專利名稱：一種金屬鑄造裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于金屬鑄造技術領域，涉及高熔點金屬的金屬鑄造，主要涉及一種金屬鑄造裝置。
背景技術：
目前，高熔點金屬材料在許多領域的應用越來越普及，如在修補損傷或脫落的牙齒時，所使用的修補材料采用高熔點金屬，例如鈦、鋯、鉬等或它們的合金，在這些材料中，出于強度、重量、耐腐蝕性、生物相容性以及價格等方面的考慮，鈦是最適合的材料，從而得到了廣泛的應用。在利用這類高熔點金屬材料鑄造時，一般的做法是:用耐火材料制成具有需要形狀空腔的鑄模，把熔融狀態(tài)的金屬注入該空腔形成鑄件，之后破壞鑄模，取出鑄件。完成以上動作的機構有以下幾種:第一種:離心加壓鑄造機，如圖1所示:在金屬塊3熔化完成后，通過旋轉，利用離心作用把熔化后的金屬甩進鑄模5內(nèi)的空腔10 ;同時，在熔化腔9內(nèi)加高壓氬氣，使金屬更好地把空腔10充滿；因離心裝置的存在，該機構形體較大，結構復雜。第二種:壓差鑄造機，如圖2:在可以控制內(nèi)部壓力的熔鑄腔6內(nèi)部設置鑄模和坩堝，其中坩堝位于鑄模的一側；在金屬塊3熔化完成后，頂起坩堝4使坩堝向鑄模的儲留腔19處傾斜，使熔化的金屬流入鑄模5的儲留腔19，然后施加高壓氬氣，使熔化后的金屬從儲留腔19流入空腔10形成鑄件；在此過程中，由于坩堝4在頂起向鑄模的儲留腔19處傾斜過程中，繞轉軸中心I轉動，但電流未停止，在坩堝與轉軸的結合面14處特別容易產(chǎn)生起弧，損傷該結合面，造成接觸不良的后果。在以上機構運行時，都存在抽真空這一過程；高溫鈦液注入鑄模的瞬間，會產(chǎn)生大量煙霧，抽真空時會把該煙霧產(chǎn)生的污染抽進真空管路及真空泵，從而降低管路中的電磁閥和真空栗的使用壽命。
實用新型內(nèi)容為解決上述技術問題，本實用新型公開一種金屬鑄造裝置。本實用新型采用下述技術方案實現(xiàn)其實用新型目的:一種金屬鑄造裝置，所述的金屬鑄造裝置具有一密閉的熔鑄室；在所述的熔鑄室內(nèi)設置有坩堝和鑄模；所述鑄模內(nèi)具有儲留腔和與儲留腔相連通的鑄件成型空腔；在所述坩堝的上方設置用以通過電弧放電來熔化放置在坩堝內(nèi)金屬塊的鎢極；所述的坩堝位于所述鑄模的一側并設置在與鑄模儲留腔對應的位置；所述鑄模的儲留腔與坩堝上金屬流出端相對應；設置有使熔鑄室可左右擺動一定角度的驅動裝置，所述的熔鑄室為在驅動裝置作用下可左右擺動一定角度的結構；位于熔鑄室內(nèi)的所述坩堝和鑄?？呻S熔鑄室同步擺動一定角度；使熔化的金屬在隨熔鑄室擺動的過程中由坩堝流入鑄模的儲留腔內(nèi)；所述的熔鑄室通過所述驅動裝置的轉軸、旋轉接頭與壓力氣體管路連通，所述驅動裝置轉軸為空腔管狀結構，構成熔鑄室的壓力氣體進氣孔，所述驅動裝置的轉軸與連通壓力氣體管路的旋轉接頭連通；用以通入壓力氣體對熔鑄室內(nèi)加壓，將流入鑄模儲留腔內(nèi)的熔化的金屬壓入鑄模的鑄件成型空腔，形成鑄件；所述旋轉接頭用于解決靜態(tài)的氣體管路與動態(tài)的轉軸之間的密封問題；所述壓力氣體管路中設置有過濾機構，用于過濾熔鑄室內(nèi)因鑄造而產(chǎn)生的固定顆粒物。所述熔鑄室的擺動角度小于90°。所述壓力氣體管路中設置的過濾機構設置在轉軸位于熔鑄室內(nèi)的端部。設置在轉軸位于熔鑄室內(nèi)的端部的所述過濾機構為:在轉軸位于熔鑄室內(nèi)的端部由內(nèi)向外依次設置一層精密過濾網(wǎng)，墊板、粗過濾網(wǎng)和壓蓋。所述壓力氣體管路中設置的過濾機構設置在所述旋轉接頭與真空電磁閥之間。所述壓力氣體管路中設置的過濾機構設置在轉軸位于熔鑄室內(nèi)的端部和所述旋轉接頭與真空電磁閥之間。所述的鎢極固定在陰極軸上；所述的陰極軸通過陰極絕緣套與殼體外的電纜連接；所述的坩堝放置在坩堝座上，所述的坩堝座通過陽極絕緣套與殼體外的電纜連接。所述的熔鑄室由殼體與前門構成，所述的前門與殼體鉸接，二者之間裝有密封圈；所述的驅動裝置的轉軸與殼體固聯(lián)。