CN105642863B - 一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺 - Google Patents

一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺，（1）模具改进；（2）模具清理；（3）浇注系统的设置；（4）抽真空系统；（5）铝镁合金材料的选择；（6）合金熔液；（7）模具预热；（8）浇注、压射；（9）开模、抽取芯件；（10）表面处理；（11）浸渍冷却处理；本发明工艺步骤简单，可行性高，耐压且防滑的梯级踏板，提高梯级踏板的使用寿命，并且该工艺通过对浇注口的改进进一步提高浇注金属液的均匀度，防止金属液的堆积，阻碍金属液顺利进入型腔进行压铸，而且压铸的效率因此也得到提高，真空状态下压铸的芯件质量高，其表面不会因为压铸过程中存在气体而产生的不规则的气泡，压铸的芯件外观好。

Description

一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺
技术领域
本发明涉及自动扶梯踏板加工技术领域，尤其涉及一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺。
背景技术
自动扶梯广泛运用于各个商场，超市以及写字楼等大型公寓场所，使用范围较广，自动扶梯已经基本替代了传统的楼梯模式，主要是为了人们方便乘坐，不费力气，多针对于较高楼层设计。
自动扶梯发展到现在已经日渐成熟，其安全性很高，而且故障率相对较低，也受到广大用户的青睐，但是自动扶梯因为是自动上升的，其运行较长时间后总会存在一些小故障，而自动扶梯的小故障是不容忽视的，这种小故障的忽视可能就会酿成无法挽救的大祸，现有的组装式结构在前一个梯级踏板和后一个梯级踏板在上升过程中结合时采用的是传统的梳齿结构，该梳齿结构会存在较大摩擦，两者之间的活动性不是很好，很大程度上存在阻碍梯级踏板顺利上升的阻碍，而且一旦阻碍梯级踏板上升则会造成严重的故障，影响自动扶梯的正常运行，因此为了更好的提高自动扶梯运行过程中的安全性和稳定性故需要改进自动扶梯的梯级踏板的生产工艺，以此来解决上述存在安全、稳定问题。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺，该工艺步骤简单，可行性高，通过对该工艺获得安全性较高，耐压且防滑的梯级踏板，提高梯级踏板的使用寿命，并且该工艺通过对浇注口的改进进一步提高浇注金属液的均匀度，防止金属液的堆积，阻碍金属液顺利进入型腔进行压铸，而且压铸的效率因此也得到提高，真空状态下压铸的芯件质量高，其表面不会因为压铸过程中存在气体而产生的不规则的气泡，压铸的芯件外观好。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺，包括以下步骤：
（1）模具改进：压铸之前对压铸机中梯级踏板压铸模具的型腔进行再加工，具体的就是在型腔内每条踏板梳齿槽的部位并向型腔顶壁方向加工若干圆形凹槽；
（2）模具清理：打开模具，通过压缩空气高压气流将模具内所有通道的杂质进行彻底清理；
（3）浇注系统的设置：压铸之前在压铸模具外设置三角形分流凸台，三角形分流凸台的前端连通设置横向浇道，横向浇道前端并列设置若干直浇道，并且以最中间的一个直浇道为对称轴，其两边的每个直浇道的口径按照由近及远的方向依次增大；
（4）抽真空系统：在型腔上设置真空孔，真空孔上设施真空阀，通过真空泵保证压铸过程中始终处于真空状态；
（5）铝镁合金材料的选择：按质量分数选取硅10.5%~13.5%，铁和铜分别小于1%，锰小于0.55%，锌小于0.15%，铝含量在80%~88%；
（6）合金熔液：在压铸前将铝合金高温烧制成温度为630-680℃的熔融态，保温；
（7）模具预热：开启压铸机，将压铸机的模具预热到150-180℃，预热到制定温度后保温10-15分钟，使压铸机内的压铸模具各部分的温度一致；
（8）浇注、压射：将预热后的模具温度再次升高至工作温度为180-210℃，接着从压铸机的三角形分流凸台的顶部直接向下倒入熔融态的合金熔液，合金熔液顺着三角形分流凸台的两分支进入横向浇道，并通过横向浇道与每个直浇道之间的接流口顺势从三角形分流凸台的两边均匀进入踏板压铸模具的型腔内进行合金熔液的浇注，开启压铸机进行压射，压射比压为950~1000bar,压射冲头的速度3.8~4.8m/s，最终在踏板压铸模具的型腔内成型；
（9）开模、抽取芯件：开模前向型腔内注入脱模剂，待脱模剂注入后5-6分钟的时间进行开模，开模后取出芯件，得到通过所述圆形凹槽并在每个梳齿条上一体压铸成型有若干防滑凸起的芯件；
（10）表面处理：对芯件的表面进行打磨，去毛边后置于空气中自然冷却。
本发明的进一步改进在于：每个直浇道与横向浇道连接处的接口加工有形状为等腰梯形结构的接流口，并且每个直浇道上对应的接流口的大小也依次增大。
本发明的进一步改进在于：在压铸前，通过真空泵将型腔内抽真空，除去型腔内残留的空气。
本发明的进一步改进在于：每两个所述直浇道之间设置溢流孔。
