铸造模具的稳压机构的制作方法

本发明涉及模具相关技术领域，特别涉及压铸模具在高真空压铸技术中用于控制排气通道开关的稳压装置。

背景技术：

随着研发技术的进步，高强度的铸造铝合金铸件逐步取代了钣金件与铸铁件，但传统的铝合金铸造慢慢满足不了要求更高的市场需求，为了提高产品质量，铝合金压力铸造从普通真空铸造发展到高真空压力铸造。但高真空压铸模具对模具精度以及排气通道密封装置的响应速度要求都很高，其中，由于整个抽真空与压铸过程时间很短，这对排气通道密封装置的打开与关闭的响应速度要求更快速与更精准。

为此申请人在早前申请的专利号为cn206500599u的中国实用新型专利公开了一种应用在高压压铸的真空阀系统结构，包括动模镶块和定模镶块，所述动模镶块和定模镶块之间开有排气通道，还包括有与排气通道相连接的截止阀，其中所述截止阀的输入端通过排气通道与模具型腔连接，所述截止阀的输出端通过真空管连接有真空机，所述截止阀的工作端通过封闭杆连接有液压缸，所述液压缸的油管连接至三位四通阀；该压铸真空阀结构利用三位四通阀反应快速的特点加快了液压缸的响应速度，从而实现控制所述截止阀快速打开与关闭的目的。但在实际使用时，真空阀系统需要由外部油压系统提供油压才能驱动所述液压缸，而外部油压系统响应速度会受信号传递与管路传输影响造成所述液压缸的响应时间有所延迟，由于整个抽真空与压铸过程时间是很短的，所述截止阀的关闭时间延迟会造成铝液堵塞所述排气通道，造成影响铸件质量、增加维修时间降低生产效率的问题；另外，在所述真空阀系统结构发生故障断电而中途关闭时，所述液压缸会由于缺乏油压也会无法关闭所述排气通道，这同样会可能造成铝液堵塞所述排气通道的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中所述真空阀系统响应延迟的问题，为了进一步提高所述真空阀系统的响应时间，保证所述排气通道的密封效果，提高铸件的品质，本发明提出一种铸造模具的稳压机构，所述模具上设置有排气通道，所述排气通道中设置有关断用的真空阀门；所述稳压机构还包括能够驱动所述真空阀门开关动作的主驱动油缸、控制所述主驱动油缸动作的三位四通阀，所述主驱动油缸与所述三位四通阀接有油路管a和油路管b，所述三位四通阀上还接有进油管和回油管；所述油路管a用于向所述主驱动油缸提供驱动所述真空阀门打开的油压，所述油路管b用于向所述主驱动油缸提供驱动所述真空阀门关闭的油压；其特征在于，在所述进油管上还并接有第一储能装置的输出管，在所述油路管b上还并接有第二储能装置的输出管。

其中，所述真空阀门，是设置在所述排气通道中用于关闭或打开所述排气通道的构件，所述真空阀门与所述主驱动油缸相连接。

其中，所述主驱动油缸，是用于驱动所述真空阀门关闭或打开所述排气通道的构件，所述主驱动油缸具有来回滑动的连杆，所述连杆的一端与所述真空阀门相连接，所述主驱动油缸连接有所述油路管a和油路管b并通过所述油路管a和油路管b之间的油压差转化为驱动所述连杆动作的作用力。

其中，所述油路管a和油路管b，是用于连接所述主驱动油缸与所述三位四通阀的输油管路，油压可以通过所述油路管a与油路管b在所述主驱动油缸与所述三位四通阀之间传递；在其中一种实施方式中，油压的传递方式有以下两种，第一种是压力较高的驱动油压从所述三位四通阀通过所述油路管a传递到所述主驱动油缸并驱动所述连杆向外滑动，所述油路管b把所述主驱动油缸的油压传递到所述三位四通阀；第二种是压力较高的驱动油压从所述三位四通阀通过所述油路管b传递到所述主驱动油缸并驱动所述连杆向内滑动，所述油路管a把所述主驱动油缸的油压传递到所述三位四通阀。

