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一种进回料系统、挤压 压铸机及其 铸造方法

阅读：668发布：2022-12-21

专利汇可以提供一种进回料系统、挤压压铸机及其铸造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种进回料系统、挤压压铸机及其铸造方法，涉及金属型压力铸造技术领域，其技术方案要点包括与模具型腔连接的挤压料筒、与所述挤压料筒远离模具型腔的一端下侧连通的升液管、以及储存高温铝合金熔融金属液的低压氮气保温炉。本发明具有实现在挤压铸造或部分压力铸造时，铝合金熔融金属液在铸造充填过程中保证铝合金熔融金属液内部不裹气，并达到使铸件产品进行T6 热处理预备条件的目的，同时有效保证高温铝合金熔融金属液与富氧的空气隔绝，以避免高温铝合金熔融金属液因其局部氧化而影响到铸造品质、生产效率及其制造可靠性。，下面是一种进回料系统、挤压压铸机及其铸造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种进回料系统，其特征在于：包括与模具型腔连接的挤压料筒(1)、与所述挤压料筒(1)远离模具型腔的一端下侧连通的升液管(11)以及储存高温铝合金熔融金属液的低压氮气保温炉(14)，所述升液管(11)的下端插入所述低压氮气保温炉(14)内并位于高温铝合金熔融金属液的液面之下，所述低压氮气保温炉(14)的上端设置有氮气进出控制管(141)，所述挤压料筒(1)靠近所述升液管(11)的一端插接有将所述挤压料筒(1)内的高温铝合金熔融金属液挤压或压铸进入模具型腔内的挤压冲头(8)。
2.根据权利要求1所述的一种进回料系统，其特征在于：所述挤压冲头(8)远离所述挤压料筒(1)的一端连接有直径小于所述挤压冲头(8)直径的冲头连接杆(9)，所述挤压料筒(1)还设置有用于与所述冲头连接杆(9)气动密封的对开冲头卡板(7)，所述对开冲头卡板(7)设置有向所述升液管(11)内充气的通气孔。
3.根据权利要求1所述的一种进回料系统，其特征在于：所述挤压料筒(1)套接有料筒保温套(2)，所述升液管(11)套接有液管保温套(15)。
4.根据权利要求1所述的一种进回料系统，其特征在于：所述升液管(11)的上端连接有与所述挤压料筒(1)连通的喷料嘴座(10)，所述挤压料筒(1)的上端插接有与所述喷料嘴座(10)上端开口上下对应的封口盖板(4)，所述封口盖板(4)连接有驱动所述封口盖板(4)做竖直升降运动的升降气缸(5)并插接有测量所述挤压料筒(1)内高温铝合金熔融金属液液位的金属液位计(12)，所述挤压料筒(1)的后上侧设置有通过所述挤压料筒(1)上端开口进入并进行料筒喷涂作业的喷涂气动杆(6)。
5.根据权利要求1所述的一种进回料系统，其特征在于：还包括定模安装板(16)以及挤压模具定模（17），所述挤压料筒(1)的出料端依次穿过所述挤压模具定模（17）与所述定模安装板(16)并与模具型腔的位置相匹配。
6.一种挤压压铸机，其特征在于：包括主机架(101)、位于所述主机架(101)后端的副机架(109)以及电控系统(110)，所述主机架(101)和所述副机架(109)之间设置有如权利要求
1-5所述的进回料系统(104)，所述主机架(101)上设置有主油箱底座(102)以及用于与所述进回料系统(104)匹配进行压铸生产的合型泵压系统(103)，所述副机架(109)上设置有副油箱底座（108）、用于与所述进回料系统(104)连接并将高温铝合金熔融金属液挤压进入模具型腔内的挤压及增压控制系统(107)以及由伺服泵系统或高压蓄能器加比例减压阀组成的多段加压系统(111)，所述合型泵压系统(103)、所述挤压及增压控制系统(107)以及多段加压系统均与所述电控系统(110)连接。
7.根据权利要求6所述的一种挤压压铸机，其特征在于：所述进回料系统(104)的底部设置有驱动所述进回料系统(104)做沿竖直方向升降运动和沿前后方向移动的升降调整机构(105)。
8.根据权利要求6所述的一种挤压压铸机，其特征在于：所述合型泵压系统(103)设置有与模具型腔匹配的真空系统(106)。
9.一种挤压压铸机的铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、通过氮气进出控制管(141)向低压氮气保温炉(14)内充入氮气，在合金液面上不断增加的氮气压力的作用下使得高温铝合金熔融金属液依次通过升液管(11)和喷料嘴座(10)进入挤压料筒(1)内；
步骤2、通过金属液位计(12)测量并控制所注入的高温铝合金熔融金属液的高度或总量，并在高温铝合金熔融金属液的总量达到要求时的瞬间，停止向低压氮气保温炉(14)内充入氮气并同时采用大通量的气阀将炉内的氮气快速释放；
步骤3、通过挤压及增压控制系统(107)驱动挤压冲头(8)向模具型腔一端移动，并在挤压冲头(8)的低速移动中将挤压料筒(1)的喷料口封堵后，对开冲头卡板(7)闭合并与冲头连接杆(9)形成气动密封而通过其通气孔向挤压冲头(8)后端的环形腔内充入低压氮气；
步骤4、通过挤压及增压控制系统(107)继续驱动挤压冲头(8)向模具型腔一端移动并在挤压料筒(1)的喷料口打开后，继续向闭合的对开冲头卡板(7)与挤压冲头(8)之间的环形腔内充入低压氮气，使得挤压料筒(1)、喷料嘴座(10)以及升液管(11)内的高温铝合金熔融金属液回流至低压氮气保温炉(14)内；
步骤5、对开冲头卡板(7)打开并复位，挤压及增压控制系统(107)继续驱动挤压冲头(8)向模具型腔一端移动，将挤压料筒(1)内的高温铝合金熔融金属液挤压或压铸进入模具型腔内；
步骤6、挤压及增压控制系统(107)继续驱动挤压冲头(8)向模具型腔一端移动，在将模具型腔内充填满铝合金熔融金属液时，挤压及增压控制系统(107)瞬时提供压射增压的“初次增压”，使铸件的表面达到压铸件的质量要求；
步骤7、在挤压及增压控制系统(107)完成对铸件的充填并完成“初次增压”时，由伺服泵系统或高压蓄能器加比例减压阀组成的多段加压系统(111)同时启动，开始了“挤压铸造工艺”所特有的“多段挤压补缩”的工艺过程，即增压压力随时间的推延而逐步提高并达到设定最大（挤压）压力，挤压冲头(8)在此多段加压系统的高压压力作用下，不断对处于液态或半固态的熔融金属上施加压力、直至其最终完全冷却、凝固为止；
步骤8、铸件经冷却后开模并出料。
10.根据权利要求9所述的一种挤压压铸机的铸造方法，其特征在于：在步骤3中，当挤压冲头(8)封堵挤压料筒(1)上的喷料口后，真空系统(106)与模具型腔连接并进行抽真空操作。

