權(quán)利要求
1.熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，包括料室（100）、料筒（200）、柱塞（300）以及堵頭（400）；
所述料室（100）為氮化硅陶瓷材料一體成型的筒形結(jié)構(gòu)，所述料室（100）的兩端分別記為連接端（101）和封堵端（102），所述料室（100）內(nèi)設(shè)有料腔（110）和料道（120），所述料腔（110）為自所述連接端（101）貫通至所述封堵端（102）形成的腔道，所述料腔（110）自所述封堵端（102）向所述連接端（101）延伸預設(shè)距離的內(nèi)周面上設(shè)有內(nèi)螺紋（111），所述料道（120）為自所述連接端（101）朝所述封堵端（102）延伸預設(shè)距離后再沿所述料室（100）的徑向方向延伸至與所述料腔（110）連通形成的L型腔道，所述料室（100）上設(shè)有進料口（130）和出料口（140），所述進料口（130）與所述料腔（110）連通，所述出料口（140）與所述料道（120）連通；
所述料筒（200）為鎢鋼材料一體成型的兩端敞口筒體，所述料筒（200）設(shè)有進料孔（210）和出料孔（220），所述料筒（200）的外周面設(shè)有外螺紋（201），于所述外螺紋（201）和或所述內(nèi)螺紋（111）上涂敷一層高溫粘合劑后進行螺接使所述料筒（200）緊固連接于所述料腔（100）內(nèi)，所述進料孔（210）與所述進料口（130）連通，所述出料孔（220）與所述料道（120）的進料口連通；
所述柱塞（300）與所述料筒（200）的材質(zhì)相同，所述堵頭（400）包括第一堵頭（410），所述柱塞（300）的端部延伸至所述料筒（200）內(nèi)并進行往復直線運動，所述第一堵頭（410）封堵于所述料腔（110）的端部；
經(jīng)所述進料口（130）向所述料筒（200）內(nèi)加注料液，所述柱塞（300）通過直線運動將料液擠入所述料道（120）內(nèi)，再通過安裝于所述出料口（140）上并與所述料道（120）密封連接的出料管將料液送入外部裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，所述鎢鋼的熱膨脹系數(shù)為5-6×10-6/℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，所述料道（120）與所述料腔（110）連通的豎向段通過自所述料室（100）的表面向內(nèi)打孔的方式形成，所述堵頭（400）還包括第二堵頭（420），所述第二堵頭（420）安裝于所述料道（120）的豎向段之上并封堵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，所述料腔（110）自所述連接端（101）至所述封堵端（102）依次包括容置段（1101）、過渡段（1102）以及配合段（1103），所述內(nèi)螺紋（111）位于所述配合段（1103）上，所述容置段（1101）的內(nèi)徑大于所述過渡段（1102）的內(nèi)徑，所述過渡段（1102）的內(nèi)徑與所述料筒（200）的內(nèi)徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，所述柱塞（300）包括連接段（310）和推料段（320），所述連接段（310）用于和推力機構(gòu)連接，所述推料段（320）于所述料筒（200）內(nèi)直線往復移動，所述推料段（320）的外周面與所述料筒（200）的內(nèi)周面滑動配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，所述連接段（310）的直徑小于所述過渡段（1102）的內(nèi)徑，所述連接段（310）與所述推料段（320）通過弧形過渡連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，所述出料口（140）為自所述料室（100）的表面向內(nèi)延伸至所述料道（120）的水平段下方形成的錐形缺口，所述出料口（140）的頂部開口直徑大于底部直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，所述進料口（130）為多個，多個所述進料口（130）沿所述料室（100）的軸向等間距分布，所述料筒（200）上的所述進料孔（210）與所述進料口（130）適配設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鑄用鵝頸裝置，其特征在于，還包括出料管（500），所述出料管（500）安裝于所述出料口（140）上，所述出料管（500）的進口與所述料道（120）密封連通。
