CN104368783A - 压力铸造系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压力铸造系统及方法，解决现有技术容易产生气孔、缩松以及无法实现产品欠铸自动检测的问题。该系统包括动模、定模、压射室、压射活塞、真空泵、氧气站以及欠铸识别装置，压射室连通模具型腔，压射活塞设在压射室内，压射室上设置有注液口，氧气站与压射室连接，氧气站位于注液口与模具型腔之间，真空泵与模具型腔连通；欠铸识别装置包括顶出针、连接器以及感应接触器。本方法经过如下步骤：1】抽真空；2】供氧；3】充氧浇注 4】熔融金属液进入模具型腔内，如果欠铸，压铸机的开模信号不动作；如果无欠铸,压铸机开模，取产品。本发明，大幅提高产品合格率，避免气孔、缩松等缺陷的产生。

Description

压力铸造系统及方法
技术领域
本发明属于铝合金压铸生产领域，具体涉及一种具有真空充氧且具有压铸检测功能的压力铸造系统及方法。
背景技术
压力铸造系统主要由动模、定模、压射室、压射活塞及模具型腔组成，其中，动模与定模形成模具型腔，压射室连接模具型腔，压射活塞设在压射室内。
近年来，随着产品轻量化、高集成和高性能化的发展，出现了越来越多的结构、形状非常复杂，安全性能要求很高的铝合金零部件。当这些部件采用压铸生产时，由于压力铸造是在极短的时间内完成充型过程的，很容易造成气体的卷入而影响压铸件的质量。而且随着这些压铸件质量要求愈来愈高，生产过程的品质控制手段就显得愈加重要,而单单依靠人员来控制品质，即使是100％的检验，也无法避免人员因精神不集中、脱岗等而引起的质量事故，会产生分选、计划拖延、批次报废、陆运变空运等一系列的高成本后果。
发明内容
本发明提供一种压力铸造系统,解决现有压力铸造系统容易产生气孔、缩松等缺陷以及无法实现产品欠铸自动检测的问题。
本发明的技术解决方案是：
压力铸造系统，其特殊之处在于：包括动模、定模、压射室、压射活塞、真空泵、氧气站以及欠铸识别装置，动模与定模合成后的内部空间为模具型腔，压射室连通模具型腔，压射活塞设在压射室内，压射室上设置有注液口，氧气站与压射室连接，氧气站位于注液口与模具型腔之间，真空泵与模具型腔连通；
所述欠铸识别装置包括顶出针、连接器以及感应接触器,顶出针包括针体及位于针体末端的凸台，以针体的尖端为上，针体末端为下，感应接触器包括绝缘底座以及固定在绝缘底座的上的金属触点，连接器为一个有通孔的部件，所述连接器套在顶出针的针体上且位于凸台的上方，所述凸台与连接器通过磁吸连接，感应接触器位于凸台的下方，感应接触器与连接器固定连接；凸台与连接器磁吸后，感应接触器的金属触点与凸台的下表面之间存在间隙，感应接触器的金属触点与压铸机的开模信号通过信号线连接；
在动模的外侧设置有顶出板B与顶出板A，顶出板B置于顶出板A与动模之间，顶出板B与顶出板A固定连接；顶出板B上设置有沉头孔，沉头孔是一个通孔，顶出针、连接器以及感应接触器容纳在沉头孔内，顶出针的针体的尖端伸至模具型腔的内表面，连接器固定在顶出板B上的沉头孔内，感应接触器的下表面固定于顶出板A上，导线从顶出板B与顶出板A之间引出来。
上述欠铸识别装置还包括感应灯，感应接触器的金属触点与感应灯的一端通过导线连接，感应灯另一端与压铸机的开模信号通过信号线连接。
上述凸台的上表面或者连接器的下表面固定有磁铁片。
上述金属触点为圆柱形或者圆锥形。
上述凸台与连接器磁吸后，感应接触器的金属触点与凸台的下表面之间的间隙为0.15mm-0.2mm。
上述感应接触器与连接器通过卡扣固定连接。
压力铸造方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
1】动模与定模合模，启动真空泵，将模具型腔抽真空，模具型腔内压力小于10KPa后停止抽真空；
2】氧气站开始供氧；
3】从注液口浇注熔融金属液，此时氧气站继续充氧；浇注完成时，压射活塞开始推射，停止供氧；
4】熔融金属液进入模具型腔内，如果产品欠铸，压铸机的开模信号不动作,等待人工处理；如果产品无欠铸,压铸机开模，取产品。
上述步骤2】中，充氧时间3-4秒。
本发明的优点是:
(1)本发明的结构，大幅提高产品合格率，避免气孔、缩松等缺陷的产生。避免欠铸产品流至后工序；自动识别，节约人力物力成本。并且对于欠铸不良在生产的过程中就能得到100％的控制。
