專(zhuān)利名稱(chēng)：一種真空壓鑄模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓鑄模具，特別是關(guān)于一種用于高真空壓鑄工藝生產(chǎn)的真空壓鑄模具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的壓鑄技術(shù)通常是在壓鑄機(jī)模具閉合充入金屬熔液之前，對(duì)模具型腔進(jìn)行抽真空，以減少氣孔缺陷，提升鑄件質(zhì)量。然而目前的真空壓鑄技術(shù)，普遍存在著抽氣能力不足，難以在指定時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高真空度的缺點(diǎn)。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因主要有兩點(diǎn)1、壓鑄真空機(jī)的抽氣能力有限，抽氣速率較低。2、壓鑄模具自身的密封性能不夠完善，在高真空下存在大量的氣體泄漏。對(duì)于后者，可以通過(guò)改善壓鑄模具中動(dòng)模頂桿附近區(qū)域的密封結(jié)構(gòu)來(lái)提升壓鑄模具的密封性能。在壓鑄生產(chǎn)中，動(dòng)模上大量的頂桿持續(xù)運(yùn)動(dòng)，且要承受200攝氏度左右的高溫，而頂桿和頂桿孔之間的間隙是高溫高真空下最容易漏氣的部位，因此改善頂桿和頂桿孔之間的密封結(jié)構(gòu)能夠有效增強(qiáng)壓鑄模具整體的密封性能?，F(xiàn)階段的真空壓鑄生產(chǎn)中，人們大多只采用簡(jiǎn)單增設(shè)密封圈的方式對(duì)壓鑄模具的頂桿孔進(jìn)行密封，這種方法使壓鑄模具型腔的真空壓力只能維持在20kPa左右，很難進(jìn)一步降低，無(wú)法達(dá)到5kPa以下的業(yè)內(nèi)公認(rèn)的高真空水平。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠用于高真空壓鑄工藝生產(chǎn)的真空壓鑄模具，與傳統(tǒng)的壓鑄模具相比，其鑄件型腔的真空壓力能夠降低至5kPa以下，達(dá)到高真空水平。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種真空壓鑄模具，其特征在于它包括一動(dòng)?？?，動(dòng)模框內(nèi)設(shè)置有一動(dòng)襯模，與動(dòng)?？蛳鄬?duì)設(shè)置有一靜模框、靜?？騼?nèi)設(shè)置有一靜襯模，動(dòng)襯模與靜襯模之間形成有一鑄件型腔，鑄件型腔的進(jìn)料端連通一壓室的出料端，壓室的出料端位于靜襯模和靜模框內(nèi)，壓室的進(jìn)料端伸出靜模框外，壓室進(jìn)料端的軸向設(shè)置有一密封沖頭，徑向設(shè)置有一澆料口 ；動(dòng)襯模和靜襯模頂部設(shè)置有一排氣閥，排氣閥內(nèi)設(shè)置有一底部連通鑄件型腔、頂部連通一外部真空機(jī)的排氣管路；動(dòng)?？蛲鈧?cè)鑲嵌有一壓板，壓板外側(cè)設(shè)置有連接若干頂桿的頂蓋，頂桿穿設(shè)在壓板、動(dòng)?？蚝蛣?dòng)襯模內(nèi)；動(dòng)?？蚺c排氣閥之間留有間隙，并通過(guò)密封元件形成一排氣腔，動(dòng)?？蚺c動(dòng)襯模之間也留有間隙，并通過(guò)密封元件形成另一排氣腔，兩排氣腔通過(guò)并聯(lián)連接一穿出動(dòng)?？虻呐艢夤苈愤B通外部真空機(jī)，每一頂桿與壓板接觸的頂桿孔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有密封元件。上述在動(dòng)?？蚺c排氣閥之間間隙上，以及在動(dòng)?？蚺c動(dòng)襯模之間間隙上設(shè)置的密封元件均為動(dòng)?？蛏显O(shè)置的內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽。上述在每一頂桿孔內(nèi)側(cè)設(shè)置的密封元件為一 O型密封圈。上述在靜襯模和靜?？蚺c壓室出料端外圓之間，靜襯模和靜?？蛏显O(shè)置有內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽。
