本發(fā)明涉及壓鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓鑄裝置及方法。

背景技術(shù)：

縮孔和氣孔是壓鑄件中最常見(jiàn)的缺陷，嚴(yán)重影響壓鑄件的質(zhì)量。傳統(tǒng)的高速壓鑄工藝生產(chǎn)效率較高，但孔隙率也較高，一般能夠達(dá)到5％左右。而低速壓鑄工藝雖然能夠在一定程度上降低孔隙率，但單件產(chǎn)品壓鑄時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低，大批量生產(chǎn)的成品較高。

因此，急需開(kāi)發(fā)一種既能降低孔隙率，又能提高生產(chǎn)效率的壓鑄裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，本發(fā)明提供一種通過(guò)排氣結(jié)構(gòu)快速排除型腔內(nèi)空氣的壓鑄裝置及方法，該機(jī)構(gòu)及方法不僅能夠降低壓鑄件的孔隙率，還進(jìn)一步提高了充型速率，確保了較高的成品率和生產(chǎn)效率。

依據(jù)本發(fā)明的一種壓鑄裝置，包括模具、設(shè)置于模具內(nèi)的排氣結(jié)構(gòu)以及設(shè)置于模具外部的真空泵，其中，

模具包含第一模座、第二模座以及當(dāng)?shù)谝荒Ｗ偷诙Ｗ]合時(shí)由第一模座和第二模座限定的型腔和澆口，澆口連通型腔與模具的外部；

排氣結(jié)構(gòu)包含設(shè)置于第一模座上的第一排氣板、設(shè)置于第二模座上的第二排氣板以及當(dāng)?shù)谝荒Ｗ偷诙Ｗ]合時(shí)由第一排氣板和第二排氣板限定的排氣通道；

排氣通道的第一端與模具內(nèi)的型腔連通，與第一端相對(duì)的第二端通過(guò)連接管與真空泵連接。

進(jìn)一步地，壓鑄裝置還包括設(shè)置于第一模座上或第二模座的至少一個(gè)頂出銷(xiāo)，頂出銷(xiāo)連接排氣通道和設(shè)置于模具外部的頂出設(shè)備。

進(jìn)一步地，壓鑄裝置還包括溫度探測(cè)器，溫度探測(cè)器設(shè)置于第一排氣板或第二排氣板靠近真空泵的一側(cè)。

進(jìn)一步地，排氣通道從第一端至第二端的延伸軌跡呈折線形。

進(jìn)一步地，排氣通道的折線夾角為30°。

進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)谝荒Ｗ偷诙Ｗ]合時(shí)，第一排氣板與第二排氣板之間的距離由排氣通道的第一端至第二端逐漸減小。

進(jìn)一步地，排氣通道在第一端處的橫截面積與澆口的橫截面積比為1：15。

依據(jù)本發(fā)明的一種壓鑄方法，包含以下步驟：

步驟1：由澆口向模具中壓入液態(tài)金屬；

步驟2：開(kāi)啟真空泵將型腔內(nèi)的空氣通過(guò)排氣通道抽出；

步驟3：空氣抽凈后，液態(tài)金屬進(jìn)入排氣通道并凝固成固態(tài)金屬，真空泵關(guān)閉；

步驟4：型腔內(nèi)的液態(tài)金屬完全凝固后，開(kāi)模，取出壓鑄件；

步驟5：?jiǎn)?dòng)頂出設(shè)備推動(dòng)頂出銷(xiāo)，去除附著于第一排氣板或第二排氣板上的金屬殘?jiān)?/p>

進(jìn)一步地，步驟3還包括：

步驟3a：當(dāng)液態(tài)金屬進(jìn)入排氣通道并凝固成固態(tài)金屬時(shí)，固態(tài)金屬堵塞排氣通道，真空泵關(guān)閉；

步驟3b：當(dāng)液態(tài)金屬到達(dá)排氣通道鄰近第二端的位置時(shí)仍保持液態(tài)時(shí)，溫度探測(cè)器檢測(cè)到周?chē)鷾囟雀哂跍囟乳撝挡l(fā)出警報(bào)，真空泵關(guān)閉。。

