CN106286975A - 用于压铸的抽芯式真空阀及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝基合金的压力铸造领域，具体为一种用于压铸的抽芯式真空阀及其使用方法。一种用于压铸的抽芯式真空阀，包括动模块(1)和阀杆(2)，其特征是：还包括阀头(3)、压紧块(4)、后座(5)、油缸支座(6)、连接块(7)和油缸(8)，阀杆(2)设于管道(11)内；阀头(3)开有连接孔以及和连接孔贯通的抽气孔(31)；阀杆(2)的后杆套设于阀头(3)的连接孔内，阀杆(2)的前杆设有排气口，阀杆(2)的后杆通过压紧块(4)抵住阀头(3)连接孔的孔壁。一种用于压铸的抽芯式真空阀的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：压铸准备；压射；冷却开模；复用。本发明排气截面积大，铸件质量高。

Description

用于压铸的抽芯式真空阀及其使用方法
技术领域
本发明涉及铝基合金的压力铸造领域，具体为一种用于压铸的抽芯式真空阀及其使用方法。
背景技术
一般压铸模具不设排气机构，设有排气结构的其排气厚度也很有限，如厚度仅为0.1mm排气槽，或者厚度仅为0.6mm的冷却块，排气容积有限，压铸模具型腔内气体很难排出，极易影响铸件内部质量。
要实现大排量排气，则必须采用大口径的真空阀。目前有两种类型的真空阀，一种真空阀是需要在压铸高速压射之前就必须提前关闭的，这种情况下，充型过程中产生的烟气无法排除；另外一种真空阀依靠铝液高速冲击实现关闭，阀杆中心线平行于开模方向，这种阀自己能够实现脱模，但是由于铝的冲击方向是垂直于关闭方向，所以常常不能正常关闭，导致铝液灌入失效。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种排气截面积大、铸件质量高的压铸辅助装置，本发明公开了一种用于压铸的抽芯式真空阀及其使用方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种用于压铸的抽芯式真空阀，包括动模块和阀杆，其特征是：还包括阀头、压紧块、后座、油缸支座、连接块和油缸，
动模块的表面为分型面，所述分型面上设有用于集渣和排气的管道，阀杆设于管道内；
阀头的中心轴线处开有连接孔，阀头的侧壁上开有和连接孔贯通的抽气孔；
阀杆由前杆和后杆通过突缘连接构成，阀杆的后杆套设于阀头的连接孔内，阀杆后杆的外侧壁和阀头连接孔的内侧壁之间留有间隙作为气流通道，阀杆的前杆设有排气口，阀杆的前端配合为圆柱面配合，阀杆的后杆通过压紧块抵住阀头连接孔的孔壁，阀杆在阀头内前后移动，阀杆移至阀头的前端时，阀杆前端的排气口露出阀杆的突缘和阀头的连接孔脱离从而使气流通道和外界大气接通，阀杆受铝液冲击退回阀头的后端时，阀杆前端的排气口关闭阀杆的突缘盖住阀头的连接孔以避免铝液进入阀头内部；
油缸的缸体固定在油缸支座上，阀头和压紧块都固定在后座上，后座通过连接块连接油缸的活塞杆，在开模后铸件顶出之前由油缸的活塞杆拉出以实现脱模，同时阀杆由铝液的抱紧力拉出以实现复位。
所述的用于压铸的抽芯式真空阀，其特征是：压紧块内设有螺钉和弹簧，螺钉旋在压紧块的侧壁上，弹簧的两端分别抵住螺钉的内端和阀杆后杆的外侧壁以使阀杆后杆的外侧壁抵住阀头连接孔的内侧壁，通过调节螺钉的旋入或旋出程度，调节弹簧的受压缩程度，调节弹簧对阀杆后杆的弹力，从而调节阀杆的退回力的大小。
