CN107020361A - 汽车发动机零部件精密压铸模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车发动机零部件精密压铸模具，包括动模机构和定模机构，动模机构包括动模仁和动模架，定模机构包括定模仁和定模架，动模仁与定模仁相匹配，动模架与定模架相匹配，动模仁与定模仁之间形成型腔，动模架上设置有负压组件，动模仁以及动模架上均设置有真空槽，并两真空槽进行配合，真空槽与负压组件相匹配。采用负压组件将空腔内的空气进行抽出，从而能够让内部形成真空环境，进而能让金属液体在充入后能够有效的填充满，不会受到空气的反冲，同时，生产的铸件的质量相对较高。

Description

汽车发动机零部件精密压铸模具

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件生产工具，特别涉及一种汽车发动机零部件精密压铸模具。

背景技术

模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。而在汽车的零部件生产的过程中，由于汽车的零部件比较复杂，而且很多都是一体的结构，因此，在这种汽车零部件的生产过程中一般采用模具进行生产加工。公告号为CN201519752U的中国专利公开了一种V6汽车缸体压铸模具，通过采用动模、定模以及若干滑块形成型腔，进而达到将缸体进行压铸成型。

这种模具虽然能够将缸体进行压铸成型，但是气缸体其本身的结构比较复杂，进而在压铸的过程中，虽然通过压铸机的压力将金属液体注入到型腔里面进行填充，但是在注入的过程中，由于型腔内的空气的存在，一方面会在填充金属液体时，受到空气的气压的阻力，让其填充的过程中，可能部分位置由于气压的存在会填充不够饱满，另外，在压铸的过程中，采用加压注射，让金属液体会相对快速的在型腔内进行填充，此时，空气的存在还会造成与金属液体之间的混乱，从而让部分空气容易融入到金属液体中，到最后让形成的铸件存在气孔而影响产品的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够去除型腔内空气对压铸件的影响，提高压铸件的产品质量的汽车发动机零部件精密压铸模具。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种汽车发动机零部件精密压铸模具，包括动模机构和定模机构，所述动模机构包括动模仁和动模架，所述定模机构包括定模仁和定模架，所述动模仁与定模仁相匹配，所述动模架与定模架相匹配，所述动模仁与定模仁之间形成型腔，所述动模架上设置有负压组件，所述动模仁以及动模架上以及定模仁与定模架上均设置有真空槽，且动模仁以及动模架上的真空槽以及定模仁以及定模架上的真空槽相互配合，且真空槽与负压组件连接。

通过采用上述技术方案，开设真空槽，能够通过负压组件为其提供负压，将型腔内的空气抽出，从而在压铸时，不会有气压在型腔内，进而不会造成气体对金属液形成对流而造成气孔。进而让压铸的产品质量更好。

本发明进一步设置为：所述真空槽上设置有过度结构，所述过度结构包括滞留槽以及与滞留槽连通的进入槽以及出口槽，所述进入槽与出口槽分别与真空槽进行连接，所述滞留槽置于进入槽与出口槽相接的位置。

通过采用上述技术方案，过度结构能够将金属杂质进行抽除，从而不会进入到抽真空的设备，进而不会让抽真空设备受到损坏。

本发明进一步设置为：所述出口槽与进入槽成90度夹角设置。

通过采用上述技术方案，夹角的设置让金属杂质会由于惯性而落入到滞留槽，达到除杂的目的。

本发明进一步设置为：所述滞留槽上设置有开口，所述进入槽与出口槽均与所述开口连接。

通过采用上述技术方案，一个开口的设置让其在内部气流比较稳定，可以形成漩涡，从而防止内部杂质跑出。

本发明进一步设置为：所述开口上设置有缺口，所述缺口靠近出口槽设置。

通过采用上述技术方案，缺口的设置可以让靠近滞留槽的内壁的气流流速较快，形成的漩涡比较稳定。

本发明进一步设置为：所述负压组件包括真空泵以及真空阀，所述真空阀分别与真空泵以及真空槽连接。

通过采用上述技术方案，真空阀可以进行抽真空的控制，真空泵可以提供负压。

本发明进一步设置为：所述真空泵上设置有用于控制真空泵工作时间的控制装置，所述控制装置包括执行件、控制器、用于检测浇铸液体进入的检测件以及用于启动控制装置的开关件，所述执行件与真空泵连接，所述控制件接收开关件以及检测件的信号，并控制执行件工作。