其中，所述进油管和回油管，是连接在所述三位四通阀上的输油管路，所述进油管用于把外部压力系统较高的油压传递到所述三位四通阀从而为所述稳压机构提供驱动油压，而所述回油管则用于把所述三位四通阀的油压传递到外部压力回收系统从而释放所述稳压机构的油压。

其中，所述油路管a用于向所述主驱动油缸提供驱动所述真空阀门打开的油压，所述油路管b用于向所述主驱动油缸提供驱动所述真空阀门关闭的油压；这一方面说明了通过所述油路管a和油路管b提供驱动油压能够驱使所述主驱动油缸的连杆作来回运动；另一方面则说明了当向所述油路管a提供驱动油压能够打开所述真空阀门，而向所述油路管b提供驱动油压能够关闭所述真空阀门。

其中，所述进油管上还并接有第一储能装置的输出管，是指所述第一储能装置的输出管是接通所述进油管并作为所述进油管的一个分支；当外部油压通过所述进油管向所述三位四通阀传递油压时，所述进油管的油压能够通过所述第一储能装置的输出管传递到所述第一储能装置上并让所述第一储能装置被压缩储能；当所述进油管的油压低于所述第一储能装置的压力，所述第一储能装置的压力也能够通过所述第一储能装置的输出管以及所述进油管向外传递到三位四通阀上。

其中，在所述油路管b上还并接有第二储能装置的输出管，是指所述第二储能装置的输出管是接通所述油路管b并作为所述油路管b的一个分支；当所述三位四通阀通过所述油路管b向所述主驱动油缸传递油压时，所述油路管b的油压能够通过所述第二储能装置的输出管传递到所述第二储能装置上并让所述第二储能装置被压缩储能；当所述三位四通阀停止向所述主驱动油缸传递油压时，所述第二储能装置的压力能够通过所述第二储能装置的输出管以及所述油路管b传递到所述主驱动油缸上。

根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：第一，通过在所述进油管上并接有第一储能装置的输出管，在外部油压系统通过所述进油管向所述三位四通阀传递油压时，所述第一储能装置能够承受油压并被压缩储能，在所述三位四通阀切换工作位置时所述第一储能装置能够通过所述第一储能装置的输出管和进油管快速向所述主驱动油缸提供油压，大大提高所述主驱动油缸打开与关闭所述排气通道的响应速度；第二，通过所述油路管b上还并接有第二储能装置的输出管，在所述三位四通阀通过所述油路管b向所述主驱动油缸传递油压从而实现关闭所述排气通道时，所述第二储能装置能够承受油压并被压缩储能，而在所述三位四通阀断电或主动关闭时，所述第二储能装置能够通过所述第二储能装置的输出管以及油路管b向所述主驱动油缸提供关闭所述排气通道的压力，从而有效地保证所述排气通道关闭，所述排气通道具有锁紧保持力，大大提高所述排气通道的密封效果。第三，所述第一储能装置能够缓冲进油管的油压冲击，从而很好地保护了输油管路，有利于提高所述稳压机构的使用寿命。

