一種壓鑄機的壓室潤滑方法及裝置的製作方法
2023-05-22 10:57:16 4
專利名稱：一種壓鑄機的壓室潤滑方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於鑄造技術領域，更具體地，涉及一種壓鑄機的壓室潤滑方法及其裝置。
背景技術：
壓力鑄造生產時，液態金屬在壓射衝頭的推動作用下，高速流入模具型腔，然後在高壓下充滿型腔並最終冷卻成型。作為與液態金屬直接接觸的壓室和衝頭長期工作在高溫下，衝頭壓射時相對於壓室作高速運動，且承受很大的壓射力。因此為保證衝頭完成正常的壓射過程，並延長衝頭的使用壽命，衝頭與壓室之間必須進行潤滑。目前衝頭與壓室之間的潤滑方法主要有兩種，一是採用油性顆粒珠潤滑；二是採用衝頭油潤滑。衝頭油潤滑是在衝頭回退到位後，將專用的潤滑油噴在衝頭的外圓柱面，然後潤滑油在重力作用下慢慢流淌直至包覆外圓柱的絕大部分。衝頭壓射時，外圓柱面與壓室的內表面接觸，潤滑油則起到潤滑作用。此種潤滑方式的缺點是金屬液在澆入壓室內時，壓室內表面的潤滑油受熱燃燒產生大量的黑色煙氣，一則汙染環境，二則金屬液易氧化，成形後鑄件形成夾雜缺陷。顆粒潤滑是將特殊的油性顆粒珠送入壓室內，因壓室的溫度高，油性顆粒珠受熱熔化後在壓室的內表面形成一層油膜，從而在衝頭壓射時起到潤滑作用。同樣該方法的缺點是壓室內澆入金屬液後，油膜受熱燃燒易形成煙氣和氧化夾雜。
發明內容
針對現有技術的缺陷，本發明的目的在於提供一種壓鑄機的壓室潤滑裝置，旨在解決現有裝置中存在的潤滑不充分問題。為實現上述目的，本發明提供了一種一種壓鑄機的壓室潤滑裝置，包括衝頭、射杆、壓室、潤滑劑輸送管道、流量計、節流閥、電磁閥、過濾器、第一手動截止閥、單向閥、第二手動截止閥、安全閥、液位計、儲液罐及潤滑控制系統，儲液罐連接第一手動截止閥，用於儲存潤滑劑，第一手動截止閥用於在緊急情況下切斷潤滑劑輸送，電磁閥連接過濾器，用於控制潤滑劑噴塗的通斷，電磁閥、節流閥、流量計依次相連，節流閥與流量計分別用於調節和顯示潤滑劑流量，潤滑劑輸送管道設置於射杆內，並與流量計連接，潤滑控制系統的一個輸入端與壓鑄機相連，用於接收來自壓鑄機的射杆跟出信號和射杆退回信號，另一個輸入端與流量計相連，用於在潤滑劑噴塗的流量不足時發出報警信號，潤滑控制系統的輸出端與電磁閥相連，用於控制電磁閥的通斷，儲液罐、單向閥、第二手動截止閥依次連接，第二手動截止閥連接車間氣源，安全閥與儲液罐連接，用於在儲液罐氣壓過大時卸載其中的氣壓。本發明的裝置還包括過濾器，其與第一手動截止閥連接，用於過濾潤滑劑中的雜質。潤滑劑為水基塗料，水基塗料中具有潤滑效果的溶質成分均勻地吸附在壓室的表面形成潤滑層，潤滑層用於在衝頭進行下一壓射行程時潤滑壓室和衝頭。通過本發明所構思的以上技術方案，與現有技術相比，本裝置具有以下的有益效果
