一種反重力鑄造裝置的制作方法
1.本技術屬于反重力鑄造技術領域，特指一種反重力鑄造裝置。
背景技術：
2.在目前的反重力鑄造技術應用中，反重力鑄造設備的工作原理是，如圖1所示(圖中的黑面示意在設備內腔流動的金屬液)，該設備包括泵體a、模具b以及裝載鑄造金屬液的保溫爐c，保溫爐c與模具b之間連接有豎立的升液管d，以通過升液管d從模具b的底部進行澆注。在反重力鑄造的工作過程中，保溫爐中的金屬液在泵體的驅動作用下通過升液管注入模具充填模具的型腔，并最終凝固，完成鑄造。
3.其中，升液管在現有技術的反重力鑄造系統中，是連接模具與保溫爐之間的關鍵構件。但是，目前采用的升液管長度較大，內徑較小，且管壁較薄。在設備的運行過程中，長距離傳輸容易使金屬液降溫明顯，并且在模具中的金屬液凝固后，剩余的金屬液將回流到升液管中，導致在升液管中未采用的金屬液溫度降低。此時，如果沒有及時進行熱量補充，將導致金屬液凝固堵塞管路。
4.為補充熱量，現有技術的解決方案是，采用外部的加熱器對處于升液管內部的金屬液進行加熱，即在升液管以外設置加熱器，對升液管進行加熱，以加熱升液管中的金屬液。在實際應用中，長時間對升液管進行加熱，將容易導致升液管損壞。于此，為了保證升液管的使用壽命，需要增加升液管的管壁厚度。但是，增加了升液管的管壁厚度后，將導致外部加熱效率變慢，加熱效果不佳；并且，由于加熱慢使金屬液與升液管的內壁容易發生反應，侵入升液管的管壁內部使管體的金屬損耗，導致影響升液管的使用壽命；同時，也使部分金屬液凝固在升液管的內壁上形成“掛渣”，這些“掛渣”使升液管的內壁產生凸起結構，容易阻塞管內通道，影響金屬液的流動。
5.因此，在現有技術中，反重力鑄造設備仍存在諸多缺陷，是目前鑄造廠家急需解決的技術難題。
技術實現要素：
6.本技術實施例的目的在于提供一種反重力鑄造裝置，以解決現有技術的反重力鑄造設備中，升液管中的金屬液容易受從模具回流的金屬液影響而降溫，并為此補充加熱導致升液管的管身及其內部存在的技術問題。
7.為實現上述目的，本技術采用的技術方案是：提供一種反重力鑄造裝置，包括：
8.保溫爐，用于裝載鑄造用的金屬液；
9.蓄壓保溫容器，所述蓄壓保溫容器上設有模具，且所述蓄壓保溫容器的輸出端與所述模具的澆注口連通，所述蓄壓保溫容器的內部設有加熱器；
10.連接通道，橫向連接于所述保溫爐與所述蓄壓保溫容器之間；
11.泵體，設置于所述連接通道，所述泵體驅使金屬液流往所述蓄壓保溫容器并向所述模具澆注。
12.本技術提供的反重力鑄造裝置的有益效果在于：與現有技術相比，由于設置蓄壓保溫容器替代了升液管，蓄壓保溫容器內具有足夠的空間存儲金屬液，并能夠同時設置用于補充加熱的加熱器。以此，替代傳統在外部設置加熱器對升液管進行加熱的方式，排除對升液管造成的影響。由于加熱器位于蓄壓保溫容器的內部，浸泡在金屬液中對金屬液進行直接加熱，不用隔著容器的殼體對金屬液進行加熱，以使加熱速度變快，能有效地提高加熱效果；同時，能夠避免由于加熱慢導致部分金屬液凝固在容器內壁上形成凸起的“掛渣”，有效地確保容器內部的整潔性，使金屬液在容器內部流動更順暢。此外，蓄壓保溫容器的殼體厚度不受限制，可以適當增加殼體的厚度，提高蓄壓保溫容器的耐用度。
13.另外，連接通道是橫向連接于蓄壓保溫容器與保溫爐之間，使保溫爐與蓄壓保溫容器呈左右連接設置，蓄壓保溫容器的輸出端與模具的澆注口直接連通。金屬液在泵體的作用下，快速到達模具的澆注口，并往模具內澆注充型。本技術的反重力鑄造裝置的結構，能夠有效地縮短金屬液的流動行程，泵體輸出較小的驅動力即可驅使金屬液往模具上澆注充型，進而降低泵體的功耗，提高生產效率。