通过采用上述技术方案，控制装置能够控制真空泵的工作，达到控制抽真空的时间的目的。

本发明进一步设置为：所述开关件安装在定模仁上，且开关件与动模仁抵触。

通过采用上述技术方案，开关件设置在定模仁上，可以检测到合模的状态。

本发明进一步设置为：所述定模架上设置有外浇口，所述检测件安装在外浇口上。

通过采用上述技术方案，外浇口设置的检测件能够检测金属液体的流动位置。

本发明进一步设置为：所述检测件设置成压力传感器。

通过采用上述技术方案，压力传感器的检测比较准确。

综上所述，本发明具有以下有益效果：采用真空泵将空腔内的空气进行抽出，从而能够让内部形成真空环境，进而能让金属液体在充入后能够有效的填充满，不会受到空气的反冲，同时，生产的铸件的质量相对较高。

附图说明

图1是本实施例的立体结构图；

图2是本实施例的剖视图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是动模架与动模仁的结构图；

图5是图4中B处的放大图；

图6是真空阀位置的结构图；

图7是真空泵的控制结构图。

图中：01、型腔；1、定模架；11、定模仁；12、定模板；13、外浇口；14、内浇口；2、动模架；21、动模仁；22、动模板；23、顶针板；24、顶针；25、滑杆；3、滑块；4、真空槽；41、过度结构；42、进入槽；43、出口槽；44、滞留槽；45、开口；46、缺口；51、真空阀；52、真空泵；61、凹孔；62、挤压杆；621、作用端；622、连接端；63、通孔；64、延伸孔；65、扩孔；66、弹簧；67、定位机构；671、定位板；672、滑动套；673、调节螺杆；674、锁紧螺母；675、连接孔；676、挤压油缸；7、冷却管道；71、高压管道；72、常压管道；81、检测件；82、开关件；83、控制器；84、执行件；85、反相器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

一种汽车发动机零部件精密压铸模具，主要用于大型汽车零部件的压铸工艺，如图1和图2所示，包括动模架2和定模架1，在动模架2与定模架1内上分别装有动模仁21和定模仁11，其动模仁21和定模仁11相匹配，可以形成型腔01，但是，很多时候，由于铸件的侧面结构比较复杂，因此在动模架2与定模架1之间设置有滑块3，滑块3通过油缸进行驱动，让其为沿动模架2进行滑动，并且与动模仁21和定模仁11进行配合，形成型腔01。定模架1与动模架2上分别设置有定模板12以及动模板22，通过定模板12与动模板22将模具安装在压铸机上，让其可以进行工作。在定模架1上设置外浇口13，同时，在定模仁11上设置内浇口14，外浇口13与压铸机的浇筑口进行对应匹配，从而让金属液能够进入到外浇口13。内浇口14与外浇口13对应，将液态金属灌入到型腔01，从而让金属液填充满型腔01，再通过动模仁21以及定模仁11上的冷却系统进行冷却，让金属液冷却成型，最终形成铸件。

如图2和图3所示，在铸件形成后，需要对铸件进行取出，此时，在动模架2上穿设若干顶针24，顶针24穿过动模仁21对铸件进行顶出。为了让顶针24能够活动，在动模板22与动模架2之间设置顶针板23，将顶针24安装在顶针板23上，通过压铸机上的油缸杆穿过动模板22对顶针板23进行抵触，达到驱动顶针板23的目的，通过顶针24的顶出，将铸件顶出动模仁21，再通过机械手从顶针24上将铸件取下，完成整个压铸过程。在动模板22、顶针板23、动模架2、动模仁21、定模板12、定模架1以及定模仁11在进行相对滑动时（主要是动模板22、动模架2、顶针板23以及动模仁21朝定模架1、定模板12以及定模仁11方向进行滑动），为了让动模仁21与定模仁11的配合不会出现错位的情况，在动模架2、动模板22、定模架1以及定模板12之间设置滑杆25，通过滑杆25让动模架2以及动模板22在滑动时不会出现错位，防止动模仁21和定模仁11出现配合错误而导致生产铸件报废。

如图4和图5所示，在注浆的过程中，由于型腔01中存在空气，而在高压的金属液注入后，部分空气会进入到液体中，从而导致液体内的空气有留存，这时会造成铸件存在气孔的情况，使得产品质量差。为了解决上述问题，在动模上安装真空阀51（参照图6），同时在在动模（动模架2以及动模仁21）与定模（定模架1与定模仁11）上均设置真空槽4，并且两真空槽4相互对应配合。此时，在真空槽4的端部对接有一真空阀51，通过真空阀51接有一真空泵52，通过真空泵52提供负压，再通过真空槽4将型腔01内的空气进行抽离。使得型腔01内形成负压。在合模后，压铸机将溶液注入到型腔01前，将真空阀51置于连通状态，型腔01在真空泵52的作用下，将型腔01内的空气抽离，让其处于真空状态。在压铸机将金属溶液注入至浇口定模上的浇口时，此时，真空阀51将切换到闭合状态，使得真空泵52不在进行抽真空，由于型腔01内部已经被抽真空，因此在在注入金属液体时，不会存在空气的挤压，让其注入更加充实，减少了气孔的产生。

