一种合金压铸成形用高真空模具制造技术

本发明专利技术公开了一种合金压铸成形用高真空模具，属于压铸成形加工技术领域。该模具包括动模和定模两部分，动模部分包括动模型腔、动模仁、模角、顶针固定板、顶针垫板、顶杆和动模板；所述定模部分包括定模型腔、定模仁和浇口套；合模后，定模型腔与动模型腔通过密封元件密封，动模仁和定模仁之间形成铸件型腔；顶杆和动模板通过多级密封实现高效密封。通过在模角和定模型腔(或动模型腔)上接通两路真空管道，连接到真空机组上，因而顶针与动模仁、动模腔室结合孔都作为了铸件型腔的排气通道，极大提高铸件型腔的真空度，获得高真空环境。

High vacuum mold for alloy die casting

The invention discloses a high vacuum mold for alloy die casting, which belongs to the technical field of die casting forming. The mold includes two parts of the movable mould and the fixed mould, die cavity model, dynamic part comprises a movable mold core, die angle, thimble fixing plate, thimble plate, push rod and the movable mould; the fixed mould part includes a fixed mold cavity, fixed die and ingate sleeve; mold, cavity and dynamic model through the model of cavity sealing element sealing, die casting cavity forming die set and kernel between the push rod and the movable mould; sealing to achieve efficient sealing by multistage. The die angle and fixed mold cavity (or model cavity) on two vacuum pipe, connected to the vacuum unit, the thimble and the movable mould cavity, movable mold chamber combination hole as the exhaust passage cavity of the vacuum casting, greatly improve the casting cavity, high vacuum environment.

