一种汽车铝合金H臂的低压铸造模具及工艺的制作方法

一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具及工艺
技术领域
1.本技术涉及低压铸造领域，特别涉及一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具及工艺。


背景技术：

2.随着我国在新能源汽车产业全面的培育和支持，新能源汽车的产量和份额在全球市场的持续攀升，对于汽车的铝合金配件需求也是越来越旺盛，铝合金配件一般采用重力铸造、高压铸造和低压铸造等方式进行生产，其中低压铸造能提升产品的表面精度、减少气隙、提升产品的铸造精度和强度，在汽车铝合金件，特别是汽车铝合金h臂的铸造中应用十分广泛。
3.但是，现有的汽车铝合金h臂在生产工艺中出现废品率较高，生产成本较高是本领域的技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术的一个目的在于提供一种废品率较低、成本较低的汽车铝合金h臂的低压铸造模具。
5.本技术的另一个目的在于提供一种废品率较低、成本较低的汽车铝合金h臂的低压铸造工艺。
6.为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：
7.一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，包括上模、下模和砂芯，所述上模和所述下模之间界定有成型工件的型腔，所述工件的内壁形成一空腔，所述砂芯适于安装在所述型腔内并适于成型所述空腔，所述工件上包括多个第一热节和多个第二热节，所述第一热节设置在所述工件的中部并沿左右方向设置，所述第二热节分别设置在所述工件的前后边缘，所述模具的前后两侧的中部分别设置有两个浇注口，所述浇注口分别与设置在前后边缘的所述第二热节对应，所述浇注口通过浇注通道与所述型腔连通；所述模具还包括冷却管路和抽气管路，所述冷却管路包括多组冷却管体，所述冷却管体内流通有冷却液，且每组所述冷却管体上均设置有一个冷却点，所述冷却点适于分别设置在所述模具上并与所述第一热节的位置相对应，所述冷却点适于控制所述模具上与所述第一热节的对应位置处形成不同温度，从而使所述模具内壁形成从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度，从而使所述工件不同位置顺序凝固；所述抽气管路包括抽气管体，所述抽气管体的一端插入所述砂芯中，所述抽气管体的另一端与抽气源连接，所述抽气管体的内壁界定有气流通道，所述抽气管体插入所述砂芯的一端设置有抽气口，所述抽气口适于通过所述气流通道与所述抽气源相连通。值得一提的是，本技术的工件指的是汽车铝合金h臂，其形状为h形，该h臂的前后两侧指的是“h”形上的两个相背设置的开口，在两个开口处设置有多个第二热节。另外，抽气源指的是抽气机或抽气泵等具有抽气能力的设备。
8.现有的汽车铝合金h臂低压铸造的铸件容易出现气孔和针眼等，发明人经过进一步研究发现有两种因素造成，其一是充型工序(包括增压充型段)中卷气和砂芯发气排出不
及时容易产生气孔和针眼等，另外由于汽车铝合金h臂具有一空腔，因此砂芯在使用过程中会产生大量的气体，造成大量的气孔和针眼；其二是保压结晶工序模具温度梯度控制不够精准，使得铝合金铸件不能顺序凝固产生的缩孔和缩松。
9.另外，由于汽车铝合金h臂的结构较为复杂，除了在h臂的前后两侧具有多个第二热节外，还在h臂的中部设置有多个第一热节，在传统的浇铸工艺中，对于第一热节的处理方式，可以在热节的对应位置设置冒口腔，从而成型冒口，对热节处进行补缩，减少气孔和针眼的出现，但是这种设置方式会降低工件的表面精度，造成在中部成型的冒口难以处理的问题(成型的冒口虽然可以通过切割机切除，但是对于中部表面较为复杂，具有多个圆滑曲面的汽车铝合金h臂，即使使用切割机去除了冒口，也难以恢复产品的表面)，另外采用低压浇铸生产汽车铝合金h臂的优势就是表面精度高，工件本身强度高，而在模具上设置多个冒口腔，会导致表面精度被破坏，并且难以恢复h臂的复杂表面。
10.对于在保压结晶阶段控制模具温度，实现温度梯度的控制，从而控制工件的顺序冷却，在传统工序中，通常采用设置多个不同的加热组件，实现对不同位置加热温度的控制，从而控制模具表面的温度梯度，加热会浪费额外的能源，并且使得工件冷却速度变慢，从而降低工件的成型速度，并且采用加温的方法会使金属晶粒过大，造成成型的工件强度和韧性的降低，造成其无法满足使用需求。
11.基于此，本技术的发明人开发了一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其具有以下优点：
12.(1)通过在模具的前后两侧设置两个浇注口，并使该浇注口的位置与设置在前后边缘的第二热节相对应，通过浇注口对第二热节进行补缩，从而避免在第二热节处出现气孔或针眼等问题(另外设置在工件前后边缘处的第二热节还可以通过在模具上设置对应的冒口腔来处理，由于冒口腔的位置对应的设置在模具的前后边缘，因此易于去除不会影响工件的表面精度，冒口腔为现有技术，此处不在赘述)；
13.(2)在模具上设置多个冷却点，并使这些冷却点的位置与第一热节的位置相对应，从而控制模具不同位置的温度，使所述模具内壁形成从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度，从而使工件不同位置顺序凝固，减少缩孔缩松缺陷，获得高质量的铸件，由于浇注口设置在模具前后两侧的中部，因此模具中部的温度高，两侧的温度低，有利于实现工件从两侧向中部的逐渐凝固过程，从而使得远离浇注口的位置先凝固，靠近浇注口的位置后凝固，从而减少锁孔和缩松缺陷的产生，通过在不同位置设置冷却点，可以利用不同冷却管体内冷却液的冷却效率不同，从而实现不同冷却点的冷却效率不同，进而实现对模具不同位置温度控制的目的(控制不同冷却管体的冷却效率，可以通过控制冷却液的流速、流量来实现)；
14.(3)另外设置两个浇注口增加了充型速度，降低了充型时间，同时也增加了充型卷气发生的可能性以及砂芯发气量，因此通过设置抽气管体，并使抽气管体的一端插入所述砂芯中，所述抽气管体的另一端与抽气源连接，通过在充型工序前就使抽气源处于工作状态，从而使型腔内处于一定的负压状态，以便于后续充型工序中，抽取浇注液充型中的卷气以及砂芯的发气，大大降低铸件产生的气孔等缺陷的风险；
15.(4)而且采用冷却液实现对模具表面温度梯度的控制，可以实现快速降温从而有效地避免金属晶粒过大的温度，从而防止工件强度和韧性的降低；并且其能减少了热应力的产生，避免了铸件因温度不均匀而导致的变形和裂纹等问题；并且采用冷却液能够快速
