CN112108624B - 一种真空铸造系统及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空铸造系统及使用方法，属于压铸机领域。所述真空铸造系统包括压铸机、真空阀和真空机，压铸机包括底座、动模和定模，定模固定在底座上，动模可滑动地位于底座上，动模和定模之间形成成型腔和挤压腔，且成型腔和挤压腔连通，阀包括阀芯和阀体，阀芯上依次套设有第一活塞、第二活塞和密封活塞，第一真空活塞和第二活塞的外壁可滑动地插装在阀体的内壁中，密封活塞可活动地位于挤压腔中，阀体位于定模上，阀体上具有插孔、用于充气的第一通孔、用于充气的第二通孔、排气孔和吹气孔，阀芯可活动地插装在插孔中，排气孔和真空机连通。本发明提供的一种真空铸造系统，可以有效避免铝液堵塞真空阀。

Description

一种真空铸造系统及使用方法
技术领域
本发明属于压铸机领域，更具体地，涉及一种真空铸造系统及使用方法。
背景技术
真空铸造系统是利用真空源排出成型腔内部的气体后，使铝液在此真空状态下填充成型腔的一种设备。
相关技术中，成型腔的排气端装一个真空阀，在压射开始后打开真空阀，将成型腔内空气排出，在压射结束前，将真空阀关闭，以防止铝液堵塞排气口。
然而，上述方法中主动控制关闭真空回路时间较短，控制方式要求关阀的动作非常迅速，另外真空阀故障率较高，这些因素均易导致铝液堵塞真空阀。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种真空铸造系统及使用方法，其目的在于可以有效避免铝液堵塞真空阀，由此解决铝液堵塞真空阀的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种真空铸造系统，所述真空铸造系统包括压铸机、真空阀和真空机；
所述压铸机包括底座、动模和定模，所述定模固定在所述底座上，所述动模可滑动地位于所述底座上，所述动模和所述定模之间形成成型腔和挤压腔，且所述成型腔和所述挤压腔连通；
所述真空阀包括阀芯和阀体，所述阀芯上依次套设有第一活塞、第二活塞和密封活塞，所述第一活塞和所述第二活塞的外壁可滑动地插装在所述阀体的内壁中，所述密封活塞可活动地位于所述挤压腔中，所述阀体位于所述定模上，所述阀体上具有插孔、用于充气的第一通孔、用于充气的第二通孔、排气孔和吹气孔，所述阀芯可活动地插装在所述插孔中，所述插孔的直径小于所述密封活塞的外径，所述第一活塞和所述第二活塞均位于所述第一通孔和所述第二通孔之间，所述排气孔和所述吹气孔均位于所述插孔和所述第二通孔之间，且所述排气孔和所述真空机连通。
可选地，所述真空铸造系统还包括第一气动阀和气体罐，所述第一气动阀的进气口与所述气体罐连通，所述第一气动阀的出气口与所述吹气孔连通。
可选地，所述真空铸造系统还包括第二气动阀，所述第二气动阀的进气口与所述气体罐连通，所述第二气动阀的出气口与所述第一通孔连通。
可选地，所述真空铸造系统还包括第三气动阀，所述第三气动阀的进气口与所述气体罐连通，所述第三气动阀的出气口与所述第二通孔连通。
可选地，所述真空铸造系统还包括第四气动阀，所述阀体上具有第三通孔，所述第三通孔位于所述第一通孔和所述第二通孔之间，所述第四气动阀的进气口与所述气体罐连通，所述第四气动阀的出气口与所述第三通孔连通。
可选地，所述真空铸造系统还包括两位三通换向阀，所述两位三通换向阀的进气口与所述排气孔连通，所述两位三通换向阀的第一出口与所述真空机连通，所述两位三通换向阀的第二出口与大气连通。
可选地，所述真空铸造系统还包括PCL控制器，所述PCL控制器用于控制所述真空机、所述第一气动阀、所述第二气动阀、所述第三气动阀、所述第四气动阀和所述两位三通换向阀。
可选地，所述压铸机还包括动板，所述动板可滑动地位于所述底座上，所述动模位于所述动板上。
可选地，所述压铸机还包括定板，所述定板固定位于所述底座上，所述定模位于所述定板上。
