CN213288631U - 一种铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，包括顶模和底模，顶模和底模合模后构成型腔，所述顶模上设置有与型腔相连通的流通结构，流通结构包括抽真空机构和进液机构，所述抽真空机构和所述进液机构之间设有切换控制机构，所述抽真空机构将所述型腔内部气体排出形成真空高负压状态，进液机构在外部大气压和型腔内部高负压之间形成的压差作用下向型腔内部流入用于铝合金结构件高压铸造的铝合金浇注液。本实用新型使抽真空操作和进液操作独立进行互不干扰，避免抽真空操作停止延迟导致真空机构损坏，或者抽真空操作停止提前导致出现冷隔欠铸等不良影响。

Description

一种铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具

技术领域

本实用新型涉及压铸成型技术领域，尤其涉及一种铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具。

背景技术

压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法，它是将熔融金属在高压高速下充填铸型，并在高压下结晶凝固形成铸件的过程，由于采用这种方法铸造铸件，具有生产效率高，工序简单，铸件公差等级较高，表面粗糙度好，机械强度大，并且可以省去大量的机械加工工序和设备，节约原材料等优点，因此现已成为我国铸造业中的一个重要组成部分；

目前，压铸行业普遍运用真空压铸方式进行压铸生产，通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体，从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺，其主要借助抽真空装置，将型腔中的空气不断抽出，使模具型腔在真空程度越来越深，从而使填充铝液在负压作用下持续填充进型腔内部；

当前使用的抽真空装置，在铝液即将充填完成时，为了避免铝液进入抽真空装置中，需要提前关闭抽真空装置，造成真空装置损坏，并且提前关闭抽真空装置会导致余下的铝液失去负压作用，难以填充进入型腔中或者在型腔中出现冷隔、欠铸等不良影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，来解决现有技术中需要提前关闭抽真空装置导致铝合金结构件容易发生冷隔欠铸的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，包括顶模和底模，顶模和底模合模后构成型腔，所述顶模上设置有与型腔相连通的流通结构，流通结构包括抽真空机构和进液机构，所述抽真空机构和所述进液机构之间设有切换控制机构，所述抽真空机构将所述型腔内部气体排出形成真空高负压状态，进液机构在外部大气压和型腔内部高负压之间形成的压差作用下向型腔内部流入用于铝合金结构件高压铸造的铝合金浇注液。

作为本实用新型的一种优选方案，所述抽真空机构包括抽真空腔、设置在抽真空腔内部的抽真空机，以及在所述抽真空腔一侧壁下方开设有与型腔相连通的半圆形抽真空管，所述抽真空机的抽气管道与所述型腔之间通过所述半圆形抽真空管相连，所述型腔、所述半圆形抽真空管和所述抽真空机的抽气管道依次组成供型腔内部气体流出的抽真空通道；

所述进液机构包括储液腔和在所述储液腔一侧壁下方开设有与所述型腔相连通的半圆形进液管，所述储液腔和所述半圆形进液管依次组成供所述储液腔内部的铝合金浇注液流入的进液通道。

作为本实用新型的一种优选方案，所述半圆形抽真空管和所述半圆形进液管长度一致，半圆形抽真空管的平面侧面和所述半圆形进液管的平面侧面相贴合，所述半圆形抽真空管和半圆形进液管贴合连接形成一圆管，所述切换控制机构设置于所述半圆形抽真空管和半圆形进液管之间，所述切换控制机构位于所述圆管远离所述型腔的一端。

作为本实用新型的一种优选方案，所述切换控制机构包括阀门和用于调整阀门转换位置的控制装置，所述阀门位于所述圆管中，且所述阀门弧面端与所述圆管内管壁相贴，所述阀门的截面面积与所述圆管截面面积相匹配。

作为本实用新型的一种优选方案，所述抽真空腔和储液腔均为矩形块体，所述矩形块体顶部均开设有与外界大气相连通的通孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置抽真空机构和进液机构分别用于对型腔进行抽真空操作和进液操作，抽真空机构和进液机构具有可以相互拼接的半圆形抽真空管和半圆形进液管，并且半圆形抽真空管和半圆形进液管可以通过切换控制机构进行切换开闭，从而实现抽真空操作和进液操作独立进行互不干扰，避免抽真空操作停止延迟将进液操作中的铝合金浇注液抽入抽真空机构中导致真空机构损坏，还避免了抽真空操作停止提前导致铝合金浇注液在型腔内部缺乏驱动力导致出现冷隔欠铸等不良影响的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的半圆形抽真空管和半圆形进液管贴合连接的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的切换控制结构。

