CN106077570A - 一种新型带边框嵌件的压铸工艺及压铸模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型带边框嵌件的压铸工艺，其包括以下步骤：（1）设置模具；（2）在定模仁、动模仁的分模面上分别对应加工形成进浇流道、排渣排气流道；（3）将边框嵌件放入到边框嵌件放置位置中固定，边框嵌件上的定位孔对应定位针，将定模仁、动模仁合拢；（4）计算压铸铝汤的取汤量，从根据角度a调整取料勺的倾斜角度，使一次取汤量刚好满足一次压铸需要；（5）通过倾斜a角度的取料勺取出铝汤，将该铝汤浇注填充进模具中，保压，从而将边框嵌件包覆，形成内部有嵌件的铝合金边框。还公开了一种压铸模具。本发明让压铸成型部分，收缩上下均匀，从而减少收缩导致的变形影响，产品平面度效果好，后续加工良率高，尺寸精度高。
Description
技术领域
本发明涉及压铸领域，特别涉及一种新型带边框嵌件的压铸工艺，和一种实施该新型带边框嵌件的压铸工艺的压铸模具。
背景技术
现有技术中，为了追求产品外形的美观，手机的外部结构件逐步金属化，外观效果成为了各大手机品牌的大战场，一部好看的手机能让使用者用起来赏心悦目。手机边框即为其中的一个金属结构件。现有的手机边框，常规做法是先铸造边框嵌件，然后通过边框嵌件再次压铸成型完整的边框产品。但现有带边框嵌件的压铸件其成型后嵌件与压铸成型部分的平面不好，不能够满足后续加工要求，现有的整形方法也无法校整平面度，难以获得合适的加工基准面，导致产品加工良率不高。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提供一种新型带边框嵌件的压铸工艺。
本发明的目的还在于，提供一种实施该新型带边框嵌件的压铸工艺的压铸模具。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：
一种新型带边框嵌件的压铸工艺，其包括以下步骤：
（1）设置模具，在定模仁、动模仁上分别对称加工形成预留好加工余量的边框嵌件放置位置，并于动模仁上设置用于定位边框嵌件的定位针；
（2）在定模仁、动模仁的分模面上分别对应加工形成进浇流道、排渣排气流道，该进浇流道、排渣排气流道分别位于所述边框嵌件放置位置的相对应两侧并与该边框嵌件放置位置相连通；
（3）将边框嵌件放入到边框嵌件放置位置中固定，边框嵌件上的定位孔对应定位针，将定模仁、动模仁合拢锁模；
（4）计算压铸铝汤的取汤量，通过公式Vd=Vs*f（a），Vd=V-V1，
f（a）=（H-h/2）/H，h=d*tana，Vd=πd²H/4，Vs=πd²H/4，其中d为取料勺的内径，H为取料勺的高度，a为取料勺的倾斜角度，Vs为满勺量，Vd为倾斜a角度时的实际取料量，V1为边框嵌件体积，V为压铸成型后产品体积，f（a）为倾斜系数，从而能够计算出a，即能够根据该角度a调整取料勺的倾斜角度，使一次取汤量刚好满足一次压铸需要；
（5）通过倾斜a角度的取料勺取出铝汤，将该铝汤浇注填充进模具中，保压，从而将边框嵌件包覆，形成内部有嵌件的铝合金边框。
所述步骤（5）中，分为高速填充和低速填充阶段，铝汤从料管流入到模具内浇口这一阶段，铝汤流速控制为0.25m/s，铝汤从内浇口到排渣排气流道这一阶段，铝汤流速控制为45m/s。
所述步骤（5）中，保压时间为4s。
将模温机温度设定在680℃至700℃之间，使压铸铝汤保持熔融状态。
