CN107552757B - 一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺，包括如下步骤：（1）压铸上好模具，备好665±5℃的铝液，设置好压射参数，同时看好压铸机氮气值，设置好相应的储能，一般设置高于氮气值15‑25之间；（2）开始热模，热模结束后，要测量模具温度要求是否达标；（3）调试慢速速度和高速速度；（4）控制内浇口厚度面积和冲头截面积的比值，然后铝液填充过程中优先走γ，β，α的主流道，通过a/b浇道射入大量的铝液，同时铝液经过阻碍截流①②③。本发明针对油底壳类产品，可以很好的控制铝液的流态，流向我们所需要的复杂壁厚的位置，提高了产品气密性能力，给产品带来质的保证。

Description

一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺

技术领域

本发明属于压铸工艺，具体涉及一种应用于油底壳的偏心阻截浇道系统的压铸工艺。

背景技术

目前，油底壳作为汽车发动机重要组成部分，其对于气孔及气密性要求较为严格。零件加工面气孔不得大于2mm，传感器孔气孔不允许有，螺纹孔气孔不得大于0.5mm，气密性要求75Kpa压力下，泄漏量不大于10cc/min。目前主流的填充形式是整体前流和分区充填，这样就衍生出扇形浇道、锥形浇道、环形浇道、梳型浇道等浇道形式。但是压铸油底壳一般都是腔比较深，而且局部壁厚不太均匀，以上浇注系统往往都很难保证流态，尤其以螺纹孔内卷气、缩孔为主要难点，而且以上浇口的增压压力也较难传递到深腔。而本文所述偏心阻截的浇道系统工艺，反其道而行之，将最主要入料浇口远离横浇道，但保持这段横浇道流动量是最大的，靠近横浇道的其他辅助浇口均保持和铝液主要流态相反，这样阻截主要流态，逼迫其先向深腔位置流动，保证了螺纹孔位置得到充分的高温铝液的填充与补缩，螺纹孔内部质量紧密而牢固，从而为内部质量及气密性要求打压扎实基础。

发明内容

发明目的：本发明的目的是在改善一般油底壳浇注系统中很难克服的深腔螺纹孔气孔及疏松情况，从而达到改善油底壳气孔及气密性难点问题，提供一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺。

技术方案：本发明所述的一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺，包括如下步骤：

（1）压铸上好模具，备好665±5℃的铝液，设置好压射参数，同时看好压铸机氮气值，设置好相应的储能，一般设置高于氮气值15-25之间；

（2）开始热模，热模时主要料柄厚度控制在20-40mm之间，热模结束后，要测量模具温度要求是否达标；

（3）调试慢速速度保持在0.25±0.05m/s的范围内，高速速度保持在4.8m/s的范围内，增压压力保持在280±20bar的范围内，这样铝液填充过程中的流态才是偏心阻截浇道流态的最佳形态；

（4）控制内浇口厚度面积和冲头截面积的比值，然后铝液填充过程中优先走γ，β，α的主浇道 ，通过a/b浇道射入大量的铝液，同时铝液经过阻碍截流①②③，经过c/d/e/f浇口射入少量的铝液反方向阻截a/b浇口受到阻力想要沿着下方侧壁填充的铝液，形成不断的阻截力，使得大量铝液往深腔方向填充，填充补缩那些壁厚的螺纹孔。

进一步的，步骤（1）所述压射参数设定为：保证压射区间在270±20mm以内，增压区间在60-80mm以内。

进一步的，步骤（2）模具温度要求达标温度在210±30℃以内。

进一步的，步骤（4）内浇口厚度面积和冲头截面积的比值在12-13之间。

本发明还公开了一种偏心阻截浇道系统，包括α，β，γ三个主浇道；a，b，c，d，e，f五个水平搭入式浇口，搭入深度靠近藏胶面，其中a、b浇口负责主要充填，c、d、e浇口负责阻截，f浇口负责阻截及填充水尾部位死角；以及①，②，③三个截流口，其中①，②路截流口直接避开主流态，使得铝液沿主浇道前进，③截流口是为了增强d、e浇口的截流效果，同时截流还给c、d、e、浇口带来填充时流量少的特点，这样射入的铝液即产生了阻截效果，又不会造成与a、b两股铝液相冲后的紊流。

