CN102642007B - 一种真空压铸模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空压铸模具，它包括动模区和静模区，动模区包括动模框、动衬模、压板和具有顶杆的顶盖，静模区包括静模框、静衬模、压室。动衬模和静衬模顶部设置有排气阀，排气阀通过排气管路连通外部真空机。动模框与排气阀之间，以及动模框与动衬模之间留有间隙，通过密封元件形成两排气腔，两排气腔通过排气管路连通外部真空机。每一顶杆与压板接触的顶杆孔的内侧设置有一密封元件。静衬模和静模框与压室出料端的外圆之间设置有密封元件。动衬模顶部与排气阀底部之间，以及静衬模顶部与排气阀底部之间分别设置有一密封元件。动模区与静模区之间的合模处设置有一密封元件。本发明能够用于高真空压铸工艺生产，其铸件型腔的真空压力能够降低至5kPa以下，达到高真空水平。

Description

一种真空压铸模具
技术领域
本发明涉及一种压铸模具，特别是关于一种用于高真空压铸工艺生产的真空压铸模具。
背景技术
现有的压铸技术通常是在压铸机模具闭合充入金属熔液之前，对模具型腔进行抽真空，以减少气孔缺陷，提升铸件质量。然而目前的真空压铸技术，普遍存在着抽气能力不足，难以在指定时间内达到较高真空度的缺点。导致这一现象的原因主要有两点：1、压铸真空机的抽气能力有限，抽气速率较低。2、压铸模具自身的密封性能不够完善，在高真空下存在大量的气体泄漏。对于后者，可以通过改善压铸模具中动模顶杆附近区域的密封结构来提升压铸模具的密封性能。在压铸生产中，动模上大量的顶杆持续运动，且要承受200摄氏度左右的高温，而顶杆和顶杆孔之间的间隙是高温高真空下最容易漏气的部位，因此改善顶杆和顶杆孔之间的密封结构能够有效增强压铸模具整体的密封性能。现阶段的真空压铸生产中，人们大多只采用简单增设密封圈的方式对压铸模具的顶杆孔进行密封，这种方法使压铸模具型腔的真空压力只能维持在20kPa左右，很难进一步降低，无法达到5kPa以下的业内公认的高真空水平。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够用于高真空压铸工艺生产的真空压铸模具，与传统的压铸模具相比，其铸件型腔的真空压力能够降低至5kPa以下，达到高真空水平。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种真空压铸模具，其特征在于：它包括一动模框，动模框内设置有一动衬模，与动模框相对设置有一静模框、静模框内设置有一静衬模，动衬模与静衬模之间形成有一铸件型腔，铸件型腔的进料端连通一压室的出料端，压室的出料端位于静衬模和静模框内，压室的进料端伸出静模框外，压室进料端的轴向设置有一密封冲头，径向设置有一浇料口；动衬模和静衬模顶部设置有一排气阀，排气阀内设置有一底部连通铸件型腔、顶部连通一外部真空机的排气管路；动模框外侧镶嵌有一压板，压板外侧设置有连接若干顶杆的顶盖，顶杆穿设在压板、动模框和动衬模内；动模框与排气阀之间留有间隙，并通过密封元件形成一排气腔，动模框与动衬模之间也留有间隙，并通过密封元件形成另一排气腔，两排气腔通过并联连接一穿出动模框的排气管路连通外部真空机，每一顶杆与压板接触的顶杆孔的内侧设置有密封元件。
上述在动模框与排气阀之间间隙上，以及在动模框与动衬模之间间隙上设置的密封元件均为动模框上设置的内置一圈密封条的密封凹槽。
上述在每一顶杆孔内侧设置的密封元件为一O型密封圈。
上述在静衬模和静模框与压室出料端外圆之间，静衬模和静模框上设置有内置一圈密封条的密封凹槽。
上述在动衬模顶部与排气阀底部之间，动衬模顶部设置有一内置一密封条的密封凹槽，在静衬模顶部与排气阀底部之间，静衬模顶部设置有一内置一密封条的密封凹槽。
上述排气阀和动衬模上设置有内置一圈密封条的密封凹槽。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于在传统的压铸模具的动模框与排气阀之间，以及在动模框与动衬模之间留有间隙，并通过密封元件形成两排气腔，两排气腔通过排气管路连通外部真空机，从而使外部真空机在抽除铸件型腔气体的同时，还能够抽除动模区中沿顶杆间隙泄露的气体，因此能够大幅提高铸件型腔的抽气量和抽气速率，使铸件型腔达到5kPa以下的真空度，进而能够有效改善压铸合金的力学性能和压铸产品的质量。2、本发明由于在传统的压铸模具的压室-铸件型腔的静模区内加设密封条和密封圈，形成一个密闭空间，因此与传统的压铸模具相比，具有更加严密的密封结构和良好的密封性能，从而进一步增强了压铸模具的密封性能。本发明可以广泛用于如金属压铸等高真空压铸工艺生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，传统的真空压铸模具包括一动模框1，动模框1内设置有一动衬模2，与动模框1相对设置有一静模框3，静模框3内设置有一静衬模4，动衬模2与静衬模4之间形成有一铸件型腔5，铸件型腔5的进料端连通一压室6的出料端，压室6的出料端位于静衬模4和静模框3内，压室6的进料端伸出静模框3外，压室进料端的轴向设置有一密封冲头7，径向设置有一浇料口8。动衬模2和静衬模4的顶部设置有一排气阀9，排气阀9内设置有一底部连通铸件型腔5、顶部连通一外部真空机10的排气管路11。动模框1外侧镶嵌有一压板12，压板12外侧设置有连接若干顶杆13的顶盖14，顶杆13穿设在压板12、动模框1和动衬模2内。使用传统真空压铸模具进行常规压铸时，其铸件型腔5中的气体会沿着顶杆13周围的间隙与大气连通，压铸模具的抽气效率会降低。
