本發(fā)明涉及鑄造模具，尤其涉及一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在金屬鑄造領(lǐng)域，低壓鑄造因其能夠生產(chǎn)高質(zhì)量、近無缺陷的鑄造件而被廣泛應(yīng)用。尤其在鋁合金鑄造中，高流速低壓鑄造技術(shù)能夠顯著提高鑄造效率和產(chǎn)品質(zhì)量。然而，傳統(tǒng)低壓鑄造模具在處理高流速鋁液時，往往面臨氣體卷入問題，導(dǎo)致鑄造件內(nèi)部出現(xiàn)氣孔缺陷，影響鑄造件的整體性能和可靠性。此外，模具密封性和真空度的維持也是影響鑄造質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此，開發(fā)一種能夠有效防止氣體卷入、確保高真空度并保持高流速鋁液平穩(wěn)注入的鑄造模具裝置顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的其一目的在于提出一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，能夠有效防止氣體卷入、確保高真空度并保持高流速鋁液平穩(wěn)注入。

2、本發(fā)明的其一目的在于提出一種高流速高真空低壓鑄造模具的方法，應(yīng)用如上述一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置。

3、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

4、一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，包括密封模具、負(fù)壓真空系統(tǒng)和鋁液注入系統(tǒng)：

5、所述密封模具包括活動上模和固定下模；

6、所述活動上模包括上模底板和凸模座，所述上模底板帶動所述凸模座向所述固定下?？拷?，所述凸模座靠近所述固定下模的一側(cè)固定安裝有多個凸模塊，多個所述凸模塊之間形成多條成型凹槽，所述成型凹槽的槽底開設(shè)多個儲氣槽，所述儲氣槽用于鋁液注入時儲存成型腔內(nèi)剩余氣體以防止卷氣；

7、所述固定下模包括下模底板和凹模座，所述凹模座固定于所述下模底板的上板面上，所述凹模座靠近所述活動上模的一側(cè)開設(shè)有凹模塊；

8、所述活動上模和所述固定下模相互靠近合模后使所述凸模塊和所述凹模塊形成所述成型腔，所述成型腔用于容納鋁液以形成鑄造件；

9、所述凹模座開設(shè)有進(jìn)澆通道，所述鋁液注入系統(tǒng)通過所述進(jìn)澆通道與所述成型腔相連通，所述鋁液注入系統(tǒng)用于通過所述進(jìn)澆通道將鋁液注入所述成型腔內(nèi)；

10、所述凸模座開設(shè)有抽氣通道，所述負(fù)壓真空系統(tǒng)通過所述抽氣通道與所述成型腔相連通，所述負(fù)壓真空系統(tǒng)用于將所述成型腔內(nèi)空氣抽走，使所述成型腔內(nèi)達(dá)到負(fù)壓狀態(tài)。

11、優(yōu)選的，多個所述儲氣槽沿著所述成型凹槽的成型方向分布設(shè)置，且所述儲氣槽呈圓柱型槽。

12、優(yōu)選的，所述成型凹槽的寬度≥17mm，所述儲氣槽的直徑和深度均≤3mm。

13、優(yōu)選的，所述進(jìn)澆通道的兩端分別為外進(jìn)澆口和內(nèi)進(jìn)澆口，所述內(nèi)進(jìn)澆口靠近所述凹模塊設(shè)置，所述內(nèi)進(jìn)澆口的高度高于所述凹模塊；

14、所述內(nèi)進(jìn)澆口與所述凹模塊之間開設(shè)有多條引流槽，所述引流槽上凸出設(shè)有節(jié)流包。

15、優(yōu)選的，還包括油加熱系統(tǒng)，所述油加熱系統(tǒng)設(shè)置于所述凸模座和凹模座內(nèi)；

16、所述油加熱系統(tǒng)包括多根油加熱支管、進(jìn)油加熱主管和出油加熱主管；

17、多根所述油加熱支管交錯設(shè)置于所述凸模座和凹模座內(nèi)，且多根所述油加熱支管的首端均與所述進(jìn)油加熱主管的一端相連通，所述多根所述油加熱支管的尾端均與所述出油加熱主管的一端相連通，所述進(jìn)油加熱主管的另一端和所述出油加熱主管的另一端與外置的儲油箱相連通。

18、優(yōu)選的，所述活動上模還包括頂出裝置，所述上模頂出裝置設(shè)置于所述上模底板和凸模座之間；

19、所述上模底板的外周和凸模座的外周安裝有多塊密封板，多塊所述密封板圍合形成密封空間，所述密封空間用于密封所述頂出裝置；

20、所述上模頂出裝置包括支撐桿、活動板、頂出氣缸和活動桿；

21、多根所述支撐桿固定設(shè)置在所述上模底板和凸模座之間，且部分所述支撐桿穿設(shè)所述活動板，所述頂出氣缸固定安裝于所述上模底板，所述頂出氣缸的驅(qū)動端與所述活動板的上板面連接，所述活動板的下板面固定安裝有多根所述活動桿的一端，多根所述活動桿的另一端活動穿設(shè)于所述凸模座；