说明书全文

一种进回料系统、挤压 压铸机及其 铸造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种金属型压力铸造的技术领域，更具体地说它涉及一种进回料系统、挤压压铸机及其铸造方法。

背景技术

[0002] 目前，国内市场上在普遍应用的挤压铸造机（如国家铸造机械行业标准JB/T12551-2015所展示的那样），其合模部分类似于普通冷室压铸机，其挤压（压射）部分为立式摆放在模具下方的摆动式的挤压机构，包括固定于该机构上的立式挤压料筒也随着机构一同倾转到机器的外侧，以便于手工或使用给汤机对其浇注铝液，浇注完成后挤压机构再摆动回到原位，最后挤压机构将铝液低速注入型腔、并使铝液在比压铸更高的压力下凝固成型。由于该摆动式挤压机构的“辅助工作时间”太长，容易导致与料筒接触的外层金属液的冷却、形成早期的结壳，该“结壳”被动地进入铸造系统内不仅会影响铝液的流动、也会影响充填和铸件材质的组织均匀性，对铸造质量的负面影响很大。因而，该型挤压机只能用大的机器去做相对小型的产品、仅仅勉强地应付着去使用，因其应用范围很小、市场占有率极低，所以需要从根本上进行改进！公告号为CN103817310B的中国专利公开了一种智能化合金液态挤压铸造成型装置，该智能化合金液态挤压铸造成型装置包括锤头、浇口堵、料杯、电加热器、A液位传感器、B液位传感器、C液位传感器、温度传感器和气压升液熔炉。因此，该智能化合金液态挤压铸造成型装置采用全封闭的气压升液熔炉，电加热器设在熔炉的供料管处，温度传感器设在料杯处，锤头和浇口堵分别设在料杯的右部和左部的内腔中，A、B、C液位传感器分别设在模具的浇料位、充型中间位、充型过盈位的位置，工作时，压缩空气将气压升液熔炉内的液料压入料杯内，锤头将料杯内的液料注入模腔中，由A、B、C液位传感器和温度传感器将液料的位置和温度信号回馈至电脑控制器进行自动操控的技术方案，使合金液态挤压铸造成型生产。

