專利名稱：垂直前置增壓壓射系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及擠壓鑄造、壓力鑄造機械設備領域，更具體地說，本實用新型涉及一種應用于壓鑄機的垂直前置增壓壓射系統。
背景技術：
壓鑄機就是在壓力作用下把熔融金屬液壓射到模具中冷卻成型，開模后得到固體金屬鑄件的一系列工業鑄造機械，最初用于壓鑄鉛字。隨著壓鑄生產技術的進步和提高，今后壓鑄機的用戶需求將向低成本和高難度方向發展。低成本不僅指壓鑄設備的價格降低，還包括:產品合格率的改善、生產效率的提升和生產運轉成本的降低。高難度是指高品質、高品位汽車零部件的壓鑄化趨勢和原來壓鑄成型困難的形狀和材料的零件的生產需求不斷增長的趨勢。因此對壓鑄機的設計和生產提出了更高、更新和更加嚴格的要求。同時，中國是鎂資源大國，“鎂合金應用開發及產業化”已列入國家“十五”科技攻關重大項目，而高性能的鎂合金壓鑄機是鎂合金應用開發及產業化的關鍵技術。現代壓鑄是一種在高速、高壓環境下而又能生產精密、美觀、穩定的鑄造產品的模具鑄造熔融金屬的成型方法。與鍛造、擠壓等塑性加工或切削加工以及低壓鑄造相比，壓鑄具有在一道耗時較短的工序中形成復雜形狀的成品件的顯著優點。因此，壓鑄機適用于以低廉的價格生產各種形狀復雜的構成部件，特別是需要一定機械強度的零、部件。如各種五金產品、玩具、摩配件、汽車配件、汽車發動機等。壓射是壓鑄機的核心技術，快壓射和增壓是壓射的關鍵。快壓射和增壓過程極短，500T以下約0.1秒，500T-2000T約為0.2秒，2000T以上約0.3-0.4秒。壓鑄機的品質大多數是以1/10秒位決定的。`目前，國內壓鑄機幾乎全部采用的是水平增壓壓射系統，主要形式有以下兩種:A、帶浮動活塞的水平增壓壓射系統:這種壓射系統的一個顯著特征是壓射油缸與增壓油缸均處于一條水平線上，另一個顯著特征是增壓油缸小直徑活塞亦伸入壓射油缸缸筒內，是浮動的，習慣稱之為浮動活塞。該水平增壓壓射系統結構簡單，動作可靠，增壓油缸置于油路控制板，制造成本較低，因此被國內絕大多數壓鑄機所采用。但是該系統亦存在諸多不足之處:1、二速壓力油須經浮動活塞與增壓活塞桿之間的間隙進入壓射缸后腔，由于受制于壓射油缸直徑，浮動活塞、增壓活塞桿及孔碟三個零件的強度，二速壓力油過油面積存在瓶頸，該機構不利于快壓射的瞬間提速。2、為加大二速過油面積，必須加大增壓活塞桿與浮動活塞之間的間隙，該機構增壓先決條件是增壓活塞與浮動活塞可靠關閉，這個間隙越大，浮動活塞關閉的時間就越長，也必然拉長了增壓建壓時間。因此，該機構不利于同時兼顧較快的二速速度和較短的增壓建壓時間。[0012]3、孔碟長期經受高壓油及高速運動的浮動活塞沖擊，極易發生斷裂和脫落現象，存在安全隱患。4、難以實時觀察增壓行程的運行情況。5、增壓行程較短，增壓活塞置于油路板控制板內，不便在充型階段提前啟動增壓缸來實現高能充型。B、不帶浮動活塞的水平增壓壓射系統:這種壓射系統的一個顯著特征也是壓射油缸與增壓油缸均處于一條水平線上，增壓油缸不帶小直徑活塞，增壓油缸的活塞與活塞桿形成面積比，以實現壓射油缸在增壓時的力的放大。相對浮動活塞形式的水平增壓壓射系統結構，該結構更為簡單，動作更可靠，壓射油缸內所有配件損壞的概率非常低。增壓油缸亦置于壓射油路板內，制造成本較低，該結構僅在國內少數高端壓鑄機制造廠家所采用。