[发明专利]一种脉冲放电辅助压铸装置及方法

权利要求书

1.一种脉冲放电辅助压铸装置，其特征在于，它包括进料杆(1)、料斗盖(2)、料斗(3)、石墨模具(5)、石墨电极(6)、辅助模具(7)、模具(8)、导管(12)，所述的料斗盖(2)与料斗(3)为轴连接，所述的辅助模具(7)设有腔体(9)、出料口(10)和进料口，在所述腔体(9)内设置有石墨电极(6)，所述石墨电极(6)为带有通孔的平板结构，该石墨电极(6)能够在腔体(9)内上下移动，所述辅助模具(7)的侧壁上固定有铜电极(1-1)，该铜电极(1-1)与石墨电极(6)始终电连接，辅助模具(7)固定在模具(8)的进料口一侧，且辅助模具(7)的出料口(10)与模具(8)的进料口连通；所述导管(12)的一端插入辅助模具(7)的进料口内、且与辅助模具(7)固定连接，所述导管(12)的一端内壁上嵌入固定有圆筒形的石墨模具(5)，该石墨模具(5)沿导管(12)轴向的长度为L1，导管(12)的侧壁上固定有料斗(3)，且料斗(3)的底部与导管(12)的内腔连通，该料斗(3)临近辅助模具(7)的一侧与该辅助模具(7)之间的直线距离大于L1，所述进料杆(1)的一端带有石墨压头(1-2)，进料杆(1)的另一端为铜电极(1-1)，带有石墨压头(1-2)的一端插入导管(12)内，辅助模具(7)的腔体(9)与料斗(3)的内腔通过真空管连通，模具(8)的型腔、辅助模具(7)的腔体(9)、料斗(3)的内腔与导管(12)的内腔形成连通的空间。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲放电辅助压铸装置，其特征在于，所述的石墨电极(6)位于辅助模具(7)的进料口与出料口(10)之间，用于隔离所述进料口和出料口(10)。

3.根据权利要求1所述的一种脉冲放电辅助压铸装置，其特征在于，所述的石墨电极(6)的通孔位于辅助模具(7)的进料口与出料口(10)之间，使得辅助模具(7)的进料口与出料口(10)连通。

4.根据权利要求1所述的一种脉冲放电辅助压铸装置，其特征在于，所述辅助模具(7)的进料口的内径小于出料口(10)的内径。

5.根据权利要求3所述的一种脉冲放电辅助压铸装置，其特征在于，所述的石墨电极(6)的通孔的两端分别与辅助模具(7)的进料口和其出料口(10)相对，且该通孔与进料口相邻的一端的内径与所述进料口的内径相同，该通孔与出料口(10)相邻的一端的内径与所述出料口(10)的内径相同。

6.采用权利要求1所述的一种脉冲放电辅助压铸装置实现压铸的方法，其特征在于，所述压铸方法的过程为：首先使所述的石墨电极(6)位于辅助模具(7)的进料口与出料口(10)之间，使得石墨电极(6)隔离辅助模具(7)的进料口和出料口(10)；

通过料斗(3)向导管(12)的内腔添加物料，然后将料斗盖(2)盖严，对模具(8)的型腔、辅助模具(7)的腔体(9)、其出料口(10)、料斗(3)的内腔和导管(12)的内腔组成的连通空间抽真空，使得真空达到0.1MPa～10^-2Pa，此时，物料位于石墨压头(1-2)、石墨模具(5)和石墨电极(6)形成的密闭空间中；

在石墨模具(5)、石墨电极(6)和石墨压头(1-2)间通脉冲电流，加热物料，当物料全部熔化后，保持电流不变，0～10分钟之后移动石墨电极(6)，石墨电极(6)的通孔位于辅助模具(7)的进料口与出料口(10)之间，使得辅助模具(7)的进料口和出料口(10)连通；

推动进料杆(1)将熔融的金属液通过石墨电极(6)的通孔以及辅助模具(7)的出料孔进入到模具(8)的型腔内，在推动进料杆(1)的过程中控制进料杆(1)的压力在0～200Mpa，等待模具(8)的型腔内的熔融的金属液凝固后，完成压铸。

7.根据权利要求6所述的一种脉冲放电辅助压铸方法，其特征在于，所述脉冲电流的脉冲频率是5～200Hz，脉冲电流的电流大小是200～8000A的直流脉冲电。