10.多滑塊壓鑄機，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任一所述的熱鑄用鵝頸裝置。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及金屬鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及熱鑄用鵝頸裝置及其多滑塊壓鑄機。
背景技術(shù)
[0002]多滑塊壓鑄機系統(tǒng)中，用于填充液態(tài)金屬的注射系統(tǒng)為鵝頸裝置，其鵝頸裝置用于在滑動模具處于關(guān)摸位置時，將具有壓力的液態(tài)鑄造材料注射入滑動模具的模腔內(nèi)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，用于液態(tài)鋁合金注射用鵝頸裝置中：
部分用鍛鋼材料的柱塞與相應(yīng)耐腐蝕材料的料室構(gòu)成，例如本申請人在先設(shè)計的公開號為CN211331253U的實用新型專利，公開了一種鋁合金新型鵝頸裝置，該在先專利技術(shù)中，通過在壓桿上開設(shè)保護槽，于保護槽內(nèi)嵌接陶瓷保護件，通過陶瓷保護件與料管內(nèi)壁相貼，同時在料管的內(nèi)壁上粘貼一層耐腐蝕橡膠層，避免鍛鋼的鵝頸裝置直接與液態(tài)鋁合金鑄造材料接觸，達到防腐蝕的技術(shù)效果。但在使用該在先專利技術(shù)過程中發(fā)現(xiàn)，陶瓷保護片隨壓桿移動過程中，與料腔內(nèi)壁上的橡膠層的摩擦會使得橡膠層發(fā)生位移甚至脫落，橡膠層的位移會影響進料的控制，造成產(chǎn)品的合格率下降，橡膠層的脫落又會造成裝置的損壞，需要停工維護，極大地影響工作效率。
[0004]部分采用全陶瓷材料，即料室和柱塞全部為陶瓷材料形成，例如專利公開號為CN106994503A的中國發(fā)明專利，公開了一種多滑塊壓鑄機用鵝頸裝置，包括氣缸、設(shè)于氣缸內(nèi)并位于其前端的料管、設(shè)于氣缸內(nèi)并位于其后端的料室及設(shè)于料室內(nèi)并可進行往復運動的沖頭，所述氣缸、料管、料室及沖頭均采用氮化硅陶瓷制造。該專利技術(shù)雖然利用全陶瓷材料形成鵝頸裝置可一定程度上減弱金屬溶液對裝置的腐蝕效應(yīng)，但依然存在兩兩方面問題：一是陶瓷材料的沖頭與料室在滑動過程中的磨損會加劇，在高溫鋁合金溶液較強活性的作用下，陶瓷材料依然會出現(xiàn)脫皮的問題；二是由于陶瓷材料雖然硬度較高，但同時脆性較大，碰撞后或撞擊后易脆裂，陶瓷材料的沖頭在料腔內(nèi)往復移動過程中會因不均衡的外力而發(fā)生卡澀斷裂或撞擊陶瓷料腔而發(fā)生碰損問題，導致設(shè)備損壞。
[0005]為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待尋找一種技能解決耐高溫、耐腐蝕，又能確保注射量精確而提高產(chǎn)品質(zhì)量的鵝頸裝置。
發(fā)明內(nèi)容
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種熱鑄用鵝頸裝置及其多滑塊壓鑄機。
[0007]根據(jù)本發(fā)明提供的一種熱鑄用鵝頸裝置，包括料室、料筒、柱塞以及堵頭；
所述料室為氮化硅陶瓷材料一體成型的筒形結(jié)構(gòu)，所述料室的兩端分別記為連接端和封堵端，所述料室內(nèi)設(shè)有料腔和料道，所述料腔為自所述連接端貫通至所述封堵端形成的腔道，所述料腔自所述封堵端向所述連接端延伸預設(shè)距離的內(nèi)周面上設(shè)有內(nèi)螺紋，所述料道為自所述連接端朝所述封堵端延伸預設(shè)距離后再沿所述料室的徑向方向延伸至與所述料腔連通形成的L型腔道，所述料室上設(shè)有進料口和出料口，所述進料口與所述料腔連通，所述出料口與所述料道連通；
