CN102248150B - 一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，解决了传统铝压铸热能浪费大、排气量受约、材料选择局限性、以及产品微细孔及细裂缝难以排除的问题，其特征是在压铸机的前后模中装入砂型模，在高压下进行注射式压铸，由于高压的作用，不受材料种类的限制，在浇铸工艺中能完成各类铝合金材料的压铸、铸造，料头少，损耗低，产品密度高。

Description

一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺。

背景技术

压铸技术应用很很广，铝或铝合金铸造的型砂芯模型传统成型工艺一般都采用铝合金熔液灌入带有砂型的金属模腔内铸造，采用的工艺有浇涛和重力浇铸，也有直接翻砂的，这种工艺的优点是设备简单，操作方便，投入小；而所制造产品的缺点较多，其成型原理靠自身的重力作为压力，则用料量大，热能浪费严重，因压力不足，砂型模本身所具有的透气容积起不到作用，造成排气量的局限性以及材料使用的局限性，产品的微细孔及细裂缝难以排除，报废率高，产能低，并且对产品的热处理条件有一定的约束，这种工艺与其模具的结构是相关的。如专利公告号为CN201217059Y公开了一种铝合金轮毂的低压铸造模具结构，包括上模、下模和侧模，上模、下模和侧模共同交界位置形成的区域是铸造轮毂的热节点，下模上设置有浇口，浇口设置在下模的侧边并且直接连通所述热节点，浇口有两个并且对称分布在下模的侧边，浇口设置在与热节点最近的下模的侧边位置，下模的中央部位还设有中央浇口。又如专利公开号为CN1947888A的一种挤压铸造内燃机活塞的模具及其铸造方法，模具由动模、定模、上型芯、下型芯、压缩室、横浇道和型腔组成，特点是型腔内的活塞头部与压缩室、横浇道在同一水平高度的位置，在压缩室内设有压缩头，铸造方法是先将模具安装在挤压机上，再用铝熔液浇注到压缩室，经压缩室、横浇道流入型腔，浇注满后，用挤压机通过压缩头对铝熔液进行轻压，再用强力再挤压。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统铝压铸热能浪费大、砂型模本身所具有的透气容积起不到作用，造成排气量的局限性及材料选择方面的局限性，以及产品微细孔及细裂缝难以排除的问题，提供一种结构设计合理，在上下模具体内设置砂型模，操作简单，能减少产品的微细孔及裂纹，增加产品密实度的铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，其特征具有以下步骤：

（一）、在压铸机上准备好前模、后模；注射时的压力能来于压铸机，压铸机采用液压式的，速度压力稳定。

（二）、准备砂型模，把砂芯和砂芯嵌件合为一体的砂型模装在嵌挂件上；批量生产时，砂型模可批量制作，砂型模主要由砂芯、砂型嵌件、砂芯模具嵌挂件构成，砂型嵌件与砂芯的组合基本构成了所需压铸零件的形状，砂芯模具嵌挂件的局部配合砂芯对所压铸零件进行端部定型。

（三）、在前模、后模组合的模具腔中嵌入砂型模；砂型模是压铸件的成型腔，而砂型模定位在前、后模具体中。

（四）、将铝材熔化至 600℃；采用本工艺在温度上由于高压注射的作用，铝熔液只要有600℃即可，保证了材料不烧，使材料的元素结构稳定，而传统的浇铸工艺，温度需要达到 750～800℃，因熔液温度过高，材料的稳定性会受损。

（五）、从进料流道中注入铝熔液；进料流道提供了注射压力通道。

（六）、压铸机通过挤压头从进料流道（5）对铝熔液进行加压，进料时间为2～3秒，在模腔内稳定4～5秒；根据产品的大小选择压铸机。

（七）、脱模成型。取出砂型模与压铸零件组合体，冷却脱模。

作为优选，所述的砂芯模具嵌挂件连接在前模中，进料流道设置在前模中。砂芯模具嵌挂件定位在前模中，砂芯模具嵌挂件固定了砂芯嵌件，配合砂芯确定压铸零件的位置，进料流道口位于前模底部，与压铸机的注射头配合。

作为优选，所述的合模状态时，进料流道从前模的下方垂直向上进入，进料流道的末端设有环砂芯周围的浇口。液态铝入料时，沿进料流道口经浇口由下而上注入砂型腔内。

作为优选，所述的砂芯采用覆膜砂材料制作，砂芯嵌件采用金属材料制作。覆膜砂主要采用优质精选天然石英砂为原砂，热塑性酚醛树脂、乌洛托品及增强剂为原料，可根据不同技术需求，在固化速度、脱膜性、流动性、溃散性、铸件表面光洁度、储存等方面适当调整配比。覆膜砂的砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂，它的主要特点有：振动清砂、高强度、低发气、低膨胀；涣散性好、铸件表面光洁度高；壳型不起层、热稳定性好、导热性好、流动性好；脱模性好、抗粘砂性好；壳层均匀不脱壳、固化速度快等。

