鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，所述料筒一端開設一鋁液注入孔；所述料筒上開設有軸向盲孔，所述軸向盲孔相互連通，其中一個所述軸向盲孔的開口連接供油管，一個所述軸向盲孔的開口連接排油管，其余所述軸向盲孔的開口采用堵頭封閉；所述的料筒、供油管和排油管與模溫控制器相連，所述模溫控制器能夠根據測得的沖頭阻力值和抽真空量來調節供油管中油的流量和溫度。當抽真空量超過設定值時，則供給一定流量的低溫油以降低所述料筒；當沖頭阻力值超過設定值時，則供給一定流量的高溫油以加熱所述料筒。根據熱脹冷縮的原理，所述料筒因溫度變化會改變外形尺寸，故能提高料筒與沖頭的氣密性和使用壽命。
【專利說明】鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鑄造用料筒，特別是涉及一種鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統。
【背景技術】
[0002]采用鋁合金壓鑄件已是汽車輕量化中十分普遍的方法。在鋁合金壓鑄件中具有薄壁、形狀復雜、高強度、高質量的受力件稱為鋁合金結構件。如支架、框架、內部的骨架及支撐定位架等。這些部件通常需要承受較大的載荷，而且有些工況條件十分惡劣，這就要求它們有很高的延展性及一定的強度。為保證其較高的機械性能，結構件通常采用高壓鑄造及兩級真空系統。真空系統能確保料筒與模具型腔內的高真空度，從而防止鑄件中裹挾大量空氣，影響產品質量。據統計料筒中的空氣占整個真空系統需要抽離空氣總量的70%以上，故料筒與沖頭的氣密性對產品的質量有著重要的影響。傳統料筒的溫度控制系統僅限于防止澆注前鋁液熱量的流失，避免其冷卻過快從而影響產品的機械性能。
實用新型內容
[0003]鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，用于解決現有技術中料筒與沖頭的氣密性差和使用壽命短的問題。
[0004]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，所述料筒一端的上周壁上開設一鋁液注入孔；所述料筒的圓周壁上開設有至少兩個軸向盲孔，所述軸向盲孔相互連通，其中一個所述軸向盲孔的開口連接供油管，一個所述軸向盲孔的開口連接排油管，其余所述軸向盲孔的開口采用堵頭封閉；所述軸向盲孔與所述鋁液注入孔不相交；所述的料筒、供油管和排油管與模溫控制器相連，所述模溫控制器能夠根據測得的沖頭阻力值和抽真空量來調節供油管中油的流量和溫度。
[0005]進一步地，所述料筒的下周壁上開設有幾個所述軸向盲孔。
[0006]進一步地，所述軸向盲孔的孔底與所述鋁液注入孔分別位于所述料筒的兩端。
[0007]進一步地，所述軸向盲孔通過幾個周向孔相互連通，所述周向孔設在所述料筒靠近所述孔底的筒壁上，且所述周向孔的孔口采用堵頭封閉。
[0008]進一步地，所述鋁液注入孔為錐形孔，且所述錐形孔的錐度為30度。
[0009]如上所述，本實用新型的鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，具有以下有益效果:
[0010]該料筒的圓周壁上開設有至少兩個軸向盲孔，所述軸向盲孔相互連通，通過所述供油管給一所述軸向盲孔輸送具有一定溫度的油，油通過各個軸向盲孔后，再從所述排油管流出；所述模溫控制器能夠根據測得的沖頭阻力值和抽真空量來調節供油管中油的流量和溫度。當抽真空量超過設定值時，則供給一定流量的低溫油，所述油與所述料筒發生熱交換以降低所述料筒；當沖頭阻力值超過設定值時，則供給一定流量的高溫油，所述油與所述料筒發生熱交換以加熱所述料筒。根據熱脹冷縮的原理，所述料筒因溫度變化會改變外形尺寸，故通過油改變所述料筒的溫度，能夠有效調節料筒與沖頭之間的間隙，提高料筒與沖頭的氣密性；而且能減少沖頭與料筒的磨損，從而延長其使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1顯示為本實用新型的一種鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統的示意圖。
[0012]圖2顯示為本實用新型的料筒的結構圖。
[0013]圖3顯示為沿圖2中A-A的剖視圖。
[0014]圖4顯示為本實用新型的料筒的側視圖。
[0015]元件標號說明
[0016]I 料筒
[0017]11鋁液注入孔
[0018]2 軸向盲孔
[0019]3 供油管
[0020]4 排油管
[0021]5 堵頭
[0022]6 模溫控制器
[0023]7 周向孔
[0024]8 沖頭
【具體實施方式】
[0025]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。
[0026]請參閱圖1至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容所能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0027]圖1示出了本實用新型提供的一種鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統的示意圖。如圖2和圖4所示，所述料筒I 一端的上周壁上開設一鋁液注入孔11 ;所述料筒I的圓周壁上開設有至少兩個軸向盲孔2，所述軸向盲孔2相互連通，優選地，所述軸向盲孔2通過幾個周向孔7相互連通，所述周向孔7設在所述料筒I靠近所述孔底的筒壁上，所述周向孔7的開口位于所述料筒I的外壁上，且所述周向孔7的孔口采用堵頭5封閉。這些軸向盲孔2中，一個所述軸向盲孔2的開口連接供油管3，一個所述軸向盲孔2的開口連接排油管4，其余所述軸向盲孔2的開口采用堵頭5封閉；所述軸向盲孔2與所述鋁液注入孔11不相交，優選地，所述軸向盲孔2的孔底與所述鋁液注入孔11分別位于所述料筒I的兩端；所述的料筒1、供油管3和排油管4與模溫控制器6相連，所述模溫控制器6能夠根據測得的沖頭阻力值和抽真空量來調節供油管3中油的流量和溫度。所述模溫控制器6能夠控制模具溫度。