图示说明：

1-顶模；2-底模；3-型腔；4-流通结构；5-切换控制机构；6-通孔；

401-抽真空机构；402-进液机构；

4011-抽真空腔；4012-抽真空机；4013-半圆形抽真空管；

4021-储液腔；4022-半圆形进液管；

501-阀门；502-控制装置。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型提供了一种铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，包括顶模1和底模2，顶模1和底模2合模后构成型腔3。顶模1上设置有与型腔3相连通的流通结构4，流通结构4包括抽真空机构401和进液机构402，抽真空机构401和进液机构402之间设有切换控制机构5，抽真空机构401将型腔3内部气体排出形成真空高负压状态，进液机构402在外部大气压和型腔3内部高负压之间形成的压差作用下向型腔3内部流入用于铝合金结构件高压铸造的铝合金浇注液。

铝合金结构件高压铸造成型的具体过程如下：首先，将顶模1和底模2进行合模以获得用于铝合金结构件压铸成型的型腔3，根据型腔3的容积计算出填充满型腔3所需的铝合金溶液体积，再计算出将铝合金溶液完全填充到型腔3中所需要的负压值；之后，使用切换控制机构5将抽真空机构401开启，进液机构402关闭，抽真空机构401将型腔3中空气抽出使型腔3达到上述计算所得的负压值；然后，使用控制机构将抽真空机构401关闭，进液机构402开启，进液机构402中的铝合金溶液在压差作用下进入型腔3内部填满型腔3；最后，型腔3内部的铝合金浇注液冷凝成为铝合金结构件成品。

抽真空机构401包括抽真空腔4011、设置在抽真空腔4011内部的抽真空机4012，以及在抽真空腔4011一侧壁下方开设有与型腔3相连通的半圆形抽真空管4013，抽真空机4012的抽气管道与型腔3之间通过半圆形抽真空管4013相连，型腔3、半圆形抽真空管4013和抽真空机4012的抽气管道依次组成供型腔3内部气体流出的抽真空通道，进液机构402包括储液腔4021和在储液腔4021一侧壁下方开设有与型腔3相连通的半圆形进液管4022，储液腔4021、半圆形进液管4022和型腔3依次组成供储液腔4021内部铝合金浇注液流入的进液通道。

其中，抽真空腔4011为顶部开设有与外界大气相连通通孔6的矩形块体，抽真空机4012的抽气管道通过真空管口将型腔3内部的空气抽出到抽真空腔4011中，使型腔3处于高负压状态，再由抽真空腔4011顶部的通孔6排出到外界空气中；储液腔4021腔为顶部开设有与外界大气相连通通孔6的矩形块体，且储液腔4021内部存放有用于液态铝合金浇注液，铝合金浇注液上方通过通孔6与外界大气压相连通，则铝合金浇注液上方受大气压强，储液腔4021底部与型腔3相连通则铝合金浇注液下方受型腔3负压强，在大气压强和负压强的共同作用下铝合金浇注液沿半圆形进液管4022填充到型腔3内部。

如图2所示，半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022的截面均为半圆形结构，并且半圆形抽真空管4013截面形状和半圆形进液管4022的截面形状相同，半圆形抽真空管4013平面侧面和半圆形进液管4022的平面侧面相对，进而半圆形抽真空管4013平面端和半圆形进液管4022的平面端可以连接形成为整圆的管口结构。

半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022所在储液腔4021长度一致，半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022形成一个与型腔3相连通的管型结构。半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022组成的管型结构中部平面侧面连通，切换控制机构5处于半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022组成的管型结构中部的连通处。切换控制机构5可以方便对半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022进行关闭或开启的切换操作。应该知道的是，切换控制机构5可以同时关闭半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022，也可以只打开半圆形抽真空管4013，还可以只打开半圆形进液管4022。