由于采用于上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明的壓鑄裝置通過(guò)連接至真空泵的排氣結(jié)構(gòu)快速排除型腔內(nèi)的空氣，不僅降低縮孔和氣孔形成幾率，還加快了液態(tài)金屬的充型速率，有效降低了孔隙率并提高了生產(chǎn)效率。

2.本發(fā)明中設(shè)置于模具內(nèi)的排氣通道沿折線形軌跡延伸，延長(zhǎng)了液態(tài)金屬的流動(dòng)路徑，促進(jìn)液態(tài)金屬凝固。

3.本發(fā)明中設(shè)置于模具內(nèi)的第一排氣板與第二排氣板之間的間距沿液態(tài)金屬流動(dòng)路徑逐漸減小，進(jìn)一步促進(jìn)液態(tài)金屬凝固。

4.本發(fā)明在鄰近真空泵的一側(cè)設(shè)置溫度探測(cè)器，提醒及時(shí)關(guān)閉真空泵，有效避免了因液態(tài)金屬未凝固而導(dǎo)致的不良后果。

5.本發(fā)明的壓鑄裝置在模具上設(shè)置頂出銷(xiāo)，方便清理附著于第一排氣板或第二排氣板上的金屬殘?jiān)?/p>

附圖說(shuō)明

圖1為依據(jù)本發(fā)明的壓鑄裝置的示意圖；

圖2為圖1所示的壓鑄裝置中的排氣通道的示意圖；

圖3為依據(jù)本發(fā)明的壓鑄方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

100模具，110第一模座，120第二模座，130型腔，140澆口，200排氣結(jié)構(gòu)，210第一排氣板，220第二排氣板，230排氣通道，231第一端，232第二端，300真空泵，400連接管，500頂出銷(xiāo)，510頂出設(shè)備，600溫度探測(cè)器。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1為依據(jù)本發(fā)明的壓鑄裝置的示意圖。如圖所示，壓鑄裝置總體包括模具100、排氣結(jié)構(gòu)200以及真空泵300。其中，模具100包含第一模座110、第二模座120以及當(dāng)?shù)谝荒Ｗ?10和第二模座120閉合時(shí)由第一模座110和第二模座120限定的型腔130和澆口140。型腔130可以根據(jù)具體需求制作成任何形狀，澆口140則連通型腔130與模具100的外部，用于向型腔130內(nèi)倒入液態(tài)金屬。

排氣結(jié)構(gòu)200設(shè)置于模具100的內(nèi)部，用于導(dǎo)出型腔130內(nèi)的空氣。如圖1和圖2所示，排氣結(jié)構(gòu)200包含設(shè)置于第一模座110上的第一排氣板210、設(shè)置于第二模座120上的第二排氣板220，以及當(dāng)?shù)谝荒Ｗ?10和第二模座120閉合時(shí)由第一排氣板210和第二排氣板220限定的排氣通道230。其中，排氣通道230的第一端231與模具100內(nèi)的型腔130連通，并且與第一端231相對(duì)的第二端232通過(guò)連接管400與設(shè)置于模具100外部的真空泵300連接。在壓鑄過(guò)程中，當(dāng)液態(tài)金屬開(kāi)始由澆口140流入型腔130內(nèi)時(shí)，可以啟動(dòng)真空泵300，通過(guò)排氣通道230抽取型腔130內(nèi)的空氣，以避免氣孔或縮孔的形成，并加速液態(tài)金屬的填充速率。優(yōu)選地，當(dāng)排氣通道230在第一端231處的橫截面積與澆口140的橫截面積之比為1：15時(shí)，排氣通道230的抽氣效果最優(yōu)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以將排氣通道230從第一端231到第二端232的延伸軌跡設(shè)計(jì)成折線形，有效延長(zhǎng)了排氣通道230的長(zhǎng)度。該折線形延伸軌跡延長(zhǎng)了排氣通道230內(nèi)流體的流動(dòng)路徑，有利于流體在流動(dòng)過(guò)程中逐漸降低溫度。一方面折線形的延伸軌跡避免抽出的空氣因溫度過(guò)高而影響真空泵壽命；另一方面當(dāng)型腔內(nèi)的空氣被抽干凈之后，部分液態(tài)金屬進(jìn)入排氣通道230并從第一端231流向第二段232，折線形的延伸軌跡有利于液態(tài)金屬在排氣通道230中快速凝固，避免高溫的液態(tài)金屬流出模具100。實(shí)驗(yàn)表明，將排氣通道230的折線夾角A設(shè)置成30°效果最佳。

