專利名稱：真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓鑄模具結(jié)構(gòu)，用于真空壓鑄工藝，作為壓鑄機(jī)的壓鑄模具的組
成部分，該發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
真空壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中，壓鑄機(jī)的模具在閉合后和充入熔融金屬液之前，對(duì)模具型 腔進(jìn)行真空排氣，減少壓射充型和保壓過(guò)程的巻氣與壓鑄件氣體含量，從而減少氣孔缺陷， 提升鑄件質(zhì)量。真空壓鑄的目標(biāo)就是要明顯提升壓鑄件的力學(xué)性能；所需目標(biāo)真空度是指 降低壓鑄件中氣孔級(jí)別至能夠明顯提升壓鑄件的力學(xué)性能的真空度，5kPa以下的型腔真空 壓力是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的真空度數(shù)值指標(biāo)要求。然而，在已知的真空壓鑄應(yīng)用中，普遍存在著排氣 能力不足，難以在指定時(shí)間內(nèi)達(dá)到壓鑄過(guò)程采用真空技術(shù)所希望的真空水平。造成這一現(xiàn) 象的原因一方面是壓鑄真空機(jī)對(duì)型腔的排氣效率有限，抽氣速率較低，另一方面則是壓鑄 模具自身的密封技術(shù)不夠完善，在真空度提高時(shí)存在明顯的氣體向型腔中的泄漏。壓鑄模 具密封的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是型腔分型面處和動(dòng)模與推桿間的密封。在壓鑄生產(chǎn)中，動(dòng)模上的推桿 隨壓鑄周期做周期性進(jìn)退運(yùn)動(dòng)，并且承受20(TC左右的高溫。推桿和動(dòng)模之間的縫隙是模具 型腔在真空狀態(tài)下最易漏氣的部位?，F(xiàn)階段的真空壓鑄生產(chǎn)中，人們普遍采用不密封或簡(jiǎn) 單增加密封圈的方法對(duì)推桿孔進(jìn)行密封，從而導(dǎo)致型腔真空壓力在達(dá)到20kPa左右的真空 度就再也難以進(jìn)一步降低壓力值，無(wú)法達(dá)到5kPa以下的真空水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有真空壓鑄工藝 過(guò)程中壓鑄模具型腔真空壓力難以降低到5kPa以下的難題，最終達(dá)到明顯改善真空壓鑄 件的質(zhì)量。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的 —種真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)模、靜模、推桿、推桿固定板以及真空排氣 系統(tǒng)，動(dòng)模和靜模之間構(gòu)成型腔，其特征在于在動(dòng)模背部增設(shè)背板和密封法蘭，背板和動(dòng) 模之間形成獨(dú)立的平板式密封間層；在背板外緣與動(dòng)膜之間設(shè)有環(huán)繞的背板密封槽，并在 推桿與密封法蘭和背板接觸的每個(gè)推桿孔處裝有法蘭密封環(huán)。 本發(fā)明所述的真空排氣系統(tǒng)通過(guò)管道分別與型腔和平板式密封間層連通。
本發(fā)明的及時(shí)特征還在于在真空排氣系統(tǒng)與密封間層相連通的管道上裝有用于
真空度檢測(cè)的真空傳感器。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果 在對(duì)動(dòng)模構(gòu)件間采用普遍的密封措施的同時(shí)，又實(shí)現(xiàn)了推桿與動(dòng)模間的密封，使 動(dòng)模一側(cè)的漏氣得到完善的密封處理。