排氣型芯結構以及真空壓鑄系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬合金真空壓鑄技術領域，具體涉及一種設置在壓鑄模具的型腔的深腔結構出處的排氣型芯結構以及使用該排氣型芯結構的真空壓鑄系統。
【背景技術】
[0002]壓力鑄造(簡稱壓鑄)的實質是在高壓作用下，使液態或半液態金屬以較高的速度充填壓鑄型型腔，并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。
[0003]在金屬合金(例:鋁合金)壓鑄過程中，金屬液注入模具型腔前，模具型腔內充滿大量空氣，金屬液注入后壓鑄機沖頭在推射金屬液進入模具型腔過程中，模具型腔內殘留的空氣由于無法全部排出而有一部分混入金屬液，在金屬液凝固成型后，空氣殘留在鑄件內部形成氣孔。由于氣孔殘留部質地疏松而破壞壓鑄件品質，影響壓鑄件強度和機械性能。行業內為解決上訴問題，在調整壓鑄條件的同時，會采取一些特殊方法降低壓鑄件內部氣孔，比較常用的有真空壓鑄法等。
[0004]所謂真空壓鑄是通過在壓鑄過程中抽除壓鑄模具型腔內的氣體而消除或顯著減少壓鑄件內的氣孔和溶解氣體，從而提高壓鑄件力學性能和表面質量的先進壓鑄工藝。
[0005]隨著鑄件結構的復雜化程度越來越高，真空壓鑄通常因為模具型腔的封閉性不佳等問題導致內部真空度不夠，容易殘留氣體，從而容易在鑄件中產生氣孔、收縮等缺陷，影響鑄件質量。
[0006]以鋁合金汽車零部件的真空壓鑄為例，為了響應低碳環保，汽車朝著節能、輕量化方向發展，汽車零部件的結構更加緊湊、復雜，直接導致零部件的現有制造工藝無法滿足產品的結構性能要求。為了使現有制造方法能滿足零件性能要求，復雜鑄件模具一般有2個或2個以上抽芯結構，并采用真空鑄造法。但由于采用多面抽芯，模具活動面比較多，因此，抽芯結構的增加容易導致模具的型腔密封性能下降，無法確保型腔內正常的真空水平，在鑄造中，型腔內容易仍殘留部分氣體，從而容易產生氣孔等缺陷。
[0007]有鑒于此，有必要提出一種新型的排氣型芯結構以及真空壓鑄系統。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于，提高真空壓鑄的鑄件質量。
[0009]為實現以上目的或者其他目的，本發明提供以下技術方案。
[0010]根據本發明的一方面，提高一種排氣型芯結構，包括被設置在壓鑄模具中的排氣型芯，所述排氣型芯被配置有第一端口和相對的第二端口，其中，所述排氣型芯的第一端口連通所述壓鑄模具的型腔的深腔結構的深腔，所述排氣型芯的第二端口連通外部的真空管路。
[0011]按照本發明一實施例的排氣型芯結構，其中，所述排氣型芯結構還包括延長管和轉向接頭，所述延長管的第一端與所述排氣型芯的第二端口密封連接，所述延長管的第二端與所述轉向接頭的第一端密封連接。
[0012]按照本發明一實施例的排氣型芯結構，其中，所述排氣型芯結構還包括雙外牙接頭和銅管，所述銅管通過所述雙外牙接頭與所述轉向接頭的第二端密封連接，所述轉向接頭通過所述銅管與外部的真空管路連接。
[0013]根據本發明的又一方面，提供一種真空壓鑄系統，包括壓鑄機、壓鑄模具以及用于抽出壓鑄模具內部的型腔的空氣的真空裝置，其中，還包括以上所述及的任一種排氣型芯結構，所述排氣型芯結構被對應設置在所述型腔的深腔結構處，所述真空裝置被配置為通過所述真空管路和所述排氣型芯結構同時抽出所述深腔結構的深腔中的空氣。
[0014]按照本發明一實施例的真空壓鑄系統，其中，對應所述排氣型芯結構設置有用于連通所述真空管路的排氣管路。
[0015]按照本發明又一實施例的真空壓鑄系統，其中，所述壓鑄模具包括可動型和固定型，所述排氣型芯結構設置在所述固定型上。
[0016]優選地，所述排氣型芯結構與固定型之間的單邊間隙設置在在0.05mm至0.08mm的范圍內。
