CN110181019A - 一种直压式卧式压铸机及其压铸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直压式卧式压铸机及其压铸方法，属于金属压铸领域。包括支撑机构、注料机构、锁模机构三部分。其中锁模机构包括：动模座、固定安装板、设置在固定安装板上的头板、设置在动模座上的尾板、铰接在所述头板和尾板之间的拉杆，以及连接拉杆和头板的曲肘杆。本发明在动模座发生瞬间退让时，通过两拉杆之间的夹角接近水平时，将原本动模座相后的推力传递至“T”形的曲肘杆时，其力矩大大降低，然后进一步通过气体阻力器稳压，进一步减小回弹效果；通过在进料口设置单向阀，实现精准进料，避免熔液注射量不均一的情况发生。解决了现有压铸机在压铸过程中动模座容易发生瞬间退让，影响压铸制件的尺寸精度的问题。

Description

一种直压式卧式压铸机及其压铸方法

技术领域

本发明属于金属压铸领域，尤其是一种直压式卧式压铸机及其压铸方法。

背景技术

压力铸造是指在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填到金属模具型腔，并在压力作用下成型和凝固而获得铸件的方法，是所有铸造方法中生产速度最快的一种方法。可以制作出外观形状复杂、轮廓清晰、壁薄、深腔的金属制件，现压铸工艺广泛于工业化应用，成为汽车摩托车、航空航天、电器仪表、通讯器材、医疗机械、日常用品等领域许多部件的重要甚至是必需的生产手段。

其中，在合模、压射过程中，由于模具膨胀，当其膨胀力大于锁模力时，动模座发生瞬间退让，金属熔液从接触面喷出，影响压铸制件的尺寸精度，甚至发生安全隐患。申请人在仔细研究现有技术后，出现上述问题主要由于以下两个原因：1、心有的合模组件大多采用液压合模，液压油会被压缩，导致动模座回弹；2、熔液注射量不均一，模具升温速度不一致，导致模具膨胀力超过预定值。

发明内容

发明目的：提供一种直压式卧式压铸机，以解决现有压铸机在压铸过程中动模座容易发生瞬间退让，影响压铸制件的尺寸精度的问题。

技术方案：一种直压式卧式压铸机，包括：支撑机构、注料机构、锁模机构三部分。

支撑机构，包括底座，设置于所述底座一侧用于的机台，固定安装在所述底座另一侧的注射安装座，以及设置在所述机台上远离注射安装座一侧的固定安装板。

注料机构，包括固定安装在所述注射安装座上的注射器，与所述注射器相连接熔液储存罐，设置在所述熔液储存罐底部的电磁搅拌器和加热器，以及与所述储存罐顶部相连通的加压缓冲罐。

锁模机构，包括固定安装在所述机台一侧的定模座，一端固定安装在所述定模座四个角落、另一端固定安装在所述固定安装板上的四个第一限位导柱，固定安装在所述机台上的两个滑动导轨，底部通过固定连接的滑动块设置在所述滑动导轨上、中上部通过滑动轴承套装在所述滑动导轨上的动模座，固定安装在所述动模座和固定安装板之间第二限位导柱，设置在第二限位导柱上、由若干拉杆组成的合模组件，以及设置在所两个第二限位导柱之间、位于所述动模具中心轴处的顶出组件。

在进一步的实施例中，所述机台为一个矩形台，在所述动模座和定模座下方区域设置有一个凹陷区。

在进一步的实施例中，所述注射器包括：固定安装在所述注射安装座上的注射腔，一端与所述定模座连接、另一端与注射腔连接的注射筒，设置在所述注射腔上靠近模具一侧的喷嘴阀门，固定安装在所述注射安装座注射气缸，密封套装在所述注射腔内、与所述注射气缸输出轴相连接的活塞杆，设置在所述注射筒一侧、且与储液罐连通的进料管道，以及设置在所述进料管道上的单向阀。