通過(guò)構(gòu)造背板對(duì)動(dòng)模和整體或分散的密封法蘭對(duì)背 板與推桿的密封結(jié)構(gòu)，并形成背板與動(dòng)模間獨(dú)立的平板式密封間層，同時(shí)對(duì)動(dòng)模或增加設(shè) 置動(dòng)模鑲嵌構(gòu)件，構(gòu)造密封間層與真空排氣系統(tǒng)的通道，在真空壓鑄工藝生產(chǎn)運(yùn)行中，對(duì)壓鑄模具型腔進(jìn)行真空排氣時(shí)，同時(shí)對(duì)該獨(dú)立的平板式密封間層真空排氣，外部氣體不僅不 能從動(dòng)模一側(cè)進(jìn)入型腔，型腔的真空度不受動(dòng)模結(jié)構(gòu)尤其運(yùn)動(dòng)的推桿的影響。而且，部分解 決真空技術(shù)應(yīng)用于壓鑄生產(chǎn)不能充分發(fā)揮真空系統(tǒng)排氣效率的問(wèn)題。因?yàn)閴鸿T模具結(jié)構(gòu)或 真空閥構(gòu)件鑲塊的真空排氣通道的截面是有限的，在壓鑄周期中對(duì)型腔的有限的真空排氣 時(shí)間內(nèi)，限制了真空排氣系統(tǒng)的抽真空效率，通過(guò)設(shè)置密封間層和對(duì)密封間層真空排氣，控 制平板式的密封間層的厚度尺寸有限但充分，利用推桿和動(dòng)模間的縫隙作為附加的排氣通 道，增加了真空排氣系統(tǒng)對(duì)壓鑄模具型腔的真空排氣效率，輔助而且重要地解決了真空排 氣系統(tǒng)對(duì)型腔的抽真空效率。 概括說(shuō)該方法的優(yōu)點(diǎn)是解決了運(yùn)動(dòng)的推桿在真空壓鑄工藝中對(duì)壓鑄模具型腔密 封的影響和同時(shí)輔助型腔真空排氣。應(yīng)用該密封結(jié)構(gòu)技術(shù)，在真空壓鑄生產(chǎn)周期中，能夠最 終實(shí)現(xiàn)對(duì)型腔真空壓力降低至5kPa以內(nèi)的真空水平，從而有效減少壓鑄件中的氣孔和溶 解氣體含量，最終顯著提高真空壓鑄件的質(zhì)量。


圖1為一種真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)的示意圖。 1-動(dòng)模；2-靜模；3-型腔；4-推桿固定板；5_推桿；6_背板；7-密封法蘭；8_背板 密封槽；9-法蘭密封環(huán)；10-平板式密封間層；ll-真空排氣系統(tǒng)；12_真空傳感器；13-分 型面密封槽；14-沖頭；15-套筒；16-金屬熔體。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖1本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)、工作原理和工作過(guò)程作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本發(fā)明提供的一種真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)模1、靜模2、推桿5、推桿固 定板4以及真空排氣系統(tǒng)11，動(dòng)模1和靜模2之間構(gòu)成型腔3，在動(dòng)模1背部增設(shè)背板6和 密封法蘭7，背板6和動(dòng)模1之間形成獨(dú)立的平板式密封間層10 ;在背板6外緣與動(dòng)模1之 間設(shè)有環(huán)繞的背板密封槽8，并在推桿5與密封法蘭7和背板6接觸的每個(gè)推桿孔處裝有法 蘭密封環(huán)9。真空排氣系統(tǒng)11通過(guò)管道分別與型腔3和平板式密封間層IO連通。在真空 排氣系統(tǒng)11與平板式密封間層10相連通的管道上安裝用于真空度檢測(cè)的真空傳感器12。
如附圖1所示，在真空壓鑄工藝下，對(duì)模具進(jìn)行了普遍的密封處理其中包括分型 面密封槽13結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)動(dòng)模1與推桿5間進(jìn)行密封處理，首先設(shè)置背板6對(duì) 動(dòng)模1的密封，在背板6外緣與動(dòng)模1之間設(shè)置環(huán)繞的背板密封槽8，在該槽內(nèi)填充耐工作 環(huán)境溫度的密封材料，壓緊在動(dòng)模1上，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓鑄模具動(dòng)模1背部的密封；其次，在推桿5 與密封法蘭7和背板6接觸的每個(gè)推桿孔處裝有法蘭密封環(huán)9，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)周期運(yùn)動(dòng)的推桿 5與動(dòng)模1間的密封，使動(dòng)模1 一側(cè)的漏氣得到完善的密封處理；在背板6與動(dòng)模1間也構(gòu) 造了獨(dú)立的平板式密封間層IO，并構(gòu)造該密封間層與真空排氣系統(tǒng)11的連通通道，以符合 抽真空要求。 