按照本发明的另一个方面，提供了一种真空铸造系统的使用方法，所述使用方法基于第一方面所述的真空铸造系统，所述使用方法包括：
驱动所述动模移动，使得所述动模和所述定模合模；
向所述第一通孔充设气体，以驱动所述密封活塞移动，从而解除所述密封活塞对所述插孔的密封；
启动所述真空机，通过所述排气孔对所述成型腔进行抽真空；
向所述成型腔注入液铝，直至液铝充设所述挤压腔，以使得所述密封活塞密封所述插孔；
分离所述动模和所述定模，取下产品；
再次向所述第一通孔充设气体，以驱动所述密封活塞移动，从而再次解除所述密封活塞对所述插孔的密封；
向所述吹气孔充设气体，以清除所述阀体内残留的气态铝；
向所述第二通孔充设气体，以驱动所述密封活塞移动，从而使得所述密封活塞重新密封所述插孔。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在本发明实施例提供的真空铸造系统进行压铸时，首先，驱动动模移动，使得动模和定模合模，从而便于后续向成型腔注入液铝。然后，向第一通孔充设气体，以驱动阀芯及密封活塞移动，从而解除密封活塞对插孔的密封。再然后，启动真空机，通过排气孔对成型腔进行抽真空，从而实现压铸的真空环境。接着，向成型腔注入液铝，直至液铝充设挤压腔，以使得密封活塞密封插孔，此时通过铝液的挤压密封活塞来关闭插孔，也就可以避免铝液堵塞真空阀。再接着，分离动模和定模，取下产品。再然后，向第一通孔充设气体，解除密封活塞对阀体的密封，并向吹气孔充设气体，以清除阀体内残留的气态铝，从而进一步防止真空泵堵塞。最后，向第二通孔充设气体，以驱动阀芯及密封活塞移动，从而使得密封活塞密封插孔，从而为下一次压铸做好准备。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)通过铝液挤压密封活塞来关闭插孔，从而自动实现对真空阀的密封。
(2)通过吹气可以进一步避免气态铝进入真空阀，从而避免铝液堵塞真空阀。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种真空铸造系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种真空铸造系统的使用方法的流程图。
图中各符号表示含义如下：
1、压铸机；11、底座；12、动模；13、定模；14、成型腔；15、挤压腔；2、真空阀；21、阀芯；211、第一活塞；212、第二活塞；213、密封活塞；214、第三活塞；22、阀体；221、插孔；222、第一通孔；223、第二通孔；224、排气孔；225、吹气孔；226、第三通孔；227、凸起；3、真空机；4、第一气动阀；5、第二气动阀；6、第三气动阀；7、第四气动阀；8、两位三通换向阀；9、动板；10、定板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1是本发明实施例提供的一种真空铸造系统的结构示意图，如图1所示，该真空铸造系统包括压铸机1、真空阀2和真空机3。
压铸机1包括底座11、动模12和定模13，定模13固定在底座11上，动模12可滑动地位于底座11上，动模12和定模13之间形成成型腔14和挤压腔15，且成型腔14和挤压腔15连通。
真空阀2包括阀芯21和阀体22，阀芯21上依次套设有第一活塞211、第二活塞212和密封活塞213，第一活塞211和第二活塞212的外壁可滑动地插装在阀体22的内壁中，密封活塞213可活动地位于挤压腔15中，阀体22位于定模13上，阀体22上具有插孔221、用于充气的第一通孔222、用于充气的第二通孔223、排气孔224和吹气孔225，阀芯21可活动地插装在插孔221中，插孔221的直径小于密封活塞213的外径，第一活塞211和第二活塞212均位于第一通孔222和第二通孔223之间，排气孔224和吹气孔225均位于插孔221和第二通孔223之间，且排气孔224和真空机3连通。