I)由於採用壓室內潤滑方式，潤滑更充分。2)由於採用了射杆跟出與射杆退回過程的潤滑，提高了壓室潤滑效果和衝頭冷卻效果。3)由於採用水基塗料代替衝頭油等潤滑劑，水基塗料的發氣量小，不會增加金屬液的含氣量，不汙染金屬液，同時水基塗料也更加環保，減少了壓鑄現場的煙氣量，採用壓室內噴塗的方法潤滑，潤滑劑能均勻的分布在壓室表面，從而保證壓室與衝頭間的潤滑穩定均衡，延長壓室與衝頭壽命，提高鑄件質量。本發明的另一目的在於提供一種壓鑄機的壓室潤滑方法，旨在解決現有方法中存在的潤滑不充分、環境汙染和金屬液氧化問題。為實現上述目的，本發明提供了一種壓鑄機的壓室潤滑方法，應用於包括衝頭、射杆、壓室、潤滑劑輸送管道、流量計、節流閥、電磁閥、過濾器、第一手動截止閥、單向閥、第二手動截止閥、安全閥、液位計、儲液罐及潤滑控制系統的壓室潤滑裝置中，包括以下步驟潤滑控制系統從壓鑄機接收射杆跟出信號，並在射杆跟出信號作用下打開電磁閥，儲液罐中的潤滑劑在壓縮空氣作用下依次經過第一手動截止閥、過濾器、電磁閥、節流閥、流量計到達射杆尾部的潤滑劑入口處，潤滑劑經潤滑劑輸送管道到達潤滑劑出口處，並從潤滑劑出口的6個斜孔噴出，其中在射杆跟出的過程中，射杆邊運動邊噴塗潤滑劑，當射杆跟出停止後，潤滑控制系統關閉電磁閥，潤滑劑的噴塗停止，潤滑控制系統從壓鑄機接收射杆退回信號，並在射杆退回信號作用下打開電磁閥，儲液罐中的潤滑劑在壓縮空氣作用下依次經過第一手動截止閥、過濾器、電磁閥、節流閥、流量計到達射杆尾部的潤滑劑入口處，潤滑劑經潤滑劑輸送管道到達潤滑劑出口處，並從潤滑劑出口的6個斜孔噴出，其中在射杆跟出的過程中，射杆邊運動邊噴塗潤滑劑，射杆退回到位後，壓室潤滑裝置停止噴塗。通過本發明所構思的以上技術方案，與現有技術相比，本方法具有以下的有益效果I)不會有煙氣產生，不會汙染車間環境；2)金屬液氧化汙染少，質量提高，減小了氧化夾雜缺陷的產生；3)水基潤滑劑的流動好，潤滑更全面，更徹底，更均勻，效果更好；4)水基潤滑劑對壓室和衝頭有冷卻效果，提高生產效率。
圖I是本發明壓鑄機的壓室潤滑裝置的示意圖。圖2是射杆跟出時壓室潤滑過程示意圖。圖3是射杆退回時壓室潤滑過程示意圖。圖4是本發明壓室潤滑方法的流程圖。圖5是衝頭油潤滑衝頭與壓室的示意圖。其中1、衝頭2、射杆3、壓室4、管道5、流量計6、節流閥7、電磁閥8、過濾器9、第一手動截止閥10、單向閥11、第二手動截止閥12、安全閥13、液位計14、儲液罐15、潤滑控制系統
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。如圖I所示，本發明壓鑄機的壓室潤滑裝置包括衝頭I、射杆2、壓室3 (未示出)、潤滑劑輸送管道4、流量計5、節流閥6、電磁閥7、過濾器8、第一手動截止閥9、單向閥10、第二手動截止閥11、安全閥12、液位計13、儲液罐14及潤滑控制系統15。儲液罐14連接第一手動截止閥9，用於儲存潤滑劑。第一手動截止閥9連接過濾器8，用於在緊急情況下切斷潤滑劑輸送。過濾器8用於過濾潤滑劑中的雜質。電磁閥7連接過濾器8，用於控制潤滑劑噴塗的通斷。電磁閥7、節流閥6、流量計5依次相連，節流閥6與流量計5分別用於調節和顯示潤滑劑流量。流量計5與射杆2內的潤滑劑輸送管道4連接，潤滑液輸送管道4的連接示意圖如圖I所示。潤滑控制系統15的一個輸入端與壓鑄機相連，用於接收來自壓鑄機的射杆跟出信號和射杆退回信號。