一种用于高真空铸造模具的复合排气板结构的制作方法

1.本发明属于铸造模具设备领域，涉及铸造模具排气技术，具体是一种用于高真空铸造模具的复合排气板结构。


背景技术：

2.铸造模具是指为了获得零件的结构形状，预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状，然后再在砂型中放入模具，于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔，再在该空腔中浇注流动性液体，该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件了，对于一些具有特殊要求和高复杂性产品铸造时，需要借助高真空铸造模具。
3.高真空铸造模具对铸造制品铸造成型过程中，常常遇到铸造产品出现顶白、黑点、收缩、气泡、银丝、飞边等问题，若在调整好铸造成型工艺参数后，铸造产品仍存在填充不足，内应力高，存在气泡等现象，这很大可能是铸造模具的排气问题，需要在高真空铸造模具上安装具有排气孔的排气板结构，而设置排气板结构的目的是为了在金属液以填过程中将压铸模具型腔中的气体尽可能多地排出模具，以减少和平共处防止压铸件中气孔缺陷的产生，通常高真空铸造模具上的排气槽设置在分型外侧面上，只要铸造液充填过程中不过早地封闭排气槽，高真空铸造模具型腔内的气体就能得到很好地排出，对模具制造某些深腔部位，由于金属液充填过程中气体无法溢出，会产生较大的背压，致使压铸件轮廓不清晰或在压铸件内部形成气孔。
4.从而对于现在市面上所使用的排气板结构来说，不具有浅层导排气和深层强制排气来回切换组合功能，满足不了高真空铸造模具型腔各深浅不一排气槽的排气需求，直接导致铸造产品内出现气泡、开裂、鼓包等质量问题，由于高真空铸造模具型腔内废气排放过程很快，压力很大，传统排气方式易造成排气区域的工作人员出现受伤的情况，高真空铸造模具型腔排气过程中，无法对废气进行导流释压和密封防护处理，降低高真空铸造模具型腔排气过程中的操作安全性，且高真空铸造模具型腔排气槽内的气体成分复杂，有铸造液自身反应产生的废气、有铸造液自身配料助剂中挥发的废气，也有蒸发的水汽，这些废气具有污染性和有害性，无法对高真空铸造模具型腔排出的废气进行净化处理，达不到环保要求，同时也对周边工作人员身体造成伤害，为此，我们提出一种用于高真空铸造模具的复合排气板结构。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于高真空铸造模具的复合排气板结构。
6.本发明所要解决的技术问题为：
7.(1)不具有浅层导排气和深层强制排气来回切换组合功能，满足不了高真空铸造模具型腔各深浅不一排气槽的排气需求，直接导致铸造产品内出现气泡、开裂、鼓包等质量问题；
8.(2)无法对废气进行导流释压和密封防护处理，降低高真空铸造模具型腔排气过程中的操作安全性；
9.(3)无法对高真空铸造模具型腔排出的废气进行净化处理，达不到环保要求，同时也对周边工作人员身体造成伤害。
10.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
11.一种用于高真空铸造模具的复合排气板结构，包括：排气板，所述排气板的四周均开设有与外设铸造模具配合使用的台阶式排气孔，所述台阶式排气孔内腔的顶部开设有螺纹预留槽，所述台阶式排气孔上设置有导流结构；
12.所述导流结构上设置有与台阶式排气孔配合使用的排气净化结构；
13.所述排气板上设置有与导流结构切换配合使用的强制排气机构。
14.优选的：所述导流结构包括连接头，所述连接头螺纹连接在台阶式排气孔上的螺纹预留槽内，所述连接头的顶部连通有与台阶式排气孔配合使用的集气罩且集气罩的内腔环形开设有转槽，所述集气罩内腔靠近台阶式排气孔的一侧固定连接有导气头且导气头内腔的底部开设有与台阶式排气孔配合使用的进气口，所述导气头内腔的中心处开设有集气腔且导气头内腔顶部的四周均开设有与集气腔连通配合的出气口，所述转槽的内腔转动连接有转架且转架的底部固定连接有与出气口配合使用的排气扇。
