一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头制造技术

本发明专利技术提供了一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，涉及金属铸造成形工艺及模具技术领域，包括：料筒、主挤压机构和二次挤压机构，料筒套设在主挤压机构的外部，主挤压机构能够在料筒内沿料筒的轴线方向移动，主挤压机构包括主冲头和主顶杆，主顶杆连接在主冲头的底部，二次挤压机构设置在主冲头的上部，二次挤压机构用于对铸件进行二次挤压补缩。通过将二次挤压机构设置在主冲头的上部，在通过主挤压机构在料筒内移动，完成初次挤压之后，能够再次通过二次挤压机构对铸件进行二次挤压补缩，从而能够有效改善压力损失、提升补缩效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头
本专利技术涉及金属铸造成形工艺及模具
，尤其涉及一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头。
技术介绍
挤压铸造的特点是液态金属在较高的外加压力作用下凝固成形，可获得内部组织致密、机械性能优良的铸件。挤压铸造工艺过程中，冲头推动金属液沿料筒内壁进入模具型腔，然后施加百兆帕级的压力，产生强制性挤压补缩，可避免铸件产生孔洞缺陷。挤压铸造工艺特点是铸件凝固过程中持续受到高压补缩，挤压铸造大型复杂铸件时，由于其结构复杂、体积较大，压力传递效率较低。在模具冷却作用下，金属液由外壁向中心顺序凝固，若金属液与冲头接触面在铸件完全凝固之前已经发生凝固，料饼凝固壳会阻碍冲头的压力传递，使挤压压力无法有效传递到铸件的各个部位，不利于获得致密的优质铸件。冲头是挤压铸造装备的关键装置之一，是对铸件施加挤压压力的直接部件，其中，压力损失是挤压铸造工艺过程的关键问题之一。相关技术中，挤压铸造冲头结构单一，对于大型复杂铸件的压力补缩能力较差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，旨在改善压力损失、提升补缩效率。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，包括：料筒、主挤压机构和二次挤压机构；所述料筒套设在所述主挤压机构的外部，所述主挤压机构能够在所述料筒内沿所述料筒的轴线方向移动；所述主挤压机构包括主冲头和主顶杆，所述主顶杆连接在所述主冲头的底部；所述二次挤压机构设置在所述主冲头的上部，所述二次挤压机构用于对铸件进行二次挤压补缩。可选地，所述二次挤压机构包括副冲头、副顶杆、第一油管和第二油管；所述主冲头的上部开设有缸筒，所述缸筒内固定设置有密封环，所述副冲头设置在所述缸筒内的所述密封环的顶部，所述副顶杆设置在所述缸筒内的所述密封环的底部，所述副顶杆穿过所述密封环并与所述副冲头连接，所述副冲头和所述副顶杆能够在所述缸筒内沿所述缸筒的轴线方向移动；所述副顶杆连接在所述副冲头的底部，所述副顶杆将所述密封环底部的缸筒空间分为第一油缸和第二油缸；所述第一油管与所述第一油缸连通，所述第二油管与所述第二油缸连通。可选地，所述副冲头的顶部为圆锥形。可选地，所述缸筒的中轴线与所述主冲头的中轴线重合。可选地，所述主冲头与所述主顶杆螺纹连接，所述副冲头与所述副顶杆螺纹连接。可选地，所述副顶杆包括活塞和连接杆；所述连接杆的顶部与所述副冲头连接，所述连接杆的底部与所述活塞连接；所述活塞将所述密封环底部的缸筒空间分为所述第一油缸和所述第二油缸。可选地，所述活塞的直径为所述主冲头的直径的四分之一至三分之一。可选地，所述第一油管连接在所述第一油缸的一侧的底部。可选地，所述第二油管与所述活塞之间的所述缸筒内设置有限位环。可选地，所述第一油管与所述第二油管连接在所述缸筒的不同侧。采用本申请提供的用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，包括：料筒、主挤压机构和二次挤压机构，料筒套设在主挤压机构的外部，主挤压机构能够在料筒内沿料筒的轴线方向移动，主挤压机构包括主冲头和主顶杆，主顶杆连接在主冲头的底部，二次挤压机构设置在主冲头的上部，二次挤压机构用于对铸件进行二次挤压补缩。通过将二次挤压机构设置在主冲头的上部，在通过主挤压机构在料筒内移动，完成初次挤压之后，能够再次通过二次挤压机构对铸件进行二次挤压补缩，从而能够有效改善压力损失、提升补缩效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头的内部结构示意图；图2是本专利技术实施例中一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头的二次挤压补缩时的内部结构示意图。附图标记说明：1-料筒、2-主冲头、3-主顶杆、4-缸筒、5-副冲头、6-副顶杆、61-活塞、62-连接杆、7-第一油管、8-第二油管、9-密封环、10-限位环、11-限位块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。