[發明專利]一種真空截止閥、液壓驅動裝置及其構成的抽真空裝置

有效

• 申請號: 201210435736.2
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102979917A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 萬里;劉學強;馬超;吳樹森
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K31/122;F16K51/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本發明屬于鑄造技術領域，具體涉及一種真空截止閥、液壓驅動裝置及其構成的抽真空裝置，它用于高真空壓力鑄造。

技術背景

近年來，隨著汽車行業的蓬勃發展和行業對汽車輕量化的迫切追求，以鋁代鋼成為絕大多數汽車生產商首選手段。壓力鑄造成形具有成形尺寸精度高、表面粗糙度低、材料利用率高的優點，被越來越廣泛的應用于汽車制造領域。由于壓力鑄造成形是熔體在高壓高速下快速填充模具型腔，使得型腔中的氣體來不及排出，從而滯留在鑄件中，形成氣孔等缺陷。鑄件中由于氣孔的存在，使得鑄件難以通過固溶熱處理進一步提高力學性能，也不能實現鑄件的焊接加工，從而大大阻礙了壓鑄件在汽車零部件領域更廣泛的應用。

高真空壓鑄是減少壓鑄件內部氣孔缺陷、提高壓鑄件質量的最有效途徑之一。高真空壓鑄是將壓室及模具型腔中的氣體快速抽出，使金屬液在高真空狀態下(壓鑄模具型腔中的真空壓力保持在10KPa以下)充填型腔的一種先進的特種壓鑄工藝。高真空壓鑄件的氣體含量僅為1～3ml/100g，可進行T6熱處理強化和后續的焊接加工，因而大大拓展了壓鑄件的應用范圍。

真空截止閥是實現高真空壓鑄的關鍵技術之一。一方面真空截止閥開啟時要在短時間內將模具型腔中的氣體快速排出，另一方面真空截止閥閥芯要在金屬熔體到達抽氣口之前及時關閉，防止金屬熔體堵塞抽氣管路。目前市場上應用最為廣泛的是被動式機械真空截止閥法，其工作原理大多是利用金屬液流動充型的慣性沖擊力使閥芯關閉。這種被動式機械真空截止閥在使用中存在如下缺點：1)維護保養的工作量很大。每當真空截止閥工作一定時間(一般為1～2天)后，必須拆下進行清理、上潤滑油等以保證工作的可靠性。2)必須執行嚴格的工作規程，特別是在熱模、調試階段更需注意，因為此時金屬液的流動慣性沖擊力不足，截止閥閥芯難以及時關閉，可能造成真空截止閥通道堵塞，不僅增加后期維護成本，而且嚴重影響了工作效率。3)閥芯加工精度高，不耐磨損，易于失效，增大使用成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單，不易磨損的真空截止閥，本發明還提供了該真空截止閥的液壓驅動裝置，該裝置具有驅動力大，響應速度快的特點；本發明還提供了由它們二者構成的抽真空裝置，可用于高真空壓力鑄造。

本發明提供的一種高真空截止閥，其特征在于，它包括閥體和閥芯，閥芯有前端凸出的肩部和塞桿，在閥體中心軸線處開有中心通孔，中心通孔分為前部與后部二部分，閥體前面開有與中心通孔前部連通的排氣口，閥體頂部開有與中心通孔前部連通的抽氣口，中心通孔前部的孔徑大于閥芯塞桿的直徑，間隙部分為抽氣通路；中心通孔后部的孔徑與閥芯塞桿緊密配合。

本發明提供的液壓驅動裝置，其特征在于，該裝置包括液壓缸，三位四通電磁閥，蓄能器，兩位兩通電磁閥，單向閥，以及液壓控制系統；

單向閥的進油口用于與外設液壓站的液壓油口相連，出油口與三位四通電磁閥的進油口P端相連，三位四通電磁閥的出油口T端用于與外設液壓站相連，三位四通電磁閥的工作油口A和B端分別與液壓缸前端A工作油口和后端B工作油口相連，兩位兩通電磁閥)的進油口P端與單向閥的出油口相連，出油口T端與儲能器相連，液壓控制系統分別與三位四通電磁閥和兩位兩通電磁閥電連接。

本發明提供的抽真空裝置，其特征在于，它包括所述的高真空截止閥和所述的液壓驅動裝置，其中，閥芯和液壓缸的活塞用連接塊連接。

本發明采用以上技術方案能達到的有益效果是：高真空截止閥采用單閥芯式，結構簡單，拆卸方便，并且不易磨損，大大減少了后期的維護工作量，降低了使用成本；采用液壓驅動，驅動力大，提高了閥芯動作的可靠性；采用液壓高速驅動回路，解決了液壓傳動響應速度慢的問題，提高了真空截止閥的響應速度，實現了快速關閉，有效防止金屬液進入閥體內部而阻塞。

附圖說明

圖1為本發明提供的高真空截止閥的結構示意圖；

圖2為本發明提供的液壓驅動裝置的結構示意圖；

圖3為高真空截止閥及其液壓驅動裝置的原理圖；

附圖標記說明：1閥體，2排氣口，3閥芯，4抽氣口，5連接塊，6液壓缸，7三位四通電磁閥，8蓄能器，9兩位兩通電磁閥，10單向閥，11液壓控制系統

具體實施方式：