但是該系統亦存在不足之處:1、二速壓力油須經大口徑單向邏輯閥進入壓射缸后腔，所以在增壓時要求該大口徑單向邏輯閥必須迅速關閉，否則會影響增壓建壓時間。2、由于增壓缸為水平放置，受慣性等因素影響，500T以下機型建壓時間均在15ms左右，該結構的建壓時間很難再有提高。由于水平增壓壓射系統的種種缺陷，本實用新型提供一種提高壓鑄機壓射性能，縮短增壓建壓時間的垂直前置增壓壓射系統。垂直前置增壓壓射系統壓鑄技術正是是基于實現國產壓鑄機設計、開發能力的跨越式發展，滿足市場對壓鑄技術的高難度要求而研發的一種新型的技術，該技術是在國內壓鑄機的設計制造上的突破，將培養和造就一批高水平的專業技術人才，同時使我國擁有具有自主知識產權的核心技術，更好地滿足壓鑄行業，將帶動壓鑄機行業的技術升級和下游行業的產業升級，尤其是汽車零部件工藝技術發展，符合國家鎂合金產業發展戰略的需要。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，提供一種提高最大空壓射速度并且縮短建壓時間的垂直前置增壓壓射系統，以克服現有技術的不足。本實用新型所采用的技術方案是:一種垂直前置增壓壓射系統，包括壓射沖頭組件、壓射磁柵尺、快排組件、壓射活塞桿、壓射活塞、壓射油缸缸筒、滑塊、增壓缸筒、增壓活塞桿、壓射油路板、增壓油路板、單向閥、二速儲能器組件和增壓儲能器組件，所述增壓缸筒垂直于壓射油缸缸筒，并放置在壓射油路板上，所述增壓缸筒位于單向閥和壓射活塞之間。優選地，所述單向閥采用比例伺服邏輯閥的主閥結構形式。優選地，所述單向閥是大口徑單向邏輯閥。優選地，所述壓射油缸缸筒與增壓缸筒，前置于大口徑單向邏輯閥。本實用新型的有益效果是:1、本實用新型的增壓缸筒垂直于壓射油缸缸筒，并放置在壓射油路板上，位于單向閥和壓射活塞之間。該設置不僅提高了最大空壓射速度，而且縮短了建壓時間，令壓鑄機的壓射性能大大提 升。[0029]2、本實用新型采用比例伺服邏輯閥的主閥結構形式制作單向邏輯閥，切實保證了縮短建壓時間和提高快壓射速度，同時保證在完成增壓動作時，達到增壓效果的一致性和快速性。

圖1本實用新型垂直前置增壓壓射系統的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行具體說明。圖1中各標注表示如下:1_靜模板、2-拉桿、3-龍門架、4-壓射沖頭組件、5-壓射磁柵尺、6-快排組件、7-壓射活塞桿、8-壓射油缸缸筒、9-滑塊、10-增壓缸筒、11-增壓活塞桿、12-壓射油路板、13-增壓油路板、14-單向閥、15-二速儲能器組件、16-增壓儲能器組件、17-機座。壓鑄機的壓射過程主要分三個階段:慢壓射階段、快壓射階段和增壓階段。慢壓射階段:壓射室內的金屬液被推送到模具的澆口處；快壓射階段:金屬液沖破澆口處的阻力，填充滿模具型腔；增壓階段:型腔內的金屬液在壓力的持續作用下，凝固成所需的壓鑄件。如圖1所不，壓鑄機上設有靜模板1、拉桿2、龍門架3、壓射沖頭組件4。本實用新型的垂直前置增壓壓射系統，設置在機座17上，包括壓射沖頭組件4、壓射磁柵尺5、快排組件6、壓射活塞 桿7、壓射活塞、壓射油缸缸筒8、滑塊9、增壓缸筒10、增壓活塞桿11、壓射油路板12、增壓油路板13、單向閥14、二速儲能器組件15和增壓儲能器組件16，所述增壓缸筒垂直于壓射油缸缸筒，并放置在壓射油路板上，位于單向閥14和壓射活塞之間。所述單向閥采用比例伺服邏輯閥的主閥結構形式。所述單向閥是大口徑單向邏輯閥。