专利名称：机械式单芯抽真空阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于压铸工艺中抽真空用阀的技术领域，特别是涉及一种机械式单芯抽真空阀。
背景技术：
在金属压铸成型行业中，对型腔内的真空排气是一种保证压铸产品质量的辅助手段，由于每个成型产品根据其材料性能所制定的压射工艺时间是不可改变的，所以这种真空排气过程必须在压射工艺的有效时间内结束。无论型腔内真空排气指标是否达标均不允许因为辅助手段的采用而延长压射工艺时间，也就是说，无论用何种手段排气，压铸的压射周期时间不变，所以行业中经常提到的全过程真空排气，就是指真空排气的结束与压射过程结束相一致。因此提高压射有限时间内的真空有效排气率是界定最终排气效果的决定性因素。真空排气是由真空机和与此真空机相连接的抽真空阀共同配合来完成，真空机将提供真空源和真空阀功能所需的必要的动作控制，而抽真空阀是实现真空排气的关或闭的必需元件。型腔的真空排气，以冷室压铸为例，需要在排出的气体包括料管的气体、型腔的气体和管路的气体。中国专利94102617. 5公开了一种用于使压铸模通气的阀门装置，其阀体固定在成型模的固定模上，而成型模的移动模则根据压铸工艺需要时而靠紧阀体一关模、时而离开阀体一开模，关模为压铸工作状态；开模为产品成型后脱模状态。该专利在关模时，两个预紧栓受力移动、并将多片相互倒置的碟型弹簧组压缩，形成排气阀芯可向后移动的空间。 倒料后，压射活塞开始向型腔推射合金熔液，真空排气也相应的开始；直至合金熔液充满型腔，并冲击启动阀芯将排气阀芯关闭为止。当开模时，碟型弹簧组压力释放，两个预紧栓回位，凝固后的产品脱模，启动和排气阀芯推出到全开状态，等待下一次关模。正是由于上述专利的这种复位碟簧组和预紧栓的应用，使得该阀门装置复位作用单一，关模后碟型弹簧组和预紧栓完全处于静止状态，无法实现其它功能，比如在关模时， 无法实现排气阀芯在阀体内的自由往复运动。可以看出，该真空排气技术在压射时给定压射时间内，要同时抽取料管、型腔和管路内的全部气体，其中抽真空管路气体是属于无效排气。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种机械式单芯抽真空阀，实现真空管路内空气的提前预抽，可在相同压铸工艺过程时间内，使成型模腔内的真空效果大幅度提高，而且阀体结构更简单，性能更稳定。本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的本实用新型的机械式单芯抽真空阀，包括固定在成型模中固定模上的后阀体，通过螺栓与此后阀体固定连接的前阀体，设在此前阀体中部的阀芯，此阀芯与设在所述前阀体上的阀芯通孔连接，所述阀芯通孔与设在前阀体顶部的真空排气孔相连通，其特征在于所述的阀芯尾部与一个圆形连接板固定连接，在所述前阀体的阀芯通孔的外周间隔设有两个气动自封闭活塞孔和两个止旋定位销孔，所述气动自封闭活塞孔分别与两个自封闭活塞滑动连接，所述的两个止旋定位销孔分别与设置在所述的圆形连接板上的两个止旋定位销滑动连接，所述前阀体的外侧表面上设有与所述的阀芯通孔相互贯通的合金熔液流槽，所述后阀体的顶部上依次设有自封闭进气孔、测量孔和复位进气孔，所述后阀体中部设有与所述阀芯同圆心的复位活塞凹槽，侧面设有自封闭出气孔和复位出气孔，所述的自封闭进气孔和自封闭出气孔均与所述的自封闭活塞孔相连通，所述的复位进气孔和复位出气孔均与所述的复位活塞凹槽相连通，所述的测量孔与所述的阀芯通孔相连通，所述的复位活塞凹槽与一个带有弹簧的复位活塞滑动连接，所述的复位活塞由空心套，与空心套端面固定连接的底面板和与此底面板的中心处固定连接的弹簧支座所组成，所述的弹簧套在所述的弹簧支座上，所述弹簧的一端与所述的底面板相靠接、另一端与所述的圆形连接板相靠接。所述的自封闭活塞上设有封闭活塞密封环。所述的复位活塞上设有复位活塞密封环。