在进一步的实施例中，所述注射筒外部设置有加热装置。

在进一步的实施例中，所述电磁搅拌器为环形，设置在所述熔液储存罐底部。

在进一步的实施例中，所述合模组件包括设置在所述固定安装板一侧的锁模气缸，与所述锁模气缸进气口相连接的气压阻尼器，与所述锁模气缸输出轴固定的直线轴承，设置在所述固定安装板上下两侧的两个头板，与所述动模座相连接、并与头板相对齐的两个尾板，通过销钉铰接在所述头板和尾板之间的拉杆，以及将拉杆、头板和直线轴承铰接在一起的“T”形的曲肘杆。

在进一步的实施例中，所述顶出组件为固定安装在所述动模座一侧的中心轴上的顶出气缸，其输出轴穿过动模座至另一侧。

在进一步的实施例中，所述定模座内部设置有冷却管道，在定模座内部呈螺旋结构。

另一方面，一种直压式卧式压铸机的压注方法，包括如下步骤：

S1、将公模、母模分别固定安装在动模座和定模座上；同时开启加热器和环形搅拌器对熔液储存罐进行加热，搅拌；

S2、锁模气缸通过锁模组件推动动模座沿着第一限位导柱移动，与定模座锁紧，保证公模、母模接触面上无缝隙；

S3、开启单向阀，注射气缸带动活塞杆后退，金属熔液大气压差的作用下，进入注射腔，当活塞杆运动到预定位置，等待下一步注射动作；

S4、喷嘴阀门开启，注射气缸推动活塞杆向前，同时单向单向阀关闭，金属熔液通过注射筒从喷嘴阀门喷出，完成注射动作；

S5、冷却管道接通冷却循环系统，以预定频率，将金属熔液注射至模具的型腔中，金属溶液在型腔中快速冷却成型；

S6、锁模气缸拉动锁模组件回退，顶出气缸顶出模具，取出模具，进入下一个成型周期。

有益效果：本发明涉及一种直压式卧式压铸机及其压铸工艺，一方面，在动模座发生瞬间退让时，通过两拉杆之间的夹角接近水平时，将原本动模座相后的推力传递至“T”形的曲肘杆时，其力矩大大降低，然后进一步通过气体阻力器稳压，进一步减小回弹效果；另一方面，通过在进料口设置单向阀，实现精准进料，避免熔液注射量不均一的情况发生。解决了现有压铸机在压铸过程中动模座容易发生瞬间退让，影响压铸制件的尺寸精度的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的截面示意图。

图3是本发明中注射器的局部放大图。

图4是本发明中合模组件的局部放大图。

图5是本发明中合模组件的原理示意图。

附图标记为：底座1、机台2、注射安装座3、固定安装板4、注射器5、熔液储存罐6、电磁搅拌器7、加热器8、加压缓冲罐9、定模座10、第一限位导柱11、滑动导轨12、滑动轴承13、动模座14、第二限位导柱15、合模组件16、顶出组件17、注射筒501、喷嘴阀门502、注射气缸503、活塞杆504、进料管道505、单向阀506、加热装置507、注射腔508、锁模气缸1601、气压阻尼器1602、直线轴承1603、头板1604、尾板1605、拉杆1606、曲肘杆1607、顶出气缸1701。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如附图1~2所示，一种直压式卧式压铸机，包括：支撑机构、注料机构、锁模机构三部分。

其中，支撑机构包括：底座1、机台2、注射安装座3、固定安装板4。机台2设置于所述底座1一侧，用于固定、支撑锁模机构；注射安装座3固定安装在所述底座1另一侧，用于固定、支撑注料机构，设置在所述机台上远离注射安装座3一侧的固定安装板4。其中，所述机台2为一个矩形台，在所述动模座14和定模座10下方区域设置有一个凹陷区，用于收集在压铸、开模过程产生的废屑。

注料机构包括：注射器5、熔液储存罐6、电磁搅拌器7、加热器8、加压缓冲罐9。注射器5固定安装在所述注射安装座3上，熔液储存罐6通过进料管道505与注射器5相连通，在所述熔液储存罐6底部设置有电磁搅拌器7和加热器8，加压缓冲罐9与所述储存罐顶部相连通，起到一个稳压、加压的作用。其中，所述电磁搅拌器7为环形，设置在所述熔液储存罐6底部，在加工合金时，能够对金属熔液进行实时搅拌，保证熔液体系内各组分的均匀程度；加热器8能够让金属熔液保持熔融状态。