为了更好地控制所述排气通道打开与关闭时间，进一步的技术方案还可以是，还包括压射机器，所述压射机器的金属液输出管连通到所述模具的浇口，所述压射机器上设置有金属液注入缸以及能够同步所述金属液注入缸挤出位置的位置传感器；还包括控制器，所述控制器信号连接所述位置传感器，所述控制器用于响应所述位置传感器的信号相应地控制所述三位四通阀、第一储能装置、第二储能装置。其中，所述金属液注入缸，是设置在所述压射机器上用于容纳及向模具注入金属液的构件，所述金属液注入缸与所述金属液输出管相连通，通过向所述金属液注入缸内的金属液施加挤压力能够把金属液从所述金属液注入缸挤压到所述模具中；所述金属液注入缸挤出位置是指所述金属液注入缸挤压缸内金属液时挤出构件所处于的位置，在其中一种实施例中，所述金属液注入缸包括用于挤压缸内金属液的冲头，所述金属液注入缸挤出位置是指所述冲头移动挤压金属液时的位置，所述冲头的位置能够反映所述金属液注入缸中被挤压的金属液所处的位置；其中，所述位置传感器，是设置在所述压射机器上用于感知所述金属液注入缸挤出位置并且能够向所述控制器传送位置信号的构件；这样，所述控制器通过响应所述位置传感器的信号从而得知所述压射机器金属液输送的位置，并根据所述金属液注入缸挤出位置控制所述三位四通阀选择不同位置从而控制所述主驱动油缸打开或关闭所述排气通道，进而实现在金属液注入所述模具前打开所述排气通道以及在金属液注入到模具但到达所述排气通道前关闭所述排气通道。

进一步的技术方案还可以是，在所述进油管上设置有单向阀，所述单向阀设置在所述进油管与所述第一储能装置的输出管的并接位置之前，所述单向阀用于让外部油进入到所述进油管但阻止所述进油管的油向外倒流。其中，所述单向阀是串联在所述进油管上的能够限制所述进油管中油的流向的构件，所述单向阀能够允许外部油压系统的油通过并流进所述进油管中但所述进油管中的油则不能通过所述单向阀向外流出；另外，由于所述单向阀位于所述第一储能装置的输出管与所述进油管的并接位置之后，所述第一储能装置的输出管内的油也无法通过所述单向阀向外输送；这样，一方面保证了所述外部油压通过所述单向阀后只能向所述进油管以及第一储能装置的输出管方向传递；另一方面，通过所述单向阀，如果外部油压系统的油压瞬时降低，能够保证所述第一储能装置的储蓄的压力向所述三位四通阀传递，有利于提高所述稳压机构的响应时间。

为了便于拆装所述第一储能装置，所述稳压机构还包括放油阀，所述放油阀的输入管连通所述第一储能装置的输出管，所述放油阀的输出管并接在所述回油管上。其中，所述放油阀是设置在油路上的常闭阀门装置，具有封堵油管的功能；在所述稳压机构正常工作时，所述放油阀封堵了连通所述第一储能装置的输出管与所述回油管的管路，从而使所述进油管以及第一储能装置的输出管内的油压只会向所述三位四通阀方向传递而不会从所述回油管排到外部；但在所述稳压机构需要维修拆卸所述第一储能装置时，打开所述放油阀从而把所述第一储能装置的压力通过所述第一储能装置的输出管以及所述回油管向外排放；这样，通过设置所述放油阀，既能保证所述稳压机构的正常工作，又大大提高了所述第一储能装置的拆装的安全性。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到真空压铸模具中。

附图说明

图1是所述稳压机构结构示意图，显示所述排气通道打开时的结构；

图2是所述稳压机构结构示意图，显示所述排气通道关闭时的结构；

图3是所述三位四通阀处于中位时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的稳压机构作进一步的说明。

如图1所示，在本实施例中，本发明提出的稳压机构应用在真空压力铸造模具，所述铸造模具包括定模11、动模12以及由所述定模11与动模12所形成的型腔10，所述型腔10还设置有让金属液进入的浇口15。为了让所述铸造模具能够实现高真空压力铸造，这要对所述型腔10进行抽真空并让所述型腔10在压铸过程中保持高真空状态。这一方面是要求所述模具具备良好的密封性能，所述定模11与动模12的合模表面上设置有密封结构从而在所述定模11与动模12合模时在所述开腔10周边形成密封结构；另一方面需要在所述模具上设置有连通所述型腔10的排气通道13，通过所述排气通道13抽出所述型腔10内的空气。当然，为了实现抽出所述型腔10内的空气，所述排气通道13还连通抽真空装置（图中未示出）。为了保证所述铸造模具的正常压铸，所述排气通道13中设置有能够打开或关闭所述排气通道13的真空阀门14。在铝液注入所述型腔10前所述真空阀门14打开所述排气通道13从而实现让所述抽真空装置抽取所述型腔10内的空气，而在注入的金属液到达所述排气通道13前所述真空阀门14关闭所述排气通道13从而防止金属液进入所述排气通道13中造成所述铸造模具损坏。