【技术实现步骤摘要】
一种合金压铸成形用高真空模具
本专利技术涉及压铸成形加工
，具体为一种合金压铸成形用高真空模具。
技术介绍
自20世纪初，压铸技术广泛应用于工业生产，并得到了迅猛发展。随着对压铸件质量需求的不断提高，新工艺和新技术不断的应用于压铸机上，例如，为了改善压铸件内部的气孔、缩孔、缩松，发展出真空压铸技术。传统的压铸技术是在压铸机合模后便压射充入金属液体，真空压铸技术则是在模具闭合充入金属熔液之前，对模具型腔进行抽真空，从而减少铸件中的气孔缺陷，质量得以提升。但目前的真空压铸技术中所指的真空度往往在几十千帕，而专利CN102642007A所报道的真空压铸模具的真空度也只有5千帕，存在真空度低的缺点，导致这一现象的主要原因就是压铸模具的真空口设置不合理，传统的真空口主要针对型腔进行抽取真空，而顶针与动模型腔、动模仁的缝隙则会导致真空度的急剧降低。密封性能难以满足高真空度的要求，密封结构不合理，由于顶杆要在动模板中运动，因而他们之间的密封更为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种合金压铸成形用高真空模具，该模具的顶杆和动模板通过多级密封实现高效密封。通过在模角和定模型腔(动模型腔)上接通两路真空管道，连接到高真空机组上，获得高真空环境。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种合金压铸成形用高真空模具，该模具包括动模和定模两部分，所述动模部分包括动模型腔、动模仁、模角、顶针固定板、顶针垫板、顶杆和动模板；所述动模仁位于动模型腔中；所述定模部分包括定模型腔、定模仁和浇口套；所述定模仁位于定模型腔中，合模后，定模型腔与动模型腔通过密封元件密封，动模仁和定模仁之间形成铸件型腔；所述动模部分中，模角的两侧分别安装在动模型腔和动模板上，顶杆的一端伸入动模板内，顶杆的另一端固定在顶针垫板中；顶针垫板与动模型腔之间设置顶针固定板，顶针固定板与动模型腔之间安装顶针回位弹簧；所述顶针固定板上固定有顶针，顶针的前端伸入动膜仁中，并与铸件型腔的位置相对应。该模具还设有模具真空口和动模真空口，所述模具真空口设于定模型腔或动模型腔内的集中排气块上，所述动模真空口设于模角上。该模具还设有压射机构，用于向铸件型腔中压入合金熔体，包括压室和压射杆，压室的上部设有浇口，用于合金熔体的浇入；压室的浇口处位于密闭的腔室中，压射杆能在压室内移动并将浇入其内的合金熔体压入铸件型腔内；压室的入料端与压射杆之间通过橡胶圈实现密封。所述定模部分中，定模型腔安装在定模安装板上，所述压射机构的压室的出料端伸入定模安装板，浇口套设于定模型腔中；所述铸件型腔的进料端连通到浇口套，浇口套连通到压室的出料端，铸件型腔另一端通过模具真空口接通真空管路。所述动模部分中，顶杆和动模板之间进行多级密封，具体为：顶杆上套装多个“O”型密封圈，“O”型密封圈之间设置楔形圈，靠外侧的“O”型密封圈向其外侧方向依次设置平垫圈和压板。所述动模型腔和模角、模角和动模板之间分别通过密封元件进行密封；定模型腔与定模安装板之间通过密封元件进行密封。压室入料端与压射杆之间通过橡胶圈实现密封。所述密封元件为“O”型密封圈，密封元件需要放置于相应尺寸的凹槽中，另一面是平面，通过两个部件的压紧实现密封。本专利技术用于高真空压铸工艺生产，适用于Zr基非晶合金、Ti基非晶合金、Fe基非晶合金、Ni基非晶合金、Al基非晶合金、Mg基非晶合金或Cu基非晶合金等非晶合金压铸件的成形，也适用于Al合金、Mg合金、Zn合金、Cu合金和Ti合金等传统的晶态压铸材料的压铸成形，应用范围广泛。本专利技术设计原理如下：本专利技术中，顶杆、动模板、模角、动模型腔、定模型腔和定模安装板之间通过密封元件进行密封，动模部分和定模部分合模后，以及压室和浇注口都置于密封环境下获得密闭的腔体。顶杆和动模板通过多级密封实现高效密封。通过在模角和定模型腔(或者动模型腔)上接通两路真空管道，连接到高真空机组上，因而顶针与动模仁、动模腔室结合孔都作为了铸件型腔的排气通道，极大提高铸件型腔的真空度，获得高真空环境。本专利技术主要用于高真空压铸工艺生产，模具型腔的真空压力能够降低至10-3Pa，达到极高真空水平，极大的防止气孔的产生，提高了产品质量和合格率，适用于所有压铸零部件的生产和制备，应用范围广泛。本专利技术具有以下优点和有益效果：1、本专利技术中在模角出设置抽真空管路，有效防止顶针板处密闭腔体中气体对铸件型腔真空度的影响。2、顶杆和动模板采用多级密封结构，有效提高密闭性。3、顶针与动模仁、动模腔室结合孔都作为了铸件型腔的排气通道，极大提高铸件型腔的真空度。4、本专利技术主要用于高真空条件下的压铸成形，通过改进密封结构、合理设置抽真空位置以及真空管道，实现极高的真空度，有效提高压铸件质量。附图说明图1为本专利技术高真空模具结构示意图；其中(b)为(a)中圆圈部分结构放大图。其中：1-定模具安装板、2-定模型腔、3-定模仁、4-定模具真空口、5-动模型腔、6-模角、7-动模真空口、8-动模板、9-顶杆、10-顶针压板垫板、11-顶针固定板、12-顶针回位弹簧、13-顶针、14-动模仁、15-密封元件、16-铸件型腔、17-浇口套、18-压室、19-浇口、20-“O”型密封圈、21-楔形圈、22-平垫圈、23-压板。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细描述，但是应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1所示，高真空模具主要包括动模和定模两大部分，其中：所述动模部分包括动模型腔5、动模仁14、模角6、顶针固定板11、顶针垫板10、顶杆9和动模板8；所述动模仁14位于动模型腔5中；所述定模部分包括定模型腔2、定模仁3和浇口套17；所述定模仁3位于定模型腔2中，合模后，定模型腔2与动模型腔5通过密封元件15密封，动模仁14和定模仁3之间形成铸件型腔16。该模具还设有压射机构，用于向铸件型腔16中压入合金熔体，包括压室18和压射杆，压室18的上部设有浇口19，用于合金熔体的浇入；压室18的浇口19处位于密闭的腔室中，压射杆能在压室18内移动并将浇入其内的合金熔体压入铸件型腔16内；压室18的入料端与压射杆之间通过橡胶圈实现密封。所述定模部分中，定模型腔2安装在定模安装板1上，所述压射机构的压室18的出料端伸入定模安装板1，浇口套17设于定模型腔2中；所述铸件型腔16的进料端连通到浇口套17，浇口套17连通到压室18的出料端，铸件型腔16另一端通过模具真空口4接通真空管路。所述动模部分中，模角6的两侧分别安装在动模型腔5和动模板8上，顶杆9的一端伸入动模板8内，顶杆9的另一端固定在顶针垫板10中；顶针垫板10与动模型腔5之间设置顶针固定板11，顶针固定板11与动模型腔5之间安装顶针回位弹簧12；所述顶针固定板11上固定有顶针13，顶针13的前端伸入动膜仁14中，并与铸件型腔16的位置相对应。所述动模部分中，顶杆和动模板之间进行多级密封，具体为：顶杆9上套装多个“O”型密封圈20，“O”型密封圈20之间设置楔形圈21，靠外侧的“O”型密封圈20向其外侧方向依次设置平垫圈22和压板23，该模具还设有模具真空口4和动模真空口7，所述模具真空口4设于定模型腔或动模型腔内的集中排气块上，所述动模真空口7设于模角6上。所述动模型腔5和模角6、模角6和动模板8之间分别通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合金压铸成形用高真空模具，其特征在于：该模具包括动模和定模两部分，所述动模部分包括动模型腔(5)、动模仁(14)、模角(6)、顶针固定板(11)、顶针垫板(10)、顶杆(9)和动模板(8)；所述动模仁(14)位于动模型腔(5)中；所述定模部分包括定模型腔(2)、定模仁(3)和浇口套(17)；所述定模仁(3)位于定模型腔(2)中，合模后，定模型腔(2)与动模型腔(5)通过密封元件(15)密封，动模仁(14)和定模仁(3)之间形成铸件型腔(16)；所述动模部分中，模角(6)的两侧分别安装在动模型腔(5)和动模板(8)上，顶杆(9)的一端伸入动模板(8)内，顶杆(9)的另一端固定在顶针垫板(10)中；顶针垫板(10)与动模型腔(5)之间设置顶针固定板(11)，顶针固定板(11)与动模型腔(5)之间安装顶针回位弹簧(12)；所述顶针固定板(11)上固定有顶针(13)，顶针(13)的前端伸入动膜仁(14)中，并与铸件型腔(16)的位置相对应。

