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)品壓鑄時間較長，生產(chǎn)效率較低，大批量生產(chǎn)的成品較高。

因此，急需開發(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，該機構(gòu)及方法不僅能夠降低壓鑄件的孔隙率，還進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，與第一端相對的第二端通過連接管與真空泵連接。

進一步地，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頂出銷，頂出銷連接排氣通道和設(shè)置于模具外部的頂出設(shè)備。

進一步地，壓鑄裝置還包括溫度探測器，溫度探測器設(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。

進一步地，排氣通道的折線夾角為30°。

進一步地，當(dāng)?shù)谝荒Ｗ偷诙Ｗ]合時，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：開啟真空泵將型腔內(nèi)的空氣通過排氣通道抽出；

步驟3：空氣抽凈后，液態(tài)金屬進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，開模，取出壓鑄件；

步驟5：啟動頂出設(shè)備推動頂出銷，去除附著于第一排氣板或第二排氣板上的金屬殘渣。

進一步地，步驟3還包括：

步驟3a：當(dāng)液態(tài)金屬進入排氣通道并凝固成固態(tài)金屬時，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)金屬到達排氣通道鄰近第二端的位置時仍保持液態(tài)時，溫度探測器檢測到周圍溫度高于溫度閾值并發(fā)出警報，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：

1.本發(fā)明的壓鑄裝置通過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，延長了液態(tài)金屬的流動路徑，促進液態(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)金屬流動路徑逐漸減小，進一步促進液態(tài)金屬凝固。

4.本發(fā)明在鄰近真空泵的一側(cè)設(shè)置溫度探測器，提醒及時關(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，方便清理附著于第一排氣板或第二排氣板上的金屬殘渣。

附圖說明

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，510頂出設(shè)備，600溫度探測器。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實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相對的第二端232通過連接管400與設(shè)置于模具100外部的真空泵300連接。在壓鑄過程中，當(dāng)液態(tài)金屬開始由澆口140流入型腔130內(nèi)時，可以啟動真空泵300，通過排氣通道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，排氣通道230的抽氣效果最優(yōu)。

在本發(fā)明的實施例中，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)計成折線形，有效延長了排氣通道230的長度。該折線形延伸軌跡延長了排氣通道230內(nèi)流體的流動路徑，有利于流體在流動過程中逐漸降低溫度。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。實驗表明，將排氣通道230的折線夾角A設(shè)置成30°效果最佳。

進一步優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝荒Ｗ?10和第二模座120閉合的時候，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500。該頂出銷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上的金屬殘渣。盡管圖1僅示出了設(shè)置于第一模座110上的一個頂出銷500以及對應(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的長度等實際情況在第一模座110和/或第二模座120的不同位置設(shè)置多個頂出銷500以及對應(yīng)的頂出設(shè)備510，以達到更好的清除效果。

進一步優(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)的溫度探測器600，以便及時探測接近真空泵300的模具100的溫度，并在溫度高于一定閾值時發(fā)出警報并關(guān)閉真空泵300。溫度探測器600的設(shè)置可以進一步避免未完全凝固的液態(tài)金屬流出模具100，對真空泵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：開啟真空泵300將型腔130內(nèi)的空氣通過排氣通道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)金屬進入排氣通道230并凝固成固態(tài)金屬時，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)金屬到達排氣通道230鄰近第二端232的位置時仍保持液態(tài)時，溫度探測器600檢測到周圍溫度高于溫度閾值并發(fā)出警報，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，開模，取出壓鑄件；

步驟5：啟動頂出設(shè)備510推動頂出銷500，去除附著于第一排氣板210或第二排氣板210上的金屬殘渣。

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孔隙率介于1-3％之間的產(chǎn)品開發(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)，很好的彌補了低速工藝下內(nèi)部缺陷呈團狀而導(dǎo)致強度不足問題。

以上實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，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，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。