CN104889365B - 一种金属型低压铸造排气装置及排气方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属型低压铸造排气装置及排气方法，排气装置包括排气装置主体，排气装置主体内设有用于排气的腔体，腔体内设有陶瓷纤维制成的耐高温隔液透气层，耐高温隔液透气层上方设有固定架，耐高温隔液透气层下方设有排气孔，排气孔包括连通的锥形孔和锥形孔凸台，锥形孔的小头端与锥形孔凸台连通，锥形孔凸台呈直筒状，锥形孔凸台设置在靠近耐高温隔液透气层的一侧，具有易脱模、排气效果好且便于直观检测铸件产品排气状况及铸造材料发气量变动的优点，同时还具有经济适用、操作简单、环保无污染的优点；排气方法具有工艺简单、效率高的优点，有效避免了工件出现气孔或缺材的现象，产品合格率达到99.9%以上。

Description

一种金属型低压铸造排气装置及排气方法

技术领域

本发明涉及一种排气装置及排气方法，适用于铸造技术，尤其适用于金属型精密低压铸造，具体的说，涉及一种金属型低压铸造排气装置及排气方法，属于铸造技术领域。

背景技术

金属型低压铸造技术在我国已广泛使用，尤其是铸铝行业中大量使用。

在铸造过程中铸件腔内的排气是关键环节之一，排气***不良，会使腔内憋气，严重时还会产生反压力，导致金属液体不能完全充满型腔，造成铸件缺陷或报废。

行业中有多种排气方式，大致可分为：沟槽式、缝隙式和网孔式。但上述方式易堵、难清理、频繁更换是它们的共性，造成效率降低，成本升高、排气不稳定、工人的高温清理作业、固定难等问题。

如在申请号为200920123549.4的中国专利公开了一种铝合金金属型低压铸造用排气塞，将排气塞底部使用设有铜筛网，阻隔液态铝从排气塞中钻出。但是该铜筛网不易固定，由于铸造时液态铝会嵌入，每次铸造完成后，铜筛网都会留在了铸件上且无法取下再次使用，每次铸造前都得更换新的铜筛网，不但繁琐，还造成浪费。

申请号为201310220519.6的中国专利公开了一种金属型低压铸造模具，包含底板、左右模、砂芯、龙骨、螺栓和上模，底板中间开有浇注口，上表面外侧凹陷，左右模设置在凹陷内且为哈夫结构，并且连接处开有排气孔，上模设置在左右模的上端，龙骨设置在左右模内侧并且与上模通过螺栓连接，螺栓上开有竖直通孔，砂芯设置在龙骨上，且龙骨上均匀设置有气孔，型腔内的工件冷却成型后，两边左右开合缸打开左右模，然后将上模提起，从上模处将工件振下，然后将工件内的砂芯捣碎清理，方可得到完整的工件，工作效率低且造成极大的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种金属型低压铸造排气装置，具有易脱模、排气效果好且便于直观检测铸件产品排气状况及铸造材料发气量变动的优点，同时还具有经济适用、操作简单、环保无污染的优点。

本发明还提供一种采用上述排气装置的排气方法，具有工艺简单、效率高的优点，无需每次拆卸，排气相比现有技术更加畅通，整体效果良好，在接近300℃高温下，节省了15～20分钟的拆卸时间，提高了拆模的工作效率，降低了高温下作业的劳动强度，更换频率降低，节省了成本；

且采用本发明的铸造工艺制备的工件产品质量高，有效避免了工件出现气孔或缺材的现象，产品合格率达到99.9%以上。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种金属型低压铸造排气装置，其特征在于：排气装置包括排气装置主体，排气装置主体内设有用于排气的腔体。