所述料筒為鎢鋼材料一體成型的兩端敞口筒體，所述料筒設(shè)有進料孔和出料孔，所述料筒的外周面設(shè)有外螺紋，于所述外螺紋和或所述內(nèi)螺紋上涂敷一層高溫粘合劑后進行螺接使所述料筒緊固連接于所述料腔內(nèi)，所述進料孔與所述進料口連通，所述出料孔與所述料道的進料口連通；
所述柱塞與所述料筒的材質(zhì)相同，所述堵頭包括第一堵頭，所述柱塞的端部延伸至所述料筒內(nèi)并進行往復直線運動，所述第一堵頭封堵于所述料腔的端部；
經(jīng)所述進料口向所述料筒內(nèi)加注料液，所述柱塞通過直線運動將料液擠入所述料道內(nèi)，再通過安裝于所述出料口上并與所述料道密封連接的出料管將料液送入外部裝置。
[0008]一些實施方式中，所述鎢鋼的熱膨脹系數(shù)為5-6×10-6/℃。
[0009]一些實施方式中，所述料道與所述料腔連通的豎向段通過自所述料室的表面向內(nèi)打孔的方式形成，所述堵頭還包括第二堵頭，所述第二堵頭安裝于所述料道的豎向段之上并封堵。
[0010]一些實施方式中，所述料腔自所述連接端至所述封堵端依次包括容置段、過渡段以及配合段，所述內(nèi)螺紋位于所述配合段上，所述容置段的內(nèi)徑大于所述過渡段的內(nèi)徑，所述過渡段的內(nèi)徑與所述料筒的內(nèi)徑相同。
[0011]一些實施方式中，所述柱塞包括連接段和推料段，所述連接段用于和推力機構(gòu)連接，所述推料段于所述料筒內(nèi)直線往復移動，所述推料段的外周面與所述料筒的內(nèi)周面滑動配合。
[0012]一些實施方式中，所述連接段的直徑小于所述過渡段的內(nèi)徑，所述連接段與所述推料段通過弧形過渡連接。
[0013]一些實施方式中，所述出料口為自所述料室的表面向內(nèi)延伸至所述料道的水平段下方形成的錐形缺口，所述出料口的頂部開口直徑大于底部直徑。
[0014]一些實施方式中，所述進料口為多個，多個所述進料口沿所述料室的軸向等間距分布，所述料筒上的所述進料孔與所述進料口適配設(shè)置。
[0015]一些實施方式中，還包括出料管，所述出料管安裝于所述出料口上，所述出料管的進口與所述料道密封連通。
[0016]本發(fā)明還提供了一種多滑塊壓鑄機，采用所述的熱鑄用鵝頸裝置。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
1、本發(fā)明鵝頸裝置中，料筒與料腔通過螺紋連接與高溫粘合劑的協(xié)同配合的連接方式，解決了料筒因外力作用而造成的相對料腔發(fā)生位移的問題，確保了進料精度，同時由于硬度相對較小的高溫粘合劑層夾于氮化硅陶瓷材料的料腔與鎢鋼材料的料筒之間，使得夾設(shè)其中的高溫粘合劑層所具有的類似阻尼橡膠的彈性作用，能夠緩沖和吸收來自于料筒的熱脹力，進而有效解決了在螺紋連接方式下料筒因熱脹度大于氮化硅陶瓷的料室熱漲度而導致的料腔被撐裂的技術(shù)問題。
[0018]2、本發(fā)明通過于料筒與料腔的螺紋連接面上涂覆一層高溫粘合劑，不僅大大增加了料筒與料腔連接的牢固度，進一步提高出料量的精確度，而且易于拆卸，方便對料筒的維護與更換，間接對延長了裝置的使用壽命，降低裝置的整體成本。
[0019]3、本發(fā)明通過柱塞與料筒材質(zhì)設(shè)計為相同的硬質(zhì)合金鎢鋼，具有高耐磨性與耐腐蝕性的同時，材料的一致性使得在相同的溫度下柱塞與料筒的形變基本一致，解決了不同材質(zhì)熱膨脹系數(shù)不同而導致的卡死問題，且鎢鋼材料的柱塞避免了陶瓷材料的柱塞所存在的斷裂的問題。
附圖說明
[0020]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖2為本發(fā)明安裝有堵頭的料室結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明料筒的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖4為本發(fā)明柱塞的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖5為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0021]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0022]本發(fā)明提供了一種熱鑄用鵝頸裝置，如圖1-5所示，包括料室100、料筒200、柱塞300以及堵頭400。