作为优选，所述的砂芯嵌件的一端固定在砂芯模具嵌挂件中，砂芯模具嵌挂件朝砂芯方向与砂芯配合处闭合。对于复杂的设有内空、凹槽、中空等压铸零件，砂芯嵌件伸入产品内部配合砂芯构成产品型芯，砂型挂件的部分表面同时配合砂芯来封闭产品的型芯腔。

作为优选，所述的砂芯嵌件、砂芯模具嵌挂件、砂芯与前模、后模组合的模具腔组成压铸零件的空间。压铸零件的摆放方向根据易脱模、易注射、砂芯易制作、上下模具结构等技术要求来确定。

本发明的有效效益是：

1．与浇铸相比，在温度上由于高压注射的作用，铝熔液只要600℃的温度即可，保证了材料不烧，材料元素结构稳定。

2．铝元素含量的多少直接影响到铝合金产品的性能，元素含量越少综合性能越好，由于高压的作用，它不受材料种类的限制，在浇铸工艺中不能完成的铝合金材料，在本工艺中都可以完成。

3．由于压铸工艺的外加压力的作用，能实现按量进料，料头少，损耗低。

4．采用压铸机压力注射，压力大，产品密度高。

附图说明

图1是本发明实现其工艺的一种结构示意图。

图2是本发明图1的 A-A剖视结构示意图。

图中：1. 压铸零件，2. 砂芯模具嵌挂件，3. 砂芯嵌件，4. 砂芯，5. 进料流道，6.浇口。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1、图2，本实施例一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，以水表壳体作为压铸零件1按以下工艺进行操作。

一、在180吨压铸机上装配前模、后模。

二、制作砂型模，砂型模由砂芯4和砂芯嵌件3融合为一个整体套在砂芯模具嵌挂件2上，砂芯嵌件3固定在砂芯模具嵌挂件2上，这样，由砂芯嵌件3的外表与砂芯4的内部构成了水表壳体的内型基本结构。

三、分开前模和后模，在前模、后模组合的模具腔中嵌入砂型模，砂型模与前、后模组合的腔体配合，内部设有限位、固定用的槽楔，砂芯模具嵌挂件2插入前模的插孔中。

四、将铝材熔化至 650℃引入压铸机料筒。

五、由压铸机按水表壳体设计所需的液态铝从进料流道5经浇口 6注入砂型模内。

六、压铸机通过挤压头从进料流道5对铝熔液进行3秒加压过程，在模腔内稳定4秒钟时间。

七、冷却脱模。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1. 一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，其特征具有以下步骤：

（一）、在压铸机上准备好前模、后模；

（二）、准备砂型模，把砂芯（4）和砂芯嵌件（3）合为一体的砂型模装在砂芯模具嵌挂件上；

（三）、在前模、后模组合的模具腔中嵌入砂型模；

（四）、将铝材熔化至 650℃；

（五）、从进料流道（5）中注入铝熔液； 

（六）、压铸机通过挤压头从进料流道（5）对铝熔液进行加压，进料时间为2～3秒，在模腔内稳定4～5秒；

（七）、脱模成型。

2.根据权利要求1所述的一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，其特征在于所述的砂芯模具嵌挂件（2）连接在前模中，进料流道（5）设置在前模中。

3.根据权利要求1或2所述的一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，其特征在于合模状态时，进料流道（5）从前模的下方垂直向上进入，进料流道（5）的末端设有环砂芯周围的浇口（6）。

4.根据权利要求1或2所述的一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，其特征在于所述的砂芯（4）采用覆膜砂材料制作，砂芯嵌件采用金属材料制作。

5.根据权利要求1或2所述的一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，其特征在于所述的砂芯嵌件（3）的一端固定在砂芯模具嵌挂件（2）中，砂芯模具嵌挂件（2）朝砂芯（4）方向与砂芯（4）配合处闭合。

6.根据权利要求5所述的一种铝压铸模具嵌入砂芯模型成型工艺，其特征在于所述的砂芯嵌件（3）、砂芯模具嵌挂件（2）、砂芯（4）与前模、后模组合的模具腔组成压铸零件（1）的空间。

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