[0003] 但是该智能化合金液态挤压铸造成型装置在“初步充料”结束时的回料过程中，余料处于暴露在富氧的空气状态中，并在通过其自身重力缓慢下降时将在加料口（供料管接口）处容易形成粘连以及致密的氧化层，由于氧化的粘连铝料熔点的提高（纯氧化铝的熔点高达2050℃左右），进而在下一次“初步充料”时不能完全将其熔化，所以经过多次积聚后该处加料口就难以保证正常的工作了，以致于需要依靠拆卸“锤头”（挤压冲头）等零件进行清理以及再生产的回复；与此同时，过度氧化后的高温铝合金熔融金属液将造成铸件综合品质（铸造质量、金相组织和材料品质等）的大幅下降，影响到铸件的生产效率和产品质量，有待较大的改进。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种进回料系统，该进回料系统具有使铝合金熔融金属液在铸造充填过程中保证内部不裹气，使铸件产品达到进行T6 热处理或焊接加工的预备条件的目的；同时有效避免高温铝合金熔融金属液与空气直接接触而影响铸件品质、生产效率以及制造可靠性的效果。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种进回料系统，包括与模具型腔连接的挤压料筒、与所述挤压料筒远离模具型腔的一端下侧连通的升液管以及储存高温铝合金熔融金属液的低压氮气保温炉，所述升液管的下端插入所述低压氮气保温炉内并位于高温铝合金熔融金属液的液面以下，所述低压氮气保温炉的上端设置有氮气进出控制管，所述挤压料筒靠近所述升液管的一端插接有将所述挤压料筒内的高温铝合金熔融金属液挤压进入模具型腔内的挤压冲头。

[0006] 通过采用上述技术方案，在实现挤压铸造和压铸的工艺要求的同时，保证高温铝合金熔融金属液与富氧的空气隔绝，以达到有效避免高温铝合金熔融金属液因氧化而影响到铸件品质、生产效率以及制造可靠性的目的。

[0007] 本发明进一步设置为：所述挤压冲头的远离挤压料筒的一端连接有直径小于所述挤压冲头直径的冲头连接杆，所述挤压料筒还设置有用于与所述冲头连接杆气动密封的对开冲头卡板，所述对开冲头卡板设置有向所述升液管内充气的通气孔。

[0008] 通过采用上述技术方案，当挤压冲头向模具型腔移动并穿过升液管的上端开口处后，氮气通过通气孔进入挤压冲头后端的环形腔内，在低压氮气和高温铝合金熔融金属液自重的双重作用下，喷料嘴及其下部（即升液管上部的）的高温铝合金熔融金属液余量将随即快速地回流到升液管的下部并与低压氮气保温炉的炉内金属液面齐平，从而完成“回料”和“氮气覆盖”在整个升液管内部、有效隔绝铝液液面和各处所粘连的少量铝液与富氧的空气的所有接触，从而能避免因高温铝合金熔融金属液与空气直接接触而造成对铸件品质、生产效率以及制造可靠性的很大的负面影响。

[0009] 本发明进一步设置为：所述挤压料筒套接有料筒保温套，所述升液管套接有液管保温套。

[0010] 通过采用上述技术方案，料筒保温套和液管保温套分别对挤压料筒和升液管套内的高温铝合金熔融金属液起到有效的保温作用。

[0011] 本发明进一步设置为：所述升液管的上端连接有与所述挤压料筒连通的喷料嘴座，所述挤压料筒的上端插接有与所述喷料嘴座上端开口上下对应的封口盖板，所述封口盖板连接有驱动所述封口盖板做竖直升降运动的升降气缸并插接有测量所述挤压料筒内高温铝合金熔融金属液液位的金属液位计，所述挤压料筒的后上侧设置有通过所述挤压料筒上端开口进入并进行料筒喷涂作业的喷涂气动杆。