料室100為由氮化硅陶瓷材料模壓一體成型的筒形結(jié)構(gòu)，將料室100的兩端分別記為連接端101和封堵端102，連接端101用于和壓鑄機的相應(yīng)動力機構(gòu)部分連接固定，封堵端102作為自由端。料室100內(nèi)設(shè)有料腔110和料道120，料腔110用于提供柱塞300的滑動空間以及料液的加注空間，料道120作為料液的排出通道。料腔110是自連接端101至封堵端102貫通設(shè)置的直線型腔道結(jié)構(gòu)，且自封堵端102向著連接端101的方向延伸整個料腔110長度的二分之一左右距離的內(nèi)表面上形成有內(nèi)螺紋111。堵頭400包括有第一堵頭110，料腔110位于封堵端102的端口與第一堵頭110連接并被密封。料道120是自連接端101朝著封堵端102延伸至靠近封堵端102端部處，再沿料室100的徑向方向向內(nèi)延伸至與料腔110相連通而形成的L型結(jié)構(gòu)的出料通道，其中，L型結(jié)構(gòu)的料道120的豎向段距離封堵端102的端面之間的距離為料腔110軸向長度的1/5-1/6，其料道120的進口與設(shè)有內(nèi)螺紋111的料腔110部分連通。優(yōu)選的，L型的料道120的豎向段通過自料室100的表面向內(nèi)打孔的方式形成，此時，堵頭400包括有第二堵頭420，第二堵頭420通過螺紋連接或過盈配合的方式連接于料道120的豎向段之上并形成密封封堵，無需采用復雜的模具即可實現(xiàn)料道120的L型結(jié)構(gòu)，簡單方便，降低成本。料室100上還設(shè)置有進料口130和出料口140，進料口130是自料室100的表面向內(nèi)延伸并與料腔110具有內(nèi)螺紋111的部分的腔體相通的通孔，其進料口130遠離封堵端102的端面，使得進料口130和料道120的進口之間的具有一定的軸向長度。出料口140是自料室100的表面向內(nèi)形成的上寬下窄的錐形缺口，出料口140的截面為倒梯形，倒梯形的出料口140便于出料管500的安裝緊固，優(yōu)選的，出料管500與出料口140通過螺紋連接或膠接的方式形成緊固密封連接結(jié)構(gòu)，出料管500緊固連接于出料口140上之后，其出料管500的進口與料道120的出口密封連接，通過出料管500將料液輸送至壓鑄機的外部裝置。
[0023]料筒200為由鎢鋼材料一體成型的兩端敞口筒體，料筒200的周面上形成有外螺紋201，同時料筒200的筒體上開設(shè)有進料孔210和出料孔220。在外螺紋201、內(nèi)螺紋111或外螺紋201和內(nèi)螺紋111上涂敷一層高溫粘合劑，然后通過旋擰的方式將料筒200由封堵端102旋擰進入料腔110內(nèi)并實現(xiàn)與料腔110的緊固連接。料筒200緊固于料腔110內(nèi)后，其進料孔210與料室100上開設(shè)的進料口130相連通，其出料孔220與料道120的豎向段的進口相連通。另外，在料筒200緊固于料腔110內(nèi)后，將第一堵頭410安裝于料腔110位于封堵端102一端的開口并形成密封，第一堵頭410緊固連接于料腔110的端部后，料筒200的端面與第一堵頭410的內(nèi)端面貼實壓緊。優(yōu)化的，料筒200的制造材料鎢鋼材料的熱膨脹系數(shù)選擇為5-6×10-6/℃，通過降低鎢鋼與氮化硅陶瓷材料之間的熱膨脹系數(shù)的差值，減小受熱時料筒200對料腔110的外撐力。鎢鋼材料的熱膨脹系數(shù)的設(shè)置可通過鎢鋼材料中鈷元素的量而確定，一般熱膨脹系數(shù)隨著鈷含量的增加而上升。