在本发明实施例提供的真空铸造系统进行压铸时，首先，驱动动模12移动，使得动模12和定模13合模，从而便于后续向成型腔14注入液铝。然后，向第一通孔222充设气体，以驱动阀芯21及密封活塞213移动，从而解除密封活塞213对插孔221的密封。再然后，启动真空机3，通过排气孔224对成型腔14进行抽真空，从而实现压铸的真空环境。接着，向成型腔14注入液铝，直至液铝充设挤压腔15，以使得密封活塞213密封插孔221，此时通过铝液的挤压密封活塞213来关闭插孔221，也就可以避免铝液堵塞真空阀2。再接着，分离动模12和定模13，取下产品。再然后，向第一通孔222充设气体，解除密封活塞213对阀体22的密封，并向吹气孔225充设气体，以清除阀体内残留的气态铝，从而进一步防止真空泵堵塞。最后，向第二通孔223充设气体，以驱动阀芯21及密封活塞213移动，从而使得密封活塞213密封插孔221，从而为下一次压铸做好准备。
也就是说，本发明提供的真空铸造系统通过铝液挤压来关闭插孔221，从而实现对真空阀2的密封。另外，通过吹气可以进一步避免铝液进入真空阀2，进而进一步避免铝液堵塞真空阀2。
另外，本发明提供的真空铸造系统由于是通过被动式关阀，可以实现压射过程中全程抽真空。并且，本发明提供的真空铸造系统抽真空速度可以达到38L/sec，提高成型腔14的真空度，改善产品质量。
为了保证第一活塞211和第二活塞212一直位于第一通孔222和第二通孔223之间，阀体22的内壁具有凸起227，且凸起227与第二通孔223相对布置，从而实现对第二活塞212的限位。而第一通孔222位于阀体22的顶部，在密封活塞213的限位下，从而实现对第一活塞211的限位。也就是说，通过密封活塞213和凸起227可以有效实现对第一活塞211和第二活塞212的限位，从而便于通过向第一通孔222和第二通孔223充气来控制阀芯21的移动，且可以检验真空阀2是否堵塞。
可选地，真空铸造系统还包括第一气动阀4和气体罐(图未示)，第一气动阀4的进气口与气体罐连通，第一气动阀4的出气口与吹气孔225连通。
在上述实施方式中，通过打开第一气动阀4可以将气体罐中的气体进入吹气孔225，从而对阀体22内部进行吹气，以清理真空阀2中气态铝。
示例性地，气体罐内可以充设惰性气体或压缩空气。
可选地，真空铸造系统还包括第二气动阀5和第三气动阀6，第二气动阀5的进气口、第三气动阀6的进气口分别与气体罐连通，第二气动阀5的出气口与第一通孔222连通，第三气动阀6的出气口与第二通孔223连通。
在上述实施方式中，第二气动阀5、第三气动阀6与气体罐连通，便于向第一通孔222或者第二通孔223充气，从而控制阀芯21的上下移动。
在本实施例中，真空铸造系统还包括第四气动阀7，阀体22上具有第三通孔226，第三通孔226位于第一通孔222和第二通孔223之间，第四气动阀7的进气口与气体罐连通，第四气动阀7的出气口与第三通孔226连通。
在上述实施方式中，通过向第三通孔226充气可以在水平方向挤压阀芯21，使得阀芯21保持状态，不易波动，且可以提高阀芯21移动时的反应速度，减少动作的时间(由原来的100ms减少到50ms)。
示例性地，第三通孔226中可以一直充设2KG压力的气体。
为了保持第三通孔226中充设的气体水平作用阀芯21，阀芯21上还设置有第三活塞214，且第三活塞214位于第一活塞211和第二活塞212中间，可以使得第三活塞214、第一活塞211及阀体22内壁形成的第一空间能够与第三通孔226正对，从而保持阀芯21下移的状态。同理，也可以使得第三活塞214、第二活塞212及阀体22内壁形成的第二空间能够与第三通孔226正对，从而保持阀芯21上移的状态。
可选地，真空铸造系统还包括两位三通换向阀8，两位三通换向阀8的进气口与排气孔224连通，两位三通换向阀8的第一出口与真空机3连通，两位三通换向阀8的第二出口与大气连通。