15.优选的：所述排气净化结构包括伸缩软管，所述伸缩软管连通在集气罩的顶部且伸缩软管远离集气罩的一端连通有三通接头，所述三通接头的另一端连通有储水盒且储水盒的内腔填充有去离子净水，所述储水盒的顶部嵌设有液位传感器且储水盒的顶部连通有排气筒，所述排气板底部的四周均开设有与台阶式排气孔连通配合的导气通道且导气通道的内端连通有与三通接头连通配合的导气角管。
16.优选的：所述强制排气机构包括真空泵，所述真空泵放置在排气板顶部的左侧，所述真空泵的排气口连通有排气管且排气管的内腔从前至后依次设置有滤网和活性炭吸附架，所述排气板顶部的右侧放置有与真空泵吸气口连通配合的螺纹软管，所述螺纹软管靠近真空泵吸气口连的外端固定连接有与台阶式排气孔螺纹配合的封堵头，所述螺纹软管的另一端连通有排气嘴且排气嘴的内腔从前至后依次嵌设有针孔摄像头和微型气压传感器。
17.优选的：所述出气口沿导气头上进气口的纵轴线呈等发散型等距分布，位于所述导气头上四周的进气口与出气口之间的倾斜夹角范围介于30
°‑
45
°
之间，所述出气口和进气口的外端均做有喇叭式倒角边设计，所述排气扇采用四叶式流线型设计。
18.优选的：所述三通接头靠近储水盒的一端连通有单向阀，所述储水盒正面的顶部连通有加水斗，所述储水盒背面的底部连通有排水管且排水管上连通有电动阀，所述排气筒的四周均开设有小孔，所述排气筒的内腔滑动连接有与小孔配合使用的活塞，且活塞的顶部固定连接有与排气筒配合使用的标识头。
19.优选的：所述真空泵的吸气口上开设有螺牙，所述螺纹软管靠近真空泵吸气口的一端固定连接有与螺牙螺纹配合的拧紧头。
20.优选的：所述排气板顶部正面的两侧分别开设有与真空泵、排气管、螺纹软管和排气嘴配合使用的放置凹槽。
21.优选的：所述排气板底部的外侧开设有密封凹槽且密封凹槽的内腔通过粘接胶粘接有密封垫圈，所述排气板的四周均焊接有安装耳。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1、本发明通过设置导流结构，由连接头、集气罩、转槽、导气头、进气口、集气腔、出气口、转架和排气扇的配合，利用空气动力学原理，对高真空铸造模具型腔浅层排气槽内排出的高压废气进行导流释压处理，削弱废气气压力，也避免引发传统排气伤人事故，通过设置排气净化结构，由伸缩软管、三通接头、储水盒、液位传感器、排气筒、导气通道和导气角管的配合，采用曝气净化法，对导流释压后的废气中有害物质进行曝气沉淀，同时也对废气进行密闭净化处理，达到环保要求，进一步提升废气排放过程中的安全性能，通过设置强制排气机构，由真空泵提供驱动源，由针孔摄像头和微型气压传感器对位于深层滞留的废气环境和废气量进行感应，再由排气管、滤网、活性炭吸附架、螺纹软管、封堵头和排气嘴的配合，对高真空铸造模具型腔深层排气槽内的滞留废气进行强制排出，保证高真空铸造模具型腔环境处于最佳铸造状态，避免气体残留对铸造产品造成气泡、开裂、鼓包等质量问题，提升铸造产品的质量，实现浅层导排气和深层强制排气来回切换组合的功能；
24.2、本发明通过螺牙和拧紧头，在高真空铸造模具型腔深层排气槽内的滞留废气进行强制排出时，便于工作人员对真空泵的吸气口与螺纹软管之间进行快速组装，通过密封凹槽和密封垫圈，对排气板和高真空铸造模具之间进行密封安装，提高排气板和高真空铸造模具之间的整体密封性能，避免排气板和高真空铸造模具之间出现间隙引发废气泄漏。
附图说明
25.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
26.图1为本发明的示意图；
27.图2为本发明强制排气的工作示意图；