潤滑控制系統15的另一個輸入端與流量計5相連，用於在潤滑劑噴塗的流量不足時發出報警信號。潤滑控制系統15的輸出端與電磁閥7相連，用於控制電磁閥7的通斷。儲液罐14、單向閥10、第二手動截止閥11依次連接，第二手動截止閥11連接車間氣源。安全閥12與儲液罐14連接，用於在儲液罐14氣壓過大時卸載儲液罐14中的氣壓。本發明壓鑄機的壓室潤滑裝置的工作原理如下當射杆2跟出時，潤滑控制系統15接收到壓鑄機的射杆跟出信號，潤滑控制系統15在射杆跟出信號作用下打開電磁閥7，儲液罐14中的潤滑劑在壓縮空氣作用下依次經過第一手動截止閥9、過濾器8、電磁閥7、節流閥6、流量計5到達射杆2尾部的潤滑劑入口處，然後經潤滑劑輸送管道4到達潤滑劑出口處，並從潤滑劑出口的6個斜孔噴出，潤滑劑在射杆2流向示意圖如I所示。在射杆2跟出的過程中，射杆2邊運動邊噴塗潤滑劑，從6個噴塗孔噴出的潤滑劑能均勻的覆蓋壓室3的表面，使壓室3得到充分的潤滑，潤滑劑的噴塗過程如圖2所示。當噴塗到達設定時間後，潤滑控制系統15關閉電磁閥7，潤滑劑的噴塗停止。跟出過程的噴塗完成後，將進入射杆2退回過程的噴塗，當射杆2退回時，本發明的壓室潤滑裝置在射杆退回信號作用下開始噴塗，射杆2退回到位後，壓室潤滑裝置停止噴塗，壓室潤滑裝置的工作過程與射杆跟出噴塗時相同，潤滑劑的噴塗過程如圖3所示。本發明的潤滑劑為水基塗料，塗料中的水分受熱蒸發，水基塗料中具有潤滑效果的溶質成分均勻地吸附在壓室2的表面形成潤滑層，當衝頭I進行下一壓射行程時，該潤滑層起潤滑壓室2和衝頭I的作用。如圖4所示，本發明壓鑄機的壓室潤滑方法包括以下步驟
(I)潤滑控制系統從壓鑄機接收射杆跟出信號，並在射杆跟出信號作用下打開電磁閥；(2)儲液罐中的潤滑劑在壓縮空氣作用下依次經過第一手動截止閥、過濾器、電磁閥、節流閥、流量計到達射杆尾部的潤滑劑入口處；(3)潤滑劑經潤滑劑輸送管道到達潤滑劑出口處，並從潤滑劑出口的6個斜孔噴出，其中在射杆跟出的過程中，射杆邊運動邊噴塗潤滑劑；(4)當射杆跟出停止後，潤滑控制系統關閉電磁閥，潤滑劑的噴塗停止；(5)潤滑控制系統從壓鑄機接收射杆退回信號，並在射杆退回信號作用下打開電磁閥；(6)儲液罐中的潤滑劑在壓縮空氣作用下依次經過第一手動截止閥、過濾器、電磁閥、節流閥、流量計到達射杆尾部的潤滑劑入口處；(7)潤滑劑經潤滑劑輸送管道到達潤滑劑出口處，並從潤滑劑出口的6個斜孔噴出，其中在射杆跟出的過程中，射杆邊運動邊噴塗潤滑劑；(8)射杆退回到位後，壓室潤滑裝置停止噴塗。實施例I根據本發明的壓室內潤滑方法及相關裝置，在2800KN臥式冷室壓鑄機上對ZLlOl合金進行了壓鑄。該壓鑄機的壓室內徑為50mm，衝頭的長度為80mm，潤滑劑出口為6個直徑為3mm的斜孔。壓鑄開始前先按說明書所述安裝該潤滑裝置，調節節流閥使潤滑劑的流量符合工藝要求。壓鑄澆注溫度為670°C，慢壓射速度為0. 25m/s，高速為3m/s，壓射比壓為70Mpa。在以上工藝條件下，採用該壓室內潤滑的方法對壓室和衝頭進行潤滑，採用壓鑄水基塗料作為潤滑劑。