低壓鑄造冒口封堵裝置及封堵方法與流程

2023-05-13 03:24:21 2

本發明屬於鑄造技術領域，涉及一種低壓鑄造冒口封堵裝置及封堵方法。

背景技術：

在大型鋁合金箱體低壓鑄造過程中，為保證在充型過程中型腔內的氣體能順利排出，在上鑄型設置數量不等的冒口進行排氣，通常低壓鑄造有以下程序組成：升液、充型、穩壓、增壓、保壓，充型開始隨著金屬液的上升，型腔內的氣體不斷從冒口排出，充型程序結束後需對鑄型的冒口進行封堵，封堵後進入增壓程序，為避免在增壓過程中鋁液從冒口溢出，封堵操作者必須在充型結束後的8秒鐘內完成冒口封堵，無論封堵是否完成8秒鐘後系統自動進入增壓程序。

多年來在大型鋁合金箱體的低壓鑄造過程中，冒口封堵一直是由人工來完成，具體做法是在合型的上鑄型上操作者將準備好的封堵冒口放置在上鑄型冒口附近，操作者站在鑄型上，(鑄型距地面高度1500mm左右)一般情況下箱體需要設置4個冒口，需要兩名操作者來共同完成，每個操作者負責2個冒口的封堵，充型開始前，控制系統操作人員將箱體低壓鑄造設定參數輸入到控制系統，啟動控制按鈕，控制系統按照設定的程序自動完成所有程序的動作，控制系統由電控部分和氣控部分組成，在電器系統和氣控系統之間的轉換過程中往往存在一定的滯後響應，因此所設定的參數和實際跟蹤的數值存在一定的誤差，因為在充型過程中，控制系統操作人員是按照控制儀表顯示的設定數據向封堵操作者發出封堵指令，實際上操作人員接到封堵指令時鑄型還沒有充滿，造成封堵提前型腔內的氣體未能全部排出，在鑄件的上表面產生氣孔缺陷，如果控制系統操作人員按照儀表顯示的跟蹤數值發出封堵指令，又會出現充型過度，造成充型過度，因此每次封堵需要系統操作人員和封堵操作者共同配合，既觀察儀表的顯示數據又要根據鑄型的實際充型高度來確定封堵時間，封堵完成後封堵操作者要站在封堵冒口上，用體重增加壓力，避免增壓時堵塞被頂出，直到增壓結束。因此，時有封堵不及時造成鋁液溢出或操作者被燙傷的事件發生。

技術實現要素：

(一)發明目的

本發明的目的是：為了提高冒口封堵的效率和安全性，提供一種低壓鑄造冒口封堵裝置及封堵方法。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種低壓鑄造冒口封堵裝置，所述封堵裝置放置在上鑄型上，其包括兩組並排設置的封堵單元，以及觸點線15和控制系統，每組封堵單元包括升降氣缸10、橫梁13和封堵冒口14，每組封堵單元中，升降氣缸10的活塞連接橫梁13，橫梁13設置在上鑄型的上砂箱1上方，橫梁13兩端分別安裝封堵冒口14，封堵冒口14下方正對鑄型冒口；觸點線15包括兩根導線，兩根導線的端頭裸露並通過上鑄型的導線插孔插到鑄型形成鑄件上平面的位置並緊固，導線端頭為上鑄型下平面上方，導線的另一端伸出鑄型外和控制系統聯接，升降氣缸10與控制系統連接。

其中，兩根所述導線間的距離在50-100mm。

其中，所述導線端頭高於上鑄型下平面1-2mm。

其中，所述封堵裝置還包括主架3，為框架結構，由槽鋼和鋼板焊接而成，主架3作為封堵裝置的主體，位於上砂箱1上方，其上支撐升降氣缸10。

其中，所述每組封堵單元均包括一個獨立的移動小車4，兩個移動小車4分別安裝在主架3上部左右兩側的導軌上，移動小車可沿著導軌做前後移動，移動小車4設有連接板9，升降氣缸10安裝在連接板9上，通過移動小車4帶動升降氣缸10以及封堵冒口14進行前後移動，用來滿足封堵不同型號鑄型冒口的位置改變。

