[发明专利]一种用于压室抽真空的密封压铸冲头

说明书

技术领域

本发明涉及真空压铸技术领域，尤其是涉及一种用于压室抽真空的密封压铸冲头。

背景技术

压铸技术广泛应用于汽车、3C等领域，具有成型周期短、生产效率高、环境友好等优点。由于压铸过程中冲头的低速及高速运动，造成金属液以湍流的形式在压室及型腔中运动，极易导致卷气现象，使得最终铸件内存在气孔，严重影响铸件的力学性能，导致其难以进行进一步的热处理及后续焊接工艺，限制了压铸件的应用领域。

为了避免及消除压铸过程中的卷气现象，主要采取的措施是利用真空技术，将型腔中的气体抽出，使金属液在真空状态下充填型腔。若模具型腔内的真空压力保持在5KPa以下，则该压铸技术可称为高真空压铸工艺。高真空压铸技术是一种先进的特种压铸工艺，它基本不改变传统压铸工艺步骤，保留了传统压铸生产高效率等优点，在此基础上高真空压铸工艺的产品中气孔大幅度减少，可进行T6热处理和焊接加工。

型腔中高真空的获得，需要将模具及冲头进行良好的密封，现有工业上应用的真空工艺大部分为单向抽真空工艺，即在模具排气阀处设置抽真空通道。抽真空通道与压铸机相配合，当冲头运动至封闭浇料口时，给真空机开始抽真空信号，模具型腔及压室中的空气即从模具排气阀处抽走，此工艺相对简单易行。但是，由于该工艺仅在排气阀一处抽真空，距离压室较远，而压室中的气体含量与填充率有关，当填充率不超过50％时，冲头及模具密闭空间中大部分空气在压室中而非型腔中，且金属液在压室中的流动过程极易卷入气体，因此，该工艺在实际生产中难以消除压室中的卷气现象，生产出的铸件常含有气孔缺陷。

因此，为了消除压室中的卷气现象，现有工业上已开发有压室抽真空工艺，该工艺是在压室上部开有一个抽气孔进行抽真空，但是此方法的局限之处在于，为了避免金属液进入抽气孔，必须在冲头运动至抽气孔之前停止抽真空，导致其抽真空时间较短，真空效果不理想，且如果想要保证真空效果，必须降低压铸过程低速速度，以保证压室抽真空时间，导致金属液温度降低，使得铸造缺陷，如冷隔、浇不足等出现。因此，为消除压室卷气现象，需要提出新的压室抽真空装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压室抽真空的密封压铸冲头，保证在传统压铸步骤不变的情况下，实现压铸过程中可对压室进行抽真空工艺，减少铸件中的气孔含量，满足其后续热处理及可焊接的工艺要求。

根据本发明实施例的用于压室抽真空的密封压铸冲头，包括：冲头本体，所述冲头本体具有前端和后端，所述冲头本体的前端端面适于朝向所述压室设置以进行压射运动，所述冲头本体在邻近前端的外周壁上设有抽真空凹槽，当所述冲头本体插入所述压室时、所述冲头本体的外周壁与所述压室的内周壁之间形成有缝隙，所述冲头本体上在邻近后端处套设有密封环以封闭所述缝隙；冲杆，所述冲杆连接在所述冲头本体的后端；抽真空管道，所述抽真空管道设在所述冲头本体上，且所述抽真空管道与所述抽真空凹槽相连通。

根据本发明实施例的用于压室抽真空的密封压铸冲头，可用于高真空压铸工艺，工艺操作过程中冲头与压室之间实现密封，可同时对压室内进行抽真空操作，有效降低压铸件中的气孔含量，从而使压铸件满足其后续热处理及可焊接的工艺要求。

在一些实施例中，所述冲头本体及所述压室的截面均为圆形，所述冲头本体的最大外径小于所述压室的内周壁直径0.10～0.3mm。

在一些实施例中，所述冲头本体的外周壁上设有安装槽，所述密封环设在所述安装槽内。

在一些实施例中，所述密封环的宽度为5～20mm，所述密封环的厚度为2mm，所述密封环的外径与所述压室的内周壁直径相等。

在一些实施例中，所述抽真空管道沿所述冲头本体的轴向延伸布置。

在一些实施例中，所述冲头本体形成为朝向所述冲杆的一侧敞开的筒形。

在一些实施例中，所述抽真空管道的外径等于所述冲头本体的壁厚的1/2～2/3。

在一些实施例中，所述抽真空管道为一条或者多条，当所述抽真空管道为多条时，多条所述抽真空管道沿所述冲头本体的周向间隔开设置。

在一些实施例中，所述抽真空管道在所述冲头本体的前端端面上的投影位于所述抽真空凹槽在所述冲头本体的前端端面上的投影内。

在一些实施例中，在除去与所述抽真空管道相通的部位处，所述抽真空凹槽其余部位的宽度及深度分别为2mm。

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。

附图说明