CN113102727A - 一种易于快速降温的铝合金压铸模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易于快速降温的铝合金压铸模具，属于压铸模具领域，一种易于快速降温的铝合金压铸模具，在使用本模具对铝合金液进行压铸后，合金液中热量被铜网吸附传递至气伸套杆处，使气伸囊受热，使其现在横向膨胀，增大与贴壁聚热管的接触面积，后在热量作用下继续向下膨胀，带动贴壁聚热管整体向下移动并逐渐延伸至降热腔内，使气伸套杆与贴壁聚热管错位，相较于现有技术，显著增大与降热腔内冷凝水接触的面积，进而使降温更快，从而有效提高铝合金的压铸效率，另外，配合拨水杆的作用，有效提高在冷凝水中的拨水能力，使多个气伸套杆下方的冷凝水处于一定动荡的状态，使带走热量的效果更好。

Description

一种易于快速降温的铝合金压铸模具

技术领域

本发明涉及压铸模具领域，更具体地说，涉及一种易于快速降温的铝合金压铸模具。

背景技术

压铸模具是铸造金属零部件的一种工具，一种在专用的压铸模锻机上完成压铸工艺的工具。压铸的基本工艺过程是：金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。

压铸件所采用的合金主要是有色合金，至于黑色金属(钢、铁等)由于模具材料等问题，较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛，锌合金次之。压铸后，需要等到铝合金液冷却，使铸件定型后才能进行脱模，然后由于合金液熔融状态下温度较高，其冷却需要较长的时间，导致压铸效率受到影响。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种易于快速降温的铝合金压铸模具，它压铸后，合金液中热量被铜网吸附传递至气伸套杆处，使气伸囊受热，使其现在横向膨胀，增大与贴壁聚热管的接触面积，后在热量作用下继续向下膨胀，带动贴壁聚热管整体向下移动并逐渐延伸至降热腔内，使气伸套杆与贴壁聚热管错位，相较于现有技术，显著增大与降热腔内冷凝水接触的面积，进而使降温更快，从而有效提高铝合金的压铸效率，另外，配合拨水杆的作用，有效提高在冷凝水中的拨水能力，使多个气伸套杆下方的冷凝水处于一定动荡的状态，使带走热量的效果更好。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种易于快速降温的铝合金压铸模具，包括相互匹配的上动模和下定模，所述上动模和下定模之间形成模腔，所述模腔内底端铺设有铜网，所述铜网上端固定连接有底板，所述底板外边缘与模腔内壁固定连接并相互匹配，所述铜网下端固定连接有多个均匀分布的气伸套杆，所述下定模内部开凿有降热腔，所述气伸套杆固定贯穿降热腔与模腔之间的下定模，且气伸套杆下端部与降热腔内顶端相互平齐，所述气伸套杆内壁滑动连接有贴壁聚热管，所述气伸套杆内顶端固定连接有气伸囊，所述气伸囊与贴壁聚热管内壁之间固定连接有定位板，所述气伸囊下端固定连接有拨水杆，压铸后，合金液中热量被铜网吸附传递至气伸套杆处，使气伸囊受热，使其现在横向膨胀，增大与贴壁聚热管的接触面积，后在热量作用下继续向下膨胀，带动贴壁聚热管整体向下移动并逐渐延伸至降热腔内，使气伸套杆与贴壁聚热管错位，相较于现有技术，显著增大与降热腔内冷凝水接触的面积，进而使降温更快，从而有效提高铝合金的压铸效率，另外，配合拨水杆的作用，有效提高在冷凝水中的拨水能力，使多个气伸套杆下方的冷凝水处于一定动荡的状态，使带走热量的效果更好。

进一步的，所述贴壁聚热管和气伸套杆均为高导热金属材料制成，可以快速将合金液上的热量朝向降热腔内传导，进而有效加速散热效率，且贴壁聚热管导热性与气伸套杆大，使气伸套杆在吸收来自铝合金液的热量时，能够快速聚集在贴壁聚热管上，从而随贴壁聚热管向下与冷凝水接触，使散热效率更快。

进一步的，所述气伸囊内部饱和填充有高导热气体制成，所述高导热气体优选氦气，氦气导热系数相较于其他气体较高，同时相较于氢气稳定性更高，在便于气伸囊快速受热膨胀的同时，不易发生爆炸现象，降低安全隐患。

进一步的，所述气伸囊包括与气伸套杆内顶端固定连接的拉伸变端以及固定连接在拉伸变端下端部的定位端，所述拉伸变端为弹性密封材料制成，使受热时，拉伸变端部分能够快速膨胀，与贴壁聚热管内壁贴附，增大与贴壁聚热管的接触面积，之后限制其横向的膨胀，使定位端纵向向下伸长，带动贴壁聚热管下移与降热腔内通入的冷凝水接触，相较于现有技术，显著增大与冷凝水的直接接触面积，进而使降温更快，从而有效提高铝合金的压铸效率，所述定位端为硬质材料制成。

进一步的，所述拨水杆包括固定连接在气伸囊下端部的内嵌导热杆以及固定连接在内嵌导热杆下端的海藻状散热条，所述气伸囊端部固定贯穿定位端并延伸至气伸囊内，所述海藻状散热条延伸至降热腔内，气伸囊内热量，可以沿着内嵌导热杆和海藻状散热条直接直接被引入冷凝水中，进一步加快散热效果，同时在内嵌导热杆重力作用下，有效引导气伸囊在纵向的伸长。

