CN103394667B - 一种泵体的压铸模具及使用压铸模具制造泵体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种泵体的压铸模具及使用压铸模具制造泵体的方法,压铸模具包括定模框、定模、动模及动模框;定模框的三侧壁与相应的定模槽的三侧壁之间分别带有方形滑道;两相对的滑道处分别安装左抽芯装置、右抽芯装置,另一滑道处安装下抽芯装置;下抽芯装置包括固定架,油缸固连于固定架,油缸的拉杆端部与下滑块连接,下滑块的前端面与下芯块固连,下滑块的顶部带有直浇口,下芯块的顶部后侧带有与直浇口对接的横浇口,下芯块的前端面固连数根下芯棒;使用压铸模具制造泵体的方法包括步骤a)合模,b)给汤,c)压射,d)保压冷却,e)开模,f)顶出取件;本发明其生产效率高,泵体不易产生气孔,生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及压铸模具技术领域,尤其是一种柴油泵泵体的压铸模具及使用压铸模具制造泵体的方法。
背景技术
柴油泵作为柴油机的核心部件,其质量及性能直接决定了柴油机的各项性能指标,柴油泵主要由泵体等部件组成,泵体质量的可靠性也直接影响着柴油泵的可靠性;目前泵体主要通过浇铸工艺得到,由于浇铸过程中,在不施加压力情况下,液态金属合金液主要靠自身重力作用注入模腔内,待金属合金液凝固后得到泵体,虽然此种工艺得到的泵体不易出现缩孔现象,但通过浇铸方式生产泵体的生产效率比较低,而且浇铸得到的泵体加工余量较大,其生产过程能源消耗大;为了改善此方面的缺陷,现已出现使用压铸工艺生产泵体,由于压铸过程中会对液态金属合金液施加较大的压力,使其快速充入模腔,虽然此种工艺得到的泵体的加工余量小,而且生产效率高,泵体的致密性比较好,但由于液态金属液的压射速度高,模腔内的空气不易及时排出,导致压铸得到的泵体易存在气孔的问题,尤其是泵体的润滑腔与柴油腔在柴油泵工作时,必须处于非导通状态,因此若润滑腔与柴油腔因气孔而导通,此泵体必须报废,而现有技术还未能很好地解决此种缺陷,严重影响了压铸工艺应用于制造泵体的推广。
发明内容
本申请人针对上述现有技术中的缺点,提供一种泵体的压铸模具及使用压铸模具制造泵体的方法,其生产效率高,泵体不易产生气孔,生产成本低。
本发明所采用的技术方案如下:
一种泵体的压铸模具,包括定模框、定模、动模及动模框;定模固定于定模框的定模槽内;动模固定于动模框的动模槽内;定模框的三侧壁与相应的定模槽的三侧壁之间分别带有方形滑道;两相对的滑道处分别安装左抽芯装置、右抽芯装置,另一滑道处安装下抽芯装置;下抽芯装置包括固定架,油缸固连于固定架,油缸的拉杆端部与下滑块连接,下滑块的前端面与下芯块固连,下滑块的顶部带有直浇口,下芯块的顶部后侧带有与直浇口对接的横浇口,下芯块的前端面固连数根下芯棒;
进一步的技术方案如下:
所述下滑块位于滑道内;动模框上位于所述动模槽的一侧带有凹槽,凹槽处装有浇口杯,动模上的内浇道的入口位于浇口杯的出口处;合模时,浇口杯的出口与直浇口对齐,内浇道的入口与芯块上的横浇口对齐,下芯块位于定模的储液槽上方,储液槽与内浇道的末端分别带有下流道与上流道,下流道和上流道均与下芯块端部的流道对齐;动模上与内浇道相对的一端带有上凹槽,定模上与储液槽相对的一端带有下凹槽;合模时,上凹槽与下凹槽形成储气腔;
所述滑道的两侧壁及底面分别固连有滑轨及垫块,左抽芯装置及右抽芯装置均包括固定架、油缸及拉杆,左抽芯装置中的拉杆与左滑块固连,左滑块的前端面与左芯块固连,左芯块前端面固连有凸轮轴芯棒及左芯棒;右抽芯装置中的拉杆与右滑块固连,右滑块前端面固连有右芯块,右芯块上沿拉杆方向装有右芯棒;左滑块、右滑块及下滑块的两侧面均带有凸台,所述凸台与滑道两侧的滑轨滑动配合;
所述动模与动模框通过插入动模框内的第一定位杆定位,浇口杯通过插入动模框内的第二定位杆定位;动模的左嵌槽和右嵌槽分别与动模框的左凹槽和右凹槽的缺口对齐;合模时,定模侧壁的第一嵌槽和第二嵌槽分别与动模的左嵌槽和右嵌槽对应;动模框上的凹槽、左凹槽和右凹槽分别下抽芯装置上的下芯块、右抽芯装置上的右芯块、左抽芯装置上的左芯块配合;定模四角处的凸肩分别与动模四角处的边槽配合;
所述左抽芯装置上的凸轮轴芯棒内插有左冷却管;下抽芯装置上的下芯棒内均插有下冷却管;
