一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置製造方法
2023-08-05 08:32:41 1
一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，包括有開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分，其中，所述鑄造模具裝置部分的動模和定模的開合控制由開合模裝置部分的開合模液壓缸控制，所述動模和定模能合模形成有模具型腔，所述大振力大振幅振動裝置部分的振動杆貫穿動模，並由大振力大振幅振動裝置部分的振動電機施加大振力、大振幅的振動壓力，用於對鑄造時模具型腔中的被成型金屬材料進行大振力、大振幅的振動壓制。本實用新型不僅結構簡單，實施方便，並且在具有現有振動設備所具有的優點的同時將使設備的噸位大幅下降，使用消耗大幅下降，控制系統和液壓系統大幅簡化，並且新模具的設計也將大幅簡化。
【專利說明】一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鑄造設備的【技術領域】，尤其是指一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置。
【背景技術】
[0002]鑄件在充型和凝固的過程中由於各種條件的綜合影響，很容易產生氣孔、縮孔、縮松等一些鑄造缺陷，傳統的通過改變澆注參數和修改模具等即可消除這些缺陷，但是隨著鑄造行業的不斷發展，用戶對鑄造產品的質量要求越來越高，所需要的產品尺寸越來越大，結構外形也越來越複雜，因此對產品質量的控制也越來越困難。近些年來，汽車行業的發展突飛猛進，各種高質量要求的鑄造產品不斷出現，依靠傳統的消除缺陷的方法儘管能一定程度上面提高鑄件質量，但是其中的一些缺陷仍很難解決。
[0003]因此，越來越多的人開始研究或關注新的鑄造方法和裝備。由日本加特可株式會社申請號為201110059293.7,201110071326.X,201110057019.6的「鑄造裝置及鑄造方法」的實用新型專利，公開了三種超聲波鑄造裝置及鑄造方法，分別在溶液汲取、輸送及模腔內實施超聲波振動，申請號為201210143369.9的「一種鑄造裝置及鑄造方法」的實用新型專利又在此基礎上面提出了改進方法，讓超聲波振動的時間更長更充分。雖然在鑄造中加入超聲波振動能一定程度上面細化晶粒，強化鑄件，但超聲波振動的振幅經變幅槓放大後也只有微米級，振動力很微小，無法壓縮模具中的材料消除縮松縮孔缺陷。申請號為200710168429.1專利提供了一種主要用在重力鑄造中的消失模振動鑄造方法，此法並沒有給出一個具體的結構，實施不是很明確；CN201720415U提供一種機械振動鑄造裝置，此裝置是將整個模具和振動裝置都安放在彈簧上面，此法雖然理論可行，但是對於像壓鑄一樣設備巨大，且各種連接複雜的設備來說，難以實際生產應用；CN201913231U提供了一種實驗用機械振動鑄造設備，此裝置也主要用來研究機械振動效果，也難以實際生產應用。目前的振動鑄造是模具振動造成模具中的被成型材料振動，但被成型材料沒有受到擠壓。擠壓鑄造是現在鑄造行業十分注重的一個領域，它在提高鑄件質量和消除缺陷方面顯示出很大的優越性，CN102069171A提供了一種壓鑄機及其擠壓壓鑄方法，它的特點是先讓動定模之間留有一定的間隙，待充液完畢之後對鑄件型腔實施整體擠壓，這在一定程度上能有效降低鑄件缺陷的發生；CN102179495A也提供了一種擠壓壓鑄機構，它的特點是擠壓方式及方向能夠調節，對鑄件質量有一定效果；CN201482962U提供了一種對鑄件局部進行擠壓鑄造的裝置，對鑄件局部氣孔縮孔縮松等有明顯效果。但是上面三種擠壓鑄造的裝置及方法提供的都是靜壓力，如果鑄件厚大則擠壓效果將大為下降，同時對於局部擠壓，如果補縮路徑被阻斷則所需靜壓力將大大提高，需要很大的擠壓力，設備結構和液壓系統都很龐大，需要消耗很多的能源。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足與缺陷，提供一種結構更可靠，價格更合理，振動效果更明顯，實用價值更高，實施更方便，同時又能使模具、液壓系統、控制系統等大幅簡化的大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置。
[0005]為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為:一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，包括有開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分，其中，所述鑄造模具裝置部分的動模和定模的開合控制由開合模裝置部分的開合模液壓缸控制，所述動模和定模能合模形成有模具型腔，所述大振力大振幅振動裝置部分的振動杆貫穿動模，並由大振力大振幅振動裝置部分的振動電機施加大振力、大振幅的振動壓力，用於對鑄造時模具型腔中的被成型金屬材料進行大振力、大振幅的振動壓制。