當射杆退回時，該潤滑裝置能準確將潤滑劑噴塗在壓室表面，由於壓室的溫度較高，水基塗料很快乾燥，並在壓室的內表面形成均勻潤滑層。在多次壓射循環後，壓室與衝頭潤滑良好，衝頭與壓室間未出現卡死現象，衝頭表面光滑，未有磨損現象。當潤滑劑噴塗在壓室表面後，潤滑劑中水分開始蒸發，潤滑層形成以後，將金屬液澆入壓室後，潤滑層在金屬液作用下未產生煙氣。因此潤滑劑的發氣量很小，不汙染金屬液和現場環境。實施例2採用該壓室潤滑方法在16000KN臥式冷室壓鑄機上進行壓鑄，壓室內徑為110mm，潤滑劑出口為6個直徑為5mm斜孔，採用ZL104合金進行壓鑄，澆注溫度為670°C，慢壓射速度為0. 25m/s,高速為3m/s，壓射比壓為70Mpa。調節節流閥使潤滑劑的流量合適。潤滑劑噴塗在壓室表面能較快乾燥形成潤滑層，在該機上進行多次壓鑄循環後，壓室與衝頭間潤滑良好，衝頭未見有異常的磨損，潤滑層在金屬液作用下未產生煙氣。因此潤滑劑的發氣量很小，不汙染金屬液和現場環境。通過該實施例表明壓室內潤滑方法在大噸位壓鑄機上同樣適用。對比例I採用傳統衝頭油潤滑的方法對衝頭進行潤滑，在2800KN臥式冷室壓鑄機上進行壓鑄。衝頭油潤滑在射杆退回到位後，由噴塗裝置將衝頭油噴塗在衝頭的表面，如圖5所示，噴塗完畢後再開始下一壓鑄行程。將金屬液澆入壓室，當金屬液與衝頭表面的衝頭油有接觸時，衝頭油在金屬液高溫作用下產生煙氣，容易汙染金屬液，增加鑄件氧化夾雜，同時影響生產現場環境。壓室內潤滑採用水基塗料作為潤滑劑，該方法形成的潤滑層與金屬液接觸時基本上不產生氣體，壓室內潤滑能有效保證金屬液的純淨，不增加鑄件氧化夾雜，改善生產現場環境。壓室內潤滑法潤滑劑的噴塗與射杆退回過程同步，射杆退回到位後潤滑劑也完成了噴塗，這助於縮短單個壓鑄循環的時間，提高壓鑄生產效率。對比例2採用顆粒潤滑的方法對壓室和衝頭進行潤滑，在2800KN臥式冷室壓鑄機上進行壓鑄。顆粒珠由專用輸送裝置將其送入壓室內，因壓室的溫度高，油性顆粒珠受熱熔化後在壓室的內表面形成一層油膜，在本例實施中該層油膜能起到較好潤滑作用。但油膜在金屬液作用下容易產生煙氣和氧化夾雜，不利於改善現場生產環境和提高鑄件質量。壓室內潤滑採用水基塗料作為潤滑劑，該方法形成的潤滑層與金屬液接觸時基本上不產生煙氣，因此壓室內潤滑能比顆粒珠潤滑更有效避免產生氧化夾雜，改善生產現場環境。本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種壓鑄機的壓室潤滑裝置，包括衝頭、射杆、壓室、潤滑劑輸送管道、流量計、節流閥、電磁閥、過濾器、第一手動截止閥、單向閥、第二手動截止閥、安全閥、液位計、儲液罐及潤滑控制系統，其特徵在於 所述儲液罐連接所述第一手動截止閥，用於儲存潤滑劑； 所述第一手動截止閥用於在緊急情況下切斷潤滑劑輸送； 所述電磁閥連接所述過濾器，用於控制潤滑劑噴塗的通斷； 所述電磁閥、所述節流閥、所述流量計依次相連，所述節流閥與所述流量計分別用於調節和顯示潤滑劑流量； 所述潤滑劑輸送管道設置於所述射杆內，並與所述流量計連接； 所述潤滑控制系統的一個輸入端與壓鑄機相連，用於接收來自所述壓鑄機的射杆跟出信號和射杆退回信號，另一個輸入端與所述流量計相連，用於在潤滑劑噴塗的流量不足時發出報警信號； 所述潤滑控制系統的輸出端與所述電磁閥相連，用於控制所述電磁閥的通斷； 所述儲液罐、所述單向閥、所述第二手動截止閥依次連接； 所述第二手動截止閥連接車間氣源； 所述安全閥與所述儲液罐連接，用於在所述儲液罐氣壓過大時卸載其中的氣壓。
