CN104162642A - 一种压铸成形柔性补缩方法及弹性施压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压铸成形柔性补缩方法及弹性施压装置，本发明在采用压铸模具对金属材料进行压铸成形时，待压铸模具中被压铸的金属材料在开始凝固但还未完全凝固时，通过安装在压铸模具上的压铸成形柔性补缩弹性施压装置对压铸模具中被压铸的金属材料进行弹性施压，通过这种弹性施压即可对模具中被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补缩，从而改善金属材料成形件内部的金相组织结构，并且避免其内部产生气孔、缩松等成形缺陷。本发明不仅具有能有效防止被压铸成形的工件产生气孔或缩松现象的优点，而且本发明还具有能改善压铸成形件的金相组织、提高其力学性能、并且结构简单、使用方便、工作性能可靠等优点。

Description

一种压铸成形柔性补缩方法及弹性施压装置
技术领域
本发明涉及一种压铸成形柔性补缩方法及弹性施压装置，属于金属材料压铸成形技术领域。
背景技术
目前，由于金属材料压铸成形技术较铸造有成形精度高和效率高的优点，已被广泛地用于机械工业生产中。但在现有技术中，当压铸结构复杂的大型零件时，其被压铸成形的工件远端常常会产生气孔和缩松等工艺缺陷的现象，从而大大降低了产品的质量。所以现有的金属材料压铸成形技术还不够完善，还有需要完善的地方。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能防止被压铸成形的工件产生气孔或缩松现象的、并且结构简单、使用方便、工作性能可靠的压铸成形柔性补缩方法及弹性施压装置，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明的一种压铸成形柔性补缩方法是，在采用压铸模具对金属材料进行压铸成形时，待压铸模具中被压铸的金属材料在开始凝固但还未完全凝固时，通过安装在压铸模具上的压铸成形柔性补缩弹性施压装置对压铸模具中被压铸的金属材料进行弹性施压，通过这种弹性施压即可对模具中被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补缩，从而改善金属材料成形件内部的金相组织结构，并且避免其内部产生气孔、缩松等成形缺陷。
上述的金属材料为有色金属材料。
上述的有色金属材料为铝、铝合金、铜、铅、锑、锡或锡铋合金。
上述的金属材料在开始凝固但还未完全凝固时的温度为400℃～700℃。
根据上述方法构建的本发明的一种压铸成形柔性补缩弹性施压装置为：该装置包括用于安装在压铸模具上的座套，在座套的通孔中装有T字型顶杆，在T字型顶杆上套有压缩弹簧和能在座套的通孔中滑动的座圈，压力调整螺母连接在T字型顶杆前端的螺纹上、并将压缩弹簧和座圈限位在T字型顶杆上，在座圈上通过螺纹连接有一个将压力调整螺母罩住的用于直接与压铸模具中的被压铸成形的金属材料接触的补偿压块，在补偿压块的内底面与T字型顶杆前端的端面之间设有补偿压缩空间。
上述的补偿压缩空间的长度为10～100毫米。
上述座圈为由一个大直径圆柱面和一个小直径圆柱面组成的台阶式座圈，该座圈通过设置在小直径圆柱面上的螺纹与补偿压块连接，补偿压块的外径小于或等于座圈的大直径圆柱面外径。
上述座套的通孔为台阶式通孔，座圈安装在座套的台阶式通孔的大直径孔中。
上述座套的上端面为作用在顶杆上的压力装置的行程定位面。
由于采用了上述技术方案，本发明针对现有的压铸成形所存在的工艺缺陷，本发明通过采用“柔性补缩方法及弹性施压装置”，能够使压铸成形工件在完成充型后，对工件的局部产生适当、持续的弹性压力，并且该适当、持续的弹性压力一直保持到工件完全冷却凝固结束。由于在压铸过程中，工件远端在适当、持续的弹性压力作用下冷却凝固，并伴随微量塑性变形，这样即可有效地避免气孔或缩松现象的产生，使压铸成形件的金相组织更致密、其力学性能更好。本发明特别适合于在进行大型工件压铸成形时，对其进行局部柔性补缩处理，采用本发明能有效改善现有的金属压铸成形工艺。所以，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有能有效防止被压铸成形的工件产生气孔或缩松现象的优点，而且本发明还具有能改善压铸成形件的金相组织、提高其力学性能、并且结构简单、使用方便、工作性能可靠等优点。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明使用时的结构示意图。
附图标记说明：1-座套，2-T字型顶杆，3-压缩弹簧，4-座圈，5-压力调整螺母，6-补偿压块，7-压铸模具，8-被压铸成形的金属材料，9-压力装置，A-座套的上端面（定位面），H-补偿压缩空间。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例：本发明的一种压铸成形柔性补缩方法，可用在现有的金属材料压铸成形工艺技术中，在采用现有的压铸模具对金属材料进行压铸成形时，特别是对铝、铝合金、铜、铅、锑、锡或锡铋合金等有色金属材料压铸成形时，待压铸模具中被压铸的金属材料在开始凝固但还未完全凝固时（通常情况下，在金属材料的温度在400℃～700℃的时候），通过安装在压铸模具上的压铸成形柔性补缩弹性施压装置对压铸模具中被压铸的金属材料进行弹性施压，通过这种弹性施压即可对模具中被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补缩，从而改善金属材料成形件内部的金相组织结构，并且避免其内部产生气孔、缩松等成形缺陷。其压铸成形柔性补缩弹性施压装置安装在压铸模具上的位置或数量可根据使用的需要确定。
根据上述方法构建的本发明的一种压铸成形柔性补缩弹性施压装置的结构示意图如图1和图2所示，该装置包括用于安装在压铸模具7上的座套1，制作时，在座套1的通孔中装一个T字型顶杆2，该T字型顶杆2的大头端在使用时与压力装置9接触，在T字型顶杆2上套一个压缩弹簧3和套一个能在座套1的通孔中滑动的座圈4，将压力调整螺母5连接在T字型顶杆2前端的螺纹上，这样即可通过压力调整螺母5将压缩弹簧3和座圈4限位在T字型顶杆2上，在座圈4上通过螺纹连接上一个能将压力调整螺母5罩住的用于直接与压铸模具7中的被压铸成形的金属材料8接触的补偿压块6，在补偿压块6的内底面与T字型顶杆2前端的端面之间留出一定的补偿压缩空间H，该补偿压缩空间H的长度可控制在10～100毫米的范围。制作时，为了结构更见紧凑，可将座圈4制作为由一个大直径圆柱面和一个小直径圆柱面组成的台阶式座圈，并将座圈4通过设置在小直径圆柱面上的螺纹与补偿压块6连接，将补偿压块6的外径制作成小于或等于座圈4的大直径圆柱面的外径；将座套1的通孔制作为台阶式通孔，并将座圈4安装在座套1的台阶式通孔的大直径孔中；将座套1的上端面A制作为平面，并作为作用在T字型顶杆2上的压力装置9的行程定位面即成。
使用本发明的装置时，如图2所示，先根据使用的需要，通过压力调整螺母5调节好压缩弹簧3作用在座圈4上的弹性力，然后将座套1放在压铸模具7的安装孔中（该安装孔可根据使用的需要，制作在压铸模具7上需要对成形工件进行柔性补缩的局部位置处），并使补偿压块6的底面能与被压铸成形的金属材料8接触，将压铸成形设备上的压力装置9作用在T字型顶杆2上，这时，T字型顶杆2将通过压缩弹簧3和座圈4推动补偿压块6作用在金属材料8上，当压力装置9的端面与座套1的上端面A接触时，压力装置9即停止运动，这时补偿压块6作用在金属材料8上的压力就为压缩弹簧3被压缩后的弹性力，该弹性力即为作用在金属材料8上的适当、持续的弹性压力。