[0024]柱塞300與料筒200的材質(zhì)相同，同樣為由鎢鋼材料，柱塞300為一體成型的柱狀結(jié)構(gòu)。柱塞300包括連接段310和推料段320，連接段310用于和推力機構(gòu)連接，推料段320滑動連接于料筒200中，推力機構(gòu)將力施加于連接段310，進而使得推料段320在料筒200中做往復直線運動。優(yōu)選的，連接段310的直徑小于推料段320的直徑，且自連接段310向推料段320的過渡是弧形過渡，此種設(shè)計可有效提高推力效果。為方便柱塞300于料腔110中的滑動配合，優(yōu)選的，料腔110自連接端101至封堵端102之間依次包括容置段1101、過渡段1102以及配合段1103，其容置段1101的直徑大于過渡段1102的直徑，過渡段1102的直徑小于配合段1103的直徑，而內(nèi)螺紋111位于配合段1103的段位上，當料筒200緊固連接于配合段1103的段位上后，過渡段1102的直徑與料筒200的直徑相等。通過變徑的方式不僅可有效提高料液于料筒200內(nèi)的壓力，而且容置段1101的較大空間可方便地實現(xiàn)柱塞300的連接段310與推力機構(gòu)的連接。
[0025]本發(fā)明的工作原理為：通過外部的推力機構(gòu)牽引連接段310向著遠離封堵端102的方向遠離，使得推料段320的端部位于料筒200靠近連接端101一側(cè)的端口處，此時，自進料口130加注液態(tài)鋁合金物料至料筒200內(nèi)，加注的液態(tài)鋁合金物料位于推料段320的端部與第一堵頭410的內(nèi)端面之間，液料加注完成后，通過推力機構(gòu)推動連接段310向著靠近封堵端102的方向靠近，進而通過推料段320擠壓液態(tài)鋁合金物料自出料孔220進入料道120的豎向段，進而再進入料道120的水平段，最終由料道120水平段的出口進入出料管500內(nèi)，由出料管500將液態(tài)鋁合金物料送入外部裝置。
[0026]本發(fā)明中，當鵝頸裝置進行工作時首先通過螺紋連接的方式極大地限制了料筒200因外力作用而造成的相對料腔110發(fā)生位移的現(xiàn)象，且高溫粘合劑在高溫的液態(tài)鋁合金加熱的作用下進一步提高了料筒200與料腔110的螺紋連接的連接牢，進一步阻止了料筒與料腔的相對位移問題，使得出料孔210與料道120的進口的位置相對固定，確保了進料精度。于此同時，由于鎢鋼的熱膨脹系數(shù)為5-6×10-6/℃，而氮化硅陶瓷的熱膨脹系數(shù)為2.0-3.1×10-6/℃，受熱后鎢鋼材料的料筒的膨脹度將大于陶瓷材料的料腔的膨脹度，而由于單獨的螺紋連接方式下料筒200與料腔110的結(jié)合非常緊實，存在料筒200將陶瓷料室撐裂的問題，而于料筒200與料腔110螺紋連接面上涂覆高溫粘合劑后，在外螺紋201與內(nèi)螺紋111的配合面之間存在微量的高溫粘合劑，由于高溫粘合劑的硬度小于鎢鋼和氮化硅陶瓷的硬度，使得料筒200受熱后因膨脹而對料腔110產(chǎn)生的向外的撐力通過硬度相對較小的高溫粘合劑層傳遞，即夾設(shè)于外螺紋201和內(nèi)螺紋111之間的高溫粘合劑層具有類似于阻尼橡膠的彈性作用，能夠較好地緩沖和吸收來自于料筒200的熱脹力，進而有效解決了在螺紋連接方式下料筒因熱脹度大于氮化硅陶瓷的料室熱漲度而導致的料腔被撐裂的技術(shù)問題。另外，在鵝頸裝置不工作需要拆卸料筒時，僅需要浸泡于水中即可方便的將料筒從料腔中拆卸下來，方便快捷，提高了維護效率，同時對鵝頸裝置中易于腐蝕損壞的結(jié)構(gòu)件料筒可單獨更換，間接地延長了裝置的使用壽命，降低了鵝頸裝置的整體成本。其次，柱塞與料筒材質(zhì)同為硬質(zhì)合金的鎢鋼，具有高耐磨性與耐腐蝕性的同時，材料的一致性使得在相同的溫度下柱塞與料筒的形變基本一致，解決了不同材質(zhì)熱膨脹系數(shù)不同而導致的卡死問題，且鎢鋼材料的柱塞避免了陶瓷材料的柱塞所存在的斷裂的問題。
[0027]在本申請的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。
[0028]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。
全文PDF
熱鑄用鵝頸裝置及其多滑塊壓鑄機.pdf
聲明：
“熱鑄用鵝頸裝置及其多滑塊壓鑄機” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
861
編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：常崟汽車配件南通有限公司
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
中冶有色技術(shù)平臺
2024年11月01日 ~ 04日 