[0006]所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板、導柱，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有活動導杆、推動壓板、振動杆、振動推板、推板液壓缸、振動電機，所述鑄造模具裝置部分包括有動模、定模、流道截斷板及帶活塞的推桿，其中，所述動模座板活動套裝在導柱上，並由開合模液壓缸控制上下運動；所述動模和定模上下對置，所述動模固定安裝在動模座板的底面，隨動模座板上下運動，所述推桿帶有活塞的一端豎直向上可伸進定模內的澆道，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入動、定模合模而成的模具型腔中，待活塞運動到行程終點時所述流道截斷板運動，封住澆道，所述振動杆的一端豎直向下依次穿過動模座板和動模，並構成模具型腔的一部分，其另一端外露於動模座板，並位於推動壓板下方，由所述振動電機施加振動壓力，所述振動推板設在推動壓板上方，且它們之間設置有配套的活動導杆和導套，所述導套固定安裝在推動壓板頂面，所述活動導杆固定安裝在振動推板上，且所述振動推板由位於其上方的推板液壓缸帶動做上下運動。
[0007]所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板、導柱，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有活動導杆、推動壓板、振動杆、振動推板、推板液壓缸、振動電機，所述鑄造模具裝置部分包括有動模、定模、流道截斷板、升液管、承裝被成型金屬材料的容器、保溫爐，其中，所述動模座板活動套裝在導柱上，並由開合模液壓缸控制上下運動；所述動模和定模上下對置，所述動模固定安裝在動模座板的底面，隨動模座板上下運動，所述容器置於保溫爐內，所述升液管的下部豎直向下貫穿保溫爐的頂部伸進容器內，其上部與定模內的澆道相連通，通過對容器內注入壓縮空氣逼使容器內的被成型金屬材料順著升液管進入模具型腔，待被成型金屬材料充滿型腔後，所述流道截斷板運動，封住澆道，所述振動杆的一端豎直向下依次穿過動模座板和動模，並構成模具型腔的一部分，其另一端外露於動模座板，並位於推動壓板下方，由所述振動電機施加振動壓力，所述振動推板設在推動壓板上方，且它們之間設置有配套的活動導杆和導套，所述導套固定安裝在推動壓板頂面，所述活動導杆固定安裝在振動推板上，且所述振動推板由位於其上方的推板液壓缸帶動做上下運動。
[0008]所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆、振動推板、振動電機、壓板，所述鑄造模具裝置部分能夠整體翻轉90°，使定模座板和地面接觸，它包括有動模、定模、流道截斷板、定模座板、彈性墊圈，其中，所述動模座板由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模和定模左右對置，能組合形成有模具型腔，所述動模通過墊塊固定安裝在動模座板的一側，隨動模座板做左右運動，所述定模固定安裝在定模座板的一側，所述定模和定模座板內組合形成有水平直澆道，澆注時被成型金屬材料通過水平直澆道從下往上充滿模具型腔，待被成型金屬材料充滿型腔後，所述流道截斷板運動，封住澆道；所述振動杆的一端水平穿過動模，並構成模具型腔的一部分，其另一端固接在壓板的一側，所述壓板與振動推板固定相接，且它們位於動模和動模座板之間，所述壓板與動模之間夾墊有彈性墊圈，所述振動推板連接有動力，且所述振動杆由振動電機施加振動壓力。
[0009]所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆、振動推板、振動電機、壓板，所述鑄造模具裝置部分包括有動模、定模、流道截斷板、定模座板、彈性墊圈、壓鑄筒、帶活塞的推桿，其中，所述動模座板由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模和定模左右對置，能組合形成有模具型腔，且所述動模和定模之間夾墊有彈性墊圈，所述動模通過墊塊固定安裝在動模座板的一側，隨動模座板做左右運動，所述定模固定安裝在定模座板的一側，所述定模和定模座板內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒上面開有熔液注入口，所述推桿帶有活塞的一端可水平伸進壓鑄筒內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔中，待活塞運動到行程終點時所述流道截斷板運動，封住澆道；所述振動杆的一端水平穿過動模，並構成模具型腔的一部分，其另一端固接在壓板的一側，所述壓板與振動推板固定相接，且它們位於動模和動模座板之間,所述振動推板連接有動力，且所述振動杆由振動電機施加振動壓力。
[0010]所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆、振動推板、振動電機、壓板，所述鑄造模具裝置部分包括有動模、定模、流道截斷板、定模座板、補縮包、壓鑄筒、帶活塞的推桿，其中，所述動模座板由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模和定模左右對置，能組合形成有模具型腔，且所述動模中設置有補縮包，所述動模通過墊塊固定安裝在動模座板的一側，隨動模座板做左右運動，所述定模固定安裝在定模座板的一側，所述定模和定模座板內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒上面開有熔液注入口，所述推桿帶有活塞的一端可水平伸進壓鑄筒內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔中，待活塞運動到行程終點時所述流道截斷板運動，封住澆道；所述振動杆的一端水平伸進動模內，並與所述補縮包接觸，使得振動時擠壓補縮包內的材料來對模具型腔中的被成型金屬材料進行補縮，其另一端由振動電機施加振動壓力，並與動模之間夾墊有彈性墊圈，所述壓板的一側固接有可貫穿動模的擠壓杆，其另一側與連接有動力的振動推板固定相接，且它們位於動模和動模座板之間。