如图4和图5所示，在抽气的过程中，由于模具在生产过程中需要经过多次的开模和合模进行多次生产，在每次进行生产的过程中，型腔01（参照2或图3）内都会在铸件脱模等操作时，会与模具产生碰撞，在刚刚成型的铸件其表面存在许多细小的颗粒结构，在碰撞的过程中，其会掉落，从而形成金属粉末或者碎屑滞留在型腔01内。此时，采用真空槽4对型腔01内进行抽真空操作时，空气会将金属粉末或者碎屑一同抽离，进而随空气进入到真空阀51（参照图6）以至于真空泵52，将真空阀51堵塞或者损坏真空泵52，进而让抽真空系统损坏。为了解决上述问题，真空槽4上设置过度结构41，通过过度结构41将粉末或者碎屑进行滞留，一方面可以让其不会影响到压铸件的质量，同时也不会对真空阀51或者真空泵52造成损坏。

其中，如图4和图5所示，过度结构41包括滞留槽44以及与滞留槽44连通的进入槽42以及出口槽43。进入槽42与出口槽43分别与真空槽4连接，第一过度结构41置于真空槽4上。进入槽42与出口槽43呈一定角度设置。同时，出口槽43与滞留槽44连接的位置靠近进入槽42设置。一般滞留槽44设置成密封槽。一般进入槽42与出口槽43之间的夹角小于90°设置，这样在空气进行迅速转弯的时候，由于金属粉末或者碎屑其本身的重力较大，从而在惯性的作用下，其被甩出，进入到滞留槽44，而滞留槽44为密封槽，其内部的气流是稳定的，因此，不会将粉末或者碎屑再带入到出口槽43。将进入槽42与滞留槽44的连接口和出口槽43与滞留槽44的连接口重合设置，这样，滞留槽44仅仅存在一个开口45。其在空气流通时，在边缘的空气会存在沿内壁进行流动的情况，让中间部位形成漩涡，进而在金属粉末和碎屑进入后，一方面在惯性的作用下进入到滞留槽内，并且通过形成的漩涡，让粉末和碎屑往漩涡中间移动，而不会随细微的气流流出滞留槽，达到金属粉末和碎屑的过滤的作用。

如图4和图5所示，在出口槽43与滞留槽44连接的位置设置有缺口46，缺口46设置在滞留槽44的开口45上，且缺口46与出口槽43一体设置。出口槽43位置抽空气时，先抽走缺口46位置的空气，因此，在进入槽42的空气一部分会被抽走，另一部分会进入到缺口46一端，而在抽空气的过程中，空气内的粉末和杂质质量本身会比空气重，在空气抽过去进行转弯时，粉末和碎屑的惯性大，从而进入到滞留槽44，达到除尘的目的。同样的，在靠近真空阀51（参照图6）的位置再次设置过度结构41，进行二次过滤。

如图6和图7所示，在真空泵52上设置有用于控制真空泵52工作时间的控制装置。控制装置包括执行件84，用于启动真空泵52；检测件81，用于检测金属液是否进入到型腔01；开关件82，用于检测合模并且启动整个控制装置；控制器83，接收开关件82以及检测件81的信号，并控制执行件84工作。开关件82安装在定模仁11（或者动模仁21）上（参照图2和图3），且开关件与动模仁21（或者定模仁11）抵触，在定模仁11和动模仁21进行合模时，开关件82进行闭合。因此，开关件82可以采用接触开关构成。检测件81设置成压力传感器，检测件81安装在外浇口13上（参照图2和图3），在金属液留到外浇口13时，通过压力传感器检测到金属液，从而让控制装置控制真空泵52关闭。执行件84可以采用继电器，通过控制器83控制继电器的闭合与断开，从而达到控制真空泵52的启闭，控制器83可以采用CPU、PLC或者单片机构成。控制过程：当开关件82检测到模具合模时，此时，开关件82输出信号1，此时，金属液没有进入，检测件81输出信号为0，在检测件81输出的信号后设置反相器85，让其输出的信号值相反，此时，输入同为1，控制器83控制执行件84启动，从而真空泵52启动进行抽真空。另外，在金属液注入时，检测件81输出的信号为1，此时，经反相器85得出信号为0，进而，控制器83控制执行件84关闭，让真空泵52停止。脱模时，开关件82输出信号为0，同样真空泵52不启动。执行件84也可以与真空阀51连接，直接控制真空阀51的启闭。