其中，所述每組封堵單元均包括導向杆12，連接橫梁13和連接板9，在活塞伸縮過程中，導向杆12對橫梁13的升降起導向作用。

其中，所述橫梁13上設置多組用於安裝封堵冒口14的安裝位，封堵冒口14在橫梁13上可拆卸安裝，可以按照不同型號鑄型冒口的位置做左右調整。

其中，所述主架3上設置有鎖緊掛鈎2，鎖緊掛鈎2可翻轉，鑄型澆注時將鎖緊掛鈎2放下掛在上砂箱1法蘭處，用於冒口在封堵時控制封堵裝置的上移。

其中，所述升降氣缸10通過聯接管11和控制系統的氣控閥門聯接，由控制系統控制升降氣缸10的動作。

本發明還提供了一種冒口封堵裝置的封堵方法，其過程如下：

合箱前，先將觸點線15的兩根導線通過上鑄型的導線插孔插到鑄型形成鑄件上平面的位置並緊固，兩根導線間的距離在50-100mm，導線端頭高於上鑄型下平面1-2mm，導線的另一端伸出鑄型外和控制系統聯接；

然後將控制裝置放置在上鑄型上，根據箱體的型號和鑄型冒口所在位置調整好移動小車的位置，使兩根橫梁都處於冒口的正上方位置並鎖緊，然後調整橫梁上的封堵冒口位置使封堵冒口正對鑄型冒口位置並鎖緊；按照設定的低壓鑄造參數開始充型，當鋁液的高度到達觸點位置時，鋁液將兩根導線接通形成迴路，控制系統響應關閉升液閥門停止升液，充型程序結束，同時接通進氣閥門，進氣缸啟動活塞下移帶動封堵冒口下移，直到封堵冒口全部封堵完成。

(三)有益效果

上述技術方案所提供的低壓鑄造冒口封堵裝置及封堵方法，採用了觸點反饋技術和封堵裝置進行封堵冒口，突破了一直以來採用人工控制和人工封堵的方式，採用觸點控制避免了人工控制產生的誤判，提高了控制的精確度，由於裝置代替了人工封堵減少了用工成本，提高了勞動生存率，同時也消除了原來人工封堵時的安全隱患，由於封堵冒口可以進行前後、左右的調整因此能滿足不同類型箱體的低壓鑄造充型控制和封堵。

附圖說明

圖1為本發明實施例低壓鑄造冒口封堵裝置的結構示意圖。

圖2為圖1的a向視圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

本發明採用觸點反饋進行封堵控制，裝置放置在上鑄型上，裝置的鎖緊掛鈎和上鑄型的砂箱法蘭聯接，裝置由主架和兩個可移動小車組成，移動小車的每側安裝2個輪子，移動小車上分別安裝升降汽缸和導柱，氣缸和橫梁聯接，在橫梁上安裝2個封堵冒口。在上鑄型的上平面50mm的範圍內布置兩個高度一致的金屬觸點，觸點通過導線和控制系統聯接，汽缸聯接在控制系統的氣控閥門上，當鋁液上升到觸點位置時，鋁液接通兩觸點連通電控系統，電磁閥響應充型停止，同時進氣閥打開氣缸活塞下移帶動封堵冒口下移，直到保壓程序結束，打開氣控閥氣缸活塞上升封堵冒口升起，澆注過程完成。

具體地，參照圖1和圖2所示，本實施例封堵裝置放置在上鑄型上，封堵裝置包括兩組並排設置的封堵單元、觸點線15和控制系統，每組封堵單元包括升降氣缸10、橫梁13和封堵冒口14，每組封堵單元中，升降氣缸10的活塞連接橫梁13，橫梁13設置在上鑄型的上砂箱1上方，橫梁13兩端分別安裝封堵冒口14，封堵冒口14下方正對鑄型冒口，觸點線15包括兩根導線，兩根導線的端頭裸露並通過上鑄型的導線插孔插到鑄型形成鑄件上平面的位置並緊固，兩根導線間的距離在50-100mm，導線端頭高於上鑄型下平面1-2mm，導線的另一端伸出鑄型外和控制系統聯接，升降氣缸10與控制系統連接。