[0011]所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆、振動推板、振動電機、壓板，所述鑄造模具裝置部分包括有動模、定模、流道截斷板、定模座板、壓鑄筒、帶活塞的推桿，其中，所述動模座板由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模和定模左右對置，能組合形成有模具型腔，所述動模通過墊塊固定安裝在動模座板的一側，隨動模座板做左右運動，所述定模固定安裝在定模座板的一側，所述定模和定模座板內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒上面開有熔液注入口，所述推桿帶有活塞的一端可水平伸進壓鑄筒內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔中，待活塞運動到行程終點時所述流道截斷板運動，封住澆道；所述振動杆的一端水平伸進動模內，並構成模具型腔的一部分，其另一端由振動電機施加振動壓力，並與動模之間夾墊有彈性墊圈，所述壓板的一側固接有可貫穿動模的擠壓杆，其另一側與連接有動力的振動推板固定相接，且它們位於動模和動模座板之間。
[0012]本實用新型與現有技術相比，具有如下優點與有益效果:
[0013]1、與超聲波鑄造相比，超聲波頻率高，但振動能量小，振幅經變幅槓放大後也只有微米級，振動力很微小，雖然感到有微弱的振動，但感覺不到有力的作用，只能細化晶粒，卻無法擠壓模具中的材料消除縮松縮孔缺陷；本實用新型振動擠壓鑄造為機械式或電磁式振動,振動能量大,振幅可達釐米級,振動力可達數噸,對模具中被成型金屬材料施加很大的壓力，壓縮被成型金屬材料消除縮松縮孔缺陷；
[0014]2、與振動鑄造相比，現有的機械振動鑄造設備都是對模具整體實施振動，對被成型金屬材料的作用屬於間接式的，沒有力直接作用在被成型金屬材料上，且只有在被成型金屬材料為液態的時候才有效果，一旦被成型金屬材料凝固就將失去作用；而本實用新型對被成型金屬材料提供的振動場是直接作用於型腔即模具中被成型金屬材料本身，不僅被成型金屬材料為液態的時候有用，當被成型金屬材料變為半固態和粘性的固態材料後效果依然非常明顯，特別對於排除被成型金屬材料中混有的氣體；
[0015]3、與擠壓鑄造相比，擠壓鑄造的擠壓力是靜態的力，鑄造小零件也需要很大的擠壓力；而本實用新型的振動擠壓力是動態的，可以在整個模具形腔內形成振動壓力場波，小噸位的振動壓力可以製造出大型鑄造零件；
[0016]4、與壓力鑄造相比，壓力鑄造的擠壓力通過擠壓杆作用在料柄上，經過澆口和較長的流道才能作用到鑄造產品上，力的傳遞距離遠、能量額外消耗大，一旦傳遞路徑上的材料先凝固了，擠壓力就無法傳遞作用到被成型金屬材料上；而本實用新型的振動壓力通過振動杆可以直接作用到被成型金屬材料上，力的傳遞距離短、能量額外消耗少；
[0017]5、本實用新型無需採用擠壓鑄造和壓力鑄造那樣的高壓成型，設備結構和模具承受的力小很多，設備結構和模具的尺寸可以大幅減小，降低投資成本，設備的動力系統也可大幅的減小，設備的製造成本和鑄造廣品的單件生廣成本都大幅降低；
[0018]6、本實用新型因採用了機械式或電磁式振動，振幅變化範圍廣，效果明顯，很多鑄造缺陷可以在振動過程中得以消除，而不需要因模具結構問題而對模具進行複雜繁瑣的設計和修模試模從而使新模具的設計大幅簡化；
[0019]7、本實用新型可以根據需要設置多個振動杆，一個振動電機可以同時驅動數十個振動杆，哪裡需要擠壓就可以在哪個位置設置一個振動杆；
[0020]8、本實用新型鑄造產品的緻密度高，可以製造出無鑄造缺陷的產品；
[0021]9、流道截斷板截斷被成型金屬材料的輸入通道後，可以隔斷大振幅大振動力向材料輸入系統和設備液壓系統的傳遞，對材料輸入系統和設備液壓系統起到了很好的保護作用；
[0022]10、本實用新型因結構簡單，價格便宜，效果明顯，實施方便，因此具有很大的市場競爭力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為實施例1中本實用新型所述鑄造裝置的結構示意圖。
[0024]圖2為實施例2中本實用新型所述鑄造裝置的結構示意圖。
[0025]圖3為實施例3中本實用新型所述鑄造裝置的結構簡圖。
[0026]圖4為實施例4中本實用新型所述鑄造裝置的結構簡圖。
[0027]圖5為實施例5中本實用新型所述鑄造裝置的結構簡圖。
[0028]圖6為實施例6中本實用新型所述鑄造裝置的結構簡圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0030]實施例1