14.對蓄壓保溫容器的結構作改進，所述模具的澆注口開設于所述模具的底部，所述蓄壓保溫容器的頂部具有與所述澆注口連通的出料口；其中，圍繞所述出料口的內壁往所述蓄壓保溫容器的內部逐漸擴大設置。以此，讓蓄壓保溫容器與模具的連通通道形成向蓄壓保溫容器內部逐漸擴大的喇叭口，呈類似倒錐狀的結構，使往模具的澆注口輸入的通道逐漸擴大，能夠有效地減輕靠近澆注口的內壁上有可能存在凸起狀的“掛渣”，對金屬液的流動造成堵塞影響，進而確保往模具上澆注的金屬液流動的順暢性。
15.可選的，所述蓄壓保溫容器的形狀為矮平狀結構，所述蓄壓保溫容器的高度小于其寬度。由于反重力鑄造是采用從下往上的反向澆注方式，因而金屬液流動的空間是在容器的垂直方向上。為此，蓄壓保溫容器內對應垂直方向上的高度設定小于容器的寬度設置，以使蓄壓保溫容器的形狀呈矮平狀，能有效地縮短容器內的金屬液往模具底部的澆注口流動的行程，進而提高澆注速度。
16.可選的，所述蓄壓保溫容器的容積小于所述保溫爐。有利于配合反重力鑄造，蓄壓保溫容器的容積相對于保溫爐小，讓蓄壓保溫容器內的金屬液液面能夠快速調節在設定高度上，配合泵體的啟動對金屬液進行增壓，使金屬液快速注入模具中完成充型，有效地提高澆注效率。
17.可選的，所述蓄壓保溫容器呈矩形容器，所述蓄壓保溫容器的頂面具有用于安裝所述模具的安裝平面。以此，讓模具的底部能夠平整地拼合在蓄壓保溫容器頂面的安裝平面上。既確保模具的固定平穩性，又能提高模具底部的澆注口與蓄壓保溫容器的輸出端之間的密封性。
18.可選的，所述蓄壓保溫容器與所述保溫爐設置于同一水平高度上，所述連接通道水平連接于所述蓄壓保溫容器與所述保溫爐之間。以此，讓連接通道呈水平連接于保溫爐與蓄壓保溫容器之間，有利于對保溫爐與蓄壓保溫容器內部的金屬液液面高度進行統一控制,在泵體啟動對金屬液進行增壓后，將快速完成對模具的澆注充型。
19.可選的，所述保溫爐、所述連接通道以及所述蓄壓保溫容器一體成型。既能夠提高整個反重力鑄造裝置的結構強度，又能提高各個部件之間的連接部位的密封性。
20.可選的，所述蓄壓保溫容器內還設有液位探測器，所述液位探測器為液面探針。利
用液位探測器檢測蓄壓保溫容器內部的金屬液量，讓處于蓄壓保溫容器內的金屬液的液面保持在設定高度值上。一方面，有利于泵體啟動時對金屬液進行增壓，以使蓄壓保溫容器內的金屬液快速注入模具上。另一方面，有利于加熱器對蓄壓保溫容器中的金屬液溫度進行相應的保溫控制。
21.對加熱器的結構作改進，所述加熱器為浸入式加熱器，所述加熱器包括相連接的發熱元件和固定件，所述固定件固定于所述蓄壓保溫容器的側壁上，所述發熱元件上下居中設置于所述蓄壓保溫容器內部。以此，讓加熱器的發熱元件能夠浸泡在金屬液中，對金屬液進行直接加熱，使蓄壓保溫容器中的金屬液能夠被均勻加熱，提升加熱速度，提高加熱效果。
22.對泵體的結構作改進，所述泵體為直流電磁泵，所述泵體包括電極和電磁鐵，所述電極豎向設置于所述連接通道，所述電磁鐵用于產生電磁場并作用于所述電極之間。讓電磁鐵從一側產生電磁場，使電極與金屬液之間(泵溝)有直流電流經時，對金屬液產生往設定方向流動的安培力。以此，驅使金屬液從保溫爐一側往蓄壓保溫容器流動，從而對金屬液的流動方向進行控制及增壓。
附圖說明
23.為了更清楚地說明本技術實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
24.圖1為現有技術的反重力鑄造裝置結構示意圖；
25.圖2為本技術實施例提供的反重力鑄造裝置結構示意圖一；
26.圖3為本技術實施例提供的反重力鑄造裝置結構示意圖二；
27.圖4為本技術實施例提供的蓄壓保溫容器結構示意圖；
28.圖5為本技術實施例提供的蓄壓保溫容器的爆炸結構示意圖。
29.其中，圖中各附圖標記：
30.1-泵體；11-電極；
31.2-保溫爐；
32.3-蓄壓保溫容器；31-出料口；32-安裝平面；
33.4-連接通道；
34.5-模具；51-澆注口；
35.6-加熱器；61-發熱元件；62-固定件。
具體實施方式