28.图3为本发明的局部分解示意图；
29.图4为本发明导流结构的局部主视剖面图；
30.图5为本发明集气罩的局部剖视图；
31.图6为本发明导气头的局部剖视图；
32.图7为本发明强制排气机构的俯视图；
33.图8为本发明排气嘴的侧视图；
34.图9为本发明排气板的仰视图。
35.图中：1、排气板；2、台阶式排气孔；3、导流结构；31、连接头；32、集气罩；33、转槽；34、导气头；35、进气口；36、集气腔；37、出气口；38、转架；39、排气扇；4、排气净化结构；41、伸缩软管；42、三通接头；43、储水盒；44、液位传感器；45、排气筒；46、导气通道；47、导气角管；5、强制排气机构；51、真空泵；52、排气管；53、滤网；54、活性炭吸附架；55、螺纹软管；56、封堵头；57、排气嘴；58、针孔摄像头；59、微型气压传感器；6、密封垫圈；7、拧紧头。
具体实施方式
36.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例一
38.请参阅图1-图9所示，一种用于高真空铸造模具的复合排气板结构，包括：排气板1，排气板1的四周均开设有与外设铸造模具配合使用的台阶式排气孔2，台阶式排气孔2内腔的顶部开设有螺纹预留槽，台阶式排气孔2上设置有导流结构3，通过设置导流结构3，由连接头31、集气罩32、转槽33、导气头34、进气口35、集气腔36、出气口37、转架38和排气扇39的配合，利用空气动力学原理，对高真空铸造模具型腔浅层排气槽内排出的高压废气进行导流释压处理，削弱废气气压力，也避免引发传统排气伤人事故；
39.导流结构3上设置有与台阶式排气孔2配合使用的排气净化结构4，通过设置排气净化结构4，由伸缩软管41、三通接头42、储水盒43、液位传感器44、排气筒45、导气通道46和导气角管47的配合，采用曝气净化法，对导流释压后的废气中有害物质进行曝气沉淀，同时也对废气进行密闭净化处理，达到环保要求，进一步提升废气排放过程中的安全性能；
40.排气板1上设置有与导流结构3切换配合使用的强制排气机构5；通过设置强制排气机构5，由真空泵51提供驱动源，由针孔摄像头58和微型气压传感器59对位于深层滞留的废气环境和废气量进行感应，再由排气管52、滤网53、活性炭吸附架54、螺纹软管55、封堵头56和排气嘴57的配合，对高真空铸造模具型腔深层排气槽内的滞留废气进行强制排出，保证高真空铸造模具型腔环境处于最佳铸造状态，避免气体残留对铸造产品造成气泡、开裂、鼓包等质量问题，提升铸造产品的质量，实现浅层导排气和深层强制排气来回切换组合的功能。
41.实施例二
42.一种用于高真空铸造模具的复合排气板结构，包括：排气板1，排气板1底部的外侧开设有密封凹槽且密封凹槽的内腔通过粘接胶粘接有密封垫圈6，对排气板1和高真空铸造模具之间进行密封安装，提高排气板1和高真空铸造模具之间的整体密封性能，避免排气板1和高真空铸造模具之间出现间隙引发废气泄漏，排气板1的四周均焊接有安装耳，便于工作人员对排气板1和高真空铸造模具之间进行固定，排气板1的四周均开设有与外设铸造模具配合使用的台阶式排气孔2，台阶式排气孔2内腔的顶部开设有螺纹预留槽，台阶式排气孔2上设置有导流结构3，导流结构3包括连接头31，连接头31螺纹连接在台阶式排气孔2上的螺纹预留槽内，连接头31的顶部连通有与台阶式排气孔2配合使用的集气罩32且集气罩32的内腔环形开设有转槽33，集气罩32内腔靠近台阶式排气孔2的一侧固定连接有导气头34且导气头34内腔的底部开设有与台阶式排气孔2配合使用的进气口35，导气头34内腔的中心处开设有集气腔36且导气头34内腔顶部的四周均开设有与集气腔36连通配合的出气口37，出气口37沿导气头34上进气口35的纵轴线呈等发散型等距分布，对经过出气口37的高压废气进行均流导出，位于导气头34上四周的进气口35与出气口37之间的倾斜夹角范围介于30