所述鑄模位于鑄造支架上；在所述鑄造支架上設置有螺母，與鑄造支架上的所述螺母螺紋結合有螺紋結構的頂桿，鑄造支架上的所述螺母與所述頂桿構成用以將鑄模相對坩堝壓緊的壓緊機構；螺紋結構的所述頂桿與鑄造支架上的所述螺母螺紋配合，頂桿前端與鑄模連接或頂桿前端頂觸在鑄模上，將鑄模向坩堝方向壓緊。所述鑄模位于鑄造支架上；鑄造支架與鑄模之間設置彈簧，構成用以將鑄模相對坩堝壓緊的壓緊機構。本實用新型提出的一種金屬鑄造裝置，采用熔鑄室可左右擺動結構，位于熔鑄室內(nèi)的坩堝、鑄模隨熔鑄室左右擺動；從而使熔化的金屬在隨熔鑄室擺動的過程中由坩堝流入鑄模的儲留腔內(nèi)；本實用新型裝置在金屬熔化后的澆注過程中各部件之間沒有相對移動，避免了現(xiàn)有技術中在澆注過程中出現(xiàn)起弧，從而損壞設備的現(xiàn)象發(fā)生，相對于現(xiàn)有技術中的離心加壓鑄造機，具有結構簡單、體積小巧的特點；另外，作為陰極的鎢極和作為陽極的坩堝座與外部供電裝置之間均通過絕緣套、電纜連接，更進一步提高了裝置的安全性。
:圖1為現(xiàn)有技術中離心加壓鑄造機熔鑄部分的結構示意圖。圖2為現(xiàn)有技術中壓差式鑄造機熔鑄部分結構示意圖。圖3、圖4為本實用新型裝置的熔鑄部分示意圖。圖5、圖6、圖7為本實用新型的夾緊機構示意圖。圖8為本實用新型裝置的壓力氣體管路原理圖。圖9為轉軸進氣口一端過濾機構示意圖。圖10、圖11、圖12為驅動裝置示意圖。圖中:1、轉軸中心，2、鎢極，3、金屬塊，4、石墨圈，5、鑄模，6、熔鑄室，7、壓板，8、壓緊旋鈕，9、熔化腔，10、鑄件成型空腔，11、頂桿，12、下殼體，13、坩堝，14、坩堝轉軸結合面，15、坩堝座，16、、上殼體，17、陰極，18、密封圈I，19、儲留腔，20、殼體，21、陰極軸，22、鑄造支架，23、頂桿，24、轉軸，25、進氣孔，26、陰極絕緣套，27、陽極絕緣套，28、密封圈II，29、前門，30、螺旋彈簧，31、板狀彈簧，32、精密濾網(wǎng)，33、墊板，34、壓蓋，35、粗濾網(wǎng)，36、帶輪，37、同步帶，38、電機帶輪，39、減速電機，40、齒條，41、齒輪，42、氣缸，43、鉸鏈，44、氣缸桿，45、連接桿，46、鉸支座，50、真空泵，51、真空電磁閥，52、過濾器，53、高壓減壓閥，54、高壓電磁閥，55、安全閥，56、低壓減壓閥，57、低壓電磁閥，58、放氣電磁閥，59、壓力傳感器，60、旋轉接頭。
具體實施方式
結合附圖和具體實施例對本實用新型加以說明:如圖3、圖4所示，一種金屬鑄造裝置，所述金屬鑄造裝置的殼體20與前門29之間構成熔鑄室6 ;前門24通過鉸鏈等與殼體20連接，二者之間裝有密封圈II 28，密封圈II 28用于保證殼體20與前門24之間密封可靠；在所述的熔鑄室6內(nèi)設置有坩堝13和鑄模5 ；所述的坩堝13位于鑄模5的一側，與鑄模的儲留腔19對應設置；所述的鑄模5放置在鑄模支架22上；所述的鑄模5內(nèi)具有儲留腔19和用以成型鑄件的鑄件成型空腔10 ;在所述坩堝13的上方設置用以通過電弧放電來熔化放置在坩堝內(nèi)金屬塊3的鎢極2 ;所述的鎢極2固定在陰極軸21上；所述的陰極軸21通過陰極絕緣套26與殼體20外的電纜連接；所述的坩堝13放置在坩堝座15上，所述的坩堝座15通過陽極絕緣套27與殼體20外的電纜連接。設置有驅動裝置，如圖10、圖11、圖12所示的結構；其中，圖10為減速電機通過帶輪驅動轉軸，減速電機在程序控制下轉過一定角度后反向旋轉從而實現(xiàn)轉軸繞轉軸中心的來回擺動；圖11、圖12是通過氣缸的伸縮來帶動轉軸的來回擺動:圖10中的齒輪41與旋轉軸24固聯(lián)，在齒條40的推動下齒輪41繞轉軸中心I可來回擺動，齒條41與氣缸桿44連接，氣缸桿44的伸縮帶動齒條41的移動；圖12中連接桿45與轉軸24固聯(lián)，另一端與氣缸桿44通過鉸鏈43連接，氣缸42通過餃支座46固定。