[0012] 通过采用上述技术方案，喷料嘴座和升液管的连接方式由“硬性连接”转变为“软连接”，显著降低升液管的替换、角度调整以及安装固定的难度；金属液位计对液态金属位置的检测将使铸件的浇注量得到稳定控制——每一次的挤压料头大小也基本相同，另使得铸件的铸造生产处于连续、高质、可靠地进行状态；同时在开模、挤压冲头返回之后，封口盖板在升降气缸的驱动下、做远离挤压料筒的运动，升降气缸运动到位后，气动的喷涂头动作——对挤压料筒及其上端的开口处进行喷气清理与喷涂作业，并在气动的喷涂头完成作业——回归原位后，升降气缸驱动封口盖板与挤压料筒的上端开口盖合固定，有效解决料液位置的检测和升液管上端及喷嘴口处因堵塞而影响到铸造能否连续而稳定生产的问题。

[0013] 本发明进一步设置为：还包括定模安装板以及挤压模具定模，所述挤压料筒的出料端依次穿过所述挤压模具定模与所述定模安装板并与模具型腔位置匹配。

[0014] 通过采用上述技术方案，定模安装板以及挤压模具定模用于稳定固定挤压料筒的出料端，同时降低挤压料筒的出料端与模具型腔的匹配难度并提升挤压料筒的出料端与模具型腔的匹配精度。

[0015] 本发明的第二个目的在于提供一种挤压压铸机，包括主机架、位于所述主机架后端的副机架以及电控系统，所述主机架和所述副机架之间设置有如权利要求1-5所述的进回料系统，所述主机架上设置有主油箱底座以及用于与所述进回料系统匹配进行压铸生产的合型泵压系统，所述副机架上设置有副油箱底座、用于与所述进回料系统连接并将高温铝合金熔融金属液挤压进入模具型腔内的挤压及增压控制系统以及由伺服泵系统或高压蓄能器加比例减压阀组成的多段加压系统，所述合型泵压系统、所述挤压及增压控制系统以及多段加压系统均与所述电控系统连接。

[0016] 通过采用上述技术方案，进回料系统与挤压及增压控制系统连接并向模具型腔内注入高温铝合金熔融金属液，实现铸件压铸生产流程的自动化，在显著降低工人的劳动强度、提高工作效率的同时，降低对工人压铸技能的依赖，为产品品质得到长久而稳定的保证。

[0017] 本发明进一步设置为：所述进回料系统的底部设置有驱动所述进回料系统做沿竖直方向升降运动和沿前后方向水平移动的升降调整机构。

[0018] 通过采用上述技术方案，升降调整机构驱动进回料系统升降、以达到有效缩短升液管长度以及降低升降调整机构与挤压及增压控制系统的连接固定难度的目的，从而降低进回料系统的维修维护难度，提升该挤压压铸机的实用性。