所述步骤（5）之前，还包括一下步骤：对模具进行通油预热升温，使模具温度在220℃至275℃之间。
所述边框嵌件放置位置为长方形，所述进浇流道、排渣排气流道分别位于该边框嵌件放置位置相对的两长边一侧，所述排渣排气流道为若干个，所述排渣排气流道按间隔距离均匀分布在该边框嵌件放置位置的一长边一侧。
一种实施前述新型边框嵌件的压铸工艺的压铸模具，其包括定模仁和动模仁，所述定模仁、动模仁上分别对称加工形成预留好加工余量的边框嵌件放置位置，并于所述动模仁上设有用于定位边框嵌件的定位针，所述边框嵌件放置位置为长方形，所述进浇流道、排渣排气流道分别位于该边框嵌件放置位置相对的两长边一侧，所述排渣排气流道为若干个，所述排渣排气流道按间隔距离均匀分布在该边框嵌件放置位置的一长边一侧。
所述定位针为两个，其中一个所述定位针对应该边框嵌件的左端设置于该动模仁的边框嵌件放置位置的左端，另一个所述定位针对应该边框嵌件的右端设置于该动模仁的边框嵌件放置位置的右端。
所述进浇流道、边框嵌件放置位置、排渣排气流道的高度依次减小；所述进浇流道靠近所述边框嵌件放置位置的一端设有喇叭状进浇口，该进浇口与边框嵌件放置位置之间连接有长条状进浇口。
所述边框嵌件的左端下部设有左定位孔，一所述定位针对应该左定位孔设置于该边框嵌件放置位置的左端下部，所述边框嵌件的右端上部设有右定位孔，另一所述定位针对应该右定位孔设置于该边框嵌件放置位置的右端上部。
本发明的有益效果为：本发明结构简单合理，设计巧妙，进浇流道、边框嵌件放置位置和排渣排气流道采用上下对称的方式布置，可以让压铸成型部分，收缩上下均匀，从而减少收缩导致的变形影响，产品平面度效果好，后续加工良率高，尺寸精度高。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是边框嵌件的结构示意图；
图3是本发明中压铸完成后的料饼结构示意图；
图4是本发明在实施时取料勺倾斜角度的计算原理图。
具体实施方式
实施例：如图1至图4所示，本发明一种新型带边框嵌件的压铸工艺，其包括以下步骤：
（1）设置模具，在定模仁1、动模仁2上分别对称加工形成预留好加工余量的边框嵌件放置位置3，并于动模仁2上设置用于定位边框嵌件4的定位针；
（2）在定模仁1、动模仁2的分模面上分别对应加工形成进浇流道5、排渣排气流道6，该进浇流道5、排渣排气流道6分别位于所述边框嵌件放置位置3的相对应两侧并与该边框嵌件放置位置3相连通；
（3）将边框嵌件4放入到边框嵌件放置位置3中固定，边框嵌件4上的定位孔对应定位针，将定模仁1、动模仁2合拢锁模；
（4）计算压铸铝汤的取汤量，通过公式Vd=Vs*f（a），Vd=V-V1，
f（a）=（H-h/2）/H，h=d*tana，Vd=πd²H/4，Vs=πd²H/4，其中d为取料勺的内径，H为取料勺的高度，a为取料勺的倾斜角度，Vs为满勺量，Vd为倾斜a角度时的实际取料量，V1为边框嵌件4体积，V为压铸成型后产品体积，f（a）为倾斜系数，从而能够计算出a，即能够根据该角度a调整取料勺的倾斜角度，使一次取汤量刚好满足一次压铸需要；
（5）通过倾斜a角度的取料勺取出铝汤，将该铝汤浇注填充进模具中，保压，从而将边框嵌件4包覆，形成内部有嵌件的铝合金边框7，该边框嵌件4位于所述边框嵌件放置位置的中间位置，从而边框嵌件的上表面、下表面上包覆的铝合金厚度相同。该铝合金边框7的一侧连接有进浇流道水口料71，该铝合金边框7的另一侧连接有排渣排气流道水口料72。