一种优化方案，所述腔体内设有耐高温隔液透气层。

另一种优化方案，所述耐高温隔液透气层为陶瓷纤维层。

再一种优化方案，所述腔体包括排气孔，排气孔设置在耐高温隔液透气层的下方。

进一步的优化方案，所述排气孔包括连通的锥形孔和锥形孔凸台，锥形孔的小头端与锥形孔凸台连通，锥形孔凸台呈直筒状，锥形孔凸台设置在靠近耐高温隔液透气层的一侧。

再进一步的优化方案，所述耐高温隔液透气层上方设有固定架。

更进一步的优化方案，所述固定架包括固定架支撑构件，固定架支撑构件的端部连接有固定架固定构件。

再进一步的优化方案，所述固定架支撑构件采用V形支架，固定架固定构件设置在固定架支撑构件的开口端。

再进一步的优化方案，所述固定架固定构件呈三角形，固定架固定构件所在平面与固定架支撑构件所在平面垂直。

本发明还提供一种金属型低压铸造排气方法，其特征在于：所述排气方法包括以下步骤：将上述技术方案其中之一所述的排气装置镶入铸造金属型中，排气装置的腔体与铸件型腔连通，铸造充型时，铸件型腔内的气体通过排气装置下端的排气孔排出，在耐高温隔液透气层的阻隔作用下，金属液体不能通过，气体排出，完成铸造排气过程。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：排气装置包括排气装置主体，排气装置主体内设有用于排气的腔体，腔体内设有陶瓷纤维制成的耐高温隔液透气层，耐高温隔液透气层上方设有固定架，耐高温隔液透气层下方设有排气孔，排气孔包括连通的锥形孔和锥形孔凸台，锥形孔的小头端与锥形孔凸台连通，锥形孔凸台呈直筒状，锥形孔凸台设置在靠近耐高温隔液透气层的一侧，具有易脱模、排气效果好且便于直观检测铸件产品排气状况及铸造材料发气量变动的优点， 同时还具有经济适用、操作简单、环保无污染的优点。

采用所述排气装置应用于金属型精密低压铸造的排气方法，具有工艺简单、效率高的优点，无需每次拆卸，排气相比现有技术更加畅通，整体效果良好，在接近300℃高温下，节省了15～20分钟的拆卸时间，提高了拆模的工作效率，降低了高温下作业的劳动强度，更换频率降低，节省了成本；

且采用本发明的装置及工艺制备的工件产品质量高，有效避免了工件出现气孔或缺材的现象，产品合格率达到99.9%以上。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

附图1是本发明实施例1中排气装置的结构示意图；

附图2是本发明实施例1中排气装置的另一结构示意图；

附图3是附图1中I处的局部放大结构示意图；

附图4是本发明实施例1中固定架的结构示意图；

附图5是本发明实施例1中固定架的另一结构示意图；

附图6是本发明实施例1中固定架的立体结构示意图；

附图7是本发明实施例1中排气装置的应用状态示意图；

附图8是本发明实施例2中排气装置的结构示意图；

附图9是附图8中I处的局部放大结构示意图，

附图10是本发明实施例3中排气装置的结构示意图。

图中，

1-排气装置，11-排气装置主体，111-空腔，112-排气装置底板，113-延长部，12-固定螺母，13-固定架，131-固定架支撑构件，132-固定架固定构件，14-排气孔，141-锥形孔，142-锥形孔凸台，15-耐高温隔液透气层，2-铸造金属型，3-铸造用模型，4-铸造工件。

具体实施方式

实施例1，如图1和图2所示，一种金属型低压铸造排气装置，排气装置1包括排气装置主体11，排气装置主体11呈圆柱状，排气装置主体11的中心沿轴向设有空腔111，空腔111的截面呈圆形，空腔111的一端开口，空腔111的另一端与排气装置主体11同侧的端面之间具有排气装置底板112，空腔111内设有固定架13，固定架13与排气装置底板112之间设有耐高温隔液透气层15，耐高温隔液透气层15用于实现铸造过程中产生的气体溢出，同时又能阻隔合金液体渗出，固定架13用于固定和压实耐高温隔液透气层15，防止合金液体将耐高温隔液透气层15冲出。

本实施例中对耐高温隔液透气层15的选材应用于金属型低压铸造排气装置进行测试，测试结果如表1所示。

表1

选材	测试结果
		陶瓷纤维	无液体溢出、透气性好，铸造工件无气泡、无杂质
耐高温石棉	易碎、掉渣，石棉碎渣掉落凝固在工件表面

排气装置主体11远离排气装置底板112的一端一体连接有延长部113，空腔111贯穿延长部113，延长部113的外周连接有固定螺母12。

空腔111下方的排气装置底板112上贯穿有排气孔14，排气孔14与空腔111连通，排气孔14设有若干个，本实施例中排气孔14设有7个，其中1个排气孔设置在排气装置底板112的中心，其余6个排气孔均布在排气装置底板112中心的外周。

如图3所示，所述排气孔14包括连通的锥形孔141和锥形孔凸台142，所述锥形孔141的小头端与锥形孔凸台142连通，锥形孔凸台142呈直筒状，锥形孔凸台142的直径与锥形孔141小头端的直径相同，锥形孔凸台142设置在靠近空腔111的一端。采用该结构，易实现脱模，脱模成功率100%，且脱模后工件表面光滑，无锋利尖锐面，安全可靠。