[0031]本實施例所述的大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，包括有開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分，其中，所述鑄造模具裝置部分的動模和定模的開合控制由開合模裝置部分的開合模液壓缸控制，所述動模和定模能合模形成有模具型腔，所述大振力大振幅振動裝置部分的振動杆貫穿動模，並由大振力大振幅振動裝置部分的振動電機施加大振力、大振幅的振動壓力，用於對鑄造時模具型腔中的被成型金屬材料進行大振力、大振幅的振動壓制。
[0032]如圖1所示，所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸101、動模座板102、導柱103,所述大振力大振幅振動裝置部分包括有活動導杆104、推動壓板105、振動杆106、振動推板107、推板液壓缸108、振動電機115，所述鑄造模具裝置部分包括有動模109、定模110、流道截斷板111及帶活塞112的推桿113，其中，所述動模座板102活動套裝在導柱103上，並由開合模液壓缸101控制上下運動；所述動模109和定模110上下對置，所述動模109固定安裝在動模座板102的底面，隨動模座板102上下運動，所述推桿113帶有活塞112的一端豎直向上可伸進定模110內的澆道，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入動、定模109、110合模而成的模具型腔116中，待活塞112運動到行程終點時所述流道截斷板111運動，封住澆道，所述振動杆106的一端豎直向下依次穿過動模座板102和動模109,並構成模具型腔的一部分,其另一端外露於動模座板102,並位於推動壓板105下方，由所述振動電機115施加振動壓力，所述振動推板107設在推動壓板105上方，且它們之間設置有配套的活動導杆104和導套114，所述導套114固定安裝在推動壓板105頂面，所述活動導杆104固定安裝在振動推板107上，且所述振動推板107由位於其上方的推板液壓缸108帶動做上下運動。
[0033]工作時，開合模液壓缸101推動動模座板102向下運動，動模座板102帶動動模109向下運動與定模110合模形成模具型腔116，然後帶有活塞112的推桿113運動將被成型金屬材料壓入型腔，待活塞112運動到行程終點時所述流道截斷板111運動，封住澆道，活塞卸載退回。此時推板液壓缸108運動，並推動振動推板107向下運動，當活動導杆104運動到導套114末端時就開始推動推動壓板105向下運動，直到壓住振動杆106，緊接著振動電機115開始工作，從而帶動振動杆106對模具型腔中的被成型金屬材料施加振動擠壓。
[0034]本實施例所述的鑄造裝置，並不同於一般的擠壓鑄造機，它是結合了振動的擠壓鑄造機，能將靜擠壓力變為動的振動擠壓，能夠用比較小的力就完成對被成型金屬材料的擠壓，而且振動效果不僅在合金熔液為液體時有效，而且對半固體的合金熔液也效果明顯。
[0035]實施例2
[0036]如圖2所示，與實施例1不同的是本實施例所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸201、動模座板202、導柱203,所述大振力大振幅振動裝置部分包括有活動導杆204、推動壓板205、振動杆206、振動推板207、推板液壓缸208、振動電機216，所述鑄造模具裝置部分包括有動模209、定模210、流道截斷板211、升液管212、承裝被成型金屬材料的容器213、保溫爐214，其中，所述動模座板202活動套裝在導柱203上，並由開合模液壓缸201控制上下運動；所述動模209和定模210上下對置，所述動模209固定安裝在動模座板202的底面，隨動模座板202上下運動，所述容器213置於保溫爐214內，所述升液管212的下部豎直向下貫穿保溫爐214的頂部伸進容器213內，其上部與定模210內的澆道相連通，通過對容器213內注入壓縮空氣逼使容器213內的被成型金屬材料順著升液管212進入模具型腔217，待被成型金屬材料充滿型腔後，所述流道截斷板211運動，封住澆道，所述振動杆206的一端豎直向下依次穿過動模座板202和動模209，並構成模具型腔的一部分，其另一端外露於動模座板202,並位於推動壓板205下方，由所述振動電機216施加振動壓力，所述振動推板207設在推動壓板205上方，且它們之間設置有配套的活動導杆204和導套215，所述導套215固定安裝在推動壓板205頂面，所述活動導杆204固定安裝在振動推板207上，且所述振動推板207由位於其上方的推板液壓缸208帶動做上下運動。
[0037]澆注初期，開合模液壓缸201推動模具合模，然後往保溫爐內的容器中通入壓縮空氣，隨著壓力的增大，被成型金屬材料就會順著升液管29上升，然後慢慢進入模具型腔217，待被成型金屬材料充滿型腔之後，流道截斷板211工作，封住澆口，最後大振力大振幅振動裝置部分工作，振動電機216開始振動,對被成型金屬材料實施振動擠壓。
[0038]實施例3