(2)本发明结构可以在现有的顶出针装置上进行改进，因此本发明的顶出针可以兼具识别欠铸不良以及顶出产品的作用。
(3)本发明的方法，在铝金属液充填模具型腔之前，先将压铸模具型腔内空气抽除，用氧气充填压室和模具型腔，以取代其中的空气和其他气体，然后再压入液体金属，消除或减少了气孔，压铸件内部的气孔，提高铸件的力学性能和表面质量；结构简单，操作方便，投资少。还可消除或减少压铸时模具型腔的反压力。
附图说明
图1为本发明压力铸造系统的原理图；
图2为本发明的工艺流程图。
其中:1-模具型腔；21-针体；22-凸台；31-绝缘底座；32-金属触点；4-感应灯；5-动模；6-模腿；7-顶出板B；8-顶出板A；9-连接器；10-注液口；11-氧气站；12-真空泵；13-定模；14-压射活塞。
具体实施方式
本发明的压力铸造系统主要由动模5、定模13、压射室、压射活塞14、真空泵12、氧气站11以及欠铸识别装置组成，动模与定模合成后的内部空间为模具型腔1，压射室联通模具型腔，压射活塞设在压射室内，压射室上设置有注液口10，氧气站与压射室连接，氧气站位于注液口10与模具型腔之间，真空泵12与模具型腔连接，动模5固定于模腿6上并与模腿6通过螺栓连接。
欠铸识别装置包括顶出针、连接器以及感应接触器,顶出针包括针体及位于针体下端的凸台，感应接触器包括绝缘底座以及固定在绝缘底座的上的金属触点，金属触点为圆柱形或者圆锥形或者其他形状；连接器为一个有通孔的部件，所述连接器套在顶出针的针体上且位于凸台的上方，所述凸台与连接器通过磁吸连接，具体的，凸台的上表面或者连接器的下表面固定有磁铁片，凸台、连接器选用可被磁铁片吸引的材料；感应接触器位于凸台的下方，感应接触器与连接器固定连接，具体可以采用卡扣的方式连接；凸台与连接器磁吸后，感应接触器的金属触点与凸台的下表面之间存在间隙0.15mm-0.2mm，这个间隙的大小需要考虑凝固后的金属对顶出针所产生压力大小以及压力能够促使顶出针向下运动的距离。感应接触器的金属触点与压铸机的开模信号通过信号线连接。
在动模5的外侧设置有顶出板B7与顶出板A8，顶出板B置于顶出板A与动模之间，顶出板B7与顶出板A8通过螺栓连接；顶出板B7上设置有沉头孔，沉头孔是一个通孔，顶出针、连接器以及感应接触器容纳在沉头孔内，顶出针的针体的上端伸至模具型腔的内表面，连接器固定在顶出板B7上的沉头孔内，感应接触器的下表面固定于顶出板A8上，导线可以从顶出板B与顶出板A之间的缝隙引出来。顶出板向模具型腔移动，则模具型腔内的零件被顶出。顶出针的针体的位置不能影响模具型腔内的零件成型，伸出下表面或者离模具型腔的下表面太远均无法发挥识别功能。将熔融金属液注入模具型腔内，待熔融金属液凝固后，会对顶出针产生的压力，顶出针向下运动，顶出针的凸台与连接器分离而与感应接触器的金属触点接触，顶出针-感应接触器-感应灯-压铸机回路联通，感应灯亮起,表示产品无欠铸,压铸机开模，取产品；如果产品有欠铸,则欠铸的地方不会对顶出针产生压力,顶出针的凸台与连接器依然磁吸,顶出针与感应接触器的金属触点无法连通,即顶出针-感应接触器-感应灯-压铸机回路不通，感应灯灭,表示产品有欠铸,此时压铸机的开模信号不动作,等待人工处理。
较佳的，欠铸识别装置还包括感应灯4，感应接触器的金属触点与感应灯的一端通过导线连接，感应灯另一端与压铸机的开模信号通过信号线连接，感应灯的设置，便于直接观察到欠铸情况。
使用时，顶出针针体的针头部分不一定必须位于模具型腔的下表面，也可以是模具型腔的其他任何面，欠铸识别装置的数量以多个为佳，便于识别整体是否欠铸，提高识别的准确率。
当顶出板向动模运动时，顶出针向上运动，将模具型腔内的零件顶出。
本发明的压力铸造方法，包括以下步骤：
1】动模与定模合模，真空泵12启动，将模具型腔抽真空，时间为1-2秒，腔内压力小于10KPa后停止抽真空；
2】氧气站11开始供氧，充氧3-4秒；
3】从注液口浇注蓉熔融铝液，此时氧气站继续充氧；浇注完成时，压射活塞14开始推射，停止供氧；
4】熔融铝液进入模具型腔1内，对顶出针产生压力，顶出针的凸台与连接器分离而与感应接触器的金属触点接触，此时产品无欠铸,压铸机开模，取产品；如果产品有欠铸,则欠铸的地方不会对顶出针产生压力,顶出针的凸台与连接器依然磁吸,顶出针与感应接触器的金属触点无法连通,即顶出针-感应接触器-感应灯-压铸机回路不通，感应灯灭,表示产品有欠铸,此时压铸机的开模信号不动作,等待人工处理。