如图1和图3所示，切换控制机构5包括阀门501和调整阀门501转换位置的控制装置502，其中，阀门501为半圆形片状结构，控制装置502为电磁控制阀、气动控制阀或者其他具有相同转动功能的动力设备。阀门501转动设置于半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022的连通处，且阀门501的弧面与整圆形管口壁相贴，阀门501的截面面积与半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022的横截面积相匹配。若需要抽真空机构401进行抽真空操作时，控制装置502将阀门501向半圆形进液管4022处运动，并覆盖在半圆形进液管4022管壁内部，阻止储液腔4021中的铝合金浇注液从半圆形进液管4022中流出，保证抽真空机构401独立工作，在抽真空操作完成后，控制装置502将阀门501从半圆形进液管4022处转移覆盖到半圆形进液管4022管壁内部，停止抽真空机构401工作，释放半圆形进液管4022，使进液机构402独立工作。

本实用新型通过设置抽真空机构401和进液机构402分别用于对型腔3进行抽真空操作和进液操作，抽真空机构401和进液机构402具有可以相互拼接的半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022，并且半圆形抽真空管4013和半圆形进液管4022可以通过切换控制机构5进行开闭切换，从而实现抽真空操作和进液操作独立进行互不干扰，避免抽真空操作停止延迟将进液操作中的铝合金浇注液抽入抽真空机构401中导致真空机构损坏，同时抽真空操作停止提前导致铝合金浇注液在型腔3内部缺乏驱动力出现冷隔欠铸等不良影响。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，其特征在于，包括顶模(1)和底模(2)，所述顶模(1)和所述底模(2)合模后构成型腔(3)，所述顶模(1)上设置有与所述型腔(3)相连通的流通结构(4)，所述流通结构(4)包括抽真空机构(401)和进液机构(402)，所述抽真空机构(401)和所述进液机构(402)之间设有切换控制机构(5)，所述抽真空机构(401)将所述型腔(3)内部气体排出形成真空高负压状态，所述进液机构(402)在外部大气压和所述型腔(3)内部高负压之间形成的压差作用下向所述型腔(3)内部流入用于铝合金结构件高压铸造的铝合金浇注液。

2.根据权利要求1所述的铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，其特征在于，所述抽真空机构(401)包括抽真空腔(4011)、设置在所述抽真空腔(4011)内部的抽真空机(4012)，以及在所述抽真空腔(4011)一侧壁下方设置有与型腔(3)相连通的半圆形抽真空管(4013)，所述抽真空机(4012)的抽气管道与所述型腔(3)之间通过所述半圆形抽真空管(4013)相连，所述型腔(3)、所述半圆形抽真空管(4013)和所述抽真空机(4012)的抽气管道依次组成供型腔(3)内部气体流出的抽真空通道；

所述进液机构(402)包括储液腔(4021)和在所述储液腔(4021)一侧壁下方开设有与所述型腔(3)相连通的半圆形进液管(4022)，所述储液腔(4021)和所述半圆形进液管(4022)依次组成供所述储液腔(4021)内部的铝合金浇注液流入的进液通道。

3.根据权利要求2所述的铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，其特征在于，所述半圆形抽真空管(4013)和所述半圆形进液管(4022)长度一致，半圆形抽真空管(4013)的平面侧面和所述半圆形进液管(4022)的平面侧面相贴合，所述半圆形抽真空管(4013)和半圆形进液管(4022)贴合连接形成一圆管，所述切换控制机构(5)设置于所述半圆形抽真空管(4013)和半圆形进液管(4022)之间，所述切换控制机构(5)位于所述圆管远离所述型腔(3)的一端。

4.根据权利要求3所述的铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，其特征在于，所述切换控制机构(5)包括阀门(501)和用于调整阀门(501)转换位置的控制装置(502)，所述阀门(501)位于所述圆管中，且所述阀门(501)弧面端与所述圆管内管壁相贴，所述阀门(501)的截面面积与所述圆管截面面积相匹配。

5.根据权利要求2所述的铝合金结构件高压铸造抽真空精密模具，其特征在于，所述抽真空腔(4011)和储液腔(4021)均为矩形块体，所述矩形块体顶部均开设有与外界大气相连通的通孔(6)。

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