为了提高所述排气通道13的打开与关闭响应时间，保证所述铸造模具能够正常工作并提高铸件的品质，本发明在所述铸造模具上设置所述稳压机构。所述稳压机构还包括能够驱动所述真空阀门14开关动作的主驱动油缸2，所述主驱动油缸2是通过油压驱动的装置，所述主驱动油缸2具有来回滑动的连杆，所述主驱动油缸2的连杆与所述真空阀门14相连接；所述主驱动油缸2连接油路管a21和油路管b22，在本实施例中，当所述油路管a21向所述主驱动油缸2提供油压，所述主驱动油缸2的连杆带动所述真空阀门14移动离开所述排气通道13从而打开所述排气通道13；当所述油路管b22向所述主驱动油缸2提供油压，所述主驱动油缸2的连杆带动所述真空阀门14移动压紧所述排气通道13从而关闭所述排气通道13。所述油路管a21和油路管b22的另一端连接在三位四通阀3上，通过调节所述三位四通阀3能够改变油压由所述油路管a21或油路管b22输出，从而实现控制所述主驱动油缸2动作的目的。

在本实施例中，如图1~图3所示，所述三位四通阀3上还接有进油管31和回油管32，所述进油管与油压力较高的所述压铸模具的系统油路相连通，所述压铸模具的系统压油能够通过所述进油管31向所述三位四通阀3输送；所述回油管32连通所述压铸模具的回收油箱，所述回油管32用于向所述回收油箱释放所述稳压机构的油压。所述三位四通阀3具有四个接口，分别为用于连接所述油路管a21的a接口、连接所述油路管b22的b接口、连接所述进油管31的p接口以及连接所述回油管32的t接口；所述三位四通阀3具有三个工作位置，分别为左位、中位以及右位。当所述三位四通阀3处于左位时，所述p接口与所述b接口相连通，所述a接口与所述t相连通，所述压铸模具的系统油路的油压通过所述进油管31、三位四通阀3以及油路管b22向所述主驱动油缸2提供驱动所述真空阀门14关闭的油压；当所述三位四通阀3处于右位时，所述p接口与所述a接口相连通，所述b接口与所述t相连通，所述压铸模具的系统油路的油压通过所述进油管31、三位四通阀3以及油路管a21向所述主驱动油缸2提供驱动所述真空阀门14打开的油压；当所述三位四通阀3处于中位时，所述a接口与所述t相连通，所述p接口与所述b接口断开。

所述稳压机构还包括在所述进油管31的管路上还并接有第一储能装置的输出管41，在所述油路管b22上还并接有第二储能装置的输出管51。所述第一储能装置的输出管41是接通所述进油管31并作为所述进油管31路的一个分支；所述第一储能装置的输出管41上还连接有所述第一储能装置4，当所述压铸模具的系统油路的油压通过所述进油管31向所述三位四通阀3传递油压时，所述进油管31的油压能够通过所述第一储能装置的输出管41传递到所述第一储能装置4上从而让所述第一储能装置4储能；当所述三位四通阀3由中位切换至左位或右位时，如果所述进油管31的瞬时油压降低，所述第一储能装置4的压力能够通过所述第一储能装置的输出管41以及所述进油管31传递到所述三位四通阀3上。另外，所述第一储能装置4在所述压铸模具的系统油路的油压通过所述进油管31时能够承受瞬时升高的油压，让所述进油管31的压力得到缓冲。所述第一储能装置4既起到缓冲油压的作用，又能提高所述主驱动油缸2的响应速度。而所述第二储能装置的输出管51接通所述油路管b22并作为所述油路管b22的一个分支；如图2所示，当所述三位四通阀3处于左位时，所述第一储能装置5在所述油路管b22向所述主驱动油缸2传递油压过程中进行储能，在所述三位四通阀3断电或主动由右位切换到中位时，所述第二储能装置5能够通过所述第二储能装置的输出管51以及油路管b22向所述主驱动油缸2提供关闭所述排气通道的压力，从而有效地保证所述排气通道13关闭，所述排气通道具有锁紧保持力，大大提高所述排气通道的密封效果。