上述在動(dòng)襯模頂部與排氣閥底部之間，動(dòng)襯模頂部設(shè)置有一內(nèi)置一密封條的密封凹槽，在靜襯模頂部與排氣閥底部之間，靜襯模頂部設(shè)置有一內(nèi)置一密封條的密封凹槽。上述排氣閥和動(dòng)襯模上設(shè)置有內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于在傳統(tǒng)的壓鑄模具的動(dòng)模框與排氣閥之間，以及在動(dòng)?？蚺c動(dòng)襯模之間留有間隙，并通過(guò)密封元件形成兩排氣腔，兩排氣腔通過(guò)排氣管路連通外部真空機(jī)，從而使外部真空機(jī)在抽除鑄件型腔氣體的同時(shí)，還能夠抽除動(dòng)模區(qū)中沿頂桿間隙泄露的氣體，因此能夠大幅提高鑄件型腔的抽氣量和抽氣速率，使鑄件型腔達(dá)到5kPa以下的真空度，進(jìn)而能夠有效改善壓鑄合金的力學(xué)性能和壓鑄產(chǎn)品的質(zhì)量。2、本發(fā)明由于在傳統(tǒng)的壓鑄模具的壓室-鑄件型腔的靜模區(qū)內(nèi)加設(shè)密封條和密封圈，形成一個(gè)密閉空間，因此與傳統(tǒng)的壓鑄模具相比，具有更加嚴(yán)密的密封結(jié)構(gòu)和良好的密封性能，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了壓鑄模具的密封性能。本發(fā)明可以廣泛用于如金屬壓鑄等聞?wù)婵諌鸿T工藝生廣。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖I所不,傳統(tǒng)的真空壓鑄模具包括一動(dòng)?？騃,動(dòng)?？騃內(nèi)設(shè)置有一動(dòng)襯模2,與動(dòng)?？騃相對(duì)設(shè)置有一靜?？?,靜?？?內(nèi)設(shè)置有一靜襯模4,動(dòng)襯模2與靜襯模4之間形成有一鑄件型腔5，鑄件型腔5的進(jìn)料端連通一壓室6的出料端，壓室6的出料端位于靜襯模4和靜?？?內(nèi)，壓室6的進(jìn)料端伸出靜?？?外，壓室進(jìn)料端的軸向設(shè)置有一密封沖頭7,徑向設(shè)置有一燒料口 8。動(dòng)襯模2和靜襯模4的頂部設(shè)置有一排氣閥9,排氣閥9內(nèi)設(shè)置有一底部連通鑄件型腔5、頂部連通一外部真空機(jī)10的排氣管路11。動(dòng)?？騃外側(cè)鑲嵌有一壓板12,壓板12外側(cè)設(shè)置有連接若干頂桿13的頂蓋14,頂桿13穿設(shè)在壓板12、動(dòng)?？騃和動(dòng)襯模2內(nèi)。使用傳統(tǒng)真空壓鑄模具進(jìn)行常規(guī)壓鑄時(shí)，其鑄件型腔5中的氣體會(huì)沿著頂桿13周?chē)拈g隙與大氣連通，壓鑄模具的抽氣效率會(huì)降低。為了改善傳統(tǒng)真空壓鑄模具的密封性能，提高壓鑄生產(chǎn)中真空壓鑄模具的抽氣效率，本發(fā)明對(duì)上述真空壓鑄模具做了以下方面的改進(jìn)I)在動(dòng)?？騃與排氣閥9之間留有間隙，并通過(guò)密封元件形成一排氣腔15，在動(dòng)模框I與動(dòng)襯模2之間也留有間隙，并通過(guò)密封元件形成另一排氣腔16，兩排氣腔15、16通過(guò)并聯(lián)連接一穿出動(dòng)模框I的排氣管路17連通外部真空機(jī)10 ;在每一頂桿13與壓板12接觸的頂桿孔18的內(nèi)側(cè)設(shè)置一密封元件，從而使壓板12、動(dòng)模框I、動(dòng)襯模2與排氣閥9之間形成密封的動(dòng)模區(qū)。2)在靜襯模4和靜?？?與壓室6出料端的外圓之間設(shè)置密封元件；在動(dòng)襯模2頂部與排氣閥9底部之間，以及靜襯模4頂部與排氣閥9底部之間分別設(shè)置一密封元件，從而使壓室7與鑄件型腔5形成密封的靜模區(qū)。