作为一个优选方案，如附图3所示，所述注射器5包括：固定安装在所述注射安装座3上的注射腔508，一端与所述定模座10连接、另一端与注射腔508连接的注射筒501，设置在所述注射腔508上靠近模具一侧的喷嘴阀门502，固定安装在所述注射安装座3注射气缸503，密封套装在所述注射腔508内、与所述注射气缸503输出轴相连接的活塞杆504，设置在所述注射筒501一侧、且与储液罐连通的进料管道505，以及设置在所述进料管道505上的单向阀506；所述注射筒501外部设置有加热装置507。在注射过程中，开启单向阀506，注射气缸503带动活塞杆504后退，金属熔液进入注射腔508；当活塞杆504运动到预定位置后，喷嘴阀门502开启，注射气缸503推动活塞杆504向前，同时单向单向阀506关闭，防止金属熔液重新回流至熔液储存罐6内，金属熔液通过注射筒501从喷嘴阀门502喷出，完成注射动作。由于避免金属熔液回流，提高了熔液注射量的均一性。

锁模机构包括：定模座10、第一限位导柱11、滑动导轨12、滑动轴承13、动模座14、第二限位导柱15、合模组件16、顶出组件17。定模座10固定安装在所述机台一侧，所述定模座10内部设置有冷却管道，在定模座10内部呈螺旋结构，用于金属熔液的快速冷凝。四个第一限位导柱11一端固定安装在所述定模座10四个角落，另一端固定安装在所述固定安装板4上；在所述机台2上固定安装有两个滑动导轨12，动模座14的底部通过固定连接的滑动块设置在所述滑动导轨12上，其中、上部通过滑动轴承13套装在所述滑动导轨12上，两个第二限位导柱15固定安装在所述动模座14和固定安装板4之间，由若干拉杆1606组成的合模组件16设置在第二限位导柱15上，顶出组件17设置在所两个第二限位导柱15之间、位于所述动模具中心轴处。其中，所述顶出组件17为固定安装在所述动模座14一侧的中心轴上的顶出气缸1701，其输出轴穿过动模座14至另一侧。在模具成型后，通过气缸顶出模具，实现快速去取模。

作为一个优选方案，如附图4~5所示，所述合模组件16包括设置在所述固定安装板4一侧的锁模气缸1601，与所述锁模气缸1601进气口相连接的气压阻尼器1602，与所述锁模气缸1601输出轴固定的直线轴承1603，设置在所述固定安装板4上下两侧的两个头板1604，与所述动模座14相连接、并与头板1604相对齐的两个尾板1605，通过销钉铰接在所述头板1604和尾板1605之间的拉杆1606，以及将拉杆1606、头板1604和直线轴承1603铰接在一起的“T”形的曲肘杆1607。当拉杆1606与头板1604之间的夹角θ较小时，曲肘杆1607输入力矩较大，而当夹角θ接近180°时，曲肘输入一个较小力矩，通过传递至头板1604时，能够产生一个较大的输出力。反之，当两拉杆1606之间的夹角接近水平时，在动模座14发生瞬间退让时，其推力传递至“T”形的曲肘杆1607时，其力矩也会大大降低，减小动模座14的位移量，同时经过气体阻尼器进一步对气缸进行稳压，减小动模座14的回弹效果。

为了方便理解直压式卧式压铸机的技术方案，对其工作流程做出简要说明：

S1、将公模、母模分别固定安装在动模座14和定模座10上；同时开启加热器8和环形搅拌器对熔液储存罐6进行加热，搅拌。

S2、锁模气缸1601通过锁模组件推动动模座14沿着第一限位导柱11移动，与定模座10锁紧，保证公模、母模接触面上无缝隙。

S3、开启单向阀506，注射气缸503带动活塞杆504后退，金属熔液大气压差的作用下，进入注射腔508，当活塞杆504运动到预定位置，等待下一步注射动作；

S4、喷嘴阀门502开启，注射气缸503推动活塞杆504向前，同时单向单向阀506关闭，金属熔液通过注射筒501从喷嘴阀门502喷出，完成注射动作。

S5、冷却管道接通冷却循环系统，以预定频率，将金属熔液注射至模具的型腔中，金属溶液在型腔中快速冷却成型。

S6、锁模气缸1601拉动锁模组件回退，顶出气缸1701顶出模具，取出模具，进入下一个成型周期。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (9)