°‑
45
°
之间，避免高压废气发生气流紊乱，利于排气扇39的正常转动，出气口37和进气口35的外端均做有喇叭式倒角边设计，减缓高压气体对出气口37和进气口35外端的破坏程度，转槽33的内腔转动连接有转架38且转架38的底部固定连接有与出气口37配合使用的排气扇39，排气扇39采用四叶式流线型设计，通过设置导流结构3，由连接头31、集气罩32、转槽33、导气头34、进气口35、集气腔36、出气口37、转架38和排气扇39的配合，利用空气动力学原理，对高真空铸造模具型腔浅层排气槽内排出的高压废气进行导流释压处理，削弱废气气压力，也避免引发传统排气伤人事故；导流结构3上设置有与台阶式排气孔2配合使
用的排气净化结构4，排气净化结构4包括伸缩软管41，伸缩软管41连通在集气罩32的顶部且伸缩软管41远离集气罩32的一端连通有三通接头42，三通接头42靠近储水盒43的一端连通有单向阀，有效防止储水盒43内的去离子净水出现水流，三通接头42的另一端连通有储水盒43且储水盒43的内腔填充有去离子净水，储水盒43正面的顶部连通有加水斗，储水盒43背面的底部连通有排水管且排水管上连通有电动阀，便于工作人员对储水盒43进行及时加注去离子净水，以及对储水盒43中的废水进行处理，储水盒43的顶部嵌设有液位传感器44且储水盒43的顶部连通有排气筒45，排气筒45的四周均开设有小孔，排气筒45的内腔滑动连接有与小孔配合使用的活塞，且活塞的顶部固定连接有与排气筒45配合使用的标识头，利用气体上浮力，便于工作人员观察标识头的升降高度，来判断废气当前所处排放状态和压力，排气板1底部的四周均开设有与台阶式排气孔2连通配合的导气通道46且导气通道46的内端连通有与三通接头42连通配合的导气角管47，通过设置排气净化结构4，由伸缩软管41、三通接头42、储水盒43、液位传感器44、排气筒45、导气通道46和导气角管47的配合，采用曝气净化法，对导流释压后的废气中有害物质进行曝气沉淀，同时也对废气进行密闭净化处理，达到环保要求，进一步提升废气排放过程中的安全性能；排气板1上设置有与导流结构3切换配合使用的强制排气机构5，强制排气机构5包括真空泵51，真空泵51放置在排气板1顶部的左侧，真空泵51的排气口连通有排气管52且排气管52的内腔从前至后依次设置有滤网53和活性炭吸附架54，排气板1顶部的右侧放置有与真空泵51吸气口连通配合的螺纹软管55，真空泵51的吸气口上开设有螺牙，螺纹软管55靠近真空泵51吸气口的一端固定连接有与螺牙螺纹配合的拧紧头7，在高真空铸造模具型腔深层排气槽内的滞留废气进行强制排出时，便于工作人员对真空泵51的吸气口与螺纹软管55之间进行快速组装，螺纹软管55靠近真空泵51吸气口连的外端固定连接有与台阶式排气孔2螺纹配合的封堵头56，螺纹软管55的另一端连通有排气嘴57且排气嘴57的内腔从前至后依次嵌设有针孔摄像头58和微型气压传感器59，排气板1顶部正面的两侧分别开设有与真空泵51、排气管52、螺纹软管55和排气嘴57配合使用的放置凹槽，便于工作人员对真空泵51、排气管52、螺纹软管55和排气嘴57进行分类放置，通过设置强制排气机构5，由真空泵51提供驱动源，由针孔摄像头58和微型气压传感器59对位于深层滞留的废气环境和废气量进行感应，再由排气管52、滤网53、活性炭吸附架54、螺纹软管55、封堵头56和排气嘴57的配合，对高真空铸造模具型腔深层排气槽内的滞留废气进行强制排出，保证高真空铸造模具型腔环境处于最佳铸造状态，避免气体残留对铸造产品造成气泡、开裂、鼓包等质量问题，提升铸造产品的质量，实现浅层导排气和深层强制排气来回切换组合的功能。