为了改善传统真空压铸模具的密封性能，提高压铸生产中真空压铸模具的抽气效率，本发明对上述真空压铸模具做了以下方面的改进：
1)在动模框1与排气阀9之间留有间隙，并通过密封元件形成一排气腔15，在动模框1与动衬模2之间也留有间隙，并通过密封元件形成另一排气腔16，两排气腔15、16通过并联连接一穿出动模框1的排气管路17连通外部真空机10；在每一顶杆13与压板12接触的顶杆孔18的内侧设置一密封元件，从而使压板12、动模框1、动衬模2与排气阀9之间形成密封的动模区。
2)在静衬模4和静模框3与压室6出料端的外圆之间设置密封元件；在动衬模2顶部与排气阀9底部之间，以及静衬模4顶部与排气阀9底部之间分别设置一密封元件，从而使压室7与铸件型腔5形成密封的静模区。
3)在动模区与静模区之间的合模处设置一密封元件。
上述实施例中，在动模框1与排气阀9之间间隙上设置的密封元件可以为动模框1上设置的内置一圈密封条的密封凹槽19。在动模框1与动衬模2之间间隙上设置的密封元件可以为动模框1上设置的内置一圈密封条的密封凹槽20。在每一顶杆孔18内侧设置的密封元件可以为一O型密封圈21。在静衬模4和静模框3与压室6出料端外圆之间设置的密封元件可以为静衬模4和静模框3上设置的内置一圈密封条的密封凹槽22。在动衬模2顶部与排气阀9底部之间，以及静衬模4顶部与排气阀9底部之间设置的密封元件可以均为内置一密封条的密封凹槽23。在动模区与静模区之间合模处设置的密封元件可以为排气阀9和动衬模2上设置的内置一圈密封条的密封凹槽24。
上述实施例中，各密封凹槽中的密封条，以及顶杆孔18处的O型密封圈，均具有在模具合模后隔绝内外空气的特征，并能够在200摄氏度以下正常工作。
在压铸过程中，当密封冲头7封闭压室6后，通过外部真空机10既可以抽除静模区内铸件型腔5中的气体，还能够抽除动模区内顶杆13与动模框1和动衬模2之间间隙内的气体，从而大幅提高模具抽气速率和抽气效率，实现金属熔体在高真空下的压力铸造。上述实施例中，两排气管路上可以各设置一管路开关25，以对静模区或动模区进行单独抽气。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种真空压铸模具，其特征在于：它包括一动模框，所述动模框内设置有一动衬模，与所述动模框相对设置有一静模框、所述静模框内设置有一静衬模，所述动衬模与所述静衬模之间形成有一铸件型腔，所述铸件型腔的进料端连通一压室的出料端，所述压室的出料端位于所述静衬模和静模框内，所述压室的进料端伸出所述静模框外，所述压室进料端的轴向设置有一密封冲头，径向设置有一浇料口；所述动衬模和静衬模顶部设置有一排气阀，所述排气阀内设置有一底部连通所述铸件型腔、顶部连通一外部真空机的排气管路；所述动模框外侧镶嵌有一压板，所述压板外侧设置有连接若干顶杆的顶盖，所述顶杆穿设在所述压板、动模框和动衬模内；所述动模框与所述排气阀之间留有间隙，并通过密封元件形成一排气腔，所述动模框与所述动衬模之间也留有间隙，并通过密封元件形成另一排气腔，所述两排气腔通过并联连接一穿出所述动模框的排气管路连通所述外部真空机，每一所述顶杆与所述压板接触的顶杆孔的内侧设置有密封元件，使所述压板、动模框、动衬模与所述排气阀之间形成密封的动模区；
在所述静衬模和所述静模框与所述压室出料端外圆之间，所述静衬模和所述静模框上设置有内置一圈密封条的密封凹槽。
2.如权利要求1所述的一种真空压铸模具，其特征在于：在所述动模框与所述排气阀之间间隙上，以及在所述动模框与所述动衬模之间间隙上设置的密封元件均为所述动模框上设置的内置一圈密封条的密封凹槽。
3.如权利要求1所述的一种真空压铸模具，其特征在于：在每一所述顶杆孔内侧设置的密封元件为一O型密封圈。
4.如权利要求2所述的一种真空压铸模具，其特征在于：在每一所述顶杆孔内侧设置的密封元件为一O型密封圈。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种真空压铸模具，其特征在于：在所述动衬模顶部与所述排气阀底部之间，所述动衬模顶部设置有一内置一密封条的密封凹槽，在所述静衬模顶部与所述排气阀底部之间，所述静衬模顶部设置有一内置一密封条的密封凹槽。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种真空压铸模具，其特征在于：所述排气阀和所述动衬模上设置有内置一圈密封条的密封凹槽。
7.如权利要求5所述的一种真空压铸模具，其特征在于：所述排气阀和所述动衬模上设置有内置一圈密封条的密封凹槽。
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