36.為了使本技術所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。
37.需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可
以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件上。
38.需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。
39.此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本技術的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
40.現對本技術實施例提供的反重力鑄造裝置進行詳細說明。請一并參閱圖2及圖3(圖2中的黑面為金屬液)，在一反重力鑄造裝置上，包括泵體1、保溫爐2、蓄壓保溫容器3以及連接通道4，保溫爐2用于裝載預熱的金屬液。在本實施例中，采用的金屬液為鋁液，以制造相應的鋁產品。
41.該蓄壓保溫容器3上設有模具5，且蓄壓保溫容器3的輸出端與模具5的澆注口51連通，蓄壓保溫容器3的內部設有加熱器6。
42.該連接通道4橫向連接于保溫爐2與蓄壓保溫容器3之間。
43.泵體1設置于連接通道4，泵體1驅使金屬液流往蓄壓保溫容器3，并向模具5澆注。
44.本技術實施例提供的反重力鑄造裝置與現有技術相比，由于設置蓄壓保溫容器3替代了升液管，蓄壓保溫容器3內具有足夠的空間存儲金屬液，并能夠同時設置用于補充加熱的加熱器6。以此，替代傳統在外部設置加熱器6對升液管進行加熱的方式，排除對升液管造成的影響。
45.由于加熱器6位于蓄壓保溫容器3的內部，浸泡在金屬液中對金屬液進行直接加熱，不用隔著容器的殼體對金屬液進行加熱，以使加熱速度變快，能有效地提高加熱效果；同時，能夠避免由于加熱慢導致部分金屬液凝固在容器內壁上形成凸起的“掛渣”，有效地確保容器內部的整潔性，使金屬液在容器內部流動更順暢。
46.此外，蓄壓保溫容器3的殼體厚度不受限制，可以適當增加殼體的厚度，提高蓄壓保溫容器3的耐用度。
47.另外，連接通道4是橫向連接于蓄壓保溫容器3與保溫爐2之間，使保溫爐2與蓄壓保溫容器3呈左右連接設置，蓄壓保溫容器3的輸出端與模具5的澆注口51直接連通。金屬液在泵體1的作用下，快速到達模具5的澆注口51，并往模具5內澆注充型。本技術的反重力鑄造裝置的結構，能夠有效地縮短金屬液的流動行程，泵體1輸出較小的驅動力即可驅使金屬液往模具5上澆注充型，進而降低泵體1的功耗，提高生產效率。
48.在本技術實施例提供的反重力鑄造裝置上，由于沒有了升液管，因而蓄壓保溫容器3與模具5的澆注口51的連通通道是最狹窄的金屬液流通部位。并且，此處通道的所處高度高于加熱器6，且遠離加熱器6，因而此處通道的內壁上容易產生凸起狀的“掛渣”。若此處通道的內壁上具有“掛渣”，將會堵塞往模具5上澆注的金屬液流動，嚴重影響鑄造澆注。為此，在本技術的一個實施例中，請一并參閱圖3、圖4及圖5，模具5的澆注口51開設于模具5的底部，蓄壓保溫容器3的頂部具有與澆注口51連通的出料口31。其中，圍繞出料口31的內壁往蓄壓保溫容器3的內部逐漸擴大設置，讓蓄壓保溫容器3與模具5的連通通道形成向蓄壓
保溫容器3內部逐漸擴大的喇叭口，呈類似倒錐狀的結構，使往模具5的澆注口51輸入的通道逐漸擴大，能夠有效地減輕靠近澆注口51的內壁上有可能存在凸起狀的“掛渣”，對金屬液的流動造成堵塞影響，進而確保往模具5上澆注的金屬液流動的順暢性。
49.在本技術的實施例中，蓄壓保溫容器3內還設有液位探測器(圖未顯示)，該液位探測器可優選為液面探針。利用液位探測器檢測蓄壓保溫容器3內部的金屬液量，讓處于蓄壓保溫容器3內的金屬液的液面保持在設定高度值上。一方面，有利于泵體1啟動時對金屬液進行增壓，以使蓄壓保溫容器3內的金屬液快速注入模具5上。另一方面，有利于加熱器6對蓄壓保溫容器3中的金屬液溫度進行相應的保溫控制。
