也相当简单可靠。当合模动作在合模压力作用下完成时，自锁机构也已到达设计位置，锁住模具，压射机构压入金属液开始充型，在金属液全部浇进压室之后，浇口孔设置的金属片复盖浇口孔，真空系统启动，带真空储备罐的抽真空设备在瞬间抽走模腔内及整个浇注系统管道、压室等地方的气体。压射冲头在强大动力驱使下，按设计速度将压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空挤压压铸模锻工艺，包括合模、抽真空、充型、脱模等工序，其特征在于合模后利用自锁部件锁模，充型时有强大的充型压强和充型后有高压力补缩，实施挤压铸造及模锻工艺。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳明，
申请(专利权)人：欧阳明，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
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