所述下芯棒的数量为4根,凸轮轴芯棒为柱体形状。
使用上述一种泵体的压铸模具制造泵体的方法,其包括如下步骤:
a)合模,b)给汤,c)压射,d)保压冷却,e)开模,f)顶出取件;
所述合模过程时的合模压力为530T;
所述给汤时的合金融液温度为690±10℃;
所述压射过程中:快速储能器氮气压力115kgf/mm2、增压储能器氮器压力110kgf/mm2、压铸机液压系统压力70-130MPa、快压射位置340±10mm,压射时间6.0S±1S、压射压力160kgf/mm2、压射流量75%、压射有效行程515±10mm、快压射速度3.5m/s;
所述保压冷却需持续12±1s;
所述顶出时的压力为100kgf/mm2、顶出流量为60±10%;
优选的,在压射前,要对压铸机的冲头进行润滑;
优选的,在合模前,要清理模具并喷涂脱模剂;
优选的,所述脱模剂为配比1:200的水基涂料。
本发明的有益效果在于:模具的浇口设置在泵体成型时的吊篮端,即压铸时,先成型泵体的导程孔一端,同时在动模与定模靠近浇口杯一端设置浇道和储液槽,可对合金融液的流速进行缓冲,充分将模具型腔内的空气排净,保证泵体的润滑腔与柴油腔处不会产生气孔,即在工作状态时,泵体的润滑腔与柴油腔处于非导通状态,确保了泵体达到气密性要求;本发明相对现有技术具有成本低,生产效率高,泵体的润滑腔与柴油腔处不易产生气孔。
附图说明
图1为本发明的使用状态图。
图2为本发明不包含动模与动模框的状态图。
图3为本发明左抽芯装置的立体图。
图4为本发明右抽芯装置的立体图。
图5为本发明下抽芯装置的立体图。
图6为本发明定模框的立体图。
图7为本发明定模与定模框的配合状态图。
图8为本发明动模的立体图。
图9为本发明定模的立体图。
图10为泵体的立体图。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图6和图7所示,本发明包括定模框1、定模7、动模8及动模框2;定模7固定于定模框1的定模槽101内;动模8固定于动模框2的动模槽内;定模框1的三侧壁与相应的定模槽101的三侧壁之间分别带有方形滑道102,滑道102的两侧壁及底面分别固连有滑轨103及垫块104;
如图2所示,两相对的滑道102处分别安装左抽芯装置3、右抽芯装置4,另一滑道102处安装下抽芯装置5,合模压铸时,左抽芯装置3和右抽芯装置4处于水平状态,下抽芯装置5处于竖直状态;
如图3和图4所示,左抽芯装置3及右抽芯装置4均包括固定架303、油缸302及拉杆304,左抽芯装置3中的拉杆304与左滑块306固连,左滑块306的前端面与左芯块307固连,左芯块307前端面固连有凸轮轴芯棒301及左芯棒308,如图10所示,凸轮轴芯棒301及左芯棒308分别用来成型泵体11的凸轮轴孔14及连接孔,本实施例中,凸轮轴芯棒301为柱体形状,其成型后的凸轮轴孔14也为圆形腔,可以减少后续的加工量,同时保证泵体11在凸轮轴孔14处的壁厚均匀,不易产生气孔;凸轮轴芯棒301内插有左冷却管305,可对凸轮轴芯棒301进行冷却,延长其使用寿命;右抽芯装置4中的拉杆304与右滑块402固连,右滑块402前端面固连有右芯块401,右芯块401上沿拉杆304轴向装有右芯棒403,如图10所示,右芯块401用来成型泵体11的侧腔15;如图2所示,左滑块306、右滑块402的两侧壁均带有凸台,所述凸台与滑道102两侧的滑轨103滑动配合,左滑块306、右滑块402均压在垫块104上,防止与滑道102的底面直接接触,垫块104与两侧滑轨103同时对左滑块306、右滑块402起到导向作用;
如图5所示,下抽芯装置5也包括固定架303,油缸302固连于固定架303,油缸302的拉杆304端部与下滑块503连接,下滑块503的前端面与下芯块502固连,下滑块503的顶部带有直浇口504,合金融液从直浇口504进入模腔,下芯块502的顶部后侧带有与直浇口504对接的横浇口505,下芯块502的前端面固连数根下芯棒501,下芯棒501用来成型泵体11吊篮端12的导程孔13,下芯棒501的数量与泵体11的导程孔13的数量一致,直浇口504与下芯棒501同时设置于下抽芯装置5上可先成型泵体11的吊篮端12,确保成型吊篮端12的模腔处不存在气体,最终使泵体11的吊篮端12不存在气孔;本实施例中,下芯棒501的数量为4根,下芯棒501内均插有下冷却管506,可及时对下芯棒501进行冷却,延长其使用寿命;