Claims (9)

1.一种压铸成形柔性补缩方法，其特征在于：在采用压铸模具对金属材料进行压铸成形时，待压铸模具中被压铸的金属材料在开始凝固但还未完全凝固时，通过安装在压铸模具上的压铸成形柔性补缩弹性施压装置对压铸模具中被压铸的金属材料进行弹性施压，通过这种弹性施压即可对模具中被压铸的金属材料在冷却凝固的过程中进行柔性补缩，从而改善金属材料成形件内部的金相组织结构，并且避免其内部产生气孔、缩松等成形缺陷。
2.根据权利要求1所述的压铸成形柔性补缩方法，其特征在于：所述的金属材料为有色金属材料。
3.根据权利要求2所述的压铸成形柔性补缩方法，其特征在于：所述的有色金属材料为铝、铝合金、铜、铅、锑、锡或锡铋合金。
4.根据权利要求1所述的压铸成形柔性补缩方法，其特征在于：所述的金属材料在开始凝固但还未完全凝固时的温度为400℃～700℃。
5.一种压铸成形柔性补缩弹性施压装置，包括用于安装在压铸模具（7）上的座套（1），其特征在于：在座套（1）的通孔中装有T字型顶杆（2），在T字型顶杆（2）上套有压缩弹簧（3）和能在座套（1）的通孔中滑动的座圈（4），压力调整螺母（5）连接在T字型顶杆（2）前端的螺纹上、并将压缩弹簧（3）和座圈（4）限位在T字型顶杆（2）上，在座圈（4）上通过螺纹连接有一个将压力调整螺母（5）罩住的用于直接与压铸模具（7）中的被压铸成形的金属材料（8）接触的补偿压块（6），在补偿压块（6）的内底面与T字型顶杆（2）前端的端面之间设有补偿压缩空间（H）。
6.根据权利要求5所述的压铸成形柔性补缩弹性施压装置，其特征在于：补偿压缩空间（H）的长度为10～100毫米。
7.根据权利要求5所述的压铸成形柔性补缩弹性施压装置，其特征在于：座圈（4）为由一个大直径圆柱面和一个小直径圆柱面组成的台阶式座圈，座圈（4）通过设置在小直径圆柱面上的螺纹与补偿压块（6）连接，补偿压块（6）的外径小于或等于座圈（4）的大直径圆柱面外径。
8.根据权利要求5所述的压铸成形柔性补缩弹性施压装置，其特征在于：座套（1）的通孔为台阶式通孔，座圈（4）安装在座套（1）的台阶式通孔的大直径孔中。
9.根据权利要求5所述的压铸成形柔性补缩弹性施压装置，其特征在于：座套（1）的上端面（A）为作用在顶杆（2）上的压力装置的行程定位面。
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