降温，缩短了金属凝固时间，从而提高了生产效率，减少了生产成本。
16.进一步优选，所述抽气管体至少包括两组，其中一组所述抽气管体的一端插入所述砂芯中，所述抽气管体的另一端与抽气源连接，另一组所述抽气管体和所述冷却管体相互交叉设置，且所述冷却管体适于侵入所述气流通道并贯穿所述抽气管体的对向侧壁，所述冷却管体包括变径段，所述变径段由软管制成，所述变径段的外侧套设有变流组件，且所述变流组件适于设置在所述气流通道内，所述变流组件的内壁适于界定一可变口径的变流腔，所述变流腔的内壁适于抵触所述变径段的外壁，所述抽气源适于产生第一抽气速度和第二抽气速度，其中第一抽气速度小于第二抽气速度，所述变流组件适于根据不同的抽气速度从而改变所述变流腔的口径，从而改变所述冷却液流量，进而控制所述冷却点的冷却效率。
17.进一步优选，所述变流组件包括变流环和多个变流球，所述变流环的内壁沿周向设置有首尾相接的变流槽，所述变流球沿周向环绕在所述变流槽内，且所述变流球的外壁适于分别抵触所述变流环的内壁和所述变径段的外壁，在所述气流通道内的气体具有第一抽气速度或第二抽气速度时，所述变流环适于发生旋转并带动所述变流球具有不同的转动速度，所述变流球组成的环形其轴线方向与所述变径段的轴线方向具有一夹角α，满足0
°
＜α＜90
°
。
18.进一步优选，所述变流槽的内壁上向内凸出设置有变流拨齿，所述变流拨齿具有多组且沿周向环绕设置在所述变流槽的内壁上，所述变流拨齿为l型，且其长轴适于连接在所述变流槽的内壁上，且其短轴适于抵触所述变流球的外壁并迫使所述变流球抵触所述变径段的外壁，所述变流拨齿的短轴适于驱动所述变流球转动，所述变流拨齿具有弹性，在所述气流通道内的气体具有第一抽气速度或第二抽气速度时，所述变流拨齿的转动速度不同，从而具有不同大小的弹性形变，进而进一步控制所述变流腔的大小。
19.进一步优选，所述抽气管体包括抽气段和流动段，所述抽气段沿上下方向设置，且所述抽气段的头部适于插入所述砂芯中，所述抽气段的尾部适于与所述流动段连接，所述流动段的内壁适于界定所述气流通道，所述抽气段的头部内壁适于界定所述抽气口，所述抽气段具有两组，且分别插入所述砂芯的前后两端，所述流动段沿前后方向设置，所述抽气段的尾部设置有连接口，所述抽气段通过所述连接口与所述流动段连接，在所述连接口的对应位置设置所述变径段。
20.进一步优选，所述抽气段的内壁设置有抽气通道，所述抽气通道内沿上下方向可活动地设置有封闭塞，所述封闭塞适于将所述抽气通道沿上下方向分割形成第一通道和第二通道，所述第一通道的侧壁上沿径向设置有多个可封闭的辅流口，所述辅流口沿周向环绕设置，且所述辅流口适于连通所述抽气通道与外界；所述封闭塞沿上下方向依次设置有封闭段和限位段，所述封闭段设置在所述限位段的上部，且所述封闭段沿径向向外凸出，所述封闭段的外壁适于抵触所述抽气通道的内壁，所述抽气段内沿径向向所述抽气通道内凸出设置有限位凸起，所述限位凸起的内壁适于抵触所述限位段的外壁，所述封闭段上沿上下方向贯穿设置有可封闭的排气孔，所述第一通道内还安装有限位片，所述限位片上设置有通气孔，所述限位片适于限制所述封闭塞向上运动的最大距离，当所述第二通道内的气压过大时，所述封闭塞适于向上运动，直到其抵触所述限位片的下端面，所述封闭塞适于封闭所述辅流口，此时所述排气孔打开，气体适于依次流经所述第一通道、所述排气孔、所述
通气孔和所述第二通道，当所述第二通道内的气压较小时，所述封闭塞适于向下运动，所述辅流口打开，所述限位凸起的上端面适于抵触所述封闭段的下端面，所述排气孔被所述限位凸起的上端面封闭，所述气体适于从所述辅流口流入并进入所述第一通道内，所述限位凸起的上端面适于限制所述封闭段向下运动最大移动距离。
21.进一步优选，所述冷却管路还包括连接套，所述连接套包括支撑套和变径套，所述支撑套设置在所述连接套的首尾两端，所述变径套适于连通所述首尾两端的支撑套，所述变径套由软管制成，所述支撑套由硬管制成，所述变径套适于套设在所述变径段的外部，所述变流球适于抵触所述变径套的外壁从而抵触所述变径段的外壁，所述支撑套适于套设在所述冷却管体上，并贯穿所述抽气管体的对向侧壁，所述支撑套适于固定所述冷却管体与所述抽气管体的相对位置。
22.进一步优选，所述变流环的外周设置有风叶，所述风叶上的迎风面设置角度与所述气流通道内所述气流的流动方向相互匹配，所述气流适于推动风叶并带动所述变流环转动。
23.进一步优选，所述冷却管体包括冷却针、冷却进管和冷却出管，所述冷却针的上端分别设置有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却点设置在所述冷却针的下端，所述冷却进管的内壁连通所述冷却液进口，所述冷却出管的内壁连通所述冷却液出口，所述冷却液适于通过所述冷却进管进入并通过所述冷却液进口进入所述冷却针中，在所述冷却点进行热交换后通过所述冷却液出口离开所述冷却针，并通过所述冷却出管流出所述模具。
24.一种汽车铝合金h臂的低压铸造工艺，包括以下步骤：
25.s100、打开冷却管路，使冷却液依次流经冷却进管、冷却针和冷却出管形成循环流动，放入砂芯，并将抽气段插入所述砂芯的对应位置，打开抽气源，使气流通道内具有第一抽气速度，其中一组抽气管体内具有封闭塞，所述封闭塞的下端面抵触所述限位凸起的上端面并通过所述限位凸起封闭排气孔，此时辅流口处于打开状态；
26.s200、控制另一组抽气管体的一端插入所述砂芯中，抽气管体的另一端与抽气源连接，从而使所述型腔处于负压状态，气体适于通过所述砂芯的间隙沿抽气管体运动并被抽气源抽出；
27.s300、启动低压铸造机，进行充型工序：浇注液从浇注口中进入型腔内，此时使抽气源加速工作，使气流通道内具有第二抽气速度，其中一组抽气管体直接抽取砂芯发出的气体和充型过程中带入的气体；当砂芯发气达到一定量时，另一组抽气管体中的封闭塞在砂芯发出的气体驱动下向上运动，从而使辅流口封闭，排气孔打开，砂芯发气通过排气孔和通气孔从第一通道流出至第二通道，并通过气流通道离开，此时处于气流通道不同位置的变流环具有不同的转速，从而使不同冷却管体内的冷却液出现不同的流速，进而使得不同冷却点的冷却效率不同，从而使不同冷却点产生不同的温度，从而使模具表面出现从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度；
28.s400、进行保压结晶工序：保持抽气源处于工作状态，继续使不同冷却管体内的冷却液出现不同的流速，进而保持模具表面出现从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度；