[0019] 本发明进一步设置为：所述合型泵压系统设置有与模具型腔匹配的真空系统。

[0020] 通过采用上述技术方案，真空系统用于在铸造工艺中具有特殊的“抽真空”需求的铸件铸造，显著提升该挤压压铸机的实用性。

[0021] 本发明的第三个目的在于提供一种挤压压铸机的铸造方法，包括如下步骤：步骤1、通过氮气进出控制管向低压氮气保温炉内充入氮气，在合金液面上不断增加的氮气压力的作用下使得高温铝合金熔融金属液依次通过升液管和喷料嘴座进入挤压料筒内；
步骤2、通过金属液位计测量并控制所注入的高温铝合金熔融金属液的高度或总量，并在高温铝合金熔融金属液的总量达到要求时的瞬间，停止向低压氮气保温炉内充入氮气并同时采用大通量的气阀将炉内的氮气快速释放；
步骤3、通过挤压及增压控制系统驱动挤压冲头向模具型腔一端移动，并在挤压冲头的低速移动中将挤压料筒的喷料口封堵后，对开冲头卡板闭合并与冲头连接杆形成气动密封而通过其通气孔向挤压冲头后端的环形腔内充入低压氮气；
步骤4、通过挤压及增压控制系统继续驱动挤压冲头向模具型腔一端移动并在挤压料筒的喷料口打开后，继续向闭合的对开冲头卡板与挤压冲头之间的环形腔内充入低压氮气，使得挤压料筒、喷料嘴座以及升液管内的高温铝合金熔融金属液回流至低压氮气保温炉内；
步骤5、对开冲头卡板打开并复位，挤压及增压控制系统继续驱动挤压冲头向模具型腔一端移动，将挤压料筒内的高温铝合金熔融金属液挤压或压铸进入模具型腔内；
步骤6、挤压及增压控制系统继续驱动挤压冲头向模具型腔一端移动，在将模具型腔内充填满铝合金熔融金属液时，挤压及增压控制系统瞬时提供压射增压的“初次增压”，使铸件的表面达到压铸件的质量要求；
步骤7、在挤压及增压控制系统完成对铸件的充填并完成“初次增压”时，由伺服泵系统或高压蓄能器加比例减压阀组成的多段加压系统同时启动，开始了“挤压铸造工艺”所特有的“多段挤压补缩”的工艺过程，即增压压力随时间的推延而逐步提高并达到设定最大（挤压）压力，挤压冲头在此多段加压系统的高压压力作用下，不断对处于液态或半固态的熔融金属上施加压力、直至其最终完全冷却、凝固为止；
步骤8、铸件经冷却后开模并出料。

[0022] 通过采用上述技术方案，获得在超高比压下结晶凝固的优质铸件，同时有效避免因比压高、产生过大的“锁模力”而增加铸件的脱模难度。

[0023] 本发明进一步设置为：在步骤3中，当挤压冲头封堵挤压料筒上的喷料口后，真空系统与模具型腔连接并进行抽真空操作。

[0024] 通过采用上述技术方案，用于在铸造工艺中具有特殊的“抽真空”需求铸件的铸造，增加该挤压压铸机在生产相应铸件时的生产效率和铸件的成品率。

[0025] 综上所述，本发明具有以下有益效果：1、解决因喷料嘴座和升液管的内腔因严重粘料而导致生产暂停、铸造质量不稳定问题的发生，使挤压压铸生产得以连续进行、进而显著提升铸件的生产效率和质量效益；
2、通过特殊的“多段加压补缩”的增压系统设计，使得在实施挤压铸造方法的工艺过程中，既能获得在超高比压下结晶凝固的优质铸件，同时有效避免因初始比压高、产生过大的“锁模力”而增加挤压压铸机的锁模力并增加铸件的脱模难度等固有矛盾；
3、实现铸造生产流程的自动化，在显著降低工人的劳动强度、提高工作效率的同时，降低对工人压铸技能的依赖，为产品品质能得到长久而稳定的保证打下良好基础。
附图说明

[0026] 图1是本发明的进回料系统的结构示意图；图2是本发明的挤压压铸机的结构示意图。

[0027] 附图标记说明：1、挤压料筒；101、主机架；102、主油箱底座；103、合型泵压系统；104、进回料系统；105、升降调整机构；106、真空系统；107、挤压及增压控制系统；108、副油箱底座；109、副机架；110、电控系统；111、多段加压系统；2、料筒保温套；3、喷料嘴座体；4、封口盖板；5、升降气缸；6、喷涂气动杆；7、对开冲头卡板；8、挤压冲头；9、冲头连接杆；10、喷料嘴座；11、升液管；12、金属液位计；13、固定压板；14、低压氮气保温炉；141、氮气进出控制管；15、液管保温套；16、定模安装板；17、挤压模具定模。

具体实施方式

[0028] 为使本发明的技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0029] 实施例一如图1所示，一种进回料系统104，包括与模具型腔连接的挤压料筒1、与挤压料筒1远离模具型腔的一端下侧连通的升液管11以及储存高温铝合金熔融金属液的低压氮气保温炉
14。在挤压料筒1的出料端设置有供挤压料筒1依次穿过的挤压模具定模17与定模安装板
16，挤压料筒1的出料端在穿过定模安装板16后与模具型腔位置匹配，进而将使得定模安装板16以及挤压模具定模17起到稳定固定挤压料筒1的出料端，同时降低挤压料筒1的出料端与模具型腔的匹配难度的作用，有效提升挤压料筒1的出料端与模具型腔的匹配精度。需要提及的是，挤压料筒1套接有料筒保温套2，且升液管11套接有液管保温套15。因此，料筒保温套2和液管保温套15分别对挤压料筒1和升液管11套内的高温铝合金熔融金属液起到有效的保温作用。

