[发明专利]一种背压式高真空压力铸造压射装置及铸造方法

说明书

本发明公开了一种背压式高真空压力铸造压射装置及铸造方法，其特征在于包括：压室，压射冲头，压射活塞杆、分流锥、纯惰性气体供给装置和油性气体供给装置；通过产生气体背压，一方面阻止金属液进入压射冲头和压室内壁的间隙中；另一方面形成背压气室，将升液管中的金属液与压室和压射冲头分隔，避免高温金属液与压室和压射冲头长时间直接接触。本发明旨在高真空压力铸造过程中，同时实现压室内部良好密封性和压射冲头的灵活通过性，延长密封元件寿命；并且，在连续铸造过程中，加压保温炉内压力保持恒定，无需频繁增压和泄压。

技术领域

本发明涉及高真空压力铸造技术领域，特别涉及一种便于密封、可提供背压的压射装置及压铸方法。适应于压铸和挤压。

背景技术

压铸是一种利用高压强制将金属熔液压入形状复杂的金属模内的一种精密铸造法。具有压铸成形周期短、生产效率高等优点，但由于金属液填充速度快，模具型腔中的气体及金属液中析出的气体来不及排出而导致铸件内部产生缩孔，降低铸件的力学性能和内部质量，限制了压铸件的应用领域。

为了避免铸件内部出现气孔缺陷，真空压铸的铸造方法被提出并成功地解决了气孔问题。高真空压铸的关键技术是降低压室和型腔的真空度，且能够保持在5Kpa以下的高真空状态。

这方面的应用研究由来已久，如引用专利1至引用专利3所述。

引用专利1。中国专利：CN102909335B，一种双向抽真空的高真空压铸装置，公开了一种通过在料筒上增加抽真空点，与模具上抽真空构成双向抽真空系统。采用这种双向抽真空方式，可以在很短时间内使压室和型腔内的真空度达到100mbar以内，适用于对气孔有很高要求的压铸件。

引用专利2。中国专利：CN102145381B，一种高真空压铸用真空装置，采用直接利用压射油缸中的压力变化信号来驱动真空阀的关闭及控制快速压射动作，具有控制精度高、设置维护简便、故障率低、使用寿命长的优点。

引用专利3。中国专利：CN106552917B，一种用于合金压铸成形的高真空压铸模具，在模角处设置了抽真空管路，有效防止顶针板处密闭腔体中气体对铸件型腔真空度的影响。将顶杆设计为阶梯轴形状，进而与动模板之间形成面密封结构，通过密封元件实现了高效密封。

由于铸造过程频繁遭遇热、力冲击，上述技术无法实现压室稳定地保持其密封性；特别是压射冲头在保证其与压室的良好密封性的同时，还要在压室内部频繁移动，密封元件经常出现磨损、失效问题，影响高真空压力铸造设备的连续工作稳定性和可靠性。

发明内容

本发明提供一种背压式高真空压力铸造压射装置及铸造方法。本发明所采取的技术方案是：通过形成气体背压力，阻止金属液进入压射冲头和压室内壁之间的间隙当中；同时，通过背压气室，将升液管中的金属液与压室和压射冲头分隔，避免高温金属液与压室和压射冲头长时间直接接触。上述技术特征既能保证压室和型腔真空度，增强压室密封性，延长密封元件的使用寿命；同时还实现了在连续铸造过程中，加压保温炉内压力能够保持恒定，无需频繁增压和泄压。

本发明所采取的具体技术方案是：一种背压式高真空压力铸造压射装置包括：压室，压射冲头，压射活塞杆、分流锥、纯惰性气体供给装置和油性气体供给装置；所述压室内设置容纳空间；压室下方设置有浇注口，所述浇注口也用作升液管安装接口；压室上方设置有抽真空口，所述抽真空口与抽真空装置连通；所述压射冲头位于压室内部，压射冲头与所述压射活塞杆通过螺纹连接在压室的一侧沿压室长度方向移动；所述分流锥设置在压室的另一侧，沿压室长度方向移动启闭压室；