[0039]如圖3所示，與實施例1不同的是本實施例所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板310,所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆301、振動推板302、振動電機303、壓板312，所述鑄造模具裝置部分能夠整體翻轉90°，使定模座板307和地面接觸，它包括有動模304、定模305、流道截斷板306、定模座板307、彈性墊圈308，其中，所述動模座板310由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模304和定模305左右對置，能組合形成有模具型腔311，所述動模304通過墊塊313固定安裝在動模座板310的一側，隨動模座板310做左右運動，所述定模305固定安裝在定模座板307的一側，所述定模305和定模座板307內組合形成有水平直澆道309，澆注時被成型金屬材料通過水平直澆道309從下往上充滿模具型腔311，待被成型金屬材料充滿型腔後，所述流道截斷板306運動，封住澆道；所述振動杆301的一端水平穿過動模304，並構成模具型腔311的一部分，其另一端固接在壓板312的一側，所述壓板312與振動推板302固定相接，且它們位於動模304和動模座板310之間，所述壓板312與動模304之間夾墊有彈性墊圈308，所述振動推板302連接有動力，且所述振動杆301由振動電機303施加振動壓力。
[0040]澆注過程為:澆注機在澆注開始時，處於水平位置，模具合模之後，被成型金屬材料通過水平直澆道309被壓入模具型腔311，待壓射完畢，流道截斷板306就將澆口封閉，此時翻轉鑄造機工作，將鑄造模具裝置部分整體翻轉90°，使定模座板307和地面接觸，完畢之後振動電機303開始工作,振動杆301開始對被成型金屬材料實施振動擠壓。
[0041]實施例4
[0042]如圖4所示，與實施例1不同的是本實施例所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板410，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆401、振動推板402、振動電機403、壓板412，所述鑄造模具裝置部分包括有動模404、定模405、流道截斷板406、定模座板407、彈性墊圈408、壓鑄筒409、帶活塞414的推桿415，其中，所述動模座板410由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模404和定模405左右對置，能組合形成有模具型腔411，且所述動模404和定模405之間夾墊有彈性墊圈408，所述動模404通過墊塊413固定安裝在動模座板410的一側，隨動模座板410做左右運動，所述定模405固定安裝在定模座板407的一側，所述定模405和定模座板407內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒409穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒409上面開有熔液注入口 416，所述推桿415帶有活塞414的一端可水平伸進壓鑄筒409內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔411中，待活塞414運動到行程終點時所述流道截斷板406運動，封住澆道；所述振動杆401的一端水平穿過動模404，並構成模具型腔411的一部分，其另一端固接在壓板412的一側，所述壓板412與振動推板402固定相接，且它們位於動模404和動模座板410之間，所述振動推板402連接有動力，且所述振動杆401由振動電機403施加振動壓力。
[0043]當壓鑄筒409中的被成型金屬材料被壓入模腔模具411之後，流道截斷板406封住澆道，此時活塞414卸載，這樣動模404和定模405之間的鎖模力可以減到很小，液壓系統將大為簡化，並且此時振動電機403開始振動，由於動模404和定模405之間留有一定的間隙，動模404在彈性墊圈408的作用下整體振動擠壓鑄件製品，除了具有類似超聲波振動細化晶粒的效果外，還會將熔液中的氣體幾乎全部排出，防止氣孔缺陷，將會大大地降低鑄件縮孔縮松缺陷，邊振動邊凝固，最後得到質量更好的鑄件。
[0044]實施例5
[0045]如圖5所示，與實施例1不同的是本實施例所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板510,所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆501、振動推板502、振動電機503、壓板512，所述鑄造模具裝置部分包括有動模504、定模505、流道截斷板506、定模座板507、補縮包508、壓鑄筒509、帶活塞514的推桿515，其中，所述動模座板510由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模504和定模505左右對置，能組合形成有模具型腔511，且所述動模504中設置有補縮包508，所述動模504通過墊塊513固定安裝在動模座板510的一側，隨動模座板510做左右運動，所述定模505固定安裝在定模座板507的一側，所述定模505和定模座板507內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒509穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒509上面開有熔液注入口 516，所述推桿515帶有活塞514的一端可水平伸進壓鑄筒509內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔511中，待活塞514運動到行程終點時所述流道截斷板506運動，封住澆道；所述振動杆501的一端水平伸進動模504內，並與所述補縮包508接觸，使得振動時擠壓補縮包508內的材料來對模具型腔中的被成型金屬材料進行補縮，其另一端由振動電機503施加振動壓力，並與動模504之間夾墊有彈性墊圈517，所述壓板512的一側固接有可貫穿動模504的擠壓杆518，其另一側與連接有動力的振動推板502固定相接，且它們位於動模504和動模座板510之間。