50.在本技術的實施例中，請一并參閱圖4及圖5，該加熱器6優選為浸入式加熱器，讓加熱器6的發熱部分浸泡在金屬液中，對金屬液進行直接加熱，提高加熱效果。
51.具體地，該加熱器6包括相連接的發熱元件61和固定件62。固定件62可優選為固定法蘭等，只要能夠將發熱元件61固定于蓄壓保溫容器3的側壁上，且耐熱的剛性件均可，此處不作具體限定。
52.發熱元件61上下居中設置于蓄壓保溫容器3內部，使蓄壓保溫容器3中的金屬液能夠被均勻加熱，提升加熱速度。
53.在本實施例中，該發熱元件61可優選為設置在蓄壓保溫容器3內部的一個環形體(圖未顯示)，類似環形發熱管的結構。以此，既確保加熱范圍，又能減小阻擋金屬液流動的結構，提高蓄壓保溫容器3內部的空間利用率。
54.優選地，上述發熱元件61的所處位置為遠離蓄壓保溫容器3與連接通道4的連接口設置，以避免對金屬液的流動造成堵塞，進而提高金屬液流動的順暢性。
55.在其他實施例中(圖未顯示)，還可以設置相應數量的發熱元件61，并以相應的排布或布局設置在蓄壓保溫容器3內，有利于提高加熱效率及使加熱器6保持高效。
56.在本技術的實施例中，對于本反重力鑄造裝置的蓄壓保溫容器3的結構，請一并參閱圖3、圖4及圖5。
57.首先，該蓄壓保溫容器3的形狀可優選為矮平狀結構，蓄壓保溫容器3的高度小于其寬度。由于反重力鑄造是采用從下往上的反向澆注方式，因而金屬液流動的空間是在容器的垂直方向上。為此，蓄壓保溫容器3內對應垂直方向上的高度設定小于容器的寬度設置，以使蓄壓保溫容器3的形狀呈矮平狀，能有效地縮短容器內的金屬液往模具5底部的澆注口51流動的行程，進而提高澆注速度。
58.其次，蓄壓保溫容器3的容積小于保溫爐2設置。有利于配合反重力鑄造，蓄壓保溫容器3的容積相對于保溫爐2小，讓蓄壓保溫容器3內的金屬液液面能夠快速調節在設定高度上，配合泵體1的啟動對金屬液進行增壓，使金屬液快速注入模具5中完成充型，有效地提高澆注效率。
59.其三，蓄壓保溫容器3可優選呈矩形的容器，如圖5所示，蓄壓保溫容器3的頂面具有用于安裝模具5的安裝平面32。以此，讓模具5的底部能夠平整地拼合在蓄壓保溫容器3頂面的安裝平面32上。既確保模具5的固定平穩性，又能提高模具5底部的澆注口51與蓄壓保溫容器3的輸出端之間的密封性。
60.在本技術的實施例中，對于整個反重力鑄造裝置的結構，請一并參閱圖2及圖3(圖3中的s為水平線)，該蓄壓保溫容器3與保溫爐2設置于同一水平高度上，使連接通道4呈水
平連接于保溫爐2與蓄壓保溫容器3之間。有利于對保溫爐2與蓄壓保溫容器3內部的金屬液液面高度進行統一控制,在泵體1啟動對金屬液進行增壓后，將快速完成對模具5的澆注充型。
61.優選地，該保溫爐2、連接通道4以及蓄壓保溫容器3一體成型設置。既能夠提高整個反重力鑄造裝置的結構強度，又能提高各個部件之間的連接部位的密封性。
62.在本技術的實施例中，請參閱圖3，該泵體1可優選為直流電磁泵，該泵體1包括電極11和電磁鐵(圖未顯示)，電極11豎向設置于連接通道4，該電磁鐵用于產生電磁場并作用于電極11之間。在本實施例中，讓電磁鐵從一側產生電磁場，使電極11與金屬液之間(泵溝)有直流電流經時，對金屬液產生往設定方向流動的安培力。以此，驅使金屬液從保溫爐2一側往蓄壓保溫容器3流動，從而對金屬液的流動方向進行控制及增壓。
63.本技術實施例提供的反重力鑄造裝置的工作原理，如圖2及圖3所示。
64.首先，預熱整個鑄造系統，將爐體溫度加熱到設定溫度。然后，將熔煉好的金屬液(金屬液)注入保溫爐2。
65.反重力鑄造開始前，運行泵體1，將保溫爐2中的金屬液注入蓄壓保溫容器3中，并使蓄壓保溫容器3內的金屬液的液面保持在合適的高度上(即蓄壓過程)。