进一步的，所述γ主浇道的宽度大于等于β主浇道的两倍，厚度是β主浇道的1.5倍；β主浇道的宽度大于等于α主浇道的两倍，厚度一致。

有益效果：本发明应用到压铸油底壳领域开创了一种新的填充形式，偏心阻流填充，区别于之前整体前流和分区充填。之前的填充形式思路只是尽量使铝液流通流畅，尽量覆盖到整个产品，远远不能满足深腔油底壳的压铸要求，而偏心阻流填充方式针对油底壳类产品，可以很好的控制铝液的流态，流向我们所需要的复杂壁厚的位置，使得这些位置的内部质量变得密实而牢固，很大程度上提高了产品气密性能力，给产品带来质的保证，同时也避免了压铸流态受温度影响需要经常调机的尴尬，有效的提高了生产效率和正品率，给公司带来废品率的降低和成本节约收益。

附图说明

图1为本发明偏心阻截浇道系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示的一种偏心阻截浇道系统，包括α，β，γ三个主浇道；a，b，c，d，e，f五个水平搭入式浇口，搭入深度靠近藏胶面，其中a、b浇口负责主要充填，c、d、e浇口负责阻截，f浇口负责阻截及填充水尾部位死角；以及①，②，③三个截流口，其中①，②路截流口直接避开主流态，使得铝液沿主浇道前进，③截流口是为了增强d、e浇口的截流效果，同时截流还给c、d、e、浇口带来填充时流量少的特点，这样射入的铝液即产生了阻截效果，又不会造成与a、b两股铝液相冲后的紊流。

针对上述偏心阻截浇道系统的压铸工艺，包括如下步骤：

（1）压铸上好模具，备好665±5℃的铝液，设置好压射参数：保证压射区间在270±20mm以内，增压区间在60-80mm以内；同时看好压铸机氮气值，设置好相应的储能，一般设置高于氮气值15-25之间；

（2）开始热模，热模时主要料柄厚度控制在20-40mm之间，热模结束后，要测量模具温度要求是否达标，模具温度要求达标温度在210±30℃以内；

（3）调试慢速速度保持在0.25±0.05m/s的范围内，高速速度保持在4.8m/s的范围内，增压压力保持在280±20bar的范围内，这样铝液填充过程中的流态才是偏心阻截浇道流态的最佳形态；

（4）控制内浇口厚度面积和冲头截面积的比值在12-13之间，然后铝液填充过程中优先走γ，β，α的主浇道 ，通过a/b浇道射入大量的铝液，同时铝液经过阻碍截流①②③，经过c/d/e/f浇口射入少量的铝液反方向阻截a/b浇口受到阻力想要沿着下方侧壁填充的铝液，形成不断的阻截力，使得大量铝液往深腔方向填充，填充补缩那些壁厚的螺纹孔。使螺纹孔内部质量变得密实而牢固，但是又因为量少，会被大量的a/b浇口的铝液同化，不会产生紊流，然而同时f浇口还负责填充右下角的死角位，最终所有浇口的流态都会汇聚到右上角，通过渣包和溢流槽排出型腔内气体和冷料。

上述工艺的几个控制技术条件包括：

A、铝液温度：665±5℃

B、慢速速度保持在：0.25±0.05m/s

C、高速区间控制在270±20mm

D、高速速度保持在：4.8±0.1m/s

E、连贯生产时模温保持在：210±30℃

F、增压区间保持在：60-80mm

G、增压压力保持在：280±20bar

H、料柄厚度控制在20-40mm

I、浇口比要求：12-13

J、α，β，γ所在的浇道为主要浇道，γ≥2β，β≥2α

K、c、d、e、f浇口所在的浇道设计存在截流①，②，③，分别截住2/3

L、a/b/c/d/e/f都采用水平搭入式浇口，搭入深度尽量靠近藏胶面，a/b负责主要充填，c/d/e负责阻截，f负责阻截及填充水尾部位死角。

其中，条件J,K,L的发挥的作用：α，β，γ所在的浇道为主要浇道，γ的宽度是β的两倍，厚度是β的1.5倍，β的宽度是α的两倍，厚度一致，有利于压射时铝液的加速设计，并且保证了αβγ这条路是主要通道，同时为了增强该效果削弱其他浇口，设计了①②③路的截流，①②路直接避开主流态，使得铝液沿主浇道前进，③路是为了增强d/e浇口的截流效果，同时截流还给c/d/e/f浇口带来填充时流量少的特点，这样射入的铝液即产生了阻截效果，又不会造成与a/b两股铝液相冲后的紊流。最后是内浇口的设计，a/b/c/d/e/f均采用水平搭入浇口，这种浇口有利于铝液的进入时的加速，节省能量消耗，同时又要求搭入尽量靠里，这样子有利于避免铝液冲击模具侧壁造成冲蚀，让铝液沿着藏胶区斜坡进入内腔，有助于铝液方向性前进，a/b主要负责填充铝液，c/d/e/f浇口填充的少量铝液负责阻截a/b大量填充的铝液沿着下方的侧壁填充，给予a/b浇口一个向内的填充力，逼迫a/b浇口的铝液去填充内腔深处的螺纹孔，f浇口还负责右下角死角位的填充铝液，所以做出两边开口形状。最后所有铝液都会同时汇聚到右上角，通过渣包和溢流槽排出型腔内气体和冷料。