[0046]在本實施例中，所述動模504內設置有外加的補縮包508，這樣在熔液凝固的過程中振動杆501可以對補縮包508中的熔液實施振動擠壓，從而對鑄件進行補縮，有效地避免縮孔縮松缺陷。
[0047]實施例6
[0048]如圖6所示，與實施例1不同的是本實施例所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板610,所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆601、振動推板602、振動電機603、壓板612，所述鑄造模具裝置部分包括有動模604、定模605、流道截斷板606、定模座板607、壓鑄筒609、帶活塞614的推桿615，其中，所述動模座板610由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模604和定模605左右對置,能組合形成有模具型腔611，所述動模604通過墊塊613固定安裝在動模座板610的一側，隨動模座板610做左右運動，所述定模605固定安裝在定模座板607的一側，所述定模605和定模座板607內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒609穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒609上面開有熔液注入口 616，所述推桿615帶有活塞614的一端可水平伸進壓鑄筒609內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔611中，待活塞614運動到行程終點時所述流道截斷板606運動，封住澆道；所述振動杆601的一端水平伸進動模604內，並構成模具型腔的一部分,其另一端由振動電機603施加振動壓力，並與動模604之間夾墊有彈性墊圈617，所述壓板612的一側固接有可貫穿動模604的擠壓杆608，其另一側與連接有動力的振動推板602固定相接，且它們位於動模604和動模座板610之間。
[0049]在本實施例中，所述振動杆601設置在鑄件熱節或局部厚大部位，通過振動一方面可以排除鑄件中的氣體，防止氣孔缺陷，同時通過對該處實施振動擠壓，可以有效地消除該處可能產生的縮孔縮松缺陷，省去了在模具局部開設過多水道或別的冷卻系統的繁雜工序，簡單聞效。
[0050]綜上所述，在採用以上方案後，本實用新型所述振動擠壓的鑄造方法和裝置運用的是振動動壓力，在具有振動鑄造和擠壓鑄造雙重優點的同時，不僅結構簡單，實施方便，並且在具有現有振動設備所具有的優點的同時將使設備的噸位大幅下降，使用消耗大幅下降，控制系統和液壓系統大幅簡化，並且新模具的設計也將大幅簡化，在實際的生產中將會帶來巨大的經濟效益，運用前景十分廣闊，值得推廣。
[0051]以上所述實施例子只為本實用新型較佳實施例，並非以此限制本實用新型的實施範圍，故凡依本實用新型之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，其特徵在於:包括有開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分，其中，所述鑄造模具裝置部分的動模和定模的開合控制由開合模裝置部分的開合模液壓缸控制，所述動模和定模能合模形成有模具型腔，所述大振力大振幅振動裝置部分的振動杆貫穿動模，並由大振力大振幅振動裝置部分的振動電機施加大振力、大振幅的振動壓力，用於對鑄造時模具型腔中的被成型金屬材料進行大振力、大振幅的振動壓制。
2.根據權利要求1所述的一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，其特徵在於:所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸(101)、動模座板(102)、導柱(103)，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有活動導杆(104)、推動壓板(105)、振動杆(106)、振動推板(107)、推板液壓缸(108)、振動電機(115)，所述鑄造模具裝置部分包括有動模(109)、定模(110)、流道截斷板(111)及帶活塞(112)的推桿(113)，其中，所述動模座板(102)活動套裝在導柱(103)上，並由開合模液壓缸(101)控制上下運動；所述動模(109)和定模(110)上下對置，所述動模(109)固定安裝在動模座板(102)的底面，隨動模座板(102)上下運動，所述推桿(113)帶有活塞(112)的一端豎直向上可伸進定模(110)內的澆道，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入動、定模(109、110)合模而成的模具型腔中，待活塞(112)運動到行程終點時所述流道截斷板(111)運動，封住澆道，所述振動杆(106)的一端豎直向下依次穿過動模座板(102)和動模(109),並構成模具型腔的一部分，其另一端外露於動模座板(102),並位於推動壓板(105)下方，由所述振動電機(115)施加振動壓力，所述振動推板(107)設在推動壓板(105)上方，且它們之間設置有配套的活動導杆(104)和導套(114)，所述導套(114)固定安裝在推動壓板(105)頂面，所述活動導杆(104)固定安裝在振動推板(107)上，且所述振動推板(107)由位於其上方的推板液壓缸(108)帶動做上下運動。