上述技術方案中，上鑄型中澆注鋁液時，當鋁液的高度到達觸點位置時，鋁液將兩根導線接通形成迴路，控制系統響應關閉升液閥門停止升液，充型程序結束，同時接通進氣閥門，進氣缸啟動活塞下移帶動封堵冒口下移，完成封堵冒口封堵。

進一步地，封堵裝置還包括主架3，為框架結構，由槽鋼和鋼板焊接而成，主架3作為封堵裝置的主體，位於上砂箱1上方，其上支撐升降氣缸10。

每組封堵單元均包括一個獨立的移動小車4，安裝在主架3上部左右兩側的導軌上，移動小車可沿著導軌做前後移動，移動小車4設有連接板9，升降氣缸10安裝在連接板9上，通過移動小車4帶動升降氣缸10以及封堵冒口14進行前後移動，用來滿足封堵不同型號鑄型冒口的位置改變。

每組封堵單元均包括導向杆12，連接橫梁13和連接板9，在活塞伸縮過程中，導向杆12對橫梁13的升降起導向作用。

為進一步滿足不同型號鑄型冒口位置的改變，橫梁13上設置多組用於安裝封堵冒口14的安裝位，封堵冒口14在橫梁13上可拆卸安裝，可以按照不同型號鑄型冒口的位置做左右調整。

主架3上設置有鎖緊掛鈎2，鎖緊掛鈎2可翻轉，鑄型澆注時將鎖緊掛鈎2放下掛在上砂箱1法蘭處，用於冒口在封堵時控制封堵裝置的上移。

每輛移動小車4由車輪5、聯接軸6、軸承座7、鎖緊螺釘8組成。

升降氣缸10通過聯接管11和控制系統的氣控閥門聯接。

基於上述冒口封堵裝置，本實施例還提供一種冒口封堵方法，其過程如下：

合箱前，先將觸點線15的兩根導線通過上鑄型的導線插孔插到鑄型形成鑄件上平面的位置並緊固，兩根導線間的距離在50-100mm，導線端頭高於上鑄型下平面1-2mm，導線的另一端伸出鑄型外和控制系統聯接；

然後將控制裝置放置在上鑄型上，根據箱體的型號和鑄型冒口所在位置調整好移動小車的位置，使兩根橫梁都處於冒口的正上方位置並鎖緊，然後調整橫梁上的封堵冒口位置使封堵冒口正對鑄型冒口位置並鎖緊。按照設定的低壓鑄造參數開始充型，當鋁液的高度到達觸點位置時，鋁液將兩根導線接通形成迴路，控制系統響應關閉升液閥門停止升液，充型程序結束，同時接通進氣閥門，進氣缸啟動活塞下移帶動封堵冒口下移，4秒鐘後4個封堵冒口全部封堵完成，控制系統進入增壓程序，增壓程序結束進入保壓程序，保壓程序結束，啟動控制系統，上升閥門打開氣缸升起，澆注過程全部結束。

本發明的關鍵點是採用了觸點反饋控制技術和冒口自動封堵裝置，不僅適用於箱體的低壓鑄造的控制和封堵，同時也適用於其它鑄件的低壓鑄造控制和封堵，既能滿足鋁合金低壓鑄造的控制和封堵也能滿足其它有色合金低壓鑄造的控制和封堵。採用其它材料作為觸點進行反饋的控制方式屬於該發明的保護範圍，採用油缸進行冒口的封堵方式也屬於該發明的保護範圍。

由上述技術方案可以看出，發明的優點是採用了觸點反饋技術和封堵裝置進行封堵冒口，突破了一直以來採用人工控制和人工封堵的方式，採用觸點控制避免了人工控制產生的誤判，提高了控制的精確度，由於裝置代替了人工封堵減少了用工成本，提高了勞動生存率，同時也消除了原來人工封堵時的安全隱患，由於封堵冒口可以進行前後、左右的調整因此能滿足不同類型箱體的低壓鑄造充型控制和封堵。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護範圍。