Claims (8)

1.压力铸造系统，其特征在于：包括动模、定模、压射室、压射活塞、真空泵、氧气站以及欠铸识别装置，动模与定模合成后的内部空间为模具型腔，压射室连通模具型腔，压射活塞设在压射室内，压射室上设置有注液口，氧气站与压射室连接，氧气站位于注液口与模具型腔之间，真空泵与模具型腔连通；
所述欠铸识别装置包括顶出针、连接器以及感应接触器,顶出针包括针体及位于针体末端的凸台，以针体的尖端为上，针体末端为下，感应接触器包括绝缘底座以及固定在绝缘底座的上的金属触点，连接器为一个有通孔的部件，所述连接器套在顶出针的针体上且位于凸台的上方，所述凸台与连接器通过磁吸连接，感应接触器位于凸台的下方，感应接触器与连接器固定连接；凸台与连接器磁吸后，感应接触器的金属触点与凸台的下表面之间存在间隙，感应接触器的金属触点与压铸机的开模信号通过信号线连接；
在动模的外侧设置有顶出板B与顶出板A，顶出板B置于顶出板A与动模之间，顶出板B与顶出板A固定连接；顶出板B上设置有沉头孔，沉头孔是一个通孔，顶出针、连接器以及感应接触器容纳在沉头孔内，顶出针的针体的尖端伸至模具型腔的内表面，连接器固定在顶出板B上的沉头孔内，感应接触器的下表面固定于顶出板A上，导线从顶出板B与顶出板A之间引出来。
2.根据权利要求1所述的压力铸造系统，其特征在于：所述欠铸识别装置还包括感应灯，感应接触器的金属触点与感应灯的一端通过导线连接，感应灯另一端与压铸机的开模信号通过信号线连接。
3.根据权利要求1或2所述的压力铸造系统，其特征在于：所述凸台的上表面或者连接器的下表面固定有磁铁片。
4.根据权利要求3所述的压力铸造系统，其特征在于：所述金属触点为圆柱形或者圆锥形。
5.根据权利要求4所述的压力铸造系统，其特征在于：所述凸台与连接器磁吸后，感应接触器的金属触点与凸台的下表面之间的间隙为0.15mm-0.2mm。
6.根据权利要求5所述的压力铸造系统，其特征在于：所述感应接触器与连接器通过卡扣固定连接。
7.压力铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1】动模与定模合模，启动真空泵，将模具型腔抽真空，模具型腔内压力小于10KPa后停止抽真空；
2】氧气站开始供氧；
3】从注液口浇注熔融金属液，此时氧气站继续充氧；浇注完成时，压射活塞开始推射，停止供氧；
4】熔融金属液进入模具型腔内，如果产品欠铸，压铸机的开模信号不动作,等待人工处理；如果产品无欠铸,压铸机开模，取产品。
8.根据权利要求7所述的压力铸造方法，其特征在于，步骤2】中，充氧时间3-4秒。
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Date of cancellation: 20231228

Granted publication date: 20160928

Pledgee: Yantai Yida Financial Leasing Co.,Ltd.

Pledgor: YANTAI SANHE AMPEREX TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2020980009130

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Assignee: Yantai Yida Financial Leasing Co.,Ltd.

Assignor: YANTAI SANHE AMPEREX TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020980008907

Date of cancellation: 20231228

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Denomination of invention: Pressure casting system and method

Granted publication date: 20160928

Pledgee: Yantai Yida Financial Leasing Co.,Ltd.

Pledgor: YANTAI SANHE AMPEREX TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980001949

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Granted publication date: 20160928

Pledgee: Yantai Yida Financial Leasing Co.,Ltd.

Pledgor: YANTAI SANHE AMPEREX TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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