如图4、图5和图6所示，固定架13选用具有一定刚性的金属制成。

所述固定架13包括固定架支撑构件131，固定架支撑构件131采用V形支架，固定架支撑构件131开口端的端部分别一体连接有固定架固定构件132，固定架固定构件132呈三角形，两个固定架固定构件132位于同一平面内，固定架固定构件132所在平面与固定架支撑构件131所在平面垂直，固定架固定构件132位于固定架支撑构件131的内侧，两个固定架固定构件132以固定架支撑构件131的中心线为中心对称设置。

如图7所示，一种金属型低压铸造排气方法，所述排气方法包括以下步骤：将所述排气装置1镶入铸造金属型2中，排气孔14与铸件型腔连通，铸造充型时，铸件型腔内的气体通过排气装置1下端的排气孔14排出，由于耐高温隔液透气层15的阻隔作用，金属液体不能通过，只有气体可以通过，从而完成铸造排气过程。

充型完毕后，部分金属液体会在排气装置1的排气孔14中凝固，由于排气孔14的上方有耐高温隔液透气层15覆盖，气体可通过排出，金属液体到此停滞并凝固。

实施例2，如图8和图9所示，一种金属型低压铸造排气装置，包括排气孔14，排气孔14呈锥形，排气孔14的大头端位于底部，便于脱模，其余结构同实施例1，本实施例中不再赘述。

本实施例中的排气装置应用于金属型低压铸造过程中时，排气效果好，得到的工件产品质量高，有效避免了工件出现气孔的现象，但是脱模点上端易出现薄片型锋利面，虽不影响工件质量，但是有时容易划伤操作人员。

实施例3，如图10所示，一种金属型低压铸造排气装置，包括排气孔14，排气孔14为直孔，其余结构同实施例1，本实施例中不再赘述。

本实施例中的排气装置应用于金属型低压铸造过程中时，排气效果好，得到的工件产品质量高，有效避免了工件出现气孔的现象，但是脱模较困难，排气孔14中凝固的铝柱易堵塞排气孔，需拆卸清理。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属型低压铸造排气装置，其特征在于：排气装置（1）包括排气装置主体（11），排气装置主体（11）内设有用于排气的腔体；

所述腔体内设有耐高温隔液透气层（15）；

所述腔体包括排气孔（14），排气孔（14）设置在耐高温隔液透气层（15）的下方；

所述排气孔（14）包括连通的锥形孔（141）和锥形孔凸台（142），锥形孔（141）的小头端与锥形孔凸台（142）连通。

2.如权利要求1所述的一种金属型低压铸造排气装置，其特征在于：所述耐高温隔液透气层（15）为陶瓷纤维层。

3.如权利要求1所述的一种金属型低压铸造排气装置，其特征在于：所述锥形孔凸台（142）呈直筒状，锥形孔凸台（142）设置在靠近耐高温隔液透气层（15）的一侧；

所述锥形孔凸台（142）的直径与锥形孔（141）小头端的直径相同。

4.如权利要求1所述的一种金属型低压铸造排气装置，其特征在于：所述耐高温隔液透气层（15）上方设有固定架（13）。

5.如权利要求4所述的一种金属型低压铸造排气装置，其特征在于：所述固定架（13）包括固定架支撑构件（131），固定架支撑构件（131）的端部一体连接有固定架固定构件（132）。

6.如权利要求5所述的一种金属型低压铸造排气装置，其特征在于：所述固定架支撑构件（131）采用V形支架，固定架固定构件（132）设置在固定架支撑构件（131）的开口端。

7.如权利要求5所述的一种金属型低压铸造排气装置，其特征在于：所述固定架固定构件（132）呈三角形，固定架固定构件（132）所在平面与固定架支撑构件（131）所在平面垂直。

8.一种金属型低压铸造排气方法，其特征在于：所述排气方法包括以下步骤：将如权利要求1-7其中之一所述的排气装置（1）镶入铸造金属型（2）中，排气装置（1）的腔体与铸件型腔连通，铸造充型时，铸件型腔内的气体通过排气装置（1）下端的排气孔（14）排出，在耐高温隔液透气层（15）的阻隔作用下，金属液体不能通过，气体排出，完成铸造排气过程。