[0030] 如图1所示，升液管11的下端插入低压氮气保温炉14内并位于高温铝合金熔融金属液的液面之下。在低压氮气保温炉14的上端设置有氮气进出控制管141，通过氮气进出控制管141控制氮气进入低压氮气保温炉14内后将对位于低压氮气保温炉14内的高温铝合金熔融金属液形成向下的挤压力，进而将使得受挤压力的高温铝合金熔融金属液通过升液管11进入到挤压料筒1内，有效避免高温铝合金熔融金属液因与富氧的空气接触而导致氧化，进而影铸件品质、生产效率以及可靠性。在挤压料筒1靠近升液管11的一端插接有将挤压料筒1内的高温铝合金熔融金属液挤压进入模具型腔内的挤压冲头8。因此，将在挤压铸造和压铸时实现保证高温铝合金熔融金属液与富氧的空气隔绝，以达到有效避免高温铝合金熔融金属液因氧化而影响铸件品质、生产效率以及可靠性的目的。与此同时，在挤压冲头8的远离挤压料筒1的一端连接有直径小于挤压冲头8直径的冲头连接杆9。挤压料筒1还设置有用于与冲头连接杆9气动密封的对开冲头卡板7，且对开冲头卡板7设置有向升液管11内导气的通气孔，进而当挤压冲头8向模具型腔移动并穿过升液管11的上端开口处后，氮气通过通气孔进入挤压冲头8后端的环形腔内，在氮气压力和高温铝合金熔融金属液自重的双重作用下，喷料嘴及其下部（即升液管11上部的）的高温铝合金熔融金属液余量将随即快速地回流到升液管11的下部并与低压氮气保温炉14的炉内金属液面齐平，从而完成“回料”和“氮气覆盖”整个升液管11内部，有效隔绝低压氮气保温炉14与富氧的空气，避免高温铝合金熔融金属液与空气直接接触而影响铸件品质、生产效率以及可靠性。

[0031] 如图1所示，升液管11的上端连接有通过喷料嘴座体3固定并与挤压料筒1连通的喷料嘴座10。并在升液管11的下端设置有用于与低压氮气保温炉14连接的固定压板13，固定压板13与升液管11的下端采用绕性连接，即升液管11在穿过固定压板13后被压紧与密封，并同时具有小幅度摆动的空间，解决因采用不同长度的挤压料筒1后，喷料嘴座10与喷料嘴座体3的快速而可靠的对接问题。在挤压料筒1的上端插接有与喷料嘴座10上端开口上下对应的封口盖板4。封口盖板4连接有驱动封口盖板4做竖直升降运动的升降气缸5、并插接有测量挤压料筒1内高温铝合金熔融金属液液位的金属液位计12。挤压料筒1的后上方设置有通过挤压料筒1上端开口进入并进行“料筒喷涂”的喷涂气动杆6。因此，喷料嘴座10和升液管11绕性连接，显著降低升液管11的替换、角度调整以及安装固定的难度、从而提高整个供回料系统的可靠性；金属液位计12对液态金属位置的检测将使得铸件的铸造处于连续、高质、可靠地进行状态；同时在开模后，挤压冲头8即刻返回，且封口盖板4在升降气缸5的驱动做远离挤压料筒1的运动后，启动喷涂气动杆6并对挤压料筒1及其上端开口处进行喷气清理与喷涂作业，并在喷涂气动杆6完成作业后升降气缸5将驱动封口盖板4与挤压料筒1的上端开口盖合固定，有效解决料液位置检测和升液管11上端开口处因堵塞而影响到铸件稳定地加工生产的问题。