本实用新型的工作过程1)关模(移动模与前阀体靠紧)自封闭活塞受来自自封闭进气孔的压缩空气驱动，水平向左移动，带动阀芯关闭，将抽真空管路与成型模内腔分割，同时真空机启动，开始抽出真空管路内的空气，将管路内的气体先行排出，并保持真空机气动主阀一直开启，真空持续抽；2)浇注合金熔液按压铸工艺要求待到合金熔液倒料完毕，受来自复位进气孔的压缩空气的驱动，复位活塞水平向右移动，将阀芯复位为开启状态，真空机接着开始抽成型模腔内的空气，随着成型腔内的真空率提高，合金熔液充满成型腔内，且继续向上流动，直至将阀芯推向封闭状态，最后将前阀体侧面上的整个合金熔液流槽填充；3)开模(移动模离开前阀体)复位活塞受压缩空气驱动再次水平向右移动，合金熔液流槽内凝固合金随移动模离开前阀体，阀芯处于全开状态，等待下一个工作周期。本实用新型的优点1)本实用新型改变了压铸过程的整个排气动作顺序，实现了管路内空气的预抽， 使型腔真空排气启始点由真空机的管路初始点处移至管路的末端，即预抽真空阀的排气孔处，在压铸过程中有限的时间内充分抽出型腔内的空气，其有效排气率大大提升；2)本实用新型在复位活塞与启动阀芯的后圆盘之间设有压缩弹簧，使复位活塞动作具有缓冲效果，同时限制、稳固复位活塞和自封闭活塞非工作状态位置，确保排气阀芯被复位后的开启的状态；3)本实用新型应用后，大大减少压铸产品由于腔内排气不彻底而出现的气泡缺陷，提高产品合格率，而且由于采用阀芯，阀体结构更简单，性能更稳定。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型图1的A-A剖视图。[0024]图3为本实用新型图1的B向视图。图4为本实用新型图1的C向视图。图中1为复位活塞凹槽、2为复位活塞、3为弹簧、4为复位活塞密封环封、5为固定模、6为测量孔、7为后阀体、8为真空排气孔、9为前阀体、10为移动模、11为阀芯通孔、12 为阀芯、13为圆形连接板、14为止旋定位销孔、15为止旋定位销、16为合金熔液流槽、17为自封闭活塞密封环、18为自封闭活塞、19为气动自封闭活塞孔、20为自封闭进气孔、21为复位进气孔、22为复位出气孔、23为自封闭出气孔、24为螺栓。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1、2、3、4所示本实用新型的机械式单芯抽真空阀，包括固定在成型模中固定模上的后阀体7，通过螺栓M与此后阀体7固定连接的前阀体9，设在此前阀体9中部的阀芯12，此阀芯12与设在所述前阀体9上的阀芯通孔11连接，所述阀芯通孔11与设在前阀体顶部的真空排气孔8相连通，其特征在于所述的阀芯尾部12与一个圆形连接板13固定连接，在所述前阀体9的阀芯通孔11的外周间隔设有两个气动自封闭活塞孔19和两个止旋定位销孔14，所述气动自封闭活塞孔19分别与两个自封闭活塞18滑动连接，所述的两个止旋定位销孔14分别与设置在所述的圆形连接板13上的两个止旋定位销15滑动连接，所述前阀体7的外侧表面上设有与所述的阀芯通孔11相互贯通的合金熔液流槽16，当成型模中的移动模10移动并靠紧前阀体侧表面上后，便成为与前后阀体上的排气通道相连通的封闭流道，使合金熔液在真空排气的同时沿着合金熔液流槽M自下而上逐渐填满， 直至关闭阀芯，并封闭所有通气通道。本实用新型所述后阀体7的顶部上依次设有自封闭进气孔20、测量孔6和复位进气孔21，所述后阀体7中部设有与所述阀芯12同圆心的复位活塞凹槽1，侧面设有自封闭出气孔23和复位出气孔22，所述的自封闭进气孔20和自封闭出气孔23均与所述的自封闭活塞孔19相连通，所述的复位进气孔21和复位出气孔22均与所述的复位活塞凹槽1相连通，所述的测量孔6与所述的阀芯通孔11相连通，所述的复位活塞凹槽1与一个带有弹簧 3的复位活塞2滑动连接。所述的阀芯12与所述的自封闭活塞18形成一套完整的联动机构。由于本实用新型的气动自封闭活塞18安装在前阀体9上，单向作用于阀芯尾部的圆盘上，其动作是由从位于后阀体7的自封闭进气孔20进入的压缩空气单向驱动，以达到将阀芯12向左封闭住阀芯孔，带动阀芯关闭，将抽真空管路与成型模内腔分割，以形成预抽封闭空间；另外由于在前阀体上采用两个止旋定位销15，起到了轴向固定单芯阀的作用，有效地防止了阀芯使用中偏转，影响其正常功能。自封闭进气孔20与压缩空气连接，可独立驱动自封闭活塞18运动，从而通过圆形连接板13带动阀芯12同步移动。