如图2所示,下滑块503位于滑道102内,下滑块503的两侧壁也带有与左滑块306、右滑块402两侧壁上相同的凸台,所述凸台与滑道102两侧的滑轨103滑动配合,下滑块503压在垫块104上,防止与滑道102的底面直接接触,垫块104与两侧滑轨103同时对下滑块503起到导向作用;
如图7至图9所示,动模框2上位于所述动模槽的一侧带有凹槽203,凹槽203处装有浇口杯6,动模8上的内浇道804的入口位于浇口杯6的出口处;动模8与动模框2通过插入动模框2内的第一定位杆9定位,浇口杯6通过插入动模框2内的第二定位杆10定位,防止浇口杯6在动模框2内发生移动;动模8的左嵌槽802和右嵌槽803分别与动模框2的左凹槽201和右凹槽202的缺口对齐;合模时,定模7侧壁的第一嵌槽703和第二嵌槽702分别与动模8的左嵌槽802和右嵌槽803对应;动模框2上的凹槽203、左凹槽201和右凹槽202分别与下抽芯装置5上的下芯块503、右抽芯装置4上的右芯块402、左抽芯装置3上的左芯块306配合;定模7四角处的凸肩706分别与动模8四角处的边槽805配合,保证定模7和动模8的配合状态符合要求;
压铸合模时,浇口杯6的出口与直浇口504对齐,内浇道804的入口与下芯块502上的横浇口505对齐,共同形成合金融液进入模腔的通道,下芯块502位于定模7的储液槽704上方,储液槽704可以在压铸初始起到缓冲融液流速,有利于排出模腔内气体的作用,对防止泵体11存在气孔的缺陷起着关键作用,尤其对防止泵体11的吊篮端12存在气孔非常关键;储液槽704与内浇道804的末端分别带有下流道705与上流道806,下流道705和上流道806均与下芯块502端部的流道507对齐,合金融液从流道507进入模腔内;动模8上与内浇道804相对的一端带有上凹槽801,定模7上与储液槽704相对的一端带有下凹槽701;合模时,上凹槽801与下凹槽701形成储气腔,可用来储存模腔内排出的气孔,使气孔不处于泵体11的成型腔内。
本发明还提供了使用上述一种泵体的压铸模具制造泵体的方法,其包括如下步骤:
a)合模,b)给汤,c)压射,d)保压冷却,e)开模,f)顶出取件;
所述合模过程时的合模压力为530T;
所述给汤时的合金融液温度为690±10℃;
所述压射过程中:快速储能器氮气压力115kgf/mm2、增压储能器氮器压力110kgf/mm2、压铸机液压系统压力70-130MPa,最优选择压力为120MPa、快压射位置340±10mm,压射时间6.0±1s、压射压力160kgf/mm2、压射流量75%、压射有效行程515±10mm、快压射速度3.5m/s;
所述保压冷却需持续12±1s;
所述顶出时的压力为100kgf/mm2、顶出流量为60±10%、顶出延时为1.0s;
优选的,在压射前,要对压铸机的冲头进行润滑;
优选的,在合模前,要清理模具并喷涂脱模剂;
优选的,所述脱模剂为配比1:200的水基涂料,所述水基涂料最优选择埃琦森333R1;
所述压铸机为现有技术,生产厂家及压铸机型号分别为,厂家:UBE MACHINERYCORPORATION,LTD;压铸机型号:UB530IS DIE CASTING MACHINE。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (6)
1.一种泵体的压铸模具,包括定模框(1)、定模(7)、动模(8)及动模框(2);定模(7)固定于定模框(1)的定模槽(101)内;动模(8)固定于动模框(2)的动模槽内;其特征在于:定模框(1)的三侧壁与相应的定模槽(101)的三侧壁之间分别带有方形滑道(102);两相对的滑道(102)处分别安装左抽芯装置(3)、右抽芯装置(4),另一滑道(102)处安装下抽芯装置(5);下抽芯装置(5)包括固定架(303),油缸(302)固连于固定架(303),油缸(302)的拉杆(304)端部与下滑块(503)连接,下滑块(503)的前端面与下芯块(502)固连,下滑块(503)的顶部带有直浇口(504),下芯块(502)的顶部后侧带有与直浇口(504)对接的横浇口(505),下芯块(502)