挤压铸造工艺特点是铸件凝固过程中持续受到高压补缩，挤压铸造大型复杂铸件时，由于其结构复杂、体积较大，压力传递效率较低。在模具冷却作用下，金属液由外壁向中心顺序凝固，若金属液与冲头接触面在铸件完全凝固之前已经发生凝固，料饼凝固壳会阻碍冲头的压力传递，使挤压压力无法有效传递到铸件的各个部位，不利于获得致密的优质铸件。冲头是挤压铸造装备的关键装置之一，是对铸件施加挤压压力的直接部件。相关技术中，挤压铸造冲头结构单一，对于大型复杂铸件的压力补缩能力较差。为克服上述问题，本申请提出一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，旨在通过二次挤压机构来改善压力损失、提升补缩效率。参考图1和图2，图1是本专利技术实施例中一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头的内部结构示意图，图2是本专利技术实施例中一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头的二次挤压补缩时的内部结构示意图，如图1和图2所示，所述用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头包括：料筒1、主挤压机构和二次挤压机构；所述料筒1套设在所述主挤压机构的外部，所述主挤压机构能够在所述料筒1内沿所述料筒1的轴线方向移动；所述主挤压机构包括主冲头2和主顶杆3，所述主顶杆3连接在所述主冲头2的底部；所述二次挤压机构设置在所述主冲头2的上部，所述二次挤压机构用于对铸件进行二次挤压补缩。在本实施方式中，用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头包括：料筒1、主挤压机构和二次挤压机构，其中，料筒1套设在主挤压机构的外部，主挤压机构能够在料筒1内沿料筒1的轴线方向移动，具体地，主挤压机构包括主冲头2和主顶杆3，主顶杆3连接在主冲头2的底部，其中，主冲头2与料筒1相适配，使主冲头2能够在主顶杆3的带动下，沿料筒1的轴线方向移动，从而推动料筒1内的金属液进入模具型腔，并通过主冲头2向金属溶液施加百兆帕级的压力，产生强制性挤压补缩。通过将二次挤压机构设置在主冲头2的上部，在通过主挤压机构在料筒1内移动，完成初次挤压之后，能够再次通过二次挤压机构对铸件进行二次挤压补缩，从而能够有效改善压力损失、提升补缩效率。基于上述用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，本申请提供以下一些具体可实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，其特征在于，包括：料筒(1)、主挤压机构和二次挤压机构；/n所述料筒(1)套设在所述主挤压机构的外部，所述主挤压机构能够在所述料筒(1)内沿所述料筒(1)的轴线方向移动；/n所述主挤压机构包括主冲头(2)和主顶杆(3)，所述主顶杆(3)连接在所述主冲头(2)的底部；/n所述二次挤压机构设置在所述主冲头(2)的上部，所述二次挤压机构用于对铸件进行二次挤压补缩。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，其特征在于，包括：料筒(1)、主挤压机构和二次挤压机构；
所述料筒(1)套设在所述主挤压机构的外部，所述主挤压机构能够在所述料筒(1)内沿所述料筒(1)的轴线方向移动；
所述主挤压机构包括主冲头(2)和主顶杆(3)，所述主顶杆(3)连接在所述主冲头(2)的底部；
所述二次挤压机构设置在所述主冲头(2)的上部，所述二次挤压机构用于对铸件进行二次挤压补缩。


2.根据权利要求1所述的用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，其特征在于，
所述二次挤压机构包括副冲头(5)、副顶杆(6)、第一油管(7)和第二油管(8)；
所述主冲头(2)的上部开设有缸筒(4)，所述缸筒(4)内固定设置有密封环(9)，所述副冲头(5)设置在所述缸筒(4)内的所述密封环(9)的顶部，所述副顶杆(6)设置在所述缸筒(4)内的所述密封环(9)的底部，所述副顶杆(6)穿过所述密封环(9)并与所述副冲头(5)连接，所述副冲头(5)和所述副顶杆(6)能够在所述缸筒(4)内沿所述缸筒(4)的轴线方向移动；
所述副顶杆(6)连接在所述副冲头(5)的底部，所述副顶杆(6)将所述密封环(9)底部的缸筒(4)空间分为第一油缸和第二油缸；
所述第一油管(7)与所述第一油缸连通，所述第二油管(8)与所述第二油缸连通。


3.根据权利要求2所述的用于大型复杂铸件挤压铸造工艺的双重挤压冲头，其特征在于，
所述副冲头(5)的顶部为圆锥形。


4.根据权利要求2所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志强，李少翔，刘前军，刘佳豪，马庆贤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11