模具在设计时，需要优先考虑用多少吨位的机型压，因为偏心阻截浇道的设计需要模仁封料位较为宽广，避免因为封料位不足而造成的模具飞料、披锋大等问题。需要合理排布模仁、模框、抽芯与压铸机的配合，避免整体做大后干涉安装模具。需要合理的排布渣包及溢流槽，避免局部位置憋气，造成局部飞料等问题。需要合理的布置运水，避免产品长期生产过程中的局部温度过高等异常。需要合理的布置顶针，避免脱模时不平衡。一个好的浇道也需要一个好的模具来支撑，如果得不到好的模具支持，好的浇道在压射过程中跑料、泄压也会造成产品流态发生紊乱等异常。

本发明应用到压铸油底壳领域开创了一种新的填充形式，偏心阻流填充，区别于之前整体前流和分区充填。之前的填充形式思路只是尽量使铝液流通流畅，尽量覆盖到整个产品，远远不能满足深腔油底壳的压铸要求，而偏心阻流填充方式针对油底壳类产品，可以很好的控制铝液的流态，流向我们所需要的复杂壁厚的位置，使得这些位置的内部质量变得密实而牢固，很大程度上提高了产品气密性能力，给产品带来质的保证，同时也避免了压铸流态受温度影响需要经常调机的尴尬，有效的提高了生产效率和正品率，给公司带来废品率的降低和成本节约收益。

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，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺，其特征在于：包括如下步骤：

(1)压铸上好模具，备好665±5℃的铝液，设置好压射参数，同时看好压铸机氮气值，设置好相应的储能，一般设置高于氮气值15-25之间；

(2)开始热模，热模时主要料柄厚度控制在20-40mm之间，热模结束后，要测量模具温度要求是否达标；

(3)调试慢速速度保持在0.25±0.05m/s的范围内，高速速度保持在4.8m/s的范围内，增压压力保持在280±20bar的范围内，这样铝液填充过程中的流态才是偏心阻截浇道流态的最佳形态；

(4)控制内浇口厚度面积和冲头截面积的比值，然后铝液填充过程中优先走同一主浇道 的三段γ，β，α，通过a浇道和b浇道射入大量的铝液，同时铝液经过阻碍截流①②③，经过c浇口，d浇口，e浇口和f浇口射入少量的铝液反方向阻截a浇道和b浇道受到阻力想要沿着下方侧壁填充的铝液，形成不断的阻截力，使得大量铝液往深腔方向填充，填充补缩那些壁厚的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺，其特征在于：步骤(1)所述压射参数设定为：保证压射区间在270±20mm以内，增压区间在60-80mm以内。

3.根据权利要求1所述的一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺，其特征在于：步骤(2)模具温度要求达标温度在210±30℃以内。

4.根据权利要求1所述的一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺，其特征在于：步骤(4)内浇口厚度面积和冲头截面积的比值在12-13之间。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺，其特征在于：所述的偏心阻截浇道系统包括同一主浇道 的三段α，β，γ；a，b，c，d，e，f五个水平搭入式浇口，搭入深度靠近藏胶面，其中a、b浇口负责主要充填，c、d、e浇口负责阻截，f浇口负责阻截及填充水尾部位死角；以及①，②，③三个截流口，其中①，②路截流口直接避开主流态，使得铝液沿主浇道前进，③截流口是为了增强d、e浇口的截流效果，同时截流还给c、d、e、浇口带来填充时流量少的特点，这样射入的铝液即产生了阻截效果，又不会造成与a、b两股铝液相冲后的紊流。

6.根据权利要求5所述的一种偏心阻截浇道系统的压铸工艺，其特征在于：所述γ主浇道的宽度大于等于β主浇道的两倍，厚度是β主浇道的1.5倍；β主浇道的宽度大于等于α主浇道的两倍，厚度一致。