的前端面固连数根下芯棒(501),下滑块(503)位于滑道(102)内;动模框(2)上位于所述动模槽的一侧带有凹槽(203),凹槽(203)处装有浇口杯(6),动模(8)上的内浇道(804)的入口位于浇口杯(6)的出口处;合模时,浇口杯(6)的出口与直浇口(504)对齐,内浇道(804)的入口与下芯块(502)上的横浇口(505)对齐,下芯块(502)位于定模(7)的储液槽(704)上方,储液槽(704)的末端带有下流道(705),内浇道(804)的末端带有上流道(806),下流道(705)和上流道(806)均与下芯块(502)端部的流道(507)对齐;动模(8)上与内浇道(804)相对的一端带有上凹槽(801),定模(7)上与储液槽(704)相对的一端带有下凹槽(701);合模时,上凹槽(801)与下凹槽(701)形成储气腔,滑道(102)的两侧壁固连有滑轨(103),滑道(102)的底面固连垫块(104),左抽芯装置(3)及右抽芯装置(4)均包括固定架(303)、油缸(302)及拉杆(304),左抽芯装置(3)中的拉杆(304)与左滑块(306)固连,左滑块(306)的前端面与左芯块(307)固连,左芯块(307)前端面固连有凸轮轴芯棒(301)及左芯棒(308);右抽芯装置(4)中的拉杆(304)与右滑块(402)固连,右滑块(402)前端面固连有右芯块(401),右芯块(401)上沿拉杆(304)轴向装有右芯棒(403);左滑块(306)、右滑块(402)及下滑块(503)的两侧面均带有凸台,所述凸台与滑道(102)两侧的滑轨(103)滑动配合,动模(8)与动模框(2)通过插入动模框(2)内的第一定位杆(9)定位,浇口杯(6)通过插入动模框(2)内的第二定位杆(10)定位;动模(8)的左嵌槽(802)和右嵌槽(803)分别与动模框(2)的左凹槽(201)和右凹槽(202)的缺口对齐; 合模时,定模(7)侧壁的第一嵌槽(703)和第二嵌槽(702)分别与动模(8)的左嵌槽(802)和右嵌槽(803)对应;动模框(2)上的凹槽(203)、左凹槽(201)和右凹槽(202)分别与下抽芯装置(5)上的下芯块(502)、右抽芯装置(4)上的右芯块(401)、左抽芯装置(3)上的左芯块(307)配合;定模(7)四角处的凸肩(706)分别与动模(8)四角处的边槽(805)配合。
2.如权利要求1所述的一种泵体的压铸模具,其特征在于:左抽芯装置(3)上的凸轮轴芯棒(301)内插有左冷却管(305);下抽芯装置(5)上的下芯棒(501)内均插有下冷却管(506)。
3.如权利要求2所述的一种泵体的压铸模具,其特征在于:下芯棒(501)的数量为4根,凸轮轴芯棒(301)为柱体形状。
4.使用如权利1-3任一所述的一种泵体的压铸模具制造泵体的方法,其主要包括以下步骤:
a)合模,b)给汤,c)压射,d)保压冷却,e)开模,f)顶出取件;
所述合模过程时的合模压力为530T;
所述给汤时的合金融液温度为690±10℃;
所述压射过程中:快速储能器氮气压力115kgf/mm2、增压储能器氮气压力110kgf/mm2、压铸机液压系统压力70-130MPa、快压射位置340±10mm,压射时间6.0s±1s、压射压力160kgf/mm2、压射流量75%、压射有效行程515±10mm、快压射速度3.5m/s;
所述保压冷却需持续12±1s;
所述顶出时的压力小于100kgf/mm2、顶出流量为60±10%。
5.如权利要求4所述的使用一种泵体的压铸模具制造泵体的方法,其特征在于:在压射前,要对压铸机的冲头进行润滑。
6.如权利要求4所述的使用一种泵体的压铸模具制造泵体的方法,其特征在于:在合模前,要清理模具并喷涂脱模剂。
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汽车制动系统增压器泵体压铸模设计;罗晓晔等;《模具工业》;20081130(第34卷第11期);第61-65页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN103394667A (zh) | 2013-11-20 |
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