29.s500、等待工件冷却后，打开模具，取出工件，重复s100-s500过程。
30.采用s100和s200作为低压铸造的预处理工序，使得冷却管路和抽气管路在铸造前均处于工作状态，使抽气管路在充型工序前就开始工作，有助于使型腔内处于负压状态，有
利于解决在充型工序中的充型卷气和砂芯发气的问题；另外在刚开始工作时，由于模具的温度较低因此冷却管路上的冷却点虽然冷却效率不同，但是由于模具表面温度低，其不能在模具表面形成很好的温度梯度，因此可以对模具表面进行均匀加热，从而在不同冷却点(冷却效率不同)的帮助下，实现模具表面温度梯度的控制，当然也可以先进行一次预压铸工艺，即依次进行s300、s400和s500工序，此时取出的产品作为废品，但进行以上工序后，由于浇注液的注入会加热模具表面，从而在不同冷却点的帮助下，实现模具表面初次温度梯度控制，从而帮助在后续连续生产中，对模具表面温度梯度的持续控制。
31.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
32.(1)通过在模具的前后两侧设置两个浇注口，并使该浇注口的位置与设置在前后边缘的第二热节相对应，通过浇注口对第二热节进行补缩，从而表面在第二热节处出现气孔或针眼等问题(另外设置在工件前后边缘处的第二热节还可以通过在模具上设置对应的冒口腔来处理，由于冒口腔的位置对应的设置在模具的前后边缘，因此易于去除不会影响工件的表面精度，冒口腔为现有技术，此处不在赘述)；
33.(2)在模具上设置多个冷却点，并使这些冷却点的位置与第一热节的位置相对应，从而控制模具不同位置的温度，使所述模具内壁形成从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度，从而使工件不同位置顺序凝固，减少缩孔缩松缺陷，获得高质量的铸件，由于浇注口设置在模具前后两侧的中部，因此模具中部的温度高，两侧的温度低，有利于实现工件从两侧向中部的逐渐凝固过程，从而使得远离浇注口的位置先凝固，靠近浇注口的位置后凝固，从而减少锁孔和缩松缺陷的产生，通过在不同位置设置冷却点，可以利用不同冷却管体内冷却液的冷却效率不同，从而实现不同冷却点的冷却效率不同，进而实现对模具不同位置温度控制的目的(控制不同管体的冷却效率，可以通过控制冷却液的流速、流量来实现)；
34.(3)另外设置两个浇注口增加了充型速度，降低了充型时间，同时也增加了充型卷气发生的可能性以及砂芯发气量，因此通过设置抽气管体，并使抽气管体的一端插入所述砂芯中，所述抽气管体的另一端与抽气源连接，通过在充型工序前就使抽气源处于工作状态，从而使型腔内处于一定的负压状态，以便于后续充型工序中，抽取浇注液充型中的卷气以及砂芯的发气，大大降低铸件产生的气孔等缺陷的风险；
35.(4)而且采用冷却液实现对模具表面温度梯度的控制，可以实现快速降温从而有效地避免金属晶粒过大的温度，从而防止工件强度和韧性的降低；并且其能减少了热应力的产生，避免了铸件因温度不均匀而导致的变形和裂纹等问题；并且采用冷却液能够快速降温，缩短了金属凝固时间，从而提高了生产效率，减少了生产成本；
36.(5)采用冷却液来控制模具的温度梯度来解决第一热节的温度过高的温度，利用浇注口来解决第二热节处疏松和气孔的问题，能减少冒口的产生，进而减少铸件材料的消耗。
附图说明
37.图1为本技术的低压铸造模具的一种实施例的示意图，展示了上模和下模；
38.图2为本技术的低压铸造模具的一种实施例的下模的示意图，展示了浇注口；
39.图3为本技术的低压铸造模具的一种实施例的工件的示意图；
40.图4为本技术的低压铸造模具的一种实施例的工件的示意图，展示了工件和砂芯；
41.图5为本技术的低压铸造模具的一种实施例的冷却管路的示意图；
42.图6a为本技术的低压铸造模具的一种实施例的冷却针的示意图，展示了冷却点；
43.图6b为本技术的低压铸造模具的一种实施例的另一种冷却针的示意图；
44.图7为本技术的低压铸造模具的一种实施例的抽气管路的示意图；
45.图8为本技术的低压铸造模具的一种实施例的抽气管路和冷却管路的俯视图；
46.图9为本技术的低压铸造模具的一种实施例的抽气管路的俯视图，展示了冷却管路贯穿抽气管路；
47.图10为本技术的低压铸造模具的一种实施例的示意图，展示了冷却点在工件上的投影；
48.图11为本技术的低压铸造模具的一种实施例的爆炸图，展示了变流组件；
49.图12为本技术的低压铸造模具的一种实施例的图11中a位置的局部放大图，展示了辅流口；
50.图13为本技术的低压铸造模具的一种实施例的剖视图，展示了气流通道；
51.图14为本技术的低压铸造模具的一种实施例的图13中b位置的局部放大图，展示了辅流口处于开启状态，排气孔处于关闭状态；
52.图15为本技术的低压铸造模具的一种实施例的图13中b位置的局部放大图，展示了辅流口处于关闭状态，排气孔处于打开状态；
53.图16为本技术的低压铸造模具的一种实施例的图13中a位置的局部放大图，展示了流动段；
54.图17为本技术的低压铸造模具的一种实施例的爆炸图，展示了变流组件；
55.图18为本技术的低压铸造模具的一种实施例的局部剖视图，展示了连接套；
56.图19为本技术的低压铸造模具的一种实施例的示意图，展示了变流球；
57.图20为本技术的低压铸造模具的一种实施例的示意图，展示了多组变流球；
58.图21为本技术的低压铸造模具的一种实施例的示意图，展示了处于第一抽气速度时变流球与变径段相对位置关系；
59.图22为本技术的低压铸造模具的一种实施例的示意图，展示了处于第二抽气速度时变流球与变径段的相对位置关系。
60.图中：1、冷却管路；11、冷却管体；111、变径段；112、冷却针；1121、冷却点；1121a、第一冷却点；1121b、第二冷却点；1121c、第三冷却点；1122、冷却液进口；1123、冷却液出口；113、冷却进管；114、冷却出管；12、连接套；121、支撑套；122、变径套；2、变流组件；21、变流腔；22、变流环；221、变流拨齿；222、风叶；223、变流槽；23、变流球；3、抽气管路；31、气流通道；32、抽气管体；321、抽气段；3211、连接口；3212、抽气口；3213、辅流口；3214、抽气通道；3214a、第一通道；3214b、第二通道；3215、限位凸起；3216、封闭塞；3216a、封闭段；3216b、限位段；3216c、排气孔；3217、限位片；3218、通气孔；322、流动段；4、浇注通道；41、浇注口；100、上模；200、下模；300、型腔；400、工件；401、第一热节；402、第二热节；403、空腔；500、砂芯。
