CN115673290A - 一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞，属于金属低压压力铸造模具技术领域，包括：塞体，所述塞体内部设置有排气孔和排气槽，多个所述排气孔在塞体截面上成行分布在所述塞体内部，每行中的多个所述排气孔之间由所述排气槽连通。本发明能够避免金属低压铸造过程中的排气塞的堵塞，排气效果良好，铸造完成后的金属加工件内部无缩松和缩孔，铸造质量稳定。
Description
技术领域
本发明属于金属低压压力铸造模具技术领域，尤其涉及一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞。
背景技术
汽车零部件需要兼具轻量化、高强度、耐疲劳耐腐蚀等多个优势特性，铝合金作为轻质结构材料，在汽车零部件(轮毂、转向节、控制臂等)上具有广泛应用。铝合金汽车零部件结构复杂，采用传统制造工艺难以对其进行加工制造。低压铸造作为一种压力铸造工艺，可以以近净成形的方式对铝合金零部件进行生产制造；该工艺生产效率高、产品质量好，在产品结构及综合性能方面均能满足零部件的服役需求。
低压铸造过程涉及的工艺参数众多，其中核心步骤是铝液的充型和凝固。铝液进入模具型腔后，首先要将模具型腔内的空气排出，防止气体卷入铝液内部形成缩孔、缩松缺陷。模具型腔内的空气主要通过模具上的排气塞排出模具外。现在传统的排气塞主要利用排气槽和排气孔进行排气，但是在实际铸造过程中，排气塞的排气槽/排气孔尺寸难以实现有效排气，极易引发铸造缺陷。原因在于，当排气槽/排气孔尺寸较小时，排气效率低，在充型过程中难以实现型腔内气体的快速排出；而增大排气槽/排气孔尺寸时，铝液容易进入气孔内部堵塞气孔，脱模时容易损伤铸件。同时，气孔堵塞后排气不畅，疏通排气孔难度大、耗时长，容易降低生产效率和生产质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞，通过优化排气塞结构，提升铝合金低压铸造模具充型过程的排气效率，减少铸件内部缩孔缩松缺陷，提高铸件的铸造质量。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞，包括：塞体，所述塞体内部设置有排气孔和排气槽，多个所述排气孔在塞体截面上成行分布在所述塞体内部，每行中的多个所述排气孔之间由所述排气槽连通。
进一步地，相邻两行中的多个所述排气孔相互错开。
进一步地，所述塞体成圆柱形。
进一步地，还包括轴肩，所述塞体和所述轴肩一体化加工成型。
本发明的有益效果在于：
本发明成行分布的排气孔，再由排气槽连通，改善了排气效果，又避免了排气孔堵塞，同时也改善了金属低压压力铸造的质量；相邻两行中的多个排气孔相互错开，有助于在塞体截面上均匀排气；轴肩有助于排气塞更稳定的放置到铸造模具中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞的结构示意图。
图2是一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞的正视图。
其中，图中：
100-排气塞、110-塞体、120-排气孔、130-排气槽、140-轴肩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照附图1-2所示，本发明提供一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞，包括：塞体110，塞体110内部设置有排气孔120和排气槽130，多个排气孔120在塞体110截面上成行分布在塞体110内部，每行中的多个排气孔120之间由排气槽130连通，相邻两行中的多个排气孔120相互错开。使用时将排气塞100嵌入安装到低压铸造模具中，比如进行铝合金车轮低压铸造，将排气塞100嵌入安装到模具底模中，合模后通入高温液态铝合金，模具中的空气经成行分布的排气孔120和排气槽130排出，既改善了排气效果，又避免了排气孔120堵塞，提高了金属低压压力铸造的质量。
图1和图2示例的塞体110为圆柱体，根据实际需求，塞体110截面还可以是方形、长方形或各种多边形。
排气塞100还包括轴肩140，塞体110和轴肩140一体化加工成型，轴肩140有助于塞体110在轴向的安装定位，提高了塞体110安装时的稳定性。
实施例1
通过对传统排气塞和本发明排气塞100进行通气测试，对比同等气压下的气流量变化。在气体压力为2MPa时，传统排气塞100的气流量为13L/min；而本发明的排气塞100气流量为42L/min，约为传统排气塞100的3.2倍。
实施例2
步骤一，将排气塞100装入模具的相应位置，并将模具推入加热炉，进行预热处理，500℃保温40min。
步骤二，将模具运送之压铸机台面上，对模具型腔表面喷洒脱模剂，随后上机。
步骤三，开启压铸机运行程序，一段压力为0.2bar，将铝液经升液管到达浇口杯位置。
步骤四，提升压力至0.4bar，铝液开始进入模具型腔，进行充型和排气过程。
步骤五，充型结束后，提升压力至0.8bar，开始进行保压补缩过程，保压时间为90s，保压过程中开启风冷和水冷，提升凝固效率。
步骤六，泄压，40s后打开模具，将车轮顶出脱模。
对比了两种排气塞下铝合金轮毂的铸造质量，在相同的铸造工艺下，发现传统排气塞在铸造8个车轮之后，排气塞的排气孔会发生部分堵塞，甚至出现车轮与排气塞黏连的情况，脱模时导致车轮表面出现凹坑，部分铝合金粘在排气塞处。而采用安装了本发明排气塞100的铸造模具，在连续生产230个车轮之后，均未出现堵塞现象，排气效果良好。对车轮经过X光检测，车轮内部未发现缩孔缩松缺陷，铸造质量稳定，得到了显著提升。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞，其特征在于，包括：塞体，所述塞体内部设置有排气孔和排气槽，多个所述排气孔在塞体截面上成行分布在所述塞体内部，每行中的多个所述排气孔之间由所述排气槽连通。
2.根据权利要求1所述的一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞，其特征在于，相邻两行中的多个所述排气孔相互错开。
3.根据权利要求1所述的一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞，其特征在于，所述塞体成圆柱形。
4.根据权利要求1所述的一种提高低压铸造模具排气能力的排气塞，其特征在于，还包括轴肩，所述塞体和所述轴肩一体化加工成型。
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