1.一种直压式卧式压铸机，其特征在于，包括：

支撑机构，包括底座，设置于所述底座一侧用于的机台，固定安装在所述底座另一侧的注射安装座，以及设置在所述机台上远离注射安装座一侧的固定安装板；

注料机构，包括固定安装在所述注射安装座上的注射器，与所述注射器相连接熔液储存罐，设置在所述熔液储存罐底部的电磁搅拌器和加热器，以及与所述储存罐顶部相连通的加压缓冲罐；

锁模机构，包括固定安装在所述机台一侧的定模座，一端固定安装在所述定模座四个角落、另一端固定安装在所述固定安装板上的四个第一限位导柱，固定安装在所述机台上的两个滑动导轨，底部通过固定连接的滑动块设置在所述滑动导轨上、中上部通过滑动轴承套装在所述滑动导轨上的动模座，固定安装在所述动模座和固定安装板之间第二限位导柱，设置在第二限位导柱上、由若干拉杆组成的合模组件，以及设置在所两个第二限位导柱之间、位于所述动模具中心轴处的顶出组件。

2.根据权利要求1所述的直压式卧式压铸机，其特征在于，所述机台为一个矩形台，在所述动模座和定模座下方区域设置有一个凹陷区。

3.根据权利要求1所述的直压式卧式压铸机，其特征在于，所述注射器包括：固定安装在所述注射安装座上的注射腔，一端与所述定模座连接、另一端与注射腔连接的注射筒，设置在所述注射腔上靠近模具一侧的喷嘴阀门，固定安装在所述注射安装座注射气缸，密封套装在所述注射腔内、与所述注射气缸输出轴相连接的活塞杆，设置在所述注射筒一侧、且与储液罐连通的进料管道，以及设置在所述进料管道上的单向阀。

4.根据权利要求3所述的直压式卧式压铸机，其特征在于，所述注射筒外部设置有加热装置。

5.根据权利要求1所述的直压式卧式压铸机，其特征在于，所述电磁搅拌器为环形，设置在所述熔液储存罐底部。

6.根据权利要求1所述的直压式卧式压铸机，其特征在于，所述合模组件包括设置在所述固定安装板一侧的锁模气缸，与所述锁模气缸进气口相连接的气压阻尼器，与所述锁模气缸输出轴固定的直线轴承，设置在所述固定安装板上下两侧的两个头板，与所述动模座相连接、并与头板相对齐的两个尾板，通过销钉铰接在所述头板和尾板之间的拉杆，以及将拉杆、头板和直线轴承铰接在一起的“T”形的曲肘杆。

7.根据权利要求1所述的直压式卧式压铸机，其特征在于，所述顶出组件为固定安装在所述动模座一侧的中心轴上的顶出气缸，其输出轴穿过动模座至另一侧。

8.根据权利要求1所述的直压式卧式压铸机，其特征在于，所述定模座内部设置有冷却管道，在定模座内部呈螺旋结构。

9.一种直压式卧式压铸机的压注方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将公模、母模分别固定安装在动模座和定模座上；同时开启加热器和环形搅拌器对熔液储存罐进行加热，搅拌；

S2、锁模气缸通过锁模组件推动动模座沿着第一限位导柱移动，与定模座锁紧，保证公模、母模接触面上无缝隙；

S3、开启单向阀，注射气缸带动活塞杆后退，金属熔液大气压差的作用下，进入注射腔，当活塞杆运动到预定位置，等待下一步注射动作；

S4、喷嘴阀门开启，注射气缸推动活塞杆向前，同时单向单向阀关闭，金属熔液通过注射筒从喷嘴阀门喷出，完成注射动作；

S5、冷却管道接通冷却循环系统，以预定频率，将金属熔液注射至模具的型腔中，金属溶液在型腔中快速冷却成型；

S6、锁模气缸拉动锁模组件回退，顶出气缸顶出模具，取出模具，进入下一个成型周期。