43.一种用于高真空铸造模具的复合排气板结构，工作时，工作人员先将排气板1上安装耳安装在高真空铸造模具预定位置，并使高真空铸造模具上自身的排气槽与排气板1上的台阶式排气孔2对齐，且由密封凹槽内的密封垫圈6对排气板1和高真空铸造模具之间进行整体密封处理，即可完成排气板1的准备工作；
44.待高真空铸造模具型腔浅层排气槽进行排气前，工作人员先分别将集气罩32上的连接头31顺时针拧至台阶式排气孔2上的螺纹预留槽内，再通过高真空铸造模具预留的注液孔进行铸造液加注工作，此时，受到铸造液的挤压力作用，高真空铸造模具型腔浅层排气槽中的高压废气快速经过台阶式排气孔2到达导气头34位置，接着高压废气再由导气头34下方的进气口35经过集气腔36释压缓冲后由发散型等距设计的出气口37导流排出，根据空
气动力学原理，由出气口37导流排出的高压废气迫使排气扇39带动转架38在转槽33内转动，则排气扇39对排出的高压废气进行边排气，边导流处理，然后高压废气再经过伸缩软管41和三通接头42到达储水盒43内，与此同时，导气通道46对台阶式排气孔2侧面位置的高压废气进行疏导排放，则疏导后的高压废气依次经过导气角管47和三通接头42同样到达储水盒43内的去离子净水当中，随着废气的加入，则储水盒43内的去离子净水在废气作用下处于快速曝气冒泡状态，则去离子净水对废气中掺杂的有害杂质进行吸收，处理后的净化废气再由排气筒45上的小孔排出，即可对高真空铸造模具型腔浅层排气槽中的废气进行排出，且气体上升作用力下，活塞在排气筒45内向上滑动，同步带动标识头顶至排气筒45上方，以便工作人员观察净化废气的排放状态和净化废气的排放压力变化，且由液位传感器44对储水盒43内的去离子净水水位变化进行实时监测，以便工作人员及时向储水盒43内加注去离子净水；
45.根据高真空铸造模具型腔设计要求，若高真空铸造模具型腔存在复杂性深层排气槽时，为了确保高真空铸造模具型腔内无废气残留，综上，先利用导流结构3和排气净化结构4对高真空铸造模具型腔浅层排气槽内的高压废气导流释压和净化排放处理，再将螺纹软管55上的拧紧头7与真空泵51吸气口上预留的螺牙拧紧组装，接着再依次将集气罩32上的连接头31逆时针从台阶式排气孔2上的螺纹预留槽内拆下，然后将螺纹软管55上的排气嘴57经过台阶式排气孔2深入高真空铸造模具型腔深层排气槽内，且由针孔摄像头58对到达高真空铸造模具型腔深层排气槽的内部环境进行窥探，微型气压传感器59对高真空铸造模具型腔深层排气槽内滞留废气的滞留量进行检测，待排气嘴57到达高真空铸造模具型腔深层排气槽内的废气滞留区域后，工作人员再将封堵头56顺时针拧至台阶式排气孔2上的螺纹预留槽内，对该台阶式排气孔2通道进行封堵，避免外界空气进入，也防止高真空铸造模具型腔深层排气槽内滞留的废气上涌冲出受到伤害，然后真空泵51开启并经过螺纹软管55向排气嘴57施加负压吸力，在负压吸力作用下，高真空铸造模具型腔深层排气槽内滞留的废气由排气嘴57经过螺纹软管55排至真空泵51上的排气管52内，再由滤网53和活性炭吸附架54对经过排气管52内的废气进行二级过滤，直至高真空铸造模具型腔深层排气槽内滞留的废气量达到微型气压传感器59预定下限值为止，即可将螺纹软管55上的封堵头56逆时针从台阶式排气孔2上的螺纹预留槽内拆下，以此类推，对排气板1上不同方位台阶式排气孔2所对应的高真空铸造模具型腔不同深层排气槽内滞留的废气进行排出，最后再将拆下后的集气罩32上的连接头31顺时针拧至台阶式排气孔2上的螺纹预留槽内，对各方位台阶式排气孔2进行封堵处理，以防外界气体经过台阶式排气孔2进入高真空铸造模具型腔内，待高真空铸造模具型腔内废气全部排出后，最后工作人员将铸造液从高真空铸造模具预留的注液孔进行铸造工作，且铸造液流动的同时，仍可对高真空铸造模具型腔排气槽内的废气进行辅助挤压排至集气罩32内进行导流和净化排气处理。
46.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。