压铸前需要预抽时，自封闭气孔19输入压缩空气，自封闭活塞18移动与阀芯联动后，阀芯封闭，以形成预抽封闭空间；测量孔6的作用在于型腔真空排气时，测量型腔内的即时真空度，通过管线反馈给真空机的传感器，使操控系统对该周期的真空排气做出即时显示和控制。复位进气孔21同样连接压缩空气，用以独立驱动复位活塞2运动，从而压缩弹簧3、推动圆形连接板13移动，圆形连接板13再带动阀芯12同步移动。其联动机构在同一压射周期时间内，第一次动作是移动模关模时将阀芯推出、开启；结束对管路的预抽，并开始对型腔抽气；第二次动作是在移动模开模后将阀芯恢复常开状态。本实用新型所述的复位活塞2由空心套，与空心套端面固定连接的底面板和与此底面板的中心处固定连接的弹簧支座所组成，所述的弹簧套在所述的弹簧支座上，所述弹簧3的一端与所述的底面板相靠接、另一端与所述的圆形连接板13相靠接，也可将复位活塞2制成一体结构。本实用新型所述的自封闭活塞18上设有封闭活塞密封环17。本实用新型所述的复位活塞2上设有复位活塞密封环4。图中5为固定模。本实用新型可通过关闭阀芯实现排气管道预先抽真空的目的，使浇注、压铸时只剩余成型腔内待抽和料管的空气，在同样的排气配置下，是有效真空排气率得以提高25% 以上。真空压铸的工艺选择对高质量的产品生产来说是必不可少的一种辅助手段。在无法改变给定的压铸工艺时间内，怎样进一步提高产品的质量，往往更取决于怎样提升真空有效排气率。所以本实用新型的开发和普及乃至推广将为中国压铸真空排气带来里巨大的改变，将把国产压铸产品提升至国际高水准。
权利要求1.一种机械式单芯抽真空阀，包括固定在成型模中固定模上的后阀体，通过螺栓与此后阀体固定连接的前阀体，设在此前阀体中部的阀芯，此阀芯与设在所述前阀体上的阀芯通孔连接，所述阀芯通孔与设在前阀体顶部的真空排气孔相连通，其特征在于所述的阀芯尾部与一个圆形连接板固定连接，在所述前阀体的阀芯通孔的外周间隔设有两个气动自封闭活塞孔和两个止旋定位销孔，所述气动自封闭活塞孔分别与两个自封闭活塞滑动连接， 所述的两个止旋定位销孔分别与设置在所述的圆形连接板上的两个止旋定位销滑动连接， 所述前阀体的外侧表面上设有与所述的阀芯通孔相互贯通的合金熔液流槽，所述后阀体的顶部上依次设有自封闭进气孔、测量孔和复位进气孔，所述后阀体中部设有与所述阀芯同圆心的复位活塞凹槽，侧面设有自封闭出气孔和复位出气孔，所述的自封闭进气孔和自封闭出气孔均与所述的自封闭活塞孔相连通，所述的复位进气孔和复位出气孔均与所述的复位活塞凹槽相连通，所述的测量孔与所述的阀芯通孔相连通，所述的复位活塞凹槽与一个带有弹簧的复位活塞滑动连接。
2.根据权利要求1所述的机械式单芯抽真空阀，其特征在于所述的复位活塞由空心套，与空心套端面固定连接的底面板和与此底面板的中心处固定连接的弹簧支座所组成， 所述的弹簧套在所述的弹簧支座上，所述弹簧的一端与所述的底面板相靠接、另一端与所述的圆形连接板相靠接。
3.根据权利要求1所述的机械式单芯抽真空阀，其特征在于所述的自封闭活塞上设有封闭活塞密封环。
4.根据权利要求1所述的机械式单芯抽真空阀，其特征在于所述的复位活塞上设有复位活塞密封环。
专利摘要一种机械式单芯抽真空阀，包括后阀体，前阀体和阀芯，其特征是所述的阀芯尾部与圆形连接板固定连接，在所述前阀体的阀芯通孔的外周间隔设有两个气动自封闭活塞孔和两个止旋定位销孔，所述气动自封闭活塞孔分别与两个自封闭活塞滑动连接，所述的两个止旋定位销孔分别与设置在所述的圆形连接板上的两个止旋定位销滑动连接，所述前阀体的外侧表面上设有与所述的阀芯通孔相互贯通的合金熔液流槽，后阀体上设有自封闭进气孔、测量孔和复位进气孔、凹槽、自封闭出气孔和复位出气孔，凹槽与带有弹簧的复位活塞滑动连接。本实用新型改变了压铸过程的整个排气动作顺序，实现管路内空气的预抽，在有限的时间内充分抽取型腔内的空气，有效排气率大大提升。
文档编号B22D17/22GK202185574SQ201120246770
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者翟丽华 申请人:鞍山海望真空设备制造有限公司