【技术特征摘要】
1.一种合金压铸成形用高真空模具，其特征在于：该模具包括动模和定模两部分，所述动模部分包括动模型腔(5)、动模仁(14)、模角(6)、顶针固定板(11)、顶针垫板(10)、顶杆(9)和动模板(8)；所述动模仁(14)位于动模型腔(5)中；所述定模部分包括定模型腔(2)、定模仁(3)和浇口套(17)；所述定模仁(3)位于定模型腔(2)中，合模后，定模型腔(2)与动模型腔(5)通过密封元件(15)密封，动模仁(14)和定模仁(3)之间形成铸件型腔(16)；所述动模部分中，模角(6)的两侧分别安装在动模型腔(5)和动模板(8)上，顶杆(9)的一端伸入动模板(8)内，顶杆(9)的另一端固定在顶针垫板(10)中；顶针垫板(10)与动模型腔(5)之间设置顶针固定板(11)，顶针固定板(11)与动模型腔(5)之间安装顶针回位弹簧(12)；所述顶针固定板(11)上固定有顶针(13)，顶针(13)的前端伸入动膜仁(14)中，并与铸件型腔(16)的位置相对应。2.根据权利要求1所述的合金压铸成形用高真空模具，其特征在于：该模具还设有模具真空口(4)和动模真空口(7)，所述模具真空口(4)设于定模型腔或动模型腔内的集中排气块上，所述动模真空口(7)设于模角(6)上。3.根据权利要求2所述的合金压铸成形用高真空模具，其特征在于：该模具还设有压射机构，用于向铸件型腔(16)中压入合金熔体，包括压室(18)和压射杆，压室(18)的上部设有浇口(19)，用于合金熔体的浇入；压室(18)的浇口(19)处位于密闭的腔室中，压射杆能在压室(18)内移动并将浇入其内的合金熔体压入铸件型腔(16)内；压室(18)的入料端与压射杆之间通过橡胶圈实现密...

【专利技术属性】
技术研发人员：付华萌，张海峰，张宏伟，陈忠政，李扬德，李卫荣，朱正旺，王爱民，李宏，张大力，沈超，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，东莞宜安科技股份有限公司，辽宁金研液态金属科技有限公司，沈阳金研新材料制备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21