22、所述頂出氣缸驅(qū)動所述活動板沿所述支撐桿的桿身上下移動，以帶動所述活動桿伸入或伸出所述凸模座。

23、優(yōu)選的，所述凹模座圍繞所述凹模塊開設(shè)有密封條槽，所述密封條槽內(nèi)置有石墨密封條。

24、一種高流速高真空低壓鑄造模具的方法，應(yīng)用如上述所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，包括以下步驟：

25、s1、采用所述油加熱系統(tǒng)對所述活動上模和固定下模進(jìn)行加熱，當(dāng)所述活動上模和固定下模達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后，將所述活動上模和固定下模相互靠近合模，使所述凸模塊和所述凹模塊形成所述成型腔；

26、s2、采用所述鋁液注入系統(tǒng)將所述進(jìn)澆通道充注滿鋁液，但不充進(jìn)所述成型腔；

27、s3、采用所述負(fù)壓真空系統(tǒng)連通所述抽氣通道，并開始對所述成型腔抽氣，使成型腔達(dá)到負(fù)壓真空條件，同時所述進(jìn)澆通道內(nèi)的鋁液開始往成型腔內(nèi)充型，且抽氣速度與鋁液充型速度相同；

28、s4、待鋁液充滿所述成型腔后，關(guān)閉所述油加熱系統(tǒng)，使鋁液逐漸冷卻形成所述鑄造件；

29、s5、待所述鑄造件完全冷卻后，將所述活動上模和固定下模相互遠(yuǎn)離分模，采用所述頂出裝置將所述鑄造件進(jìn)行脫模。

30、優(yōu)選的，所述負(fù)壓真空條件為在5s內(nèi)將所述成型腔抽至-0.01～-0.02mpa的負(fù)壓狀態(tài)。

31、優(yōu)選的，所述鋁液充型速度為1mm/s～1.5mm/s。

32、上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有以下有益效果：

33、(1)通過設(shè)計儲氣槽，有效避免鋁液注入過程中的氣體卷入問題，顯著減少鑄造件內(nèi)部氣孔的數(shù)量和大小，從而提高鑄造件的力學(xué)性能和表面質(zhì)量。

34、(2)鋁液注入系統(tǒng)與負(fù)壓環(huán)境的結(jié)合，使得鋁液能夠更快速、更均勻地填充成型腔，縮短鑄造周期，提高生產(chǎn)效率。

35、(3)增活動上模與固定下模的精密配合設(shè)計，確保模具在高壓鋁液注入過程中的密封性，防止外界空氣對鑄造過程的干擾。

技術(shù)特征：

1.一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，其特征在于，包括密封模具(1)、負(fù)壓真空系統(tǒng)(2)和鋁液注入系統(tǒng)(3)：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，其特征在于，多個所述儲氣槽(115)沿著所述成型凹槽(114)的成型方向分布設(shè)置，且所述儲氣槽(115)呈圓柱型槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，其特征在于，所述成型凹槽(114)的寬度≥17mm，所述儲氣槽(115)的直徑和深度均≤3mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，其特征在于，所述進(jìn)澆通道(13)的兩端分別為外進(jìn)澆口(131)和內(nèi)進(jìn)澆口(132)，所述內(nèi)進(jìn)澆口(132)靠近所述凹模塊(123)設(shè)置，所述內(nèi)進(jìn)澆口(132)的高度高于所述凹模塊(123)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，其特征在于，還包括油加熱系統(tǒng)(4)，所述油加熱系統(tǒng)(4)設(shè)置于所述凸模座(112)和凹模座(122)內(nèi)；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，其特征在于，所述活動上模(11)還包括頂出裝置(5)，所述上模頂出裝置(5)設(shè)置于所述上模底板(111)和凸模座(112)之間；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，其特征在于，所述凹模座(122)圍繞所述凹模塊(123)開設(shè)有密封條槽(124)，所述密封條槽(124)內(nèi)置有石墨密封條(125)。

8.一種高流速高真空低壓鑄造模具的方法，其特征在于，應(yīng)用如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的方法，其特征在于，所述負(fù)壓真空條件為在5s內(nèi)將所述成型腔抽至-0.01～-0.02mpa的負(fù)壓狀態(tài)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高流速高真空低壓鑄造模具的方法，其特征在于，所述鋁液充型速度為1mm/s～1.5mm/s。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鑄造模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高流速高真空低壓鑄造模具的裝置及方法，其裝置包括密封模具、與其相連的負(fù)壓真空系統(tǒng)和鋁液注入系統(tǒng)：密封模具包括活動上模和固定下模；活動上?？拷潭ㄏ履５囊粋?cè)固定安裝有多個凸模塊，多個凸模塊之間形成多條成型凹槽，成型凹槽的槽底開設(shè)多個儲氣槽，儲氣槽用于鋁液注入時儲存成型腔內(nèi)剩余氣體以防止卷氣；固定下?？拷顒由夏５囊粋?cè)開設(shè)有凹模塊；活動上模和固定下模相互靠近合模后使凸模塊和凹模塊形成成型腔，成型腔用于容納鋁液以形成鑄造件。本發(fā)明能夠有效防止氣體卷入、確保高真空度并保持高流速鋁液平穩(wěn)注入。

技術(shù)研發(fā)人員：郭錦強(qiáng),何先楠,何韶,鄒智鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東肇慶動力金屬股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8