所述的用于压铸的抽芯式真空阀，其特征是：管道横截面的面积不小于150mm2。
所述的用于压铸的抽芯式真空阀的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
压铸准备时，阀杆在阀头内部一起由油缸如同普通抽芯一样插到位，随后模具合模；压铸机压射前，抽真空机通过阀杆前杆的排气口经由气流通道抽掉型腔中的气体；压射机压射时，铝液由铝液入口首先高速冲击阀杆，阀杆的锁紧力一般设计在2kg左右，阀杆受铝液的冲击力后退，阀杆的突缘将阀头的连接孔堵住，铝液回流至侧边的型腔内继续充型，直到整个动模块上所有空间都被充满成型；冷却开模后，油缸带动整个阀头一起往外侧推动，阀杆由于受到铝件的包紧力而保持不动，阀头外拉后经过设计好的行程后（一般为8mm），阀头碰到阀杆的突缘，将阀杆拉出，这时阀杆前杆的排气口露出，实现整个真空阀的复位；下一压铸模次时，油缸带动整个真空阀进入，重复使用。
本发明利用平行于分型面的管道来实现正面冲击阀杆，可最大限度地利用铝液的动能；通过使阀杆在阀头内滑动，保证了压铸的精度以及脱模的需要；后续可以采用油缸解决脱模的问题；利用铝铸件的抱紧力复位阀杆，以便露出抽气口；采用螺钉和弹簧的组合结构来适应关闭阀杆的特殊力学要求；可实现压铸模具的大排量排气，降低直至消除铸件的缩孔缺陷。
本发明的有益效果是：
1. 排气截面积大，可根据需要达到200多平方毫米；
2. 阀杆轴线平行于铝的冲击方向，最大程度利用到铝的冲击力实现关闭；
3. 前后自定心结构，保证了在几乎没有摩擦的情况实现真空通道的功能，保证了阀的长寿命，免保养；
4. 开槽式的阀头阀杆设计，保证了绝大部分的铝灰等垃圾造成阀堵塞。
5. 设计独特的排气道，最大限度的阻碍铝灰先跑到阀体抽气口。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种用于压铸的抽芯式真空阀，包括动模块1、阀杆2、阀头3、压紧块4、后座5、油缸支座6、连接块7和油缸8，如图1所示，具体结构是：
动模块1的表面为分型面，所述分型面上设有用于集渣和排气的管道11，阀杆2设于管道11内；
阀头3的中心轴线处开有连接孔，阀头3的侧壁上开有和连接孔贯通的抽气孔31；
阀杆2由前杆和后杆通过突缘连接构成，阀杆2的后杆套设于阀头3的连接孔内，阀杆2后杆的外侧壁和阀头3连接孔的内侧壁之间留有间隙作为气流通道，阀杆2的前杆设有排气口，阀杆2的后杆通过压紧块4抵住阀头3连接孔的孔壁，阀杆2在阀头3内前后移动，阀杆2移至阀头3的前端时，阀杆2前端的排气口露出阀杆2的突缘和阀头3的连接孔脱离从而使气流通道和外界大气接通，阀杆2受铝液冲击退回阀头3的后端时，阀杆2前端的排气口关闭阀杆2的突缘盖住阀头3的连接孔以避免铝液进入阀头3内部；
油缸8的缸体固定在油缸支座6上，阀头3和压紧块4都固定在后座5上，后座5通过连接块7连接油缸8的活塞杆，在开模后铸件顶出之前由油缸8的活塞杆拉出以实现脱模，同时阀杆2由铝液的抱紧力拉出以实现复位。
本实施例中，压紧块4内设有螺钉和弹簧，螺钉旋在压紧块的侧壁上，弹簧的两端分别抵住螺钉的内端和阀杆2后杆的外侧壁以使阀杆2后杆的外侧壁抵住阀头3连接孔的内侧壁，通过调节螺钉的旋入或旋出程度，调节弹簧的受压缩程度，调节弹簧对阀杆2后杆的弹力，从而调节阀杆2的退回力的大小。
管道11横截面的面积不小于150mm2，本实施例取200mm2。