3)在動(dòng)模區(qū)與靜模區(qū)之間的合模處設(shè)置一密封元件。上述實(shí)施例中，在動(dòng)模框I與排氣閥9之間間隙上設(shè)置的密封元件可以為動(dòng)?？騃上設(shè)置的內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽19。在動(dòng)模框I與動(dòng)襯模2之間間隙上設(shè)置的密封元件可以為動(dòng)?？騃上設(shè)置的內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽20。在每一頂桿孔18內(nèi)側(cè)設(shè)置的密封元件可以為一 O型密封圈21。在靜襯模4和靜?？?與壓室6出料端外圓之間設(shè)置的密封元件可以為靜襯模4和靜模框3上設(shè)置的內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽22。在動(dòng)襯模2頂部與排氣閥9底部之間，以及靜襯模4頂部與排氣閥9底部之間設(shè)置的密封元件可以均為內(nèi)置一密封條的密封凹槽23。在動(dòng)模區(qū)與靜模區(qū)之間合模處設(shè)置的密封元件可以為排氣閥9和動(dòng)襯模2上設(shè)置的內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽24。
上述實(shí)施例中，各密封凹槽中的密封條，以及頂桿孔18處的O型密封圈，均具有在模具合模后隔絕內(nèi)外空氣的特征，并能夠在200攝氏度以下正常工作。在壓鑄過(guò)程中，當(dāng)密封沖頭7封閉壓室6后，通過(guò)外部真空機(jī)10既可以抽除靜模區(qū)內(nèi)鑄件型腔5中的氣體，還能夠抽除動(dòng)模區(qū)內(nèi)頂桿13與動(dòng)?？騃和動(dòng)襯模2之間間隙內(nèi)的氣體，從而大幅提聞1旲具抽氣速率和抽氣效率，實(shí)現(xiàn)金屬溶體在聞?wù)婵障碌膲毫﹁T造。上述實(shí)施例中，兩排氣管路上可以各設(shè)置一管路開(kāi)關(guān)25，以對(duì)靜模區(qū)或動(dòng)模區(qū)進(jìn)行單獨(dú)抽氣。上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種真空壓鑄模具，其特征在于它包括一動(dòng)模框，所述動(dòng)?？騼?nèi)設(shè)置有一動(dòng)襯模，與所述動(dòng)模框相對(duì)設(shè)置有一靜?？颉⑺鲮o?？騼?nèi)設(shè)置有一靜襯模，所述動(dòng)襯模與所述靜襯模之間形成有一鑄件型腔，所述鑄件型腔的進(jìn)料端連通一壓室的出料端，所述壓室的出料端位于所述靜襯模和靜?？騼?nèi)，所述壓室的進(jìn)料端伸出所述靜?？蛲?，所述壓室進(jìn)料端的軸向設(shè)置有一密封沖頭，徑向設(shè)置有一澆料口 ；所述動(dòng)襯模和靜襯模頂部設(shè)置有一排氣閥，所述排氣閥內(nèi)設(shè)置有一底部連通所述鑄件型腔、頂部連通一外部真空機(jī)的排氣管路；所述動(dòng)?？蛲鈧?cè)鑲嵌有一壓板，所述壓板外側(cè)設(shè)置有連接若干頂桿的頂蓋，所述頂桿穿設(shè)在所述壓板、動(dòng)?？蚝蛣?dòng)襯模內(nèi)；所述動(dòng)?？蚺c所述排氣閥之間留有間隙，并通過(guò)密封元件形成一排氣腔，所述動(dòng)?？蚺c所述動(dòng)襯模之間也留有間隙，并通過(guò)密封元件形成另一排氣腔，所述兩排氣腔通過(guò)并聯(lián)連接一穿出所述動(dòng)?？虻呐艢夤苈愤B通所述外部真空機(jī)，每一所述頂桿與所述壓板接觸的頂桿孔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有密封元件。
2.如權(quán)利要求I所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于在所述動(dòng)?？蚺c所述排氣閥之間間隙上，以及在所述動(dòng)?？蚺c所述動(dòng)襯模之間間隙上設(shè)置的密封元件均為所述動(dòng)?？蛏显O(shè)置的內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽。