進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝荒Ｗ?10和第二模座120閉合的時(shí)候，第一排氣板210和第二排氣板220之間的距離B——即排氣通道230的高度B——可以設(shè)置成由排氣通道230的第一端231到第二端232逐漸較小，以進(jìn)一步加快排氣通道230內(nèi)流體溫度的降低。

依據(jù)本發(fā)明的壓鑄裝置還可以包含設(shè)置于第一模座110和/或第二模座120上的頂出銷(xiāo)500。該頂出銷(xiāo)500一端連接排氣通道230，另一端連接設(shè)置于模具100外部的頂出設(shè)備510，用于在壓鑄結(jié)束后清除附著于第一排氣板210和/或第二排氣板220上的金屬殘?jiān)１M管圖1僅示出了設(shè)置于第一模座110上的一個(gè)頂出銷(xiāo)500以及對(duì)應(yīng)的頂出設(shè)備510，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以依據(jù)排氣通道230的長(zhǎng)度等實(shí)際情況在第一模座110和/或第二模座120的不同位置設(shè)置多個(gè)頂出銷(xiāo)500以及對(duì)應(yīng)的頂出設(shè)備510，以達(dá)到更好的清除效果。

進(jìn)一步優(yōu)選地，依據(jù)本發(fā)明的壓鑄裝置還可以包含設(shè)置于第一排氣板210或第二排氣板220靠近真空泵300一側(cè)的溫度探測(cè)器600，以便及時(shí)探測(cè)接近真空泵300的模具100的溫度，并在溫度高于一定閾值時(shí)發(fā)出警報(bào)并關(guān)閉真空泵300。溫度探測(cè)器600的設(shè)置可以進(jìn)一步避免未完全凝固的液態(tài)金屬流出模具100，對(duì)真空泵300及連接管400造成損壞。

如圖3所示，使用依據(jù)本發(fā)明的壓鑄裝置的壓鑄方法總體包括以下步驟：

步驟1：由澆口140向模具100中壓入液態(tài)金屬；

步驟2：開(kāi)啟真空泵300將型腔130內(nèi)的空氣通過(guò)排氣通道230抽出；

步驟3：空氣抽凈后，真空泵300關(guān)閉，其中，該步驟具體包含步驟3a：當(dāng)液態(tài)金屬進(jìn)入排氣通道230并凝固成固態(tài)金屬時(shí)，固態(tài)金屬堵塞排氣通道230，真空泵300關(guān)閉；步驟3b：當(dāng)液態(tài)金屬到達(dá)排氣通道230鄰近第二端232的位置時(shí)仍保持液態(tài)時(shí)，溫度探測(cè)器600檢測(cè)到周?chē)鷾囟雀哂跍囟乳撝挡l(fā)出警報(bào)，真空泵600關(guān)閉；

步驟4：型腔130內(nèi)的液態(tài)金屬完全凝固后，開(kāi)模，取出壓鑄件；

步驟5：?jiǎn)?dòng)頂出設(shè)備510推動(dòng)頂出銷(xiāo)500，去除附著于第一排氣板210或第二排氣板210上的金屬殘?jiān)?/p>

與現(xiàn)有技術(shù)的壓鑄裝置相比，本發(fā)明的壓鑄裝置利用排氣結(jié)構(gòu)200很好的結(jié)合了壓鑄工藝的特性和對(duì)孔隙率介于1-3％之間的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，既滿足了內(nèi)部氣孔要求，又能節(jié)約成本，大大提升了生產(chǎn)效率，孔隙率穩(wěn)定控制在2.5％左右，同時(shí)由于高速壓鑄的氣孔呈現(xiàn)均勻散裝結(jié)構(gòu)，很好的彌補(bǔ)了低速工藝下內(nèi)部缺陷呈團(tuán)狀而導(dǎo)致強(qiáng)度不足問(wèn)題。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。