在上述实施方式中，两位三通换向阀8可以压射前将真空阀2与大气连通，从而可以提前排出铝液挤压出的空气，从而提高真空机3的利用效率。
可选地，真空铸造系统还包括PCL控制器(图未示)，PCL控制器用于控制真空机3、第一气动阀4、第二气动阀5、第三气动阀6、第四气动阀7和两位三通换向阀8。
在上述实施方式中，PCL控制器起到控制真空机3、第一气动阀4、第二气动阀5、第三气动阀6、第四气动阀7和两位三通换向阀8的作用，便于实现自动化。
示例性地，第一气动阀4、第二气动阀5、第三气动阀6和第四气动阀7可以为两位两通电磁换向阀，从而便于控制。
在本实施例中，压铸机1还包括动板9，动板9可滑动地位于底座11上，动模12位于动板9上。压铸机1还包括定板10，定板10固定位于底座11上，定模13位于定板10上。
在上述实施方式中，动板9便于动模12的安装和控制，定板10便于定模13的固定。
图2是本发明实施例提供的一种真空铸造系统的使用方法的流程图，如图2所示，该使用方法采用前述的真空铸造系统，该使用方法包括：
S201、驱动动模12移动，使得动模12和定模13合模。
在步骤S201之前，可以通过气体罐保持向第三通孔226充设2KG压力的气体。
S202、向第一通孔222充设气体，以驱动密封活塞213移动，从而解除密封活塞213对插孔221的密封。
示例性地，第一通孔222充气的时间可以为2秒。
S203、启动真空机3，通过排气孔224对成型腔14进行抽真空。
需要说明的是，在步骤S203之前，使得两位三通换向阀8的进口和第二出口连通，从而实现向大气排气，此时向成型腔14前的料管进行低速压射铝液。另外，在高速压射0.5秒前将两位三通换向阀8的进口和第一出口连通，此时启动真空机3，即可实现对成型腔14进行抽真空。
S204、向成型腔14注入液铝，直至液铝充设挤压腔15，以使得密封活塞213密封插孔221。
S205、分离动模12和定模13，取下产品。
需要说明的是，产品为成型腔14中的压铸件，而挤压腔15的压铸件应该去除。
S206、再次向第一通孔222充设气体，以驱动密封活塞213移动，从而再次解除密封活塞213对插孔221的密封。
S207、向吹气孔225充设气体，以清除阀体22内残留的气态铝。
S208、向第二通孔223充设气体，以驱动密封活塞213移动，从而使得密封活塞213密封插孔221。
示例性地，吹气结束后，通过第三气动阀6向第二通孔223充气，从而驱动阀芯21上移，为下一次压铸做好准备。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种真空铸造系统，其特征在于，所述真空铸造系统包括压铸机(1)、真空阀(2)和真空机(3)；
所述压铸机(1)包括底座(11)、动模(12)和定模(13)，所述定模(13)固定在所述底座(11)上，所述动模(12)可滑动地位于所述底座(11)上，所述动模(12)和所述定模(13)之间形成成型腔(14)和挤压腔(15)，且所述成型腔(14)和所述挤压腔(15)连通；
所述真空阀(2)包括阀芯(21)和阀体(22)，所述阀芯(21)上依次套设有第一活塞(211)、第二活塞(212)和密封活塞(213)，所述第一活塞(211)和所述第二活塞(212)的外壁可滑动地插装在所述阀体(22)的内壁中，所述密封活塞(213)可活动地位于所述挤压腔(15)中，所述阀体(22)位于所述定模(13)上，所述阀体(22)上具有插孔(221)、用于充气的第一通孔(222)、用于充气的第二通孔(223)、排气孔(224)和吹气孔(225)，所述阀芯(21)可活动地插装在所述插孔(221)中，所述插孔(221)的直径小于所述密封活塞(213)的外径，所述第一活塞(211)和所述第二活塞(212)均位于所述第一通孔(222)和所述第二通孔(223)之间，所述排气孔(224)和所述吹气孔(225)均位于所述插孔(221)和所述第二通孔(223)之间，且所述排气孔(224)和所述真空机(3)连通；