3.如權(quán)利要求I所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于在每一所述頂桿孔內(nèi)側(cè)設(shè)置的密封兀件為一 O型密封圈。
4.如權(quán)利要求2所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于在每一所述頂桿孔內(nèi)側(cè)設(shè)置的密封兀件為一 O型密封圈。
5.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于在所述靜襯模和所述靜?？蚺c所述壓室出料端外圓之間，所述靜襯模和所述靜模框上設(shè)置有內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽。
6.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于在所述動(dòng)襯模頂部與所述排氣閥底部之間，所述動(dòng)襯模頂部設(shè)置有一內(nèi)置一密封條的密封凹槽，在所述靜襯模頂部與所述排氣閥底部之間，所述靜襯模頂部設(shè)置有一內(nèi)置一密封條的密封凹槽。
7.如權(quán)利要求5所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于在所述動(dòng)襯模頂部與所述排氣閥底部之間，所述動(dòng)襯模頂部設(shè)置有一內(nèi)置一密封條的密封凹槽，在所述靜襯模頂部與所述排氣閥底部之間，所述靜襯模頂部設(shè)置有一內(nèi)置一密封條的密封凹槽。
8.如權(quán)利要求I或2或3或4或7所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于所述排氣閥和所述動(dòng)襯模上設(shè)置有內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽。
9.如權(quán)利要求5所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于所述排氣閥和所述動(dòng)襯模上設(shè)置有內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽。
10.如權(quán)利要求6所述的一種真空壓鑄模具，其特征在于所述排氣閥和所述動(dòng)襯模上設(shè)置有內(nèi)置一圈密封條的密封凹槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空壓鑄模具，它包括動(dòng)模區(qū)和靜模區(qū)，動(dòng)模區(qū)包括動(dòng)模框、動(dòng)襯模、壓板和具有頂桿的頂蓋，靜模區(qū)包括靜模框、靜襯模、壓室。動(dòng)襯模和靜襯模頂部設(shè)置有排氣閥，排氣閥通過(guò)排氣管路連通外部真空機(jī)。動(dòng)模框與排氣閥之間，以及動(dòng)?？蚺c動(dòng)襯模之間留有間隙，通過(guò)密封元件形成兩排氣腔，兩排氣腔通過(guò)排氣管路連通外部真空機(jī)。每一頂桿與壓板接觸的頂桿孔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一密封元件。靜襯模和靜模框與壓室出料端的外圓之間設(shè)置有密封元件。動(dòng)襯模頂部與排氣閥底部之間，以及靜襯模頂部與排氣閥底部之間分別設(shè)置有一密封元件。動(dòng)模區(qū)與靜模區(qū)之間的合模處設(shè)置有一密封元件。本發(fā)明能夠用于高真空壓鑄工藝生產(chǎn)，其鑄件型腔的真空壓力能夠降低至5kPa以下，達(dá)到高真空水平。
文檔編號(hào)B22D17/14GK102642007SQ20121012983
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者熊守美, 胡泊 申請(qǐng)人:清華大學(xué)