[0017]按照本發明還一實施例的真空壓鑄系統，其中，所述壓鑄模具還包括閥體管路和設置在所述閥體管路上的閥體，在所述閥體打開時所述型腔通過所述閥體管路可選擇地與所述真空管路連通。
[0018]按照本發明再一實施例的真空壓鑄系統，其中所述真空壓鑄系統還包括與所述真空管路并聯設置的壓縮氣體管路。
[0019]具體地，所述真空管路射所述壓縮氣體管路上設置有第一控制閥和第二控制閥。
[0020]本發明的技術效果是，通過布置排氣型芯結構，可以容易地保持深腔結構的深腔保持在一定的真空度，可以防止因深腔中包裹空氣或收縮所形成的缺陷，采用該壓鑄系統壓鑄形成的鑄件的質量高，尤其適應于結構復雜的各種鑄件的真空壓鑄。
【附圖說明】
[0021]從結合附圖的以下詳細說明中，將會使本發明的上述和其他目的及優點更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的標號表示。
[0022]圖1是模具的型腔中的深腔結構示意圖。
[0023]圖2是深腔結構中產生鑄造缺陷的示意圖。
[0024]圖3是按照本發明一實施例的真空壓鑄系統的結構示意圖。
[0025]圖4是按照本發明一實施例的排氣型芯結構的裝配結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面介紹的是本發明的多個可能實施例中的一些，旨在提供對本發明的基本了解，并不旨在確認本發明的關鍵或決定性的要素或限定所要保護的范圍。容易理解，根據本發明的技術方案，在不變更本發明的實質精神下，本領域的一般技術人員可以提出可相互替換的其他實現方式。因此，以下【具體實施方式】以及附圖僅是對本發明的技術方案的示例性說明，而不應當視為本發明的全部或者視為對本發明技術方案的限定或限制。
[0027]申請人發現，在復雜鑄件結構的模具中，特別是在型腔的深腔結構處形成氣孔和/或收縮等缺陷。
[0028]圖1所示為模具的型腔中的深腔結構示意圖。在本發明中，如圖1所示，T對應相應的鑄件的平均壁厚，在腔體部分的深度L大于或等于5T時，這樣的腔體可以定義為深腔結構。在充填金屬液的過程中，如圖1所示，壁對應部分的充填方向大致垂直深腔結構的深腔，金屬液進入深腔后大致以如圖1所示的方向運動，深腔內的氣體被流動的金屬夜封閉在深腔內，無法被抽出，因此，充填過程中，在深腔結構的深腔中容易形成裹氣，從而容易形成氣孔。并且，如果深腔結構的深腔厚度G大于或等于鑄件的平均壁厚T，在深腔位置處還容易伴隨形成有收縮缺陷。圖2所示為深腔結構中產生鑄造缺陷的示意圖，其中深腔肉厚區級深腔厚度G，其大于平均壁厚。
[0029]需要理解的是，圖1僅是示例性地說明模具中的深腔結構以及其中的缺陷在真空壓鑄中產生的原理。深腔結構的具體形狀、在型腔中的位置等可能根據鑄件的形狀的不同而不同。
[0030]本發明實施例的排氣型芯結構是針對模具中的深腔結構在真空鑄造中的缺點而對應設置的。
[0031]圖3所示為按照本發明一實施例的真空壓鑄系統的結構示意圖。如圖3所示，該真空壓鑄系統10使用壓鑄機和壓鑄模具，壓鑄模具置于相應的壓鑄機上，壓鑄模具同樣地包括可動型140和固定型130兩部分，在可動型140和固定型130合模后，在壓鑄模具中形成型腔150，型腔150的具體結構形狀主要根據具體需要壓鑄形成的鑄件的結構形狀決定，在該實施例中，其具有比較明顯的深腔結構，例如，如圖1所示的深腔結構。
[0032]壓鑄模具還包括設置在閥體管路310上的閥體210，閥體210可實現型腔150開閉功能，控制其與外部的空氣連通。閥體210的具體類型以及結構不受發明限制。在閥體管路310，優選地設置有空氣過濾裝置311，用于防止型腔150中的顆粒等被抽進真空罐。閥體管路310的外端分叉形成有壓縮空氣管路和真空管路，壓縮空