进一步的，在所述进油管31上设置有单向阀6，所述单向阀6是串联在所述进油管31上的能够限制所述进油管31中油的流向的构件，所述单向阀6允许外部油通过并流进所述进油管31中但所述进油管31中的油则不能通过所述单向阀6向外流出。所述单向阀6设置在所述进油管31与所述第一储能装置的输出管41的并接位置之前，所述单向阀6用于让外部油进入到所述进油管31但阻止所述进油管31的油向外倒流。这样，既使所述压铸模具的系统油路的油压通过所述单向阀6后向所述三位四通阀3以及第一储能装置4传递而不会反向输出，从而让所述第一储能装置4实现储能；另一方面，所述第一储能装置4储蓄的压力在所述单向阀6的阻碍下向所述三位四通阀3传递，从而有利于提高所述稳压机构的响应时间。

为了更好地控制所述排气通道13的打开与关闭时间，所述稳压机构还包括压射机器，所述压射机器的金属液输出管7连通到所述模具的浇口15，所述压射机器上设置有金属液注入缸8，其中，在本实施例中，所述金属液注入缸8是设置在所述压射机器上用于容纳及向模具注入金属液的构件，所述金属液注入缸8与所述金属液输出管7相连通。为了能够把金属液挤压到模具的型腔内。如图1所示，所述金属液注入缸8包括用于挤压缸内金属液的冲头81，所述冲头81能够挤压所述金属液注入缸8内的金属液注入到所述模具的型腔10中。所述压射机器上还设置有能够同步所述金属液注入缸8挤出位置的位置传感器（图中未示出）；在本实施例中，所述冲头81在推动缸内金属液过程中所在的位置为所述金属液注入缸8挤出位置，所述位置传感器通过检测所述冲头81的位置能够得知缸内金属液所被挤压到的位置。所述稳压机构还包括控制器（图中未示出），所述控制器信号连接所述位置传感器，所述控制器用于响应所述位置传感器的信号相应地控制所述三位四通阀3；例如在本实施例中，所述控制器主要响应所述位置传感器的两个位置信号，第一个是所述冲头81挤压缸内金属液移动到封堵金属液注入口时的位置信号，此时所述控制器控制所述三位四通阀3移至右位，在所述第一储能装置4以及所述压铸模具的系统油路的油压的作用下所述排气通道13打开，进而对所述型腔10实施抽真空处理；第二个是所述冲头81挤压缸内金属液进入所述模具的型腔10但未到达所述排气通道13时的位置信号，此时所述控制器控制所述三位四通阀3移至左位，在所述第一储能装置4以及所述压铸模具的系统油路的油压的作用下所述排气通道13快速关闭。

为了便于拆装所述第一储能装置4，所述稳压机构还包括放油阀9，所述放油阀9的输入管连通所述第一储能装置的输出管41，所述放油阀9的输出管并接在所述回油管32上。在本实施例中，所述放油阀9是设置在油路上的常闭阀门，具有关闭或打开油管的功能；在所述稳压机构正常工作时，所述放油阀9处于常闭状态，关闭了连通所述第一储能装置的输出管41与所述回油管32的管路，从而使所述进油管31以及第一储能装置的输出管41内的油压只能向所述三位四通阀3方向传递。而在所述稳压机构需要维修拆卸所述第一储能装置4时，打开所述放油阀9就能够把所述第一储能装置4的压力通过所述回油管32向外释放，大大提高了所述第一储能装置4的拆装时的安全性。