本实施例使用时，实际压铸准备时，阀杆2在阀头3内部一起由油缸8如同普通抽芯一样插到位，随后模具合模；压铸机压射前，抽真空机通过阀杆2前杆的排气口经由气流通道抽掉型腔中的气体，压射机压射时，铝液由铝液入口12首先高速冲击阀杆2，阀杆2的锁紧力一般设计在2kg左右，阀杆2受铝液的冲击力后退，阀杆2的突缘将阀头3的连接孔堵住，铝液回流至侧边的型腔内继续充型，直到整个动模块1上所有空间都被充满成型；冷却开模后，油缸8带动整个阀头3一起往外侧推动，阀杆2由于受到铝件的包紧力而保持不动，阀头3外拉后经过设计好的行程后（一般为8mm），阀头3碰到阀杆2的突缘，将阀杆2拉出，这时阀杆2前杆的排气口露出，实现整个真空阀的复位；下一压铸模次时，油缸8带动整个真空阀进入，重复使用。

Claims (3)

1. 一种用于压铸的抽芯式真空阀，包括动模块(1)和阀杆(2)，其特征是：还包括阀头(3)、压紧块(4)、后座(5)、油缸支座(6)、连接块(7)和油缸(8)，
动模块(1)的表面为分型面，所述分型面上设有用于集渣和排气的管道(11)，阀杆(2)设于管道(11)内；
阀头(3)的中心轴线处开有连接孔，阀头(3)的侧壁上开有和连接孔贯通的抽气孔(31)；
阀杆(2)由前杆和后杆通过突缘连接构成，阀杆(2)的后杆套设于阀头(3)的连接孔内，阀杆(2)后杆的外侧壁和阀头(3)连接孔的内侧壁之间留有间隙作为气流通道，阀杆(2)的前杆设有排气口，阀杆(2)的后杆通过压紧块(4)抵住阀头(3)连接孔的孔壁，阀杆(2)在阀头(3)内前后移动，阀杆(2)移至阀头(3)的前端时，阀杆(2)前端的排气口露出阀杆(2)的突缘和阀头(3)的连接孔脱离从而使气流通道和外界大气接通，阀杆(2)受铝液冲击退回阀头(3)的后端时，阀杆(2)前端的排气口关闭阀杆(2)的突缘盖住阀头(3)的连接孔；
油缸(8)的缸体固定在油缸支座(6)上，阀头(3)和压紧块(4)都固定在后座(5)上，后座(5)通过连接块(7)连接油缸(8)的活塞杆。
2. 如权利要求1所述的用于压铸的抽芯式真空阀，其特征是：压紧块(4)内设有螺钉和弹簧，螺钉旋在压紧块的侧壁上，弹簧的两端分别抵住螺钉的内端和阀杆(2)后杆的外侧壁以使阀杆(2)后杆的外侧壁抵住阀头(3)连接孔的内侧壁；管道(11)横截面的面积不小于150mm2。
3. 如权利要求1或2所述的用于压铸的抽芯式真空阀的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
压铸准备时，阀杆(2)在阀头(3)内部一起由油缸(8)插到位，随后模具合模；
压铸机压射前，抽真空机通过阀杆(2)前杆的排气口经由气流通道抽掉型腔中的气体；
压射机压射时，铝液由铝液入口(12)首先高速冲击阀杆(2)，阀杆(2)受铝液的冲击力后退，阀杆(2)的突缘将阀头(3)的连接孔堵住，铝液回流至侧边的型腔内继续充型，直到整个动模块(1)上所有空间都被充满成型；
冷却开模后，油缸(8)带动整个阀头(3)一起往外侧推动，阀杆(2)由于受到铝件的包紧力而保持不动，阀头(3)外拉后经过设计好的行程后，阀头(3)碰到阀杆(2)的突缘，将阀杆(2)拉出，这时阀杆(2)前杆的排气口露出，实现整个真空阀的复位；
下一压铸模次时，油缸(8)带动整个真空阀进入，重复使用。
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