其中，使熔鑄室可左右擺動一定角度的驅動裝置的轉軸24與殼體20固聯(lián)，殼體20在驅動裝置的作用下轉動可擺動一定角度、從而使熔化的金屬在隨殼體20擺動的過程中由坩堝13流入鑄模的儲留腔19內(nèi)；所述殼體20的轉動角度小于90° ;所述轉軸24為空腔管狀結構，轉軸24的中心空腔構成為熔鑄室施加壓力氣體的進氣孔25，轉軸24中心的進氣孔25與旋轉接頭連通，旋轉接頭另一端與壓力氣體管路連通，用以解決靜態(tài)的氣體管路與動態(tài)的轉軸的密封問題，同時用以通入壓力氣體對熔鑄室內(nèi)加壓，將流入儲留腔19內(nèi)的熔化金屬壓入鑄件成型空腔10形成鑄件。在轉軸位于熔鑄室內(nèi)一端的端部設置過濾機構，所述過濾機構為:在轉軸24位于熔鑄室內(nèi)的端部由內(nèi)向外依次設置一層精密過濾網(wǎng)32，墊板33、粗過濾網(wǎng)35和壓蓋34。用于過濾因鑄造而產(chǎn)生的固體顆粒，從而保護氣體管路。設置有用以將鑄模5相對坩堝13壓緊的壓緊機構；如圖5所示，壓緊機構可由螺紋結構的頂桿23和設置在鑄造支架22上的螺母構成，所述頂桿23與鑄造支架22上的螺母螺紋配合，頂桿前端與鑄模連接或頂桿前端頂觸在鑄模上，旋轉頂桿可將鑄模向坩堝方向壓緊，反向旋轉頂桿，可以松開鑄模5。如圖6、圖7所示，壓緊機構也可由設置在鑄造支架22與鑄模之間的彈簧構成；即可以用螺旋彈簧30或板狀彈簧31把鑄模5向i甘禍13方向壓緊。如圖8所示，0.7 0.8MPa的氬氣通過高壓減壓閥53進入機箱內(nèi)，高壓減壓閥53把壓力降低至0.3 0.45MPa ;高壓減壓閥53出氣端接安全閥55、高壓電磁閥54、低壓減壓閥56進氣端，三者并聯(lián)；低壓減壓閥56把壓力降低到0.05 0.2MPa，低壓減壓閥56出氣端接低壓電磁閥57的進氣端；低壓電磁閥57的出氣端、放氣電磁閥58的進氣端、壓力傳感器59、過濾器52的進氣端、高壓電磁閥54的出氣端通過管道并聯(lián)后與旋轉接頭60連接；過濾器52的出氣端與真空電磁閥51的進氣端相連接，真空電磁閥51的出氣端與真空泵50相連接，過濾器52用于保護真空電磁閥51和真空泵50 ;過濾器可采用新鄉(xiāng)市鑫達過濾設備有限公司生產(chǎn)的型號為394-06、394-08的過濾器，或采用奉化市吸口詩怡起動成態(tài)廠生產(chǎn)的型號為394-06、394-08的過濾器，或采用新鄉(xiāng)市利菲爾特濾器有限公司生產(chǎn)的型號為394-06、394-08的過濾器；或采用濟南杰菲特氣動有限公司生產(chǎn)的QL_106、QL_18的過濾器，或采用上海雅德客氣動液壓有限公司生產(chǎn)的QL-106、QL-18的過濾器；所述過濾器52與轉軸24進氣端的過濾機構，形成多級過濾，對真空泵50和真空電磁閥51更好地保護。
權利要求1.一種金屬鑄造裝置，所述的金屬鑄造裝置具有一密閉的熔鑄室(6);在所述的熔鑄室內(nèi)設置有坩堝(13)和鑄模(5);所述鑄模內(nèi)具有儲留腔(19)和與儲留腔相連通的鑄件成型空腔(10);在所述坩堝的上方設置用以通過電弧放電來熔化放置在坩堝內(nèi)金屬塊(3)的鎢極(2);所述的坩堝(13)位于所述鑄模的一側并設置在與鑄模儲留腔對應的位置；所述鑄模的儲留腔(19)與坩堝上金屬流出端相對應；其特征在于:設置有使熔鑄室(6)擺動一定角度的驅動裝置，所述的熔鑄室為在驅動裝置作用下可擺動一定角度的結構；位于熔鑄室內(nèi)的所述坩堝(13)和鑄模(5)隨熔鑄室擺動一定角度；使熔化的金屬在隨熔鑄室擺動的過程中由坩堝流入鑄模的儲留腔(19)內(nèi)；所述的熔鑄室通過所述驅動裝置的轉軸(24)、旋轉接頭與壓力氣體管路連通，所述驅動裝置轉軸(24)為空腔管狀結構，轉軸(24)的中心空腔構成熔鑄室的壓力氣體進氣孔(25)，所述驅動裝置的轉軸(24)與連通壓力氣體管路的旋轉接頭連通；用以通入壓力氣體對熔鑄室內(nèi)加壓，將流入鑄模儲留腔內(nèi)的熔化的金屬壓入鑄模的鑄件成型空腔(10)，形成鑄件；所述壓力氣體管路中設有過濾機構。
2.按照權利要求1所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:所述熔鑄室(6)的擺動角度小于90°。