具体实施方式
61.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的
前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
62.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
63.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
64.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
65.现有的汽车铝合金h臂低压铸造的铸件容易出现气孔和针眼等，发明人经过进一步研究发现有两种因素造成，其一是充型工序(包括增压充型段)中卷气和砂芯500发气排出不及时容易产生气孔和针眼等，另外由于汽车铝合金h臂具有一空腔403，因此砂芯500在使用过程中会产生大量的气体，造成大量的气孔和针眼；其二是保压结晶工序模具温度梯度控制不够精准，使得铝合金铸件不能顺序凝固产生的缩孔和缩松。
66.另外，由于汽车铝合金h臂的结构较为复杂，除了在h臂的前后两侧具有多个第二热节402外，还在h臂的中部设置有多个第一热节401，在传统的浇铸工艺中，对于第一热节401的处理方式，可以在热节的对应位置设置冒口腔，从而成型冒口，对热节处进行补缩，减少气孔和针眼的出现，但是这种设置方式会降低工件400的表面精度，造成在中部成型的冒口难以处理的问题(成型的冒口虽然可以通过切割机切除，但是对于中部表面较为复杂，具有多个圆滑曲面的汽车铝合金h臂，即使使用切割机去除了冒口，也难以恢复产品的表面)，另外采用低压浇铸生产汽车铝合金h臂的优势就是表面精度高，工件400本身强度高，而在模具上设置多个冒口腔，会导致表面精度被破坏，并且难以恢复h臂的复杂表面。
67.对于在保压结晶阶段控制模具温度，实现温度梯度的控制，从而控制工件400的顺序冷却，在传统工序中，通常采用设置多个不同的加热组件，实现对不同位置加热温度的控制，从而控制模具表面的温度梯度，加热会浪费额外的能源，并且使得工件400冷却速度变慢，从而降低工件400的成型速度，并且采用加温的方法会使金属晶粒过大，造成成型的工件400强度和韧性的降低，造成其无法满足使用需求。
68.因此本技术的发明人开发了一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其一种实施例如图1至图22所示，包括上模100、下模200和砂芯500，上模100和下模200之间界定有成型工件400的型腔300，工件400的内壁形成一空腔403，砂芯500适于安装在型腔300内并适于成型空腔403，由于工件400的内壁具有该空腔403，并且砂芯500用于成型该空腔403，因此砂芯500的发气会极大的影响工件400的质量，造成工件400的气孔和针眼，工件400上包括多个第一热节401和多个第二热节402，第一热节401设置在工件400的中部并沿左右方向设置，第二热节402分别设置在工件400的前后边缘，模具的前后两侧的中部分别设置有两个浇注口41，浇注口41分别与设置在前后边缘的第二热节402对应，浇注口41通过浇注通道4与型腔300连通；模具还包括冷却管路1和抽气管路3，冷却管路1包括多组冷却管体11，冷却
管体11内流通有冷却液，且每组冷却管体11上均设置有一个冷却点1121，冷却点1121适于分别设置在模具上并与第一热节401的位置相对应，冷却点1121适于控制模具上与第一热节401的对应位置处形成不同温度，从而使模具内壁形成从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度，从而使工件400不同位置顺序凝固；抽气管路3包括抽气管体32，抽气管体32的一端插入砂芯500中，抽气管体32的另一端与抽气源连接，抽气管体32的内壁界定有气流通道31，抽气管体32插入砂芯500的一端设置有抽气口3212，抽气口3212适于通过气流通道31与抽气源相连通。值得一提的是，本技术的工件400指的是汽车铝合金h臂，其形状为h形，该h臂的前后两侧指的是“h”形上的两个相背设置的开口，在两个开口处设置有多个第二热节402。另外，抽气源指的是抽气机或抽气泵等具有抽气能力的设备。
69.如图8所示，多个冷却管体11通过冷却点1121设置在模具内壁，这些冷却点1121在工件400上的投影位置如图10所示，包括第一冷却点1121a，第二冷却点1121b和第三冷却点1121c，其中第一冷却点1121a设置在工件400的左侧，第二冷却点1121b和第三冷却点1121c设置在工件400的右侧，由于第三冷却点1121c处对应的第一热节401的温度最高，因此需要控制该冷却点1121的冷却效率最高，从而使该位置处的温度下降，而第一冷却点1121a和第二冷却点1121b也对应第一热节401，因此也需要增加冷却液的通量，从而使该两点的冷却效率增加同时也使该位置处的温度也下降，当然由于各个第一热节401的温度不同，因此第一冷却点1121a、第二冷却点1121b和第三冷却点1121c的冷却效率均不同，从而实现模具上不同位置的温度控制，更好的实现温度梯度，根据需要，设置合适的冷却管体11和冷却点1121的位置，从而实现不同位置温度的精准控制。
70.该汽车铝合金h臂的低压铸造模具具有以下优点：
71.(1)通过在模具的前后两侧设置两个浇注口41，并使该浇注口41的位置与设置在前后边缘的第二热节402相对应，通过浇注口41对第二热节402进行补缩，从而避免在第二热节402处出现气孔或针眼等问题(另外设置在工件400前后边缘处的第二热节402还可以通过在模具上设置对应的冒口腔来处理，由于冒口腔的位置对应的设置在模具的前后边缘，因此易于去除不会影响工件400的表面精度，冒口腔为现有技术，此处不在赘述)；
72.(2)在模具上设置多个冷却点1121，并使这些冷却点1121的位置与第一热节401的位置相对应，从而控制模具不同位置的温度，使所述模具内壁形成从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度，从而使工件400不同位置顺序凝固，减少缩孔缩松缺陷，获得高质量的铸件，由于浇注口41设置在模具前后两侧的中部，因此模具中部的温度高，两侧的温度低，有利于实现工件400从两侧向中部的逐渐凝固过程，从而使得远离浇注口41的位置先凝固，靠近浇注口41的位置后凝固，从而减少锁孔和缩松缺陷的产生，通过在不同位置设置冷却点1121，可以利用不同冷却管体11内冷却液的冷却效率不同，从而实现不同冷却点1121的冷却效率不同，进而实现对模具不同位置温度控制的目的(控制不同冷却管体11的冷却效率，可以通过控制冷却液的流速、流量来实现)；