本发明的有益效果是：本发明的改进之处在于：首先对现有的模具在压铸前进行改进，使压铸型腔内形成具有圆形凹槽的结构，而该圆形凹槽正好是在踏板表面梳齿槽上，这样在压铸的过程中，就会在踏板的梳齿条上形成若干个防滑凸起，这些若干的防滑凸起形成后，在实际使用过程中就会起到防滑作用，不管是任何地方使用均会提高踩踏的安全性，稳定性，防止事故发生；其次，是将现有的浇注系统在压铸前进行改进，具体是压铸之前在压铸模具外设置三角形分流凸台，三角形分流凸台的前端连通设置横向浇道，横向浇道前端并列设置若干直浇道，并且以最中间的一个直浇道为对称轴，其两边的每个直浇道的口径按照由近及远的方向依次增大，这样从三角形分流凸台流出的金属液就会均匀的分散到每个直浇道内，并通过直浇道进行金属液的疏散，而且每侧的每个直浇道的尺寸不一致，这样能够更好的起到疏散金属液的作用，而且保证每个直浇道中金属液顺利的向前流动，不阻碍；此外，本发明还主要采用始终在真空状态下进行压铸，这样就可以避免压铸过程中由于速度过高而卷气，致使压铸后的芯件表面存在气泡的现象；还有，添加0.15%合金元素锆对铝镁合金的晶粒细化最好,因此可以改善镁合金的耐蚀性。如果合金中含高于百分之零点五到百分之零点七的银或者高于百分之二点三到百分之三的锆,那么合金的耐蚀性就会降低。
附图说明
图1为本发明浇注系统的示意图。
其中：1-三角形分流凸台，2-横向浇道，3-接流口，4-直浇道，5-型腔。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
实施例：一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺，包括以下步骤：
（1）模具改进：压铸之前对压铸机中梯级踏板压铸模具的型腔5进行再加工，具体的就是在型腔5内每条踏板梳齿槽的部位并向型腔5顶壁方向加工若干圆形凹槽；
（2）模具清理：打开模具，通过压缩空气高压气流将模具内所有通道的杂质进行彻底清理，在压铸前，通过真空泵将型腔5内抽真空，除去型腔5内残留的空气，防止压铸的产品表面由于空气的存在导致气泡的产生；
（3）浇注系统的设置：压铸之前在压铸模具外设置三角形分流凸台1，三角形分流凸台1的前端连通设置横向浇道2，横向浇道2前端并列设置若干直浇道4，并且以最中间的一个直浇道4为对称轴，其两边的每个直浇道4的口径按照由近及远的方向依次增大，每个直浇道4与横向浇道2连接处的接口加工有形状为等腰梯形结构的接流口3，并且每个直浇道4上对应的接流口3的大小也依次增大，每两个所述直浇道4之间设置溢流孔；三角形分流凸台1的前端连通设置横向浇道2，横向浇道2前端并列设置若干直浇道4，并且以最中间的一个直浇道4为对称轴，其两边的每个直浇道4的口径按照由近及远的方向依次增大，三角形分流凸台1达到金属液平衡的作用，有利于金属液向横向浇道2两侧流动，延缓靠近主流道的分浇口的金属液喷射的时间，这样从三角形分流凸台1流出的金属液就会均匀的分散到每个直浇道4内，并通过直浇道4进行金属液的疏散，而且每侧的每个直浇道4的尺寸不一致，这样能够更好的起到疏散金属液的作用，而且保证每个直浇道4中金属液顺利的向前流动，不阻碍，而且接流口3是横向浇道2和直浇道4之间的交接口，设置成等腰梯形结构可以很好的起到分散金属液的目的，还有，为了防止金属液流速过快而造成溢流的现象，故在两个直浇道4之间连通设置溢流孔，通过溢流孔可以平衡金属液的流速；
（4）抽真空系统：在型腔5上设置真空孔，真空孔上设施真空阀，通过真空泵保证压铸过程中始终处于真空状态；这样就可以避免压铸过程中由于速度过高而卷气，致使压铸后的芯件表面存在气泡的现象；
（5）铝镁合金材料的选择：按质量分数选取硅10.5%~13.5%，铁和铜分别小于1%，锰小于0.55%，锌小于0.15%，铝含量在80%~88%；添加0.15%合金元素锆对铝镁合金的晶粒细化最好,因此可以改善镁合金的耐蚀性；而且合金中添加了纯铝锭，以降低含镁量，提高硅含量，进而防止压铸后出现裂纹；
（6）合金熔液：在压铸前将铝合金高温烧制成温度为630-680℃的熔融态，保温；
（7）模具预热：开启压铸机，将压铸机的模具预热到150-180℃，预热到制定温度后保温10-15分钟，使压铸机内的压铸模具各部分的温度一致；
（8）浇注、压射：将预热后的模具温度再次升高至工作温度为180-210℃，接着从压铸机的三角形分流凸台1的顶部直接向下倒入熔融态的合金熔液，合金熔液顺着三角形分流凸台1的两分支进入横向浇道2，并通过横向浇道2与每个直浇道4之间的接流口3顺势从三角形分流凸台1的两边均匀进入踏板压铸模具的型腔5内进行合金熔液的浇注，开启压铸机进行压射，压射比压为950~1000bar,压射冲头的速度3.8~4.8m/s，最终在踏板压铸模具的型腔内成型；
（9）开模、抽取芯件：开模前向型腔5内注入脱模剂，待脱模剂注入后5-6分钟的时间进行开模，开模后取出芯件，得到通过所述圆形凹槽并在每个梳齿条上一体压铸成型有若干防滑凸起的芯件，该圆形凹槽正好是在踏板表面梳齿槽上，这样在压铸的过程中，就会在踏板的梳齿条上形成若干个防滑凸起，这些若干的防滑凸起形成后，在实际使用过程中就会起到防滑作用，不管是任何地方使用均会提高踩踏的安全性，稳定性，防止事故发生；
（10）表面处理：对芯件的表面进行打磨，去毛边后置于空气中自然冷却。