[0032] 如图2所示，一种挤压压铸机，包括主机架101、位于主机架101后端的副机架109以及电控系统110。主机架101和副机架109之间设置有上述的进回料系统104。与此同时，主机架101上设置有主油箱底座102以及用于与所述的进回料系统104匹配并进行压铸生产的合型泵压系统103；副机架109上设置有副油箱底座108、用于与所述的进回料系统104连接并将高温铝合金熔融金属液挤压进入模具型腔内的挤压及增压控制系统107以及由伺服泵系统或高压蓄能器加比例减压阀组成的多段加压系统111，合型泵压系统103以及挤压及增压控制系统107均与电控系统110连接，以达到稳定输出控制的目的。相应的，进回料系统104与挤压及增压控制系统107、连接并向模具型腔内注入高温铝合金熔融金属液，实现铸件压铸生产流程的自动化，在显著降低工人的劳动强度、提高工作效率的同时，降低对工人压铸技能的依赖，为产品品质得到长久而稳定的保证。在进回料系统104的底部设置有驱动进回料系统104做沿竖直方向升降运动和沿前后方向移动的升降调整机构105。因此，在升降调整机构105驱动进回料系统104做升降和前后位置调整时，将达到降低升降调整机构105与挤压及增压控制系统107以及相关系统的连接固定难度的目的，从而降低进回料系统104的维修、维护难度，提升该挤压压铸机的实用性。需要提及的是，在合型泵压系统103中还设置有与模具型腔匹配的真空系统106。通过真空系统106的设置，当遇到铸造工艺中具有特殊的“抽真空”需求的铸件时、铸造实际生产中将达到显著提升该挤压压铸机的工艺适应性、并从根本上提高铸造成品率的目的。

[0033] 本发明还在于提供一种挤压压铸机的铸造方法，包括如下步骤：步骤1、通过氮气进出控制管141向低压氮气保温炉14内充入氮气，在合金液面上不断增加的氮气压力的作用下使得高温铝合金熔融金属液依次通过升液管11和喷料嘴座10进入挤压料筒1内；
步骤2、通过金属液位计12测量并控制所注入的高温铝合金熔融金属液的高度或总量，并在高温铝合金熔融金属液的总量达到要求时的瞬间，停止向低压氮气保温炉14内充入氮气并同时采用大通量的气阀将炉内的氮气快速释放；
步骤3、通过挤压及增压控制系统107驱动挤压冲头8向模具型腔一端移动，并在挤压冲头8的低速移动中将挤压料筒1的喷料口封堵后，对开冲头卡板7闭合并与冲头连接杆9形成气动密封而通过其通气孔向挤压冲头8后端的环形腔内充入低压氮气；
步骤4、通过挤压及增压控制系统107继续驱动挤压冲头8向模具型腔一端移动并在挤压料筒1的喷料口打开后，继续向闭合的对开冲头卡板7与挤压冲头8之间的环形腔内充入低压氮气，使得挤压料筒1、喷料嘴座10以及升液管11内的高温铝合金熔融金属液回流至低压氮气保温炉14内；
步骤5、对开冲头卡板7打开并复位，挤压及增压控制系统107继续驱动挤压冲头8向模具型腔一端移动，将挤压料筒1内的高温铝合金熔融金属液挤压或压铸进入模具型腔内；
步骤6、挤压及增压控制系统107继续驱动挤压冲头8向模具型腔一端移动，在将模具型腔内充填满铝合金熔融金属液时，挤压及增压控制系统107瞬时提供压射增压的“初次增压”，使铸件的表面达到压铸件的质量要求；
步骤7、在挤压及增压控制系统107完成对铸件的充填并完成“初次增压”时，由伺服泵系统或高压蓄能器加比例减压阀组成的多段加压系统同时启动，开始了“挤压铸造工艺”所特有的“多段挤压补缩”的工艺过程，即增压压力随时间的推延而逐步提高并达到设定最大（挤压）压力，挤压冲头8在此多段加压系统的高压压力作用下，不断对处于液态或半固态的熔融金属上施加压力、直至其最终完全冷却、凝固为止；
步骤8、铸件经冷却后开模并出料。

[0034] 通过采用上述挤压压铸机的铸造方法，在获得超高比压下结晶、凝固的优质铸件的同时，有效避免因初始比压太高而需要使用更大吨位“锁模力”的压铸机，大大减小了所挤压铸件的脱模难度。

[0035] 实施例二实施例二与实施例一的不同之处在于，在挤压压铸机的铸造方法的步骤3中，当挤压冲头8封堵挤压料筒1的喷料口后，真空系统106可与带抽真空的模具型腔连接并进行抽真空操作，进而将满足用于在铸造工艺中具有特殊的“抽真空”需求铸件的铸造要求，增加该挤压压铸机在生产相应铸件时的生产效率和铸造合格率。

[0036] 以上所述仅为本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，但凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干修改和润饰，这些修改和润饰也应视为本发明的保护范围。

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一种进回料系统、挤压压铸机及其铸造方法

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