高真空壓力鑄造是將壓射室及模具型腔中的氣體快速抽出,使金屬液在高真空狀態(tài)下(壓鑄模具型腔中的真空壓力保持在5KPa以下)充填型腔的一種先進的特種壓鑄工藝。采用此工藝制成的高真空壓鑄件的氣體含量僅為1 3ml/100g,可進行熱處理強化和后續(xù)的焊接加工。并且高真空壓鑄和普通壓鑄方法一樣,操作方便,不會降低生產(chǎn)效率。高真空壓鑄工藝的關鍵技術(shù)之一是壓射沖頭的密封,S卩如何保證壓射室和模具型腔的密封性,防止外界的空氣經(jīng)過壓射沖頭與壓射室內(nèi)壁的間隙抽至壓射室和模具型腔中,導致卷氣,形成氣孔缺陷。
當前壓鑄機沖頭主要采用沖頭油及顆粒珠潤滑,沖頭油及顆粒珠在遇到澆注的高溫鋁液時會燃燒,產(chǎn)生大量煙氣,增加了鑄件卷氣與氧化夾雜缺陷的概率.為滿足高真空壓鑄和汽車結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)需求,本文開發(fā)了一種高真空壓鑄用沖頭及其水基潤滑技術(shù),沖頭具有密封,快速更換,強化冷卻等功能,并在力勁1600T壓鑄機上進行了壓鑄試驗.試驗結(jié)果表明:采用水基潤滑沖頭的鑄件內(nèi)部質(zhì)量符合要求,關鍵部位的孔隙率為1.690%;而采用傳統(tǒng)沖頭油潤滑的鑄件截面孔隙率為2.286%.即采用水基涂料潤滑沖頭,有利于提高鑄件內(nèi)部質(zhì)量,同時減少了煙霧產(chǎn)生,改善現(xiàn)場環(huán)境
真空壓鑄用沖頭,包括:沖頭本體,其一端開有一定深度的軸向中心孔以作為冷卻腔體;具有軸向中心通孔的射桿,其與沖頭本體同軸相對布置,相對的另一端與驅(qū)動部件連接;以及具有軸向中心通孔的沖頭射桿螺紋連接件,其置于沖頭本體和射桿之間,兩端頭分別與兩者端部固定連接,一用于提供冷卻水的冷卻水管穿過射桿和沖頭射桿螺紋連接件的中心通孔后與螺紋水槽件的中心通孔連通.本發(fā)明還公開了用于上述沖頭的潤滑裝置.本發(fā)明能有效地實現(xiàn)沖頭與壓室之間的密封,且射桿的噴涂潤滑與水冷卻循環(huán)系統(tǒng)能很好的實現(xiàn)對沖頭的潤滑和冷卻,從而提高了沖頭和壓射室的使用壽命,減少了更換沖頭的頻率,提高了生產(chǎn)效率.
包括沖頭座和同軸固定于所述沖頭座表面的沖頭外殼,所述沖頭座與鋁液接觸的一端表面與所述沖頭外殼的內(nèi)表面之間設有可通過鋁液為所述沖頭外殼的內(nèi)表面提供徑向壓緊力的鋁液通道,所述鋁液通道設置于所述沖頭座內(nèi).本專利結(jié)合了沖頭座與沖頭外殼料外殼各自的材料特點,利用鋁液自身的壓力使沖頭外殼與壓室內(nèi)壁之間保持良好的密封條件.同時沖頭外殼可以在壓鑄設備上隨時更換,不需拆卸其他零部件,可提高設備開動率.潤滑油路直接作用于摩擦副表面,保證了沖頭的潤滑效果,延長了壓室和沖頭的使用壽命.