73.(3)另外设置两个浇注口41增加了充型速度，降低了充型时间，同时也增加了充型卷气发生的可能性以及砂芯500发气量，因此通过设置抽气管体32，并使抽气管体32的一端插入所述砂芯500中，抽气管体32的另一端与抽气源连接，通过在充型工序前就使抽气源处于工作状态，从而使型腔300内处于一定的负压状态，以便于后续充型工序中，抽取浇注液充型中的卷气以及砂芯500的发气，大大降低铸件产生的气孔等缺陷的风险。
74.进一步优选，如图7所示，抽气管体32至少包括两组，其中一组抽气管体32(在这个具体的实施例中，该抽气管体32设置在左侧)的一端插入砂芯500中，抽气管体32的另一端与抽气源连接，另一组抽气管体32(在这个具体的实施例中，该抽气管体32设置在右侧)和冷却管体11相互交叉设置(如图8所示)，且冷却管体11适于侵入气流通道31并贯穿抽气管体32的对向侧壁，冷却管体11包括变径段111，变径段111由软管制成，变径段111的外侧套设有变流组件2(如图18所示)，且变流组件2适于设置在气流通道31内，变流组件2的内壁适于界定一可变口径的变流腔21，变流腔21的内壁适于抵触变径段111的外壁，抽气源适于产生第一抽气速度v1和第二抽气速度v2，其中第一抽气速度v1小于第二抽气速度v2，变流组件2适于根据不同的抽气速度从而改变变流腔21的口径，从而改变冷却液流量，进而控制冷却点1121的冷却效率。
75.变流组件2可以根据气流通道31内具有第一抽气速度v1或者第二抽气速度v2，从而改变变流腔21的口径，从而改变冷却液的流量，进而控制冷却点1121的冷却效率。值得一提的是，该模具还包括恒压驱动泵，恒压驱动泵适于驱动冷却液流动，当管道内压力过大时会进行泄压，从而实现根据需要改变流量的目的，当变流腔21的口径变小时，恒压驱动泵进行泄压，流速降低，通过的流量变少，因此冷却效率降低；当变流腔21的口径变大时，恒压驱动泵驱动冷却液的流速提升，通过的流量变多，因此冷却效率提升，因此可以通过改变变流腔21的口径大小，从而改变冷却点1121的冷却效率的作用。设置至少两组抽气管体32，其中一组直接通过砂芯500抽气，另一组与冷却管体11贯穿设置，可以使用其中一组抽气管体32使型腔300内处于负压状态，而另一组抽气管体32在砂芯500发气时，增加抽气速度，减少卷气现象的发生，也可以起到控制冷却点1121的冷却效率的作用。
76.进一步优选，如图7所示，变流组件2包括变流环22和多个变流球23，变流环22的内壁沿周向设置有首尾相接的变流槽223，变流球23沿周向环绕在变流槽223内，且变流球23的外壁适于分别抵触变流环22的内壁和变径段111的外壁，在气流通道31内的气体具有第一抽气速度v1或第二抽气速度v2时，变流环22适于发生旋转并带动变流球23具有不同的转动速度，变流球23组成的环形其轴线方向与变径段111的轴线方向具有一夹角α，满足0
°
＜α＜90
°
(如图19所示)。
77.当变流环22转动时，其会带动变流球23进行转动，由于变流球23抵触变径段111，并且由于变流球23组成的环形其轴线方向与变径段111的轴线方向具有一夹角α，满足0
°
＜α＜90
°
，因此变流球23转动时，其可以增加在变径段111中冷却液的流速，从而增加冷却点1121的冷却效率，根据变流球23的转动速度不同，通过不同变径段111中冷却液的流速不同，进而实现不同冷却点1121不同冷却效率的控制。如图9和图11所示，在同一气流通道31内沿气流方向设置有多个变流组件2，变流组件2均套设在不同组的冷却管体11上，越靠近气流出口其气流速度越大，因此变流组件2的转动的速度越快，从而导致其内的变流球23的转动速度越快，进而控制该冷却管体11内的冷却液的流动速度越快，从而满足其冷却点1121的冷却效率最高，对应的模具表面的温度越低，在这个具体的实施例中，第一冷却点1121a对应的冷却管体11位于气流通道31的远端，第三冷却点1121c对应的冷却管体11位于气流通道31的近端，因此第一冷却点1121a对应的变流组件2其转动速度慢于第三冷却点1121c对应的变流组件2的转动速度，因此第三冷却点1121c的冷却效率更高，对应的模具表面的温度更低，冷却效果更好。基于此，可以更具需要设置冷却管体11贯穿设置抽气管体32
的位置，从而确定其在气流通道31的位置，进而控制变流球23的转动速度，从而控制不同的冷却效率，实现温度梯度的精准控制。
78.如果变流球23组成的环形其轴线方向与变径段111的轴线方向具有一夹角α，该夹角α等于0
°
，就无法很好的通过控制变流球23的转动，从而控制变径段111中冷却液流速的效果。
79.在另一实施例中，如图20所示，变流槽223可以为多组，在这个具体的实施例中为三组，在变流槽223中沿环形设置的变流球23也对应的设置为三组，通过增加变流球23的数量，从而增加其对冷却液流速增速的效果，进而增加冷却液的流速，使冷却效率得到进一步的提高。
80.进一步优选，如图21和图22所示，变流槽223的内壁上向内凸出设置有变流拨齿221，变流拨齿221具有多组且沿周向环绕设置在变流槽223的内壁上，变流拨齿221为l型，且其长轴适于连接在变流槽223的内壁上，且其短轴适于抵触变流球23的外壁并迫使变流球23抵触变径段111的外壁，变流拨齿221的短轴适于驱动变流球23转动，变流拨齿221具有弹性，在气流通道31内的气体具有第一抽气速度v1或第二抽气速度v2时，变流拨齿221的转动速度不同，从而具有不同大小的弹性形变，进而进一步控制变流腔21的大小。容易理解的使，l形变流拨齿221的设置方向与变流环22的转动方向有关，使变流拨齿221在转动过程中，其短轴可以驱动变流球23转动如图21和图22所示。
81.图21展示了当气流通道31内具有第一抽气速度v1时，变流球23和变流拨齿221的状态；图22展示了当气流通道31内具有第二抽气速度v2时，变流球23和变流拨齿221的状态，其中图22相对于图21中，变流腔21的内径变大，并且变流拨齿221在离心力的驱动向向外运动，从而导致变流球23也朝外运动，从而实现变流腔21的内径变大的目的，当变流腔21的内径变大时，其能通过的流量也变大，因此可以通过控制变流腔21大小和变流球23的转动速度，进一步控制冷却液的流动速度以及流量，更好的控制不同冷却点1121的冷却效率，进而实现更精准的控制模具内温度梯度的目的，