66.蓄壓保溫容器3通過內置的加熱器6高效調整容器內的金屬液溫度，使其處于合適的溫度范圍(即保溫過程)。
67.當反重力鑄造工序開始時，增加泵體1的驅動力，使蓄壓保溫容器3內金屬液快速注入模具5中，在壓力的作用下使模具5中的金屬液凝固成型。卸壓后，多余金屬液回流到蓄壓保溫容器3重新調整溫度以備下次鑄造。
68.以上所述僅為本技術的較佳實施例而已，并不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。
技術特征：
1.一種反重力鑄造裝置，其特征在于，包括：保溫爐，用于裝載鑄造用的金屬液；蓄壓保溫容器，所述蓄壓保溫容器上設有模具，且所述蓄壓保溫容器的輸出端與所述模具的澆注口連通，所述蓄壓保溫容器的內部設有加熱器；連接通道，橫向連接于所述保溫爐與所述蓄壓保溫容器之間；泵體，設置于所述連接通道，所述泵體驅使金屬液流往所述蓄壓保溫容器并向所述模具澆注。2.根據權利要求1所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述模具的澆注口開設于所述模具的底部，所述蓄壓保溫容器的頂部具有與所述澆注口連通的出料口；其中，圍繞所述出料口的內壁往所述蓄壓保溫容器的內部逐漸擴大設置。3.根據權利要求1所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述蓄壓保溫容器的形狀為矮平狀結構，所述蓄壓保溫容器的高度小于其寬度。4.根據權利要求1所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述蓄壓保溫容器的容積小于所述保溫爐。5.根據權利要求1所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述蓄壓保溫容器呈矩形容器，所述蓄壓保溫容器的頂面具有用于安裝所述模具的安裝平面。6.根據權利要求1所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述蓄壓保溫容器與所述保溫爐設置于同一水平高度上，所述連接通道水平連接于所述蓄壓保溫容器與所述保溫爐之間。7.根據權利要求1所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述保溫爐、所述連接通道以及所述蓄壓保溫容器一體成型。8.根據權利要求1所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述蓄壓保溫容器內還設有液位探測器，所述液位探測器為液面探針。9.根據權利要求1所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述加熱器為浸入式加熱器，所述加熱器包括相連接的發熱元件和固定件，所述固定件固定于所述蓄壓保溫容器的側壁上，所述發熱元件上下居中設置于所述蓄壓保溫容器的內部。10.根據權利要求1至9中任意一項所述反重力鑄造裝置，其特征在于：所述泵體為直流電磁泵，所述泵體包括電極和電磁鐵，所述電極豎向設置于所述連接通道，所述電磁鐵用于產生電磁場并作用于所述電極之間。
技術總結
本申請屬于反重力鑄造技術領域，提供一種反重力鑄造裝置，包括保溫爐、蓄壓保溫容器、連接通道以及泵體，所述保溫爐用于裝載鑄造用的金屬液；所述蓄壓保溫容器上設有模具，且所述蓄壓保溫容器的輸出端與所述模具連通，所述蓄壓保溫容器的內部設有加熱器；所述連接通道橫向連接于所述保溫爐與所述蓄壓保溫容器之間；所述泵體設置于所述連接通道，所述泵體驅使金屬液流往所述蓄壓保溫容器并向所述模具澆注。本申請以解決現有技術的反重力鑄造設備中，升液管中的金屬液容易受從模具回流的金屬液影響而降溫，并為此補充加熱導致升液管的管身及其內部存在的技術問題。其內部存在的技術問題。其內部存在的技術問題。
