一种无氧化输液式定量浇注装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111112578A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号202010040388.3(22)申请日2020.01.15(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区上园村3号(72)发明人邢书明孙鸿基(74)专利代理机构北京卫平智业专利代理事务所(普通合伙)11392代理人张新利谢建玲(51)Int.Cl.B22D18/04(2006.01)B22D39/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种无氧化输液式定量浇注装置及方法(57)摘要本发明涉及一种无氧化输液式定量浇注装置，包括保温炉、气控系统、输液管、压室及压头；所述保温炉上设有炉盖，炉盖上安装有进气管与排气管，所述进气管与排气管的一端与保温炉连通，另一端与气控系统连接，所述保温炉的侧面设有倾角为15～60°的出流口；所述压室为圆筒形，压室的侧壁上设有倾角为15～60°的受流口；所述压室上口与模腔连通。所述压室的下方设有压头，所述压头为圆柱形，压头的直径比压室小0.2～0.8mm，所述压头与液锻机的下缸活塞杆连接，在下缸活塞杆的推动下，压头在压室内上下运动。所述输液管为圆筒形，输液管的一端与保温炉的出流口连接，另一端与压室的受流口连接。CN111112578ACN111112578A权利要求书1/1页1.一种无氧化输液式定量浇注装置，其特征在于，包括保温炉(1)、气控系统(5)、输液管(6)、压室(8)及压头(9)；所述保温炉(1)安装在液锻机的侧下方，保温炉(1)上设有炉盖(2)，炉盖(2)能够垂直升降并进行水平旋转，炉盖(2)上安装有进气管(3)与排气管(4)，所述进气管(3)与排气管(4)的一端与保温炉(1)连通，进气管(3)和排气管(4)的另一端与气控系统(5)连接，所述保温炉(1)的侧面设有倾角为15～60°的出流口，出流口内下沿距保温炉(1)膛底面30～50mm；所述气控系统(5)包括阀门、气源和控制元器件，气控系统(5)的系统压力在0.01～0.6MPa范围内设定与调节；所述压室(8)为圆筒形，压室(8)的侧壁上设有倾角为15～60°的受流口，受流口内下沿距压室(8)下沿50～100mm；所述压室(8)上口与模腔连通；所述压室(8)的下方设有压头(9)，所述压头(9)为圆柱形，压头(9)的直径比压室(8)小0.2～0.8mm，所述压头(9)与液锻机的下缸活塞杆(10)连接，在下缸活塞杆(10)的推动下，压头(9)在压室(8)内上下运动；所述输液管(6)为圆筒形，输液管(6)的一端与保温炉(1)的出流口固定连接并密封，所述输液管(6)的另一端与压室(8)的受流口固定连接并密封。2.如权利要求1所述的无氧化输液式定量浇注装置，其特征在于，所述气源为不含水分和氧气的惰性气体，包括：氩气，或者为不与金属液发生反应且干燥的气体，包括：氮气或二氧化碳。3.如权利要求1所述的无氧化输液式定量浇注装置，其特征在于，所述输液管(6)由耐火材料制成。4.如权利要求3所述的无氧化输液式定量浇注装置，其特征在于，所述输液管(6)外壁绕有加热元件(7)，使输液管(6)内温度控制在金属液液相线温度以上5～50℃。5.一种无氧化输液式定量浇注方法，应用权利要求1～4任一权利要求所述的无氧化输液式定量浇注装置，其特征在于，包括如下步骤：S1加压：启动气控系统(5)，对保温炉(1)内的金属液施加0.01～0.60MPa气压；缓慢增压，将保温炉(1)内的金属液通过出流口沿着输液管(6)压入压室(8)内；S2定量输液：当压室(8)内的液面高度达到工艺要求位置时，停止增压，气控系统(5)使保温炉(1)内的气压保持恒定，压室(8)下方的压头(9)在液锻机下缸活塞杆(10)的推动下上升，将压室(8)侧壁的受流口完全封闭；S3充满模腔：压室(8)内的金属液被压头(9)平稳地推入模腔，完成充型，进行液态模锻；同时，气控系统(5)解除保温炉(1)内的压力，输液管(6)内的剩余的金属液流回保温炉(1)内；S4压头(9)复位：液锻完成后，压头退回至压室(8)受流口以下1～5mm，等待下一次浇注。6.如权利要求5所述的无氧化输液式定量浇注方法，其特征在于，步骤1所述增压速度为0.01～0.2MPa/s。7.如权利要求5所述的无氧化输液式定量浇注方法，其特征在于，步骤2所述压头(9)的上升速度为0～100mm/s。2CN111112578A说明书1/4页一种无氧化输液式定量浇注装置及方法技术领域[0001]本发明属于金属材料液态成形技术领域，尤其涉及液态模锻技术领域，具体为一种无氧化输液式定量浇注装置及方法。背景技术[0002]液态模锻是一种材料先进成形技术，它包括浇注和加压液锻两大