82.进一步优选，如图13所示，抽气管体32包括抽气段321和流动段322，抽气段321沿上下方向设置，且抽气段321的头部适于插入砂芯500中，抽气段321的尾部适于与流动段322连接，流动段322的内壁适于界定气流通道31，抽气段321的头部内壁适于界定抽气口3212，抽气段321具有两组，且分别插入砂芯500的前后两端，流动段322沿前后方向设置，抽气段321的尾部设置有连接口3211，抽气段321通过连接口3211与流动段322连接，在连接口3211的对应位置设置变径段111。
83.流动段322沿前后方向设置，可以方便不同的冷却管体11贯穿抽气管体32设置，从而方便在同一气流通道31内沿气流流动方向设置多组变流组件2，从而实现对变流环22不同转动速率的控制，进而进一步控制不同冷却管体11的冷却效率。另外，流动段322沿前后方向设置，可以减少冷却管体11的布置体积，容纳更多的冷却管体11，实现更精准的控制。将变径段111设置在连接口3211出可以更好的控制变流环22的转动速度，当然变径段111不设置在连接口3211也可以，只不过其转动速度会变慢，冷却速率的提升速度有限。
84.如图16所示，气体流动方向如箭头方向所示，从连接口3211中流出的气体驱动变流环22转动，并通过变流环22的上端沿气流通道31朝抽气源方向流动。
85.进一步优选，如图14和图15所示，抽气段321的内壁设置有抽气通道3214，抽气通
道3214内沿上下方向可活动地设置有封闭塞3216，封闭塞3216适于将抽气通道3214沿上下方向分割形成第一通道3214a和第二通道3214b，第一通道3214a的侧壁上沿径向设置有多个可封闭的辅流口3213，辅流口3213沿周向环绕设置，且辅流口3213适于连通抽气通道3214与外界；封闭塞3216沿上下方向依次设置有封闭段3216a和限位段3216b，封闭段3216a设置在限位段3216b的上部，且封闭段3216a沿径向向外凸出，封闭段3216a的外壁适于抵触抽气通道3214的内壁，抽气段321内沿径向向抽气通道3214内凸出设置有限位凸起3215，限位凸起3215的内壁适于抵触限位段3216b的外壁，封闭段3216a上沿上下方向贯穿设置有可封闭的排气孔3216c，第一通道3214a内还安装有限位片3217，限位片3217上设置有通气孔3218，限位片3217适于限制封闭塞3216向上运动的最大距离，当第二通道3214b内的气压过大时，封闭塞3216适于向上运动，直到其抵触限位片3217的下端面，封闭塞3216适于封闭辅流口3213，此时排气孔3216c打开，气体适于依次流经第一通道3214a、排气孔3216c、通气孔3218和第二通道3214b，如图15所示；当第二通道3214b内的气压较小时，封闭塞3216适于向下运动，辅流口3213打开，限位凸起3215的上端面适于抵触封闭段3216a的下端面，排气孔3216c被限位凸起3215的上端面封闭，气体适于从辅流口3213流入并进入第一通道3214a内，限位凸起3215的上端面适于限制封闭段3216a向下运动最大移动距离，如图14所示。
86.在抽气通道3214的管壁上设置辅流口3213，并使辅流口3213与外界连通，可以当型腔300内的气体较少处于负压状态时，气流通道31内仍然具有气体通过，从而驱动变流环22转动，进而限制各个冷却点1121的冷却效率，使用封闭塞3216来封闭辅流口3213，可以使砂芯500的发气量较大时，抽气源可以完全抽取砂芯500产生的气体，并且增加其吸收效率，减少气孔和针眼的产生。
87.进一步优选，如图17和图18所示，冷却管路1还包括连接套12，连接套12包括支撑套121和变径套122，支撑套121设置在连接套12的首尾两端，变径套122适于连通首尾两端的支撑套121，变径套122由软管制成，支撑套121由硬管制成，变径套122适于套设在变径段111的外部，变流球23适于抵触变径套122的外壁从而抵触变径段111的外壁，支撑套121适于套设在冷却管体11上，并贯穿抽气管体32的对向侧壁，支撑套121适于固定冷却管体11与抽气管体32的相对位置。
88.设置支撑套121和变径套122，并使支撑套121设置在连接套12的首尾两端，变径套122适于连通首尾两端的支撑套121，变径套122由软管制成，支撑套121由硬管制成，可以方便通过连接套12固定冷却管体11，也方便冷却管提11贯穿于抽气管体32设置。
89.进一步优选，如图22所示，变流环22的外周设置有风叶222，风叶222上的迎风面设置角度与气流通道31内气流的流动方向相互匹配，气流适于推动风叶222并带动变流环22转动。风叶222上的迎风面与气流通道31内的气流的流动方向相互匹配，如图16所示，抽气通道3214内的气体推动变流环22顺时针转动，从而控制气流沿气流通道31的上侧离开气流通道31(也即气流通道31的流动段322)。
90.进一步优选，如图6a和图6b所示，冷却管体11包括冷却针112、冷却进管113和冷却出管114，冷却针112的上端分别设置有冷却液进口1122和冷却液出口1123，冷却点1121设置在冷却针112的下端，冷却进管113的内壁连通冷却液进口1122，冷却出管114的内壁连通冷却液出口1123，冷却液适于通过冷却进管113进入并通过冷却液进口1122进入冷却针112中，在冷却点1121进行热交换后通过冷却液出口1123离开冷却针112，并通过冷却出管114
流出模具。在这个具体的实施例中，冷却点1121有多种设置方式，如图6a展示了冷却点1121为点接触，如图6b展示了冷却点1121为通过冷却块接触，其冷却的面积更大。容易理解的是，变径段111既可以设置在冷却进管113上，也可以设置在冷却出管114上，设置在冷却进管113上的效果更好。
91.通过设置冷却针112并在冷却针112的下端设置冷却点1121其冷却的效果更好，并且更容易通过冷却点1121控制冷却程度，充分控制冷却液与模具的接触面积，实现对模具表面不同位置的温度梯度的精准控制。
92.本技术的汽车铝合金h臂的低压铸造工艺，包括以下步骤：
93.s100、打开冷却管路1，使冷却液依次流经冷却进管113、冷却针112和冷却出管114形成循环流动，放入砂芯500，并将抽气段321插入砂芯500的对应位置，打开抽气源，使气流通道31内具有第一抽气速度v1，其中一组抽气管体32内具有封闭塞3216，封闭塞3216的下端面抵触限位凸起3215的上端面并通过限位凸起3215封闭排气孔3216c，此时辅流口3213处于打开状态；