3.按照權利要求1所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:所述壓力氣體管路中設置的過濾機構設置在轉軸位于熔鑄室內(nèi)一端的端部。
4.按照權利要求3所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:設置在轉軸位于熔鑄室內(nèi)一端端部的所述過濾機構為:在轉軸位于熔鑄室內(nèi)的端部由內(nèi)向外依次設置一層精密過濾網(wǎng)(32)，墊板(33)、粗過濾網(wǎng)(35)和壓蓋(34)。
5.按照權利要求1所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:所述壓力氣體管路中設置的過濾機構設置在所述旋轉接頭(60)與真空電磁閥(51)之間。
6.按照權利要求1所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:所述壓力氣體管路中設置的過濾機構設置在轉軸位于熔鑄室內(nèi)一端的端部和所述旋轉接頭(60)與真空電磁閥(51)之間。
7.按照權利要求1所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:所述的鎢極(2)固定在陰極軸(21)上；所述的陰極軸(21)通過陰極絕緣套(26)與殼體外的電纜連接；所述的坩堝(13)放置在坩堝座(15)上，所述的坩堝座(15)通過陽極絕緣套(27)與殼體外的電纜連接。
8.按照權利要求1所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:所述的熔鑄室(6)由殼體(20)與前門(29)構成，所述的前門(29)與殼體(20)鉸接，二者之間裝有密封圈II (28);所述的驅動裝置的轉軸(24)與殼體(20)固聯(lián)。
9.按照權利要求1所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:所述鑄模(5)位于鑄造支架(22)上；在所述鑄造支架(22)上設置有螺母，與鑄造支架上的所述螺母螺紋結合有螺紋結構的頂桿(23)，鑄造支架上的所述螺母與所述頂桿構成用以將鑄模相對坩堝壓緊的壓緊機構；螺紋結構的所述頂桿(23)與鑄造支架(22)上的所述螺母螺紋配合，頂桿(23)前端與鑄模連接或頂桿前端頂觸在鑄模上，將鑄模向坩堝方向壓緊。
10.按照權利要求1所述的一種金屬鑄造裝置，其特征在于:所述鑄模(5)位于鑄造支架(22)上；鑄造支架(22)與鑄模(5)之間設置彈簧，構成用以將鑄模相對坩堝壓緊的壓緊機構。
專利摘要本實用新型屬于金屬鑄造技術領域，提出一種金屬鑄造裝置，金屬鑄造裝置具有的熔鑄室內(nèi)設置有坩堝(13)和鑄模(5)；熔鑄室(6)為在驅動裝置作用下可擺動一定角度的結構；位于熔鑄室內(nèi)的坩堝(13)和鑄模(5)隨熔鑄室擺動一定角度；使熔化的金屬在隨熔鑄室擺動的過程中由坩堝流入鑄模的儲留腔(19)內(nèi)；所述的熔鑄室(6)通過轉軸中心的進氣孔(25)通入壓力氣體，將流入鑄模儲留腔內(nèi)的熔化的金屬壓入鑄模的鑄件成型空腔(10)，形成鑄件。本實用新型裝置在澆注過程中各部件之間沒有相對移動，避免了現(xiàn)有技術中在澆注過程中出現(xiàn)起弧，從而損壞設備的現(xiàn)象發(fā)生，相對于現(xiàn)有技術中的離心加壓鑄造機，具有結構簡單、體積小巧的特點。
文檔編號B22D17/22GK202943232SQ201220575128
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權日2012年11月5日
發(fā)明者張國靖, 郭楠, 王江濤, 吳曉光, 孟燁 申請人:中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司