在真空壓鑄工藝生產(chǎn)運(yùn)行中，壓鑄模具閉合，充型階段開始，沖頭14推動(dòng)金屬熔 體16，運(yùn)動(dòng)進(jìn)至限定位置，例如圖示位置，封閉了套筒15與大氣相通的澆口，對(duì)壓鑄模具型 腔3開始真空排氣，同時(shí)對(duì)密封間層10真空排氣。外部氣體不僅不能從動(dòng)模1 一側(cè)進(jìn)入型 腔3，即在真空壓鑄中，型腔3的真空度至少不受動(dòng)模1結(jié)構(gòu)尤其推桿5的影響；而且，部分輔助性地解決真空技術(shù)應(yīng)用于壓鑄生產(chǎn)不能充分發(fā)揮真空系統(tǒng)排氣效率的重要問(wèn)題，增加 了真空系統(tǒng)對(duì)壓鑄模具型腔的真空排氣效率。密封間層10的真空度和型腔3的真空度或 者關(guān)聯(lián)或者同樣得到真空傳感器12的檢測(cè)。這樣，發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)不僅被應(yīng)用于真空壓鑄 的工藝中，而且起到輔助真空排氣的功用。
權(quán)利要求
一種真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)模(1)、靜模(2)、推桿(5)、推桿固定板(4)以及真空排氣系統(tǒng)(11)，所述的動(dòng)模(1)和靜模(2)之間構(gòu)成型腔(3)，其特征在于在動(dòng)模背部增設(shè)背板(6)和密封法蘭(7)，所述的背板和動(dòng)模之間形成獨(dú)立的平板式密封間層(10)；在所述的背板外緣與動(dòng)模之間設(shè)有環(huán)繞的背板密封槽(8)，并在推桿與密封法蘭和背板接觸的每個(gè)推桿孔處裝有法蘭密封環(huán)(9)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的真空排氣系 統(tǒng)通過(guò)管道分別與所述的型腔(3)和平板式密封間層(10)連通。
3. 按照權(quán)利要求2所述的真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于在真空排氣系統(tǒng)與 平板式密封間層相連通的管道上裝有用于真空度檢測(cè)的真空傳感器(12)。
全文摘要
真空壓鑄模具的密封結(jié)構(gòu)，涉及真空壓鑄的模具密封技術(shù)，用于真空壓鑄工藝。本發(fā)明的特點(diǎn)是在動(dòng)模背部增設(shè)背板和密封法蘭，背板和動(dòng)模之間形成獨(dú)立的平板式密封間層；并在背板外緣與動(dòng)模之間設(shè)置環(huán)繞的背板密封槽，在推桿與密封法蘭和背板接觸的每個(gè)推桿孔處裝有法蘭密封環(huán)。在壓鑄周期中對(duì)型腔進(jìn)行真空排氣時(shí)，對(duì)密封間層進(jìn)行真空排氣，通過(guò)推桿與動(dòng)模間的縫隙對(duì)型腔輔助真空排氣，實(shí)現(xiàn)型腔真空壓力降低至5kPa以內(nèi)。本發(fā)明具有真空壓鑄密封程度更高、獲得更低的極限型腔真空壓力的優(yōu)點(diǎn)，即型腔的真空度不再受到推桿與動(dòng)模間縫隙的影響，并且借助輔助排氣功能，能夠獲得真空壓鑄所需的真空度，最終提高真空壓鑄件的質(zhì)量。
文檔編號(hào)B22D17/22GK101704087SQ200910241258
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者熊守美, 王柏樹, 胡泊 申請(qǐng)人:清華大學(xué)