[發(fā)明專利]一種真空壓鑄系統(tǒng)及其排氣方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310033344.8
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103100682A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戚文軍;宋東福;蔡暢;黃正華;農(nóng)登;王順成;王娟;魏德芳
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州有色金屬研究院
• 主分類號: B22D17/00
• 分類號: B22D17/00
• 代理公司: 廣東世紀(jì)專利事務(wù)所 44216
• 代理人: 劉卉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空壓鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種真空壓鑄系統(tǒng)及其排氣方法。

背景技術(shù)

真空壓鑄技術(shù)是在傳統(tǒng)壓力鑄造技術(shù)的基礎(chǔ)上輔以對型腔抽真空的技術(shù)，現(xiàn)行的真空壓鑄技術(shù)中，抽真空的方法主要有三種，第一種是當(dāng)壓射沖頭越過澆口，碰到感應(yīng)開關(guān)，型腔及壓室接通真空源，氣體被抽出，壓射沖頭繼續(xù)前進(jìn)，快速壓射前，靠行程開關(guān)或時(shí)間繼電器關(guān)閉真空閥，停止抽氣，沖頭快速壓射，完成液態(tài)金屬充型，這種方法也稱為半過程排氣；第二種方式是用“搓衣板”形冷卻塊，也稱“齒狀排氣道”進(jìn)行全過程排氣，即排氣管道像兩個(gè)合起來的搓衣板樣形狀，液態(tài)金屬在充滿型腔后被擠入齒狀排氣道縫中凝固，終止排氣；第三種方法是瑞士方達(dá)瑞公司推出的雙芯真空閥的真空壓鑄系統(tǒng)，它是全過程排氣的，閥門在型腔尾部，在金屬充滿型腔達(dá)到閥門時(shí)，依靠金屬液流觸動(dòng)閥芯將真空閥關(guān)閉。不難看出，第一種方式液態(tài)金屬達(dá)到型腔入口時(shí)停止排氣，殘留一部分氣體未排掉；第二種方法排氣道是彎曲的窄縫，橫截面積小，氣體流通阻力大，盡管是全過程排氣，也很難將氣體充分排掉；第三種方法能夠?qū)崿F(xiàn)全過程充分排氣，也無第二種方法所凝固在齒狀排氣道中的廢料，是到目前為止比較理想的方法，但真空閥從得到關(guān)閉閥門信號到閥門完全關(guān)死，時(shí)間極短，以毫秒計(jì)算，操作過程常出現(xiàn)堵塞，閥門一次性成本高，要定期進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)費(fèi)用也較高，對使用人員素質(zhì)要求也高，這些因素限制了該系統(tǒng)在真空壓鑄中的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種制造及維護(hù)成本低，能夠快速排氣，且排氣徹底的真空壓鑄系統(tǒng)及其排氣方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的真空壓鑄系統(tǒng)，包括PLC控制裝置、模具、壓射裝置、排氣裝置和抽真空裝置，其中所述壓射裝置與模具的型腔相連通，其特點(diǎn)是所述排氣裝置包括半過程排氣通道和齒狀排氣通道，所述半過程排氣通道和齒狀排氣通道設(shè)置在模具上并與模具的型腔及抽真空裝置相連通，且所述半過程排氣通道和齒狀排氣通道與抽真空裝置之間設(shè)置有總閥，所述半過程排氣通道內(nèi)插接有常開式半過程排氣電磁閥，所述常開式半過程排氣電磁閥與PLC控制裝置電連接。

其中，上述常開式半過程排氣電磁閥包括閥桿及套接在閥桿上的電磁鐵和復(fù)位彈簧，所述閥桿的下部為空心柱體，所述空心柱體的柱面上開設(shè)有可使半過程排氣通道與模具的型腔相連通的排氣孔，且所述空心柱體的下端為可用于封閉半過程排氣通道與模具的型腔之間的通道的空心柱塞。

本發(fā)明所述的真空壓鑄系統(tǒng)的排氣方法，其特點(diǎn)是包括如下步驟：

A、關(guān)閉總閥，用真空泵將真空罐抽空

B、將金屬液從澆注口注入壓室內(nèi)

C、啟動(dòng)壓射沖頭通過慢壓射到快壓射的方式將金屬液壓入模具的型腔內(nèi)，同時(shí)通過半過程排氣通道和齒狀排氣通道進(jìn)行排氣，其排氣過程包括如下步驟：

C₁、當(dāng)壓射沖頭處于慢壓射狀態(tài)越過澆注口時(shí)，壓射沖頭撞擊總閥的感應(yīng)開關(guān)使總閥打開，半過程排氣通道和齒狀排氣通道同時(shí)對壓室和模具的型腔進(jìn)行排氣

C₂、當(dāng)壓射沖頭由慢壓射轉(zhuǎn)入快壓射時(shí)，PLC控制裝置控制常開式半過程排氣電磁閥迅速關(guān)閉半過程排氣通道，此時(shí)齒狀排氣通道繼續(xù)排氣，直至金屬液充滿整個(gè)模具的型腔且進(jìn)入齒狀排氣通道窄縫內(nèi)的小部分金屬液被冷卻凝固為止，真空壓鑄系統(tǒng)的排氣過程完成。

本發(fā)明由于巧妙地采用了半過程排氣通道與齒狀排氣通道相結(jié)合進(jìn)行排氣的排氣結(jié)構(gòu)，該排氣結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的半過程排氣相比，可將半過程排氣剩余的氣體徹底排掉，與現(xiàn)有的齒狀排氣道排氣相比，則多了能把大部分氣體排掉的半過程排氣，這樣既充分發(fā)揮了現(xiàn)有的半過程排氣和齒狀排氣道排氣的優(yōu)點(diǎn)，又克服了兩者的不足，因此通過該排氣結(jié)構(gòu)能夠迅速地將氣體排出，且排氣徹底，從而極大地提高了壓鑄品的質(zhì)量和性能。而且，本發(fā)明與瑞士方達(dá)瑞公司的雙芯真空閥的真空壓鑄系統(tǒng)相比，避免了技術(shù)復(fù)雜、通道易堵塞等問題，并降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述常開式半過程排氣電磁閥開啟狀態(tài)下的壓鑄流程圖。

圖2為本發(fā)明所述常開式半過程排氣電磁閥開啟狀態(tài)下的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述常開式半過程排氣電磁閥關(guān)閉狀態(tài)下的壓鑄流程圖。

圖4為本發(fā)明所述模具側(cè)面及齒狀排氣通道局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明所述動(dòng)模的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明所述靜模的正面結(jié)構(gòu)示意圖。