金属成型设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属冶炼领域，尤其是涉及一种金属成型设备。
【背景技术】
[0002]为了减少金属成型过程中气泡的产生，相关技术中有采用模具吸真空的方法，但是由于特有的工作模式，模内真空度只能达到80%左右，熔炼和压射位置不能实现真空环境，并不具备完全克服气泡和防止氧化的功能。
[0003]相关技术中还有采用对压射位置和熔炼位置全部用真空舱进行保护的方法，但采用这种方法存在如下缺陷:首先，这样的方法会使真空舱的体积增大，密封位置显著增多，设备自身的稳定性降低，难以实现真正意义上的批量应用。其次，很多类似的方案只是停留在设想阶段，由于方案本身的缺陷，在实施时往往困难重重。最后，对于真空度要求不高的Mg合金等，设备真空舱体积大也可在真空系统的辅助下，达到真空度要求。但是对于真空度要求高的非晶合金，大体积真空舱将很难实现短时间的真空操作及保压，这将给非晶合金成型的批量生产带来重大科研难题。同时，这也给成型需要的动作在于外界接口的设计增加了难度，提高了设备的不稳定性。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种金属成型设备，该金属成型设备保证易氧化金属成型的批量生产。
[0005]根据本发明实施例的金属成型设备，包括:熔炼装置，所述熔炼装置包括具有送料口的熔炼室，所述熔炼室内设有用于盛装原料且可转动的坩埚，所述熔炼室内设有用于对所述原料进行加热的加热单元以得到熔融状态的所述原料；模具装置，所述模具装置与所述熔炼室密封相连；压射装置，所述压射装置包括料筒组件和压射单元，所述料筒组件设在所述模具装置和所述熔炼装置的连接处，所述料筒组件的一部分伸入到所述熔炼室内且位于所述坩埚的下方以接收所述熔融状态的原料，所述压射单元的一端穿过所述熔炼室伸入到所述料筒组件内以将所述料筒组件内的所述熔融状态的原料压射入所述模具装置内，所述压射单元与所述熔炼装置之间密封连接；抽真空装置，所述抽真空装置分别与所述熔炼室和所述模具装置相连。
[0006]根据本发明实施例的金属成型设备，通过将压射装置的料筒组件设在熔炼装置和模具装置的连接处，且料筒组件的一部分位于坩埚的下方，压射单元的一部分穿过熔炼室伸入到料筒组件中，即将压射装置穿射于熔炼装置，从而将压射装置和熔炼装置的抽真空的空间合二为一，因此抽真空装置需要抽真空的空间体积大大减小，有利于保证真空空间的密封性及保压性，并且使得抽真空装置能够迅速进行真空处理，能够在较短的时间内满足易氧化金属熔炼真空度的要求，从而保证易氧化金属成型的批量生产。
[0007]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0008]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0009]图1为根据本发明实施例的金属成型设备的示意图；
[0010]图2为根据本发明实施例的金属成型设备中的熔炼装置和压射装置的示意图；
[0011]图3为根据本发明实施例的熔炼装置的后视图；
[0012]图4为图3所示的熔炼装置的右视图；
[0013]图5为图3所示的熔炼装置的剖面图；
[0014]图6为本发明实施例的熔炼室与水冷电极组件、水冷电极组件和加热单元的连接关系不意图；
[0015]图7为根据本发明实施例的送料装置的示意图；
[0016]图8为根据本发明实施例的抽真空装置的示意图；
[0017]图9为根据本发明实施例的压射装置的示意图；
[0018]图10为根据本发明实施例的压射装置与熔炼装置的整体结构剖视图；
[0019]图11为图9中A部分的放大示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0021]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023]下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的一种金属成型设备1000，该金属成型设备1000用于将金属原料加工成型为预定形状的金属元件，其中金属原料可以为易氧化金属例如非晶合金等。
[0024]如图1-图11所示，根据本发明实施例的金属成型设备1000包括:熔炼装置5、模具装置10、压射装置8和抽真空装置3，其中，熔炼装置5用于将原料熔炼成熔融状态，熔炼装置5包括具有送料口 508的熔炼室501，熔炼室501内设有用于盛装原料且可转动的坩埚502，优选地，坩埚502位于送料口 508的正下方以接收从送料口 508加入的原料。熔炼室501内设有用于对原料进行加热的加热单元003以得到熔融状态的原料，也就是说，加热单元003对坩埚502内的原料进行加热以得到熔融状态的原料。
[0025]模具装置10与熔炼室501密封相连，模具装置10用于将熔融状态的原料加工成型为具有预定形状的金属元件，即为金属的成型过程。压射装置8包括料筒组件81和压射单元，料筒组件81设在模具装置10和熔炼装置5的连接处，料筒组件81的一部分伸入到熔炼室501内且位于坩埚502的下方以接收熔融状态的原料，即当坩埚502内的原料熔炼成熔融状态时，坩埚502转动以将熔融状态的原料倒入到料筒组件81内，即为原料的给汤过程。压射单元的一端穿过熔炼室501伸入到料筒组件81内以将料筒组件81内的熔融状态的原料压射入模具装置10内，实现了原料的压射过程。压射单元与熔炼装置5之间密封连接，也就是说，压射装置8的一部分穿射于熔炼装置5内，压射装置8与熔炼装置5密封连接使得压射装置8与熔炼装置5的抽真空的空间合二为一。
[0026]抽真空装置3分别与熔炼室501和模具装置10相连，此时抽真空装置3对压射装置8和熔炼装置5限定出的空间进行抽真空，使得压射装置8的料筒组件81和熔炼室501处于真空环境中，且该抽真空装置3还对模具装置10进行抽真空，从而使得原料的熔炼、给汤、压射及成型过程都处于真空环境中。
[0027]金属成型设备1000工作时，首先通过送料口 508向坩埚502内加料，然后启动抽真空装置3对熔炼室501、压射装置8和模具装置10进行抽真空，接着加热单元003工作以对坩埚502内的原料进行加热，当坩埚502内的原料被加热为熔融状态时，坩埚502转动以将熔融状态的原料倒入到料筒组件81中，接着压射装置8中的压射单元将料筒组件81中的熔融状态的原料压射入模具装置10中，模具装置10对熔融状态中的原料进行加工成型以形成具有预定形状的金属元件，从而完成金属原料的一系列的熔炼——给汤——压射——成型过程。
[0028]其中，金属成型设备1000还包括用于控制模具装置10模温的模温系统1、用于整机的电气控制的电控系统2用于提供熔炼过程的实时摄像反馈的CCD系统9、提供人机操作界面及成型信息监控的人机终端控制系统6。
[0029]根据本发明实施例的金属成型设备1000，通过将压射装置8的料筒组件81设在熔炼装置5和模具装置10的连接处，且料筒组件81的一部分位于坩埚502的下方，压射单元的一部分穿过熔炼室501伸入到料筒组件81中，即将压射装置8穿射于熔炼装置5，从而将压射装置8和熔炼装置5的抽真空的空间合二为一，因此抽真空装置3需要抽真空的空间体积大大减小，有利于保证真空空间的密封性及保压性，并且使得抽真空装置3能够迅速进行真空处理，能够在较短的时间内满足易氧化金属熔炼真空度的要求，从而保证易氧化金属成型的批量生产。
[0030]在本发明的一些实施例中，如图2和图10所示，熔炼室501的后端敞开且熔炼室501的后端设有第一法兰512，压射单元的位于熔炼室501外的部分上设有转接法兰84，第一法兰512和转接法兰84之间通过真空密封波纹管83密封连接以实现压射装置8和熔炼装置5之间的密封连接。具体地，真空密封波纹管83