所述真空铸造系统还包括第一气动阀(4)和气体罐，所述第一气动阀(4)的进气口与所述气体罐连通，所述第一气动阀(4)的出气口与所述吹气孔(225)连通；
所述真空铸造系统还包括第四气动阀(7)，所述阀体(22)上具有第三通孔(226)，所述第三通孔(226)位于所述第一通孔(222)和所述第二通孔(223)之间，所述第四气动阀(7)的进气口与所述气体罐连通，所述第四气动阀(7)的出气口与所述第三通孔(226)连通；
所述阀芯(21)上还设置有第三活塞(214)，且所述第三活塞(214)位于所述第一活塞(211)和所述第二活塞(212)中间，使得所述第三活塞(214)、所述第一活塞(211)及所述阀体(22)内壁形成的第一空间能够与所述第三通孔(226)正对，从而保持所述阀芯(21)下移的状态，且使得所述第三活塞(214)、所述第二活塞(212)及所述阀体(22)内壁形成的第二空间能够与所述第三通孔(226)正对，从而保持所述阀芯(21)上移的状态。
2.根据权利要求1所述的真空铸造系统，其特征在于，所述真空铸造系统还包括第二气动阀(5)，所述第二气动阀(5)的进气口与所述气体罐连通，所述第二气动阀(5)的出气口与所述第一通孔(222)连通。
3.根据权利要求2所述的真空铸造系统，其特征在于，所述真空铸造系统还包括第三气动阀(6)，所述第三气动阀(6)的进气口与所述气体罐连通，所述第三气动阀(6)的出气口与所述第二通孔(223)连通。
4.根据权利要求3所述的真空铸造系统，其特征在于，所述真空铸造系统还包括两位三通换向阀(8)，所述两位三通换向阀(8)的进气口与所述排气孔(224)连通，所述两位三通换向阀(8)的第一出口与所述真空机(3)连通，所述两位三通换向阀(8)的第二出口与大气连通。
5.根据权利要求4所述的真空铸造系统，其特征在于，所述真空铸造系统还包括PCL控制器，所述PCL控制器用于控制所述真空机(3)、所述第一气动阀(4)、所述第二气动阀(5)、所述第三气动阀(6)、所述第四气动阀(7)和所述两位三通换向阀(8)。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的真空铸造系统，其特征在于，所述压铸机(1)还包括动板(9)，所述动板(9)可滑动地位于所述底座(11)上，所述动模(12)位于所述动板(9)上。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的真空铸造系统，其特征在于，所述压铸机(1)还包括定板(10)，所述定板(10)固定位于所述底座(11)上，所述定模(13)位于所述定板(10)上。
8.一种真空铸造系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法基于权利要求1所述的真空铸造系统，所述使用方法包括：
驱动所述动模(12)移动，使得所述动模(12)和所述定模(13)合模；
向所述第三通孔(226)充气；
向所述第一通孔(222)充设气体，以驱动所述密封活塞(213)移动，从而解除所述密封活塞(213)对所述插孔(221)的密封；
启动所述真空机(3)，通过所述排气孔(224)对所述成型腔(14)进行抽真空；
向所述成型腔(14)注入液铝，直至液铝充设所述挤压腔(15)，以使得所述密封活塞(213)密封所述插孔(221)；
分离所述动模(12)和所述定模(13)，取下产品；
再次向所述第一通孔(222)充设气体，以驱动所述密封活塞(213)移动，从而再次解除所述密封活塞(213)对所述插孔(221)的密封；
向所述吹气孔(225)充设气体，以清除所述阀体(22)内残留的气态铝；
向所述第二通孔(223)充设气体，以驱动所述密封活塞(213)移动，从而使得所述密封活塞(213)密封所述插孔(221)。
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