[0028]由于通過所述鋁液注入孔11向所述料筒I注鋁液時，所述料筒I中的鋁液通常只達到所述料筒I直徑的三分之一，故所述料筒I的下周壁的溫度比較高，其上周壁的溫度通常比較低，故也可以只在所述料筒I的下周壁上開設有幾個所述軸向盲孔2，見圖4。
[0029]為了便于注入鋁液，所述鋁液注入孔11為錐形孔，且所述錐形孔的錐度為30度，見圖3。參考圖1，當鋁液通過料筒I上方進入料筒I后，沖頭8與料筒I遇高溫鋁液受熱膨脹，此時可以通過模溫控制器6來調節油的溫度和流量，對料筒I的溫度進行控制。當料筒I的溫度控制范圍設定在130-150°C之間，料筒I與沖頭的間隙小于lOum，沖頭阻力控制在10-15bar時，整個鑄造系統既能保證良好的氣密性，又能有效減小沖頭與料筒I的之間的摩擦。
[0030]高壓真空鑄造設備本身具有模溫控制器，只需在現有的模溫控制器上進行相應的調節，無需其他設備投入及改造的費用，故其費用低。通過設備上沖頭阻力與抽真空量能有效的反應沖頭8與料筒I的間隙是否達到了要求的范圍，見圖1。
[0031](I)如抽真空量超過設定值時，說明沖頭與料筒I的間隙過大，導致氣密性下降。此時需降低料筒I溫度，從而減小沖頭與料筒I的間隙，以提高鑄造系統的氣密性。
[0032](2)如沖頭阻力值超過設定值時，說明沖頭與料筒I的間隙過小，導致它們之間的摩擦力增大。此時需提高料筒I溫度，從而增大沖頭與料筒I的間隙，以降低它們之間的摩擦力。
[0033]參考圖1、圖2和圖4，當所述供油管3給一所述軸向盲孔2輸送具有一定溫度的油后，油會通過各個軸向盲孔2后，再從所述排油管4流出；所述模溫控制器6能夠根據測得的沖頭阻力值和抽真空量來調節供油管3中油的流量和溫度。當抽真空量超過設定值時，則供給一定流量的低溫油，所述油與所述料筒I發生熱交換以降低所述料筒I ;當沖頭阻力值超過設定值時，則供給一定流量的高溫油，所述油與所述料筒I發生熱交換以加熱所述料筒I。根據熱脹冷縮的原理，所述料筒I因溫度變化會改變外形尺寸，故通過油改變所述料筒I的溫度，能夠有效調節料筒I與沖頭8之間的間隙，提高料筒I與沖頭8的氣密性；而且能減少沖頭8與料筒I的磨損，從而延長其使用壽命。
[0034]本鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統的運用能調節料筒I與沖頭之間的間隙，從而合理減小摩擦，達到延長設備部件壽命的作用。根據統計，本料筒I運用后沖頭的壽命由原來的2000模次增加到4000-5000模次。
[0035]綜上所述，采用本實用新型的鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統后，不僅能夠提供料筒與沖頭的氣密性，且能夠延長料筒和沖頭的使用壽命。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0036]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，其特征在于，所述料筒(I)一端的上周壁上開設一鋁液注入孔(11);所述料筒(I)的圓周壁上開設有至少兩個軸向盲孔(2)，所述軸向盲孔(2)相互連通，其中一個所述軸向盲孔(2)的開口連接供油管(3)，一個所述軸向盲孔(2)的開口連接排油管(4)，其余所述軸向盲孔(2)的開口采用堵頭(5)封閉；所述軸向盲孔(2)與所述鋁液注入孔(11)不相交；所述的料筒(I)、供油管(3)和排油管⑷與模溫控制器(6)相連，所述模溫控制器(6)能夠根據測得的沖頭阻力值和抽真空量來調節供油管(3)中油的流量和溫度。
2.根據權利要求1所述的鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，其特征在于:所述料筒(I)的下周壁上開設有幾個所述軸向盲孔(2)。
3.根據權利要求1所述的鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，其特征在于:所述軸向盲孔(2)的孔底與所述鋁液注入孔(11)分別位于所述料筒(I)的兩端。
4.根據權利要求1或2所述的鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，其特征在于:所述軸向盲孔⑵通過幾個周向孔(7)相互連通，所述周向孔(7)設在所述料筒(I)靠近所述孔底的筒壁上，且所述周向孔(7)的孔口采用堵頭(5)封閉。
5.根據權利要求1所述的鋁合金結構件高壓真空鑄造專用料筒的溫控系統，其特征在于:所述鋁液注入孔(11)為錐形孔，且所述錐形孔的錐度為30度。
【文檔編號】B22D17/28GK203830700SQ201420204374
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】喻曉奇, 趙晶, 楊天昊 申請人:上海皮爾博格有色零部件有限公司