2.根據權利要求I所述的壓室潤滑裝置，其特徵在於，還包括過濾器，其與所述第一手動截止閥連接，用於過濾潤滑劑中的雜質。
3.根據權利要求I所述的壓室潤滑裝置，其特徵在於， 潤滑劑為水基塗料； 所述水基塗料中具有潤滑效果的溶質成分均勻地吸附在所述壓室的表面形成潤滑層； 所述潤滑層用於在所述衝頭進行下一壓射行程時潤滑所述壓室和所述衝頭。
4.一種壓鑄機的壓室潤滑方法，應用於包括衝頭、射杆、壓室、潤滑劑輸送管道、流量計、過濾器、節流閥、電磁閥、過濾器、第一手動截止閥、單向閥、第二手動截止閥、安全閥、液位計、儲液罐及潤滑控制系統的壓室潤滑裝置中，其特徵在於，包括以下步驟 (1)所述潤滑控制系統從壓鑄機接收射杆跟出信號，並在所述射杆跟出信號作用下打開所述電磁閥； (2)所述儲液罐中的潤滑劑在壓縮空氣作用下依次經過所述第一手動截止閥、所述過濾器、所述電磁閥、所述節流閥、所述流量計到達所述射杆尾部的潤滑劑入口處； (3)潤滑劑經所述潤滑劑輸送管道到達潤滑劑出口處，並從潤滑劑出口的6個斜孔噴出，其中在所述射杆跟出的過程中，所述射杆邊運動邊噴塗潤滑劑； (4)當所述射杆跟出停止後，所述潤滑控制系統關閉所述電磁閥，潤滑劑的噴塗停止； (5)所述潤滑控制系統從所述壓鑄機接收射杆退回信號，並在所述射杆退回信號作用下打開所述電磁閥； (6)所述儲液罐中的潤滑劑在壓縮空氣作用下依次經過所述第一手動截止閥、所述過濾器、所述電磁閥、所述節流閥、所述流量計到達所述射杆尾部的所述潤滑劑入口處； (7)潤滑劑經所述潤滑劑輸送管道到達所述潤滑劑出口處，並從所述潤滑劑出口的6個斜孔噴出，其中在所述射杆跟出的過程中，所述射杆邊運動邊噴塗潤滑劑； (8)所述射杆退回到位後，所述壓室潤滑裝置停止噴塗。
全文摘要
本發明公開了一種壓鑄機的壓室潤滑裝置，包括衝頭、射杆、壓室、潤滑劑輸送管道、流量計、節流閥、電磁閥、過濾器、第一手動截止閥、單向閥、第二手動截止閥、安全閥、液位計、儲液罐及潤滑控制系統，儲液罐連接第一手動截止閥，用於儲存潤滑劑，第一手動截止閥用於在緊急情況下切斷潤滑劑輸送，電磁閥連接過濾器，用於控制潤滑劑噴塗的通斷，電磁閥、節流閥、流量計依次相連，節流閥與流量計分別用於調節和顯示潤滑劑流量，潤滑劑輸送管道設置於射杆內，並與流量計連接，潤滑控制系統的一個輸入端與壓鑄機相連，用於接收來自壓鑄機的射杆跟出信號和射杆退回信號。本裝置能夠解決現有方法中存在的潤滑不充分問題。
文檔編號B22D17/20GK102974796SQ20121040892
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者萬裡, 鄒廣, 吳樹森 申請人:華中科技大學