專利名稱：復合式雙層調溫壓室的制作方法
技術領域：
本發明涉及到擠壓鑄造機壓室的機械結構設計。
技術背景 傳統的壓室為一個單獨的零件。由一個帶有軸向通孔的圓柱形坯料車削加工而成。工作時，壓室孔內通入了高壓的鋁合金熔液，壓室內壁附近的周向拉應力最大，而其它部位承受周向拉應力較小，為了避免內壁處發生疲勞破壞，只能加大壁厚。由于結構的需要，壓室一端要加出法蘭，而另一端要加工出收口，所以毛坯直徑很大，使得切削加工量也很大，從而增加了加工工時。壓室在鋁合金熔液的高溫作用下容易發生蠕變，壓室需采用高級模具鋼。
發明內容本發明提供一種新型結構的壓室。壓室由外筒體、內筒體和法蘭共3個零件復合聯接而成。外筒體的內孔和內筒體的外圓采取過盈配合組合而成,在內筒體的一端加工出螺紋和臺階，法蘭通過螺紋聯接到內筒體上。此外，在外筒體的內圓表面加工出環形的水槽，在相鄰的環形水槽間開有過水槽，在外筒體上加工出冷卻水的進水口和出水口。本技術方案具體如下設計一種復合式的帶環形冷卻水槽的新型壓室。壓室的外筒體和內筒體之間采用過盈配合，此種配合使外筒體對內筒體產生一個預壓力造成周向壓應力，當內筒體受到來自鋁合金熔液的工作壓力造成拉應力時，兩種應力可以相互抵消，從而降低內筒體內壁的周向拉應力。在內筒體和外筒體之間附加水冷卻，降低內筒體的工作溫度。內、外筒體采用無縫鋼管及可拆裝的端部法蘭使壓室機加工量大大減少。本技術的有益效果有3個方面。(I)壓室分成3件加工，毛坯與零件之間形狀十分接近，加工余量很小，大大節約了材料；(2)外筒體與內筒體通過過盈配合聯接，過盈造成內筒體的凈壓力和內部的壓應力，當高壓鋁合金熔液注入內筒體時，高壓會在內筒體內產生拉應力，兩者可以部分抵消，從而降低了內筒體內壁的周向拉應力的峰值，可以避免內壁處發生疲勞裂紋失效；(3)由于附加了在內筒體和外筒體之間的水冷卻，降低了內筒體工作溫度，克服原有的熱蠕變，延長了壽命。同時，由于法蘭與外筒體的工作溫度較低，就可以采用普通結構鋼，降低了原材料成本。
附圖為本發明的壓室的各個組成部分，端部法蘭I、進水口 2、內筒體3、外筒體4、過水槽5、環形冷卻水槽6和出水口 7。
具體實施方式
由于在外筒體(4)上加工有若干環形冷卻水槽(6)和過水槽(5)，不可采用加壓的方式把內筒體(3)推入外筒體(4)，可采用加熱外筒體和冰縮內筒體的方式，然后利用兩者的熱脹冷縮實現裝配而筒體間聯接的工作面不受損傷。為此應設計內外筒體之間合理的過盈量，使過盈量滿足力學計算強度的要求，又滿足裝配的要求。進水口(2)、出水口(7)、環形冷卻水槽和過水槽之間要形成“Z”字形排列，使得冷卻水行程加大，以加大對內筒體的冷 卻效果。
權利要求1.一種復合式雙層調溫壓室，其特征在于由內筒體、外筒體和法蘭共三個零件復合聯接而成，外筒體的內孔和內筒體的外圓采取過盈配合組成，法蘭通過螺紋聯接到內筒上。
2.根據權利要求I所述的復合式雙層調溫壓室，其特征在于，外筒體的內孔和內筒體的外圓為過盈配合，采用加熱外筒體和冰縮內筒體的方式，利用兩者的熱脹冷縮裝配而成。
3.根據權利要求I所述的復合式雙層調溫壓室，在外筒體的內圓表面加工出環形的水槽，在相鄰的環形水槽間開過水槽，環形冷卻水槽和過水槽之間形成“Z”字形排列。
專利摘要壓室是擠壓鑄造機的關鍵部件之一。傳統的壓室在工作時，注入的高壓鋁合金熔液造成壓室內表層極大的拉應力，同時，內筒體工作溫度高，會產生熱蠕變。本實用新型提出的新型壓室采用了復合式結構。壓室管身采用過盈配合的雙層筒體，來減小內筒體的最大拉應力，使應力分布趨于均勻，大大提高了壓室的壽命；內、外筒體采用無縫鋼管及可拆裝的端部法蘭可以大大減少機加工工時；外筒體內壁開有環形水槽，對壓室起冷卻作用。與傳統的整體式壓室相比，該新型壓室可以承受更高的工作壓力，壓室溫度得到降低，部分可使用較低等級的材料和減小結構尺寸，從而降低成本。該新型壓室可以廣泛應用于擠壓鑄造機。
文檔編號B22D18/02GK202377515SQ20112036453
公開日2012年8月15日 申請日期2011年9月27日 優先權日2011年9月27日
發明者萬水平, 賈祥磊, 趙峰, 陸晶晶, 陳余秋, 顧棟梁 申請人:蘇州三基鑄造裝備股份有限公司