铝汤通过锤头压射，通过浇口套进入进浇流道5，再对模具进行填充，然后通过排渣排气流道6流出。
所述步骤（5）中，分为高速填充和低速填充阶段，铝汤从料管流入到模具内浇口这一阶段，此段需要控制低速速度，速度高低熔汤温度降低，影响流动性和成形性，速度过高则会包气导致气孔，选择合适的低速会对铸件质量和模具寿命有很大影响，铝汤流速控制为0.25m/s，铝汤从内浇口到排渣排气流道6这一阶段，铝汤流速控制为45m/s，由于采用的是对称浇口，浇口截面积较大，因此可以适当降低内浇口的充填速度，以降低熔汤对浇口的冲蚀，提高模具的使用寿命。浇口速度选择控制在45m/s，以达到成型性和模具寿命的协调。
所述步骤（5）中，保压时间为4s。
将模温机温度设定在680℃至700℃之间，使压铸铝汤保持熔融状态。
所述步骤（5）之前，还包括一下步骤：对模具进行通油预热升温，使模具温度在220℃至275℃之间。
进行铝汤压射成型时，需要先对模具进行通油预热升温，以保证压射成型时，铝汤熔液不会遇到冷的模具激冷，造成充填不良，损伤模具等不良影响，同时模具也不会因为遇到高温模具造成激热，造成热损伤。模具温度升高，会降低模具的一些机械性能，硬度，变形应力大小等会相应有所降低，同时会造成一些缩陷和顶出变形等缺陷，也会相应增加压铸成型周期，降低生产效率。
所述边框嵌件放置位置3为长方形，所述进浇流道5、排渣排气流道6分别位于该边框嵌件放置位置3相对的两长边一侧，所述排渣排气流道6为若干个，所述排渣排气流道6按间隔距离均匀分布在该边框嵌件放置位置3的一长边一侧。
一种实施前述新型边框嵌件的压铸工艺的压铸模具，其包括定模仁1和动模仁2，所述定模仁1、动模仁2上分别对称加工形成预留好加工余量的边框嵌件放置位置3，并于所述动模仁2上设有用于定位边框嵌件4的定位针，所述边框嵌件放置位置3为长方形，所述进浇流道5、排渣排气流道6分别位于该边框嵌件放置位置3相对的两长边一侧，所述排渣排气流道6为若干个，所述排渣排气流道6按间隔距离均匀分布在该边框嵌件放置位置3的一长边一侧。
所述定位针为两个，其中一个所述定位针对应该边框嵌件4的左端设置于该动模仁2的边框嵌件放置位置3的左端，另一个所述定位针对应该边框嵌件4的右端设置于该动模仁2的边框嵌件放置位置3的右端。
所述进浇流道5、边框嵌件放置位置3、排渣排气流道6的高度依次减小；所述进浇流道5靠近所述边框嵌件放置位置3的一端设有喇叭状进浇口51，该进浇口与边框嵌件放置位置3之间连接有长条状进浇口52；于所述动模仁2上对应该进浇流道5、排渣排气流道6设有顶针孔22。
所述边框嵌件4的左端下部设有左定位孔41，一所述定位针对应该左定位孔41设置于该边框嵌件放置位置3的左端下部，所述边框嵌件4的右端上部设有右定位孔42，另一所述定位针对应该右定位孔42设置于该边框嵌件放置位置3的右端上部。
本发明结构简单合理，设计巧妙，进浇流道5、边框嵌件放置位置3和排渣排气流道6采用上下对称的方式布置，可以让压铸成型部分，收缩上下均匀，从而减少收缩导致的变形影响，产品平面度效果好，后续加工良率高，尺寸精度高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种新型带边框嵌件的压铸工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）设置模具，在定模仁、动模仁上分别对称加工形成预留好加工余量的边框嵌件放置位置，并于动模仁上设置用于定位边框嵌件的定位针；