所述壓射油缸缸筒與增壓缸筒前置于大口徑單向邏輯閥方位上。本實用新型的垂直前置增壓壓射系統工作流程如下:首先，壓射之前，系統的壓力油有兩路，一路給二速儲能器組件14儲備壓力油，我們在習慣上將這一過程稱為“儲能”。而另一路給增壓儲能器儲能。當壓射單元接收到壓射指令后，壓射活塞桿7緩慢推動壓射沖頭組件4，將金屬液體推至模具澆口位。而后二速儲能器組件14內的高壓油經過滑塊9與增壓活塞桿11之間的間隙進入壓射油缸缸筒8后腔。接著，壓射缸缸筒8推動金屬液快速充填模具型腔。隨著充型逐漸充滿，壓射缸缸筒8后腔壓力迅速上升。當壓力上升至設定值后，增壓儲能器組件15內的高壓油進入增壓缸筒10的后腔。滑塊9與增壓活塞桿11機械連接，壓力油推動滑塊9及增壓活塞桿11向前移動，關閉增壓活塞桿11與滑塊9間圓錐面間隙。然后，增壓開始。壓射油缸缸筒8后腔壓力或壓射位移反饋信號后，增壓閥打開，增壓缸筒10工作，壓射油缸后腔壓力迅速增加，完成增壓功能。最后，鑄件壓鑄完成。壓鑄機進行開門動作，取出鑄件，壓鑄過程完成。前置垂直增壓缸的壓射系統，采用C型架或三拉桿連接，配備大容量活塞式蓄能器，大通徑比例流量閥，大流量高壓快閉單向閥，使得壓射系統關鍵參數遠高于中華人民共和國機械行業標準JB/T8084.2-2000要求。標準要求鎖模力大于1600T (16000KN)壓鑄機，最大空壓射速度彡4m/s，建壓時間彡40ms，而本實用新型則可達到最大空壓射速度彡9m/s,建壓時間< 13ms。壓射性能大大提升。上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不限于上述實施例。本領域的技術人員在不經過創造性勞動的情況下，作出的簡單變化、改型、添加或等同替換，都應屬于本實用新型的保護 范圍。
權利要求1.一種垂直前置增壓壓射系統，包括壓射沖頭組件、壓射磁柵尺、快排組件、壓射活塞桿、壓射活塞、壓射油缸缸筒、滑塊、增壓缸筒、增壓活塞桿、壓射油路板、增壓油路板、單向閥、二速儲能器組件和增壓儲能器組件，其特征在于:所述增壓缸筒垂直于壓射油缸缸筒，并放置在壓射油路板上，所述增壓缸筒位于單向閥和壓射活塞之間。
2.根據權利要求1所述的垂直前置增壓壓射系統，其特征在于:所述單向閥是采用比例伺服邏輯閥的主閥結構形式制作的。
3.根據權利要求2所述的垂直前置增壓壓射系統，其特征在于:所述單向閥是大口徑單向邏輯閥。
4.根據權利要求3所述的垂直前置增壓壓射系統，其特征在于:所述壓射油缸缸筒與增壓缸筒，前置于大 口徑單向邏輯閥。
專利摘要本實用新型公開了一種垂直前置增壓壓射系統，包括壓射沖頭組件、壓射磁柵尺、快排組件、壓射活塞桿、壓射活塞、壓射油缸缸筒、滑塊、增壓缸筒、增壓活塞桿、壓射油路板、增壓油路板、單向閥、二速儲能器組件和增壓儲能器組件；所述增壓缸筒垂直于壓射油缸缸筒，并放置在壓射油路板上，所述增壓缸筒位于單向閥和壓射活塞之間。垂直前置增壓壓射系統具有快壓射及增壓流道大且短、壓射速度快、建壓時間短、增壓行程長，可以實現高速高能充型等優點，可大大提升壓鑄機壓射系統的整體性能，特別適用于鎖模力大于1000T(10000KN)的壓鑄機。
文檔編號B22D17/20GK203091709SQ20122073769
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者馬保慶 申請人:佛山市順德區寶洋機械有限公司