[發明專利]一種真空壓鑄機

無效

• 申請號: 201210250803.3
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102773448A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 龍思遠;徐紹勇;張心靈
• 申請（專利權）人: 重慶碩龍科技有限公司
• 主分類號: B22D17/14
• 分類號: B22D17/14;B22D17/32
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種具備模具型腔抽真空功能的壓鑄機，該壓鑄機集成了模具型腔抽真空所需的外真空系統、驅動安裝在模具上的型腔真空通道截止機構迅速開通或斷開型腔抽真空通道的液壓系統，和能管理上述兩系統工作的壓鑄機集成控制系統，為輕合金構件的真空壓鑄成形提供一體化真空壓鑄裝備，屬于鑄造成型領域。

背景技術

受型腔氣體影響，常規壓鑄件內外普遍存在著各種型腔氣體導致的工藝缺陷，如：充不滿、冷隔、氧化膜、流痕、氣孔、氣致縮孔疏松等等；更因內部殘存的型腔氣體，致使鑄件無法通過后繼的熱處理來改善組織和性能，只能在鑄態下低性能使用。因此，實現型腔抽真空是提高壓鑄件工藝品質、成品率和通過熱處理挖掘鑄件本體材料性能潛力的重要工藝手段，是壓鑄生產實現節能減排和鑄件輕量化的共識。因此，真空壓鑄已成為壓鑄業通過技術創新實現跨越式發展的必然選擇，更是壓鑄件進入高品質、高強韌結構應用領域的必由之路。

為了實現真空壓鑄，型腔抽真空技術經歷了一個較長的發展歷程，真空壓鑄相關的專利較多。迄今，已有數種型腔抽真空方法曾經或者正在壓鑄生產中應用，其中與本發明名稱相關的專利如下：

1.??真空壓鑄機（申請號：93118426.6），采用獨立的真空系統，通過開設在熱室壓鑄機壓室（鵝頸）末端的抽真空通道，在壓射充型前對鵝頸末端和模具型腔抽真空，實現真空熱室壓鑄。該專利沒有涉及將抽真空系統、抽真空通道開啟或截斷驅動系統及其控制與壓鑄機集成為一體的事宜，與本發明內容無關；

2.??真空熔煉壓鑄設備（專利號：ZL?200820094962.8），提出了一種能夠給合金熔煉和壓鑄成型提供真空的獨立抽真空裝置。該真空設備使用時，先給熔煉爐抽真空，實現真空熔煉；在壓鑄成型前可對模具型腔抽真空，實現真空壓鑄。該專利不涉及本發明的一體化真空壓鑄機；

3.??一種真空壓鑄設備（專利號：ZL?200820092918.3），發明了一種供壓鑄金屬原料的料管，及與該料管相接的送料和融化裝置。使用時，將用外接真空設備對料管抽真空，將壓鑄合金直接在料管內加熱融化，然后再真空壓鑄成型。該專利與本發明的一體化真空壓鑄機無關；

4.??一種真空壓力鑄造機（公開號：CN?201586741?U），提供可用于臥室或者立式壓鑄機的真空壓力鑄造方法及設備。為了實現真空壓力鑄造，該專利提出將模具內置于由動外殼和靜外殼構成的密封腔內，密封腔體與真空負壓罐連接；鑄造成型前，真空負壓罐對密封腔體抽真空，完成真空壓力鑄造。該專利與本發明的一體化真空壓鑄機無關；

5.??一種高真空群體壓鑄設備（公開號：CN?10118414A），提出用一恒高真空度的大體積真空罐，通過管道與多臺壓鑄機模具相連，并通過安裝在壓鑄機沖頭推桿上的光電控制器控制真空管道電磁閥的開啟和關閉，使模具型腔瞬間獲得所需的真空度，實現多臺壓鑄機的真空壓鑄。該專利與本發明的一體化真空壓鑄機無關。

分析上述專利可知，現有真空壓鑄方法主要是從利用現存壓鑄機實現真空壓鑄的角度出發，為滿足各自不同的實際生產需求提出相應的抽真空方法的。但從壓鑄裝備的普適性、型腔抽真空的可靠性及整個真空壓鑄過程的協調控制而言，還需在以下方面改進：一是，現存真空壓鑄方法普遍采用獨立于壓鑄機外的抽真空系統來實現型腔抽真空，這不僅占用寶貴的壓鑄機邊空間、顯著增加成本，且因高速壓鑄與過程中獨立控制抽真空，導致抽真空效果和壓鑄過程的協調性及可靠性大打折扣；二是，目前的型腔抽真空技術，均將設置在模具型腔末端的抽真空通道開設得十分狹小，以便利用充型熔體流的激冷凝固來截斷抽真空通道，防止熔體侵入抽真空通道和其后的真空閥。但截面細小的真空通道對型腔氣體快速抽出呈現極大阻力，無法在有限的可抽真空時間內在型腔中獲得希望的高真空度，進而導致抽真空對鑄件內在工藝品質的改善十分有限。受上述兩個問題的限制，真空壓鑄迄今難以推廣應用。

申請者在2010年發明了“一種帶補壓功能的高壓鑄造模具型腔抽真空方法及裝置（專利申請號：201010272792X）”。在該方法中提出：要實現型腔的快速抽真空、在熔體高速充型前獲得理想的真空度，除需要嚴格控制模具的泄漏、提供能力足夠的外真空系統、熔體不會侵入抽真空通道外，還須具備三個條件：1.在型腔充型末端開設截面積足夠大的抽真空通道，以確保型腔氣體能夠在極短的時間內被抽空；2.為確保抽真空體積最小化，需要將模具抽真空通道截止裝置直接安裝到模具內；3.真空通道截止動作需要外力驅動，實現主動截止而不是被動截止。