（2）在定模仁、动模仁的分模面上分别对应加工形成进浇流道、排渣排气流道，该进浇流道、排渣排气流道分别位于所述边框嵌件放置位置的相对应两侧并与该边框嵌件放置位置相连通；
（3）将边框嵌件放入到边框嵌件放置位置中固定，边框嵌件上的定位孔对应定位针，将定模仁、动模仁合拢锁模；
（4）计算压铸铝汤的取汤量，通过公式Vd=Vs*f（a），Vd=V-V1，
f（a）=（H-h/2）/H，h=d*tana，Vd=πd²H/4，Vs=πd²H/4，其中d为取料勺的内径，H为取料勺的高度，a为取料勺的倾斜角度，Vs为满勺量，Vd为倾斜a角度时的实际取料量，V1为边框嵌件体积，V为压铸成型后产品体积，f（a）为倾斜系数，从而能够计算出a，即能够根据该角度a调整取料勺的倾斜角度，使一次取汤量刚好满足一次压铸需要；
（5）通过倾斜a角度的取料勺取出铝汤，将该铝汤浇注填充进模具中，保压，从而将边框嵌件包覆，形成内部有嵌件的铝合金边框。
2.根据权利要求1所述新型带边框嵌件的压铸工艺，其特征在于，所述步骤（5）中，分为高速填充和低速填充阶段，铝汤从料管流入到模具内浇口这一阶段，铝汤流速控制为0.25m/s，铝汤从内浇口到排渣排气流道这一阶段，铝汤流速控制为45m/s。
3.根据权利要求1所述新型带边框嵌件的压铸工艺，其特征在于，所述步骤（5）中，保压时间为4s。
4.根据权利要求1所述新型带边框嵌件的压铸工艺，其特征在于，将模温机温度设定在680℃至700℃之间，使压铸铝汤保持熔融状态。
5.根据权利要求1所述新型带边框嵌件的压铸工艺，其特征在于，所述步骤（5）之前，还包括一下步骤：对模具进行通油预热升温，使模具温度在220℃至275℃之间。
6.根据权利要求1所述新型带边框嵌件的压铸工艺，其特征在于，所述边框嵌件放置位置为长方形，所述进浇流道、排渣排气流道分别位于该边框嵌件放置位置相对的两长边一侧，所述排渣排气流道为若干个，所述排渣排气流道按间隔距离均匀分布在该边框嵌件放置位置的一长边一侧。
7.一种实施权利要求1所述新型边框嵌件的压铸工艺的压铸模具，其特征在于：其包括定模仁和动模仁，所述定模仁、动模仁上分别对称加工形成预留好加工余量的边框嵌件放置位置，并于所述动模仁上设有用于定位边框嵌件的定位针，所述边框嵌件放置位置为长方形，所述进浇流道、排渣排气流道分别位于该边框嵌件放置位置相对的两长边一侧，所述排渣排气流道为若干个，所述排渣排气流道按间隔距离均匀分布在该边框嵌件放置位置的一长边一侧。
8.根据权利要求7所述压铸模具，其特征在于，所述定位针为两个，其中一个所述定位针对应该边框嵌件的左端设置于该动模仁的边框嵌件放置位置的左端，另一个所述定位针对应该边框嵌件的右端设置于该动模仁的边框嵌件放置位置的右端。
9.根据权利要求7所述压铸模具，其特征在于，所述进浇流道、边框嵌件放置位置、排渣排气流道的高度依次减小；所述进浇流道靠近所述边框嵌件放置位置的一端设有喇叭状进浇口，该进浇口与边框嵌件放置位置之间连接有长条状进浇口。
10.根据权利要求8所述压铸模具，其特征在于，所述边框嵌件的左端下部设有左定位孔，一所述定位针对应该左定位孔设置于该边框嵌件放置位置的左端下部，所述边框嵌件的右端上部设有右定位孔，另一所述定位针对应该右定位孔设置于该边框嵌件放置位置的右端上部。
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