3.根據權利要求1所述的一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，其特徵在於:所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸(201)、動模座板(202)、導柱(203)，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有活動導杆(204)、推動壓板(205)、振動杆(206)、振動推板(207)、推板液壓缸(208)、振動電機(216)，所述鑄造模具裝置部分包括有動模(209)、定模(210)、流道截斷板(211)、升液管(212)、承裝被成型金屬材料的容器(213)、保溫爐(214)，其中，所述動模座板(202)活動套裝在導柱(203)上，並由開合模液壓缸(201)控制上下運動；所述動模(209)和定模(210)上下對置，所述動模(209)固定安裝在動模座板(202)的底面，隨動模座板(202)上下運動，所述容器(213)置於保溫爐(214)內，所述升液管(212)的下部豎直向下貫穿保溫爐(214)的頂部伸進容器(213)內，其上部與定模(210)內的澆道相連通，通過對容器(213)內注入壓縮空氣逼使容器(213)內的被成型金屬材料順著升液管(212)進入模具型腔，待被成型金屬材料充滿型腔後，所述流道截斷板(211)運動，封住澆道，所述振動杆(206)的一端豎直向下依次穿過動模座板(202)和動模(209),並構成模具型腔的一部分,其另一端外露於動模座板(202),並位於推動壓板(205)下方，由所述振動電機(216)施加振動壓力，所述振動推板(207)設在推動壓板(205)上方，且它們之間設置有配套的活動導杆(204)和導套(215)，所述導套(215)固定安裝在推動壓板(205)頂面，所述活動導杆(204)固定安裝在振動推板(207)上，且所述振動推板(207)由位於其上方的推板液壓缸(208)帶動做上下運動。
4.根據權利要求1所述的一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，其特徵在於:所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板(310)，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆(301)、振動推板(302)、振動電機(303)、壓板(312),所述鑄造模具裝置部分能夠整體翻轉90°，使定模座板(307)和地面接觸，它包括有動模(304)、定模(305)、流道截斷板(306)、定模座板(307)、彈性墊圈(308)，其中，所述動模座板(310)由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模(304)和定模(305)左右對置，能組合形成有模具型腔(311)，所述動模(304)通過墊塊(313)固定安裝在動模座板(310)的一側，隨動模座板(310)做左右運動，所述定模(305)固定安裝在定模座板(307)的一側，所述定模(305)和定模座板(307)內組合形成有水平直澆道(309)，澆注時被成型金屬材料通過水平直澆道(309)從下往上充滿模具型腔(311)，待被成型金屬材料充滿型腔後，所述流道截斷板(306)運動，封住澆道；所述振動杆(301)的一端水平穿過動模(304)，並構成模具型腔(311)的一部分，其另一端固接在壓板(312)的一側，所述壓板(312)與振動推板(302)固定相接，且它們位於動模(304)和動模座板(310)之間，所述壓板(312)與動模(304)之間夾墊有彈性墊圈(308)，所述振動推板(302)連接有動力，且所述振動杆(301)由振動電機(303)施加振動壓力。
5.根據權利要求1所述的一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，其特徵在於:所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板(410)，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆(401)、振動推板(402)、振動電機(403)、壓板(412)，所述鑄造模具裝置部分包括有動模(404)、定模(405)、流道截斷板(406)、定模座板(407)、彈性墊圈(408)、壓鑄筒(409)、帶活塞(414)的推桿(415)，其中，所述動模座板(410)由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模(404)和定模(405)左右對置，能組合形成有模具型腔(411)，且所述動模(404)和定模(405)之間夾墊有彈性墊圈(408)，所述動模(404)通過墊塊(413)固定安裝在動模座板(410)的一側，隨動模座板(410)做左右運動，所述定模