充氧压铸模具装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种充氧压铸模具装置，包括：模具本体，所述模具本体内具有型腔；压室，所述压室的第一端与所述型腔连通且所述压室的外周壁上具有浇料口；冲头，所述冲头可移动地设在所述压室的第二端内以打开和封闭所述浇料口；气管，所述气管的第一端与所述型腔连通；进气管，所述进气管的第一端与所述气管的第二端连通；氧气源，所述氧气源与所述进气管的第二端连通；第一阀，所述第一阀设在所述进气管上；排气管，所述排气管的第一端与所述气管的第二端连通且所述排气管的第二端与外界连通；和第二阀，所述第二阀设在所述排气管上。根据本发明实施例的充氧压铸模具装置，结构简单、生产效率高。
【专利说明】充氧压铸模具装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及充氧压铸模具装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]充氧压铸是在高压铸造前，在压室及型腔内预先充入氧气，取代型腔中的空气及其它气体。在金属液充填型腔时，一部分氧气通过排气道排出，另一部分未及时排出的氧气与高速充型流动的金属液与发生化学反应而产生金属氧化物微颗粒，并分散于铸件内部，从而减少铸件内部的含气量，可以使铸件进行热处理及焊接等。同时，弥散分布于铸件内部的微细氧化物颗粒可以提高铸件强度及耐磨性能。
[0003]与传统压铸法相比，充氧压铸件具有成品率高、组织致密、良好的拉伸强度和耐疲劳性能等优点，完全能满足汽车安全件的要求。充氧压铸技术已在国外汽车典型零部件如轮毂、活塞等上得到应用。
[0004]目前，通常采用压室充氧方法进行充氧。采用该方法时需在压室上侧开一充氧口，在浇料之前需移动冲头，使浇料口封闭，充氧完成后退回冲头，进行浇料，压射过程中，气体通过开设在型腔上部的排气槽或排气孔排出。该方法需对压室及压铸机控制系统进行改造，同时会降低高压铸造的生产效率，限制了充氧压铸技术的广泛应用。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
[0006]为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、生产效率高的充氧压铸模具装置。
[0007]根据本发明实施例的充氧压铸模具装置，包括:模具本体，所述模具本体内具有型腔；压室，所述压室的第一端与所述型腔连通且所述压室的外周壁上具有浇料口 ；冲头，所述冲头可移动地设在所述压室的第二端内以打开和封闭所述浇料口 ；气管，所述气管的第一端与所述型腔连通；进气管，所述进气管的第一端与所述气管的第二端连通；氧气源，所述氧气源与所述进气管的第二端连通；第一阀，所述第一阀设在所述进气管上；排气管，所述排气管的第一端与所述气管的第二端连通且所述排气管的第二端与外界连通；和第二阀，所述第二阀设在所述排气管上。
[0008]根据本发明实施例的充氧压铸模具装置在进行压铸时，首先打开第一阀且关闭第二阀，使氧气充满型腔和压室以取代空气，然后在浇料口浇料，浇料完成后使冲头对压室进行低速压射直至封闭浇料口，此时关闭第一阀且打开第二阀以排空剩余氧气。由此，根据本发明实施例的充氧压铸模具装置可以直接应用于常规压铸模具上，无须对压铸模具进行改造，结构简单、生产效率高。
[0009]另外，根据本发明上述实施例的充氧压铸模具装置还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]根据本发明的一个示例，所述充氧压铸模具装置还包括真空阀或排气块，所述真空阀或排气块设在所述型腔与所述气管的第一端之间。
[0011]根据本发明的一个示例，所述充氧压铸模具装置还包括节流部件，所述节流部件设在所述进气管上且位于所述第一阀的下游。
[0012]根据本发明的一个示例，所述节流部件为节流阀。
[0013]根据本发明的一个示例，所述节流阀为电磁节流阀。
[0014]根据本发明的一个示例，所述第一阀和所述第二阀均为电磁阀。
[0015]根据本发明的一个示例，所述充氧压铸模具装置还包括三通，所述气管的第二端、所述进气管的第一端以及所述排气管的第一端分别与所述三通相连。
[0016]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0018]图1是根据本发明一个实施例的充氧压铸模具装置的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0021]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0022]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024]下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的充氧压铸模具装置。
[0025]如图1所示，根据本发明实施例的充氧压铸模具装置，包括:模具本体，压室13，冲头14,气管9,进气管I,氧气源4,第一阀3,排气管5和第二阀6。
[0026]具体地说，所述模具本体内具有型腔12。这里需要说明的是，如图1所示，压铸模具的模具本体可以由动模10和静模11构成，动模10与静模11闭合后形成型腔12。这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。