Claims (2)

1.一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）模具改进：压铸之前对压铸机中梯级踏板压铸模具的型腔进行再加工，具体的就是在型腔内每条踏板梳齿槽的部位并向型腔顶壁方向加工若干圆形凹槽；
（2）模具清理：打开模具，通过压缩空气高压气流将模具内所有通道的杂质进行彻底清理；
（3）浇注系统的设置：压铸之前在压铸模具外设置三角形分流凸台，三角形分流凸台的前端连通设置横向浇道，横向浇道前端并列设置若干直浇道，并且以最中间的一个直浇道为对称轴，其两边的每个直浇道的口径按照由近及远的方向依次增大；每个直浇道与横向浇道连接处的接口加工有形状为等腰梯形结构的接流口，并且每个直浇道上对应的接流口的大小也依次增大；每两个所述直浇道之间设置溢流孔；
（4）抽真空系统：在型腔上设置真空孔，真空孔上设施真空阀，通过真空泵保证压铸过程中始终处于真空状态；
（5）铝合金材料的选择：按质量分数选取硅10.5%~13.5%，铁和铜分别小于1%，锰小于0.55%，锌小于0.15%，铝含量在80%~88%；
（6）合金熔液：在压铸前将铝合金高温烧制成温度为630-680℃的熔融态，保温；
（7）模具预热：开启压铸机，将压铸机的模具预热到150-180℃，预热到制定温度后保温10-15分钟，使压铸机内的压铸模具各部分的温度一致；
（8）浇注、压射：将预热后的模具温度再次升高至工作温度为180-210℃，接着从压铸机的三角形分流凸台的顶部直接向下倒入熔融态的合金熔液，合金熔液顺着三角形分流凸台的两分支进入横向浇道，并通过横向浇道与每个直浇道之间的接流口顺势从三角形分流凸台的两边均匀进入踏板压铸模具的型腔内进行合金熔液的浇注，开启压铸机进行压射，压射比压为950~1000bar，压射冲头的速度3.8~4.8m/s，最终在踏板压铸模具的型腔内成型；
（9）开模、抽取芯件：开模前向型腔内注入脱模剂，待脱模剂注入后5-6分钟的时间进行开模，开模后取出芯件，得到通过所述圆形凹槽并在每个梳齿条上一体压铸成型有若干防滑凸起的芯件；
（10）表面处理：对芯件的表面进行打磨，去毛边后置于空气中自然冷却。
2.根据权利要求1所述的一种在真空状态下制备铝合金梯级踏板的压铸工艺，其特征在于：在压铸前，通过真空泵将型腔内抽真空，除去型腔内残留的空气。
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