在铸造的过程中，部分交叉位置的壁厚会相对比较厚，因此，在铸件交叉位置设置凸起的结构进行浇筑补料，而模具在该位置同样的设置有二次挤压结构。如图2和图3所示，二次挤压结构包括开设在定模仁11上的凹孔61，凹孔61底部设置通孔63，在通孔63内设置挤压杆62。通孔63穿过定模仁11，同样的通孔63延伸至定模架1上，设置延伸孔64，挤压杆62穿过延伸孔64通过油缸驱动其在通孔63内滑动，并对凹孔61内的金属液在进行冷却时，并进行挤压，从而达到让铸件交叉位置的冷却过程中可以进行金属液的填充，进而能够避免由于冷却不均而产生内应力。

为了让挤压杆62在使用时比较方便，如图2和图3所示，在挤压杆62上套设有弹簧66，且挤压杆62包括作用端621以及连接端622，作用端621与通孔63直径相匹配，弹簧66套在作用端621上，且弹簧66与连接端622抵触。通孔63靠经延伸孔64的一端设置有扩孔65，弹簧66置于扩孔65内，此时，延伸孔64的直径与扩孔65直径相等。扩孔65的直径一般与连接端622的直径相同设置，从而能够让挤压杆62进行滑动。扩孔65也可以设置在延伸孔64上，此时延伸孔64的直径与通孔63相等。

如图2和图3所示，在定模架1上设置定位机构67，让挤压杆62在预安装时，可以进行定位，从而在后续使用的过程中，不会由于挤压杆62的位置发生变换而导致铸件质量出现问题。定位机构67包括定位板671，定位板671上设置有滑动套672，挤压油缸676安装在滑动套672上，并且挤压油缸676的缸杆穿在滑动套672内，与挤压杆62的连接端622进行抵触。在定模架1上设置有至少三根调节螺杆673，调节螺杆673绕延伸孔64轴线均匀分布，定位板671上设置有连接孔675，调节螺杆673穿过连接孔675对定位板671进行固定，定位板671两侧均设置有锁紧螺母674。

如图2所示，在将金属液灌入到模具内后，让金属液能够均匀冷却才能够让铸件的质量比较好，而很多时候，在动模仁21或者定模仁11上开设的若干冷却管道7，通过冷却管道7内的水将热量带走，达到降温的目的。但是很多位置由于动模仁21或者定模仁11本身比较薄，因此，孔径比较细小，因此在该位置的散热效果会相对比较差。为了解决该技术问题，将冷却管道7分为高压管道71和常压管道72，其中，高压管道71上增设增压泵（图中未视出），通过增压泵让高压管道71的水变得告诉流动，进而能够在单位时间内带走更多的热量，进而达到冷却均匀的目的。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种汽车发动机零部件精密压铸模具，包括动模机构和定模机构，所述动模机构包括动模仁(21)和动模架(2)，所述定模机构包括定模仁(11)和定模架(1)，所述动模仁(21)与定模仁(11)相匹配，所述动模架(2)与定模架(1)相匹配，所述动模仁(21)与定模仁(11)之间形成型腔(01)，其特征是：所述动模架(2)上设置有负压组件，所述动模仁(21)以及动模架(2)上以及定模仁(11)与定模架(1)上均设置有真空槽(4)，且动模仁(21)以及动模架(2)上的真空槽(4)以及定模仁(11)以及定模架(1)上的真空槽(4)相互配合，且真空槽(4)与负压组件连接。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述真空槽(4)上设置有过度结构(41)，所述过度结构(41)包括滞留槽(44)以及与滞留槽(44)连通的进入槽(42)以及出口槽(43)，所述进入槽(42)与出口槽(43)分别与真空槽(4)进行连接，所述滞留槽(44)置于进入槽(42)与出口槽(43)相接的位置。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述出口槽(43)与进入槽(42)成90度夹角设置。

4.根据权利要求3所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述滞留槽(44)上设置有开口(45)，所述进入槽(42)与出口槽(43)均与所述开口(45)连接。

5.根据权利要求4所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述开口(45)上设置有缺口(46)，所述缺口(46)靠近出口槽(43)设置。

6.根据权利要求1所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述负压组件包括真空泵(52)以及真空阀(51)，所述真空阀(51)分别与真空泵(52)以及真空槽(4)连接。

7.根据权利要求6所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述真空泵(52)上设置有用于控制真空泵(52)工作时间的控制装置，所述控制装置包括执行件(84)、控制器(83)、用于检测浇铸液体进入的检测件(81)以及用于启动控制装置的开关件(82)，所述执行件(84)与真空泵(52)连接，所述控制件接收开关件(82)以及检测件(81)的信号，并控制执行件(84)工作。

8.根据权利要求7所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述开关件(82)安装在定模仁(11)上，且开关件(82)与动模仁(21)抵触。

9.根据权利要求7所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述定模架(1)上设置有外浇口(13)，所述检测件(81)安装在外浇口(13)上。

10.根据权利要求7所述的汽车发动机零部件精密压铸模具，其特征是：所述检测件(81)设置成压力传感器。