94.s200、控制另一组抽气管体32的一端插入砂芯500中，抽气管体32的另一端与抽气源连接，从而使型腔300处于负压状态，气体适于通过砂芯500的间隙沿抽气管体32运动并被抽气源抽出；
95.s300、启动低压铸造机，进行充型工序：浇注液从浇注口41中进入型腔300内，此时使抽气源加速工作，使气流通道31内具有第二抽气速度v2，其中一组抽气管体32直接抽取砂芯500发出的气体和充型过程中带入的气体；当砂芯500发气达到一定量时，另一组抽气管体32中的封闭塞3216在砂芯500发出的气体驱动下向上运动，从而使辅流口3213封闭，排气孔3216c打开，砂芯500发气通过排气孔3216c和通气孔3218从第一通道3214a流出至第二通道3214b，并通过气流通道31离开，此时处于气流通道31不同位置的变流环22具有不同的转速，从而使不同冷却管体11内的冷却液出现不同的流速，进而使得不同冷却点1121的冷却效率不同，从而使不同冷却点1121产生不同的温度，从而使模具表面出现从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度；
96.s400、进行保压结晶工序：保持抽气源处于工作状态，继续使不同冷却管体11内的冷却液出现不同的流速，进而保持模具表面出现从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度；
97.s500、等待工件冷却后，打开模具，取出工件，重复s100-s500过程。
98.采用s100和s200作为低压铸造的预处理工序，使得冷却管路1和抽气管路3在铸造前均处于工作状态，使抽气管路3在充型工序前就开始工作，有助于使型腔300内处于负压状态，有利于解决在充型工序中的充型卷气和砂芯发气的问题；另外在刚开始工作时，由于模具的温度较低因此冷却管路1上的冷却点1121虽然冷却效率不同，但是由于模具表面温度低，其不能在模具表面形成很好的温度梯度，因此可以对模具表面进行均匀加热，从而在不同冷却点1121(冷却效率不同)的帮助下，实现模具表面温度梯度的控制，当然也可以先进行一次预压铸工艺，即依次进行s300、s400和s500工序，此时取出的产品作为废品，但进行以上工序后，由于浇注液的注入会加热模具表面，从而在不同冷却点1121的帮助下，实现模具表面初次温度梯度控制，从而帮助在后续连续生产中，对模具表面温度梯度的持续控制。
99.在一具体的实施例中，控制该模具的低压铸造工艺参数如下：
100.1、熔炼温度：700℃-750℃；2、熔炼时间：30分钟-60分钟；3、低压气体压力：0.1mpa-0.5mpa；4、注入速度：2m/s-5m/s；5、模具温度：350℃-380℃。
101.浇注工序压力如下:
102.(1)升液段压力150mbar,升液时间6s；(2)充型段压力230mbar,充型时间15s；(3)增压充型段压力310mbar,增压时间20s；(4)保压结晶段压力310mbar,保压时间80s；(5)泄压冷却段压力0mbar，冷却时间100s。其中充型段和增压充型段均为s300中所指的充型工序。
103.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，包括上模、下模和砂芯，所述上模和所述下模之间界定有成型工件的型腔，所述工件的内壁形成一空腔，所述砂芯适于安装在所述型腔内并适于成型所述空腔，其特征在于：所述工件上包括多个第一热节和多个第二热节，所述第一热节设置在所述工件的中部并沿左右方向设置，所述第二热节分别设置在所述工件的前后边缘，所述模具的前后两侧的中部分别设置有两个浇注口，所述浇注口分别与设置在前后边缘的所述第二热节对应，所述浇注口通过浇注通道与所述型腔连通；所述模具还包括冷却管路和抽气管路，所述冷却管路包括多组冷却管体，所述冷却管体内流通有冷却液，且每组所述冷却管体上均设置有一个冷却点，所述冷却点适于分别设置在所述模具上并与所述第一热节的位置相对应，所述冷却点适于控制所述模具上与所述第一热节的对应位置处形成不同温度，从而使所述模具内壁形成从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度，从而使所述工件不同位置顺序凝固；所述抽气管路包括抽气管体，所述抽气管体的一端插入所述砂芯中，所述抽气管体的另一端与抽气源连接，所述抽气管体的内壁界定有气流通道，所述抽气管体插入所述砂芯的一端设置有抽气口，所述抽气口适于通过所述气流通道与所述抽气源相连通。2.如权利要求1所述的一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其特征在于：所述抽气管体至少包括两组，其中一组所述抽气管体的一端插入所述砂芯中，所述抽气管体的另一端与抽气源连接，另一组所述抽气管体和所述冷却管体相互交叉设置，且所述冷却管体适于侵入所述气流通道并贯穿所述抽气管体的对向侧壁，所述冷却管体包括变径段，所述变径段由软管制成，所述变径段的外侧套设有变流组件，且所述变流组件适于设置在所述气流通道内，所述变流组件的内壁适于界定一可变口径的变流腔，所述变流腔的内壁适于抵触所述变径段的外壁，所述抽气源适于产生第一抽气速度和第二抽气速度，其中第一抽气速度小于第二抽气速度，所述变流组件适于根据不同的抽气速度从而改变所述变流腔的口径，从而改变所述冷却液流量，进而控制所述冷却点的冷却效率。3.如权利要求2所述的一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其特征在于：所述变流组件包括变流环和多个变流球，所述变流环的内壁沿周向设置有首尾相接的变流槽，所述变流球沿周向环绕在所述变流槽内，且所述变流球的外壁适于分别抵触所述变流环的内壁和所述变径段的外壁，在所述气流通道内的气体具有第一抽气速度或第二抽气速度时，所述变流环适于发生旋转并带动所述变流球具有不同的转动速度，所述变流球组成的环形其轴线方向与所述变径段的轴线方向具有一夹角α，满足0
°
＜α＜90
°