(405)固定安裝在定模座板(407)的一側,所述定模(405)和定模座板(407)內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒(409)穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒(409)上面開有熔液注入口(416)，所述推桿(415)帶有活塞(414)的一端可水平伸進壓鑄筒(409)內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔(411)中，待活塞(414)運動到行程終點時所述流道截斷板(406)運動，封住澆道；所述振動杆(401)的一端水平穿過動模(404)，並構成模具型腔(411)的一部分，其另一端固接在壓板(412)的一側，所述壓板(412)與振動推板(402)固定相接，且它們位於動模(404)和動模座板(410)之間，所述振動推板(402)連接有動力，且所述振動杆(401)由振動電機(403)施加振動壓力。
6.根據權利要求1所述的一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，其特徵在於:所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板(510)，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆(501)、振動推板(502)、振動電機(503)、壓板(512),所述鑄造模具裝置部分包括有動模(504)、定模(505)、流道截斷板(506)、定模座板(507)、補縮包(508)、壓鑄筒(509)、帶活塞(514)的推桿(515)，其中，所述動模座板(510)由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模(504)和定模(505)左右對置，能組合形成有模具型腔(511)，且所述動模(504)中設置有補縮包(508)，所述動模(504)通過墊塊(513)固定安裝在動模座板(510)的一側，隨動模座板(510)做左右運動，所述定模(505)固定安裝在定模座板(507)的一側，所述定模(505)和定模座板(507)內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒(509)穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒(509)上面開有熔液注入口(516)，所述推桿(515)帶有活塞(514)的一端可水平伸進壓鑄筒(509)內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔(511)中，待活塞(514)運動到行程終點時所述流道截斷板(506)運動，封住澆道；所述振動杆(501)的一端水平伸進動模(504)內，並與所述補縮包(508)接觸，使得振動時擠壓補縮包(508)內的材料來對模具型腔中的被成型金屬材料進行補縮，其另一端由振動電機(503)施加振動壓力，並與動模(504)之間夾墊有彈性墊圈(517)，所述壓板(512)的一側固接有可貫穿動模(504)的擠壓杆(518)，其另一側與連接有動力的振動推板(502)固定相接，且它們位於動模(504)和動模座板(510)之間。
7.根據權利要求1所述的一種大振力、大振幅的振動擠壓鑄造裝置，其特徵在於:所述開合模裝置部分、大振力大振幅振動裝置部分、鑄造模具裝置部分由一個主機架整合在一起；所述開合模裝置部分包括有控制開合模的開合模液壓缸、動模座板￠10)，所述大振力大振幅振動裝置部分包括有振動杆(601)、振動推板(602)、振動電機(603)、壓板(612)，所述鑄造模具裝置部分包括有動模(604)、定模(605)、流道截斷板(606)、定模座板(607)、壓鑄筒(609)、帶活塞(614)的推桿(615),其中，所述動模座板(610)由開合模液壓缸控制左右運動，所述動模(604)和定模(605)左右對置，能組合形成有模具型腔￠11)，所述動模(604)通過墊塊￠13)固定安裝在動模座板￠10)的一側，隨動模座板(610)做左右運動，所述定模￠05)固定安裝在定模座板￠07)的一側，所述定模(605)和定模座板(607)內組合形成有水平直澆道，所述壓鑄筒(609)穿插在該水平直澆道中，且其內徑與水平直澆道的內徑相同，所述壓鑄筒(609)上面開有熔液注入口 ￠16)，所述推桿(615)帶有活塞(614)的一端可水平伸進壓鑄筒￠09)內，其另一端連接有動力，運動將被成型金屬材料壓入模具型腔￠11)中，待活塞(614)運動到行程終點時所述流道截斷板(606)運動，封住燒道；所述振動杆(601)的一端水平伸進動模(604)內，並構成模具型腔的一部分,其另一端由振動電機(603)施加振動壓力，並與動模(604)之間夾墊有彈性墊圈￠17)，所述壓板(612)的一側固接有可貫穿動模(604)的擠壓杆￠08)，其另一側與連接有動力的振動推板(602)固定相接，且它們位於動模(604)和動模座板(610)之間。
【文檔編號】B22D18/02GK203936358SQ201420289254
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】周照耀, 董夢龍, 吳菲 申請人:華南理工大學