[0027]压室13的第一端(即如图1中所示的压室13的左端)与型腔12连通且压室13的外周壁上具有浇料口 15。即，在压铸过程中，金属液由浇料口 15经由压室13从而进入型腔12以成形。
[0028]冲头14可移动地设在压室13的第二端(即如图1中所示的压室13的右端)内以打开和封闭浇料口 15。S卩，图1所示，在压铸过程中，冲头14首先位于浇料口 15的右侧，浇料完毕后，冲头14向左移动，开始低速压射，冲头14封闭浇料口 15。
[0029]气管9的第一端(即如图1中所示的气管9的下端)与型腔12连通。
[0030]进气管I的第一端(B卩如图1中所示的进气管I的左端)与气管9的第二端(即如图1中所示的气管9的上端)连通。
[0031]诸如氧气瓶的氧气源4与进气管I的第二端(即如图1中所示的进气管I的右端)连通。
[0032]诸如电磁阀的第一阀3设在进气管I上以控制进气管I的通断。
[0033]排气管5的第一端(即如图1中所示的排气管5的右端)与气管9的第二端连通且排气管5的第二端(即如图1中所示的排气管5的左端)与外界连通。
[0034]诸如电磁阀的第二阀6设在排气管5上以控制排气管的通断。
[0035]根据本发明实施例的充氧压铸模具装置在进行压铸时，首先打开第一阀且关闭第二阀，使氧气充满型腔和压室以取代空气，然后在浇料口浇料，浇料完成后使冲头对压室进行低速压射直至封闭浇料口，此时关闭第一阀且打开第二阀以排空剩余氧气。由此，根据本发明实施例的充氧压铸模具装置可以直接应用于常规压铸模具上，无须对压铸模具进行改造，结构简单、生产效率高。
[0036]如图1所示，根据本发明的一个示例，所述充氧压铸模具装置还包括真空阀8，真空阀8设在型腔12与气管9的第一端之间，以使气管9通过真空阀8与型腔12连通。
[0037]这里需要说明的是，上述的真空阀8也可以被排气块所替代。这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。
[0038]根据本发明的一个示例，所述充氧压铸模具装置还包括节流部件2，节流部件2设在进气管I上且位于第一阀3的下游(即如图1中所示的第一阀3的左侧)。有利地，节流部件2可以为诸如电磁节流阀等的节流阀。
[0039]根据本发明的一个示例，所述充氧压铸模具装置还包括三通7，气管9的第二端、进气管I的第一端以及排气管5的第一端分别与三通7相连。由此可以简化安装结构。
[0040]下面结合附图来简述根据本发明实施例的充氧压铸模具装置工作过程。
[0041]根据本发明实施例的充氧压铸模具装置，氧气通过进气管I输送，进气管I上安装有节流部件2和第一阀3，分别控制进气管I中氧气流量和开闭情况，输送的氧气通过氧气源4提供，压铸过程中部分气体从排气管5排出，排气管5上安装有第二阀6，控制排气管5的开闭，进气管I和排气管5通过三通7与真空阀8顶部的气管9相连。
[0042]使用本发明提供的充氧压铸模具装置进行充氧压铸时，第一阀3和第二阀6初始处于关闭状态，动模10和定模11闭合后打开第一阀3进行供氧，通过调节节流部件2控制氧气流量，保证浇料前型腔12和压室13中空气被氧气充分取代，浇料完毕后，冲头14向左移动，开始低速压射，冲头14封闭浇料口 15后，关闭第一阀3，停止供氧，同时打开第二阀6，排气管5打开，压射过程中未与金属液反应的氧气通过排气管5排出。
[0043]根据本发明实施例的充氧压铸模具装置，可直接应用于常规压铸模具或真空压铸模具上，无须对压铸模具进行改造，压铸工序与常规压铸相同，结构简单、生产效率高。
[0044]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0045]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种充氧压铸模具装置，其特征在于，包括: 模具本体，所述模具本体内具有型腔； 压室，所述压室的第一端与所述型腔连通且所述压室的外周壁上具有浇料口； 冲头，所述冲头可移动地设在所述压室的第二端内以打开和封闭所述浇料口； 气管，所述气管的第一端与所述型腔连通； 进气管，所述进气管的第一端与所述气管的第二端连通； 氧气源，所述氧气源与所述进气管的第二端连通； 第一阀，所述第一阀设在所述进气管上； 排气管，所述排气管的第一端与所述气管的第二端连通且所述排气管的第二端与外界连通；和 第二阀，所述第二阀设在所述排气管上。
2.根据权利要求1所述的充氧压铸模具装置，其特征在于，还包括真空阀或排气块，所述真空阀或排气块设在所述型腔与所述气管的第一端之间。
3.根据权利要求2所述的充氧压铸模具装置，其特征在于，还包括节流部件，所述节流部件设在所述进气管上且位于所述第一阀的下游。
4.根据权利要求3所述的充氧压铸模具装置，其特征在于，所述节流部件为节流阀。
5.根据权利要求4所述的充氧压铸模具装置，其特征在于，所述节流阀为电磁节流阀。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的充氧压铸模具装置，其特征在于，所述第一阀和所述第二阀均为电磁阀。
7.根据权利要求1所述的充氧压铸模具装置，其特征在于，还包括三通，所述气管的第二端、所述进气管的第一端以及所述排气管的第一端分别与所述三通相连。
【文档编号】B22D17/22GK103433457SQ201310329464
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】熊守美, 王青亮 申请人:清华大学