。4.如权利要求3所述的一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其特征在于：所述变流槽的内壁上向内凸出设置有变流拨齿，所述变流拨齿具有多组且沿周向环绕设置在所述变流槽的内壁上，所述变流拨齿为l型，且其长轴适于连接在所述变流槽的内壁上，且其短轴适于抵触所述变流球的外壁并迫使所述变流球抵触所述变径段的外壁，所述变流拨齿的短轴适于驱动所述变流球转动，所述变流拨齿具有弹性，在所述气流通道内的气体具有第一抽气速度或第二抽气速度时，所述变流拨齿的转动速度不同，从而具有不同大小的弹性形变，进而进一步控制所述变流腔的大小。5.如权利要求3所述的一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其特征在于：所述抽气管体包括抽气段和流动段，所述抽气段沿上下方向设置，且所述抽气段的头部适于插入所述砂芯中，所述抽气段的尾部适于与所述流动段连接，所述流动段的内壁适于界定所述气流
通道，所述抽气段的头部内壁适于界定所述抽气口，所述抽气段具有两组，且分别插入所述砂芯的前后两端，所述流动段沿前后方向设置，所述抽气段的尾部设置有连接口，所述抽气段通过所述连接口与所述流动段连接，在所述连接口的对应位置设置所述变径段。6.如权利要求5所述的一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其特征在于：所述抽气段的内壁设置有抽气通道，所述抽气通道内沿上下方向可活动地设置有封闭塞，所述封闭塞适于将所述抽气通道沿上下方向分割形成第一通道和第二通道，所述第一通道的侧壁上沿径向设置有多个可封闭的辅流口，所述辅流口沿周向环绕设置，且所述辅流口适于连通所述抽气通道与外界；所述封闭塞沿上下方向依次设置有封闭段和限位段，所述封闭段设置在所述限位段的上部，且所述封闭段沿径向向外凸出，所述封闭段的外壁适于抵触所述抽气通道的内壁，所述抽气段内沿径向向所述抽气通道内凸出设置有限位凸起，所述限位凸起的内壁适于抵触所述限位段的外壁，所述封闭段上沿上下方向贯穿设置有可封闭的排气孔，所述第一通道内还安装有限位片，所述限位片上设置有通气孔，所述限位片适于限制所述封闭塞向上运动的最大距离，当所述第二通道内的气压过大时，所述封闭塞适于向上运动，直到其抵触所述限位片的下端面，所述封闭塞适于封闭所述辅流口，此时所述排气孔打开，气体适于依次流经所述第一通道、所述排气孔、所述通气孔和所述第二通道，当所述第二通道内的气压较小时，所述封闭塞适于向下运动，所述辅流口打开，所述限位凸起的上端面适于抵触所述封闭段的下端面，所述排气孔被所述限位凸起的上端面封闭，所述气体适于从所述辅流口流入并进入所述第一通道内，所述限位凸起的上端面适于限制所述封闭段向下运动最大移动距离。7.如权利要求3所述的一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其特征在于：所述冷却管路还包括连接套，所述连接套包括支撑套和变径套，所述支撑套设置在所述连接套的首尾两端，所述变径套适于连通所述首尾两端的支撑套，所述变径套由软管制成，所述支撑套由硬管制成，所述变径套适于套设在所述变径段的外部，所述变流球适于抵触所述变径套的外壁从而抵触所述变径段的外壁，所述支撑套适于套设在所述冷却管体上，并贯穿所述抽气管体的对向侧壁，所述支撑套适于固定所述冷却管体与所述抽气管体的相对位置。8.如权利要求3所述的一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其特征在于：所述变流环的外周设置有风叶，所述风叶上的迎风面设置角度与所述气流通道内所述气流的流动方向相互匹配，所述气流适于推动所述风叶并带动所述变流环转动。9.如权利要求2所述的一种汽车铝合金h臂的低压铸造模具，其特征在于：所述冷却管体包括冷却针、冷却进管和冷却出管，所述冷却针的上端分别设置有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却点设置在所述冷却针的下端，所述冷却进管的内壁连通所述冷却液进口，所述冷却出管的内壁连通所述冷却液出口，所述冷却液适于通过所述冷却进管进入并通过所述冷却液进口进入所述冷却针中，在所述冷却点进行热交换后通过所述冷却液出口离开所述冷却针，并通过所述冷却出管流出所述模具。10.一种汽车铝合金h臂的低压铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：s100、打开冷却管路，使冷却液依次流经冷却进管、冷却针和冷却出管形成循环流动，放入砂芯，并将抽气段插入所述砂芯的对应位置，打开抽气源，使气流通道内具有第一抽气速度，其中一组抽气管体内具有封闭塞，所述封闭塞的下端面抵触限位凸起的上端面并通过所述限位凸起封闭排气孔，此时辅流口处于打开状态；
s200、控制另一组抽气管体的一端插入所述砂芯中，抽气管体的另一端与抽气源连接，从而使型腔处于负压状态，气体适于通过所述砂芯的间隙沿抽气管体运动并被抽气源抽出；s300、启动低压铸造机，进行充型工序：浇注液从浇注口中进入型腔内，此时使抽气源加速工作，使气流通道内具有第二抽气速度，其中一组抽气管体直接抽取砂芯发出的气体和充型过程中带入的气体；当砂芯发气达到一定量时，另一组抽气管体中的封闭塞在砂芯发出的气体驱动下向上运动，从而使辅流口封闭，排气孔打开，砂芯发气通过排气孔和通气孔从第一通道流出至第二通道，并通过气流通道离开，此时处于气流通道不同位置的变流环具有不同的转速，从而使不同冷却管体内的冷却液出现不同的流速，进而使得不同冷却点的冷却效率不同，从而使不同冷却点产生不同的温度，从而使模具表面出现从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度；s400、进行保压结晶工序：保持抽气源处于工作状态，继续使不同冷却管体内的冷却液出现不同的流速，进而保持模具表面出现从左右两侧向中部逐渐提高的温度梯度；s500、等待工件冷却后，打开模具，取出工件，重复s100-s500过程。

技术总结
本申请公开了一种汽车铝合金H臂的低压铸造模具，包括上模、下模和砂芯，上模和下模之间界定有成型工件的型腔，第一热节设置在工件的中部并沿左右方向设置，第二热节分别设置在工件的前后边缘，模具的前后两侧的中部分别设置有两个浇注口；模具还包括冷却管路和抽气管路，冷却点适于分别设置在模具上并与第一热节的位置相对应，冷却点适于控制模具上与第一热节的对应位置处形成不同温度，从而使工件不同位置顺序凝固。本申请的一个目的在于提供一种废品率较低、成本较低的汽车铝合金H臂的低压铸造模具。本申请的另一个目的在于提供一种废品率较低、成本较低的汽车铝合金H臂的低压铸造工艺。造工艺。造工艺。


技术研发人员：杨杰 耿前程 谭群锋 郑浩亮 童林
受保护的技术使用者：宁波强盛机械模具有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/9/22