进一步的，所述内嵌导热杆下端部与贴壁聚热管下端部相互平齐，且二者的下端部均位于气伸套杆内侧，使内嵌导热杆外表面能够完全与气伸套杆内壁接触，使其吸热聚热的效果更好，加速降温。

进一步的，所述海藻状散热条为柔性条状的导热材料制成，使其随冷凝水的流动能够产生一定类似水草的扭动现象，有效提高在冷凝水中的拨水能力，使多个气伸套杆下方的冷凝水处于一定动荡的状态，加速散热，所述内嵌导热杆为硬质导热材料制成。

进一步的，铝合金液未注入到模腔内时，所述气伸囊纵向长度不低于气伸套杆长度的一半，使气伸囊在纵向伸长的范围较大，有效保证其将贴壁聚热管更大部分的带至降热腔内与冷凝水接触，从而使散热效果更好。

一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其使用方法包括以下步骤：

S1、在模腔内注入铝合金液之前，首先向降热腔一侧口部内持续注入高温气体并从降热腔另一侧口部释放，将模腔预热；

S2、预热后保持高温气体的通入，然后向模腔内注入铝合金液，然后控制上动模下移压铸铝合金液，此时气伸囊向下膨胀带动贴壁聚热管下移并进入到降热腔内；

S3、压铸后停止高温气体的通入，并沿着高温气体的移动路径通入冷却液，迅速带走延伸至降热腔内的贴壁聚热管的热量，使气伸囊温度降低缩小，带动贴壁聚热管内缩，在散热过程中，贴壁聚热管不断外伸和内缩，从而实现热量快速降温。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案在使用本模具对铝合金液进行压铸后，合金液中热量被铜网吸附传递至气伸套杆处，使气伸囊受热，使其现在横向膨胀，增大与贴壁聚热管的接触面积，后在热量作用下继续向下膨胀，带动贴壁聚热管整体向下移动并逐渐延伸至降热腔内，使气伸套杆与贴壁聚热管错位，相较于现有技术，显著增大与降热腔内冷凝水接触的面积，进而使降温更快，从而有效提高铝合金的压铸效率，另外，配合拨水杆的作用，有效提高在冷凝水中的拨水能力，使多个气伸套杆下方的冷凝水处于一定动荡的状态，使带走热量的效果更好。

(2)贴壁聚热管和气伸套杆均为高导热金属材料制成，可以快速将合金液上的热量朝向降热腔内传导，进而有效加速散热效率，且贴壁聚热管导热性与气伸套杆大，使气伸套杆在吸收来自铝合金液的热量时，能够快速聚集在贴壁聚热管上，从而随贴壁聚热管向下与冷凝水接触，使散热效率更快。

(3)气伸囊内部饱和填充有高导热气体制成，高导热气体优选氦气，氦气导热系数相较于其他气体较高，同时相较于氢气稳定性更高，在便于气伸囊快速受热膨胀的同时，不易发生爆炸现象，降低安全隐患。

(4)气伸囊包括与气伸套杆内顶端固定连接的拉伸变端以及固定连接在拉伸变端下端部的定位端，拉伸变端为弹性密封材料制成，使受热时，拉伸变端部分能够快速膨胀，与贴壁聚热管内壁贴附，增大与贴壁聚热管的接触面积，之后限制其横向的膨胀，使定位端纵向向下伸长，带动贴壁聚热管下移与降热腔内通入的冷凝水接触，相较于现有技术，显著增大与冷凝水的直接接触面积，进而使降温更快，从而有效提高铝合金的压铸效率，定位端为硬质材料制成。

(5)拨水杆包括固定连接在气伸囊下端部的内嵌导热杆以及固定连接在内嵌导热杆下端的海藻状散热条，气伸囊端部固定贯穿定位端并延伸至气伸囊内，海藻状散热条延伸至降热腔内，气伸囊内热量，可以沿着内嵌导热杆和海藻状散热条直接直接被引入冷凝水中，进一步加快散热效果，同时在内嵌导热杆重力作用下，有效引导气伸囊在纵向的伸长。

(6)内嵌导热杆下端部与贴壁聚热管下端部相互平齐，且二者的下端部均位于气伸套杆内侧，使内嵌导热杆外表面能够完全与气伸套杆内壁接触，使其吸热聚热的效果更好，加速降温。

(7)海藻状散热条为柔性条状的导热材料制成，使其随冷凝水的流动能够产生一定类似水草的扭动现象，有效提高在冷凝水中的拨水能力，使多个气伸套杆下方的冷凝水处于一定动荡的状态，加速散热，内嵌导热杆为硬质导热材料制成。

(8)铝合金液未注入到模腔内时，气伸囊纵向长度不低于气伸套杆长度的一半，使气伸囊在纵向伸长的范围较大，有效保证其将贴壁聚热管更大部分的带至降热腔内与冷凝水接触，从而使散热效果更好。

附图说明

图1为本发明的正面的结构示意图；

图2为本发明的气伸套杆处正面的结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本发明的气伸套杆下端部部分的结构示意图；

图5为本发明的气伸囊受热向下伸长使贴壁聚热管下移时部分的结构示意图。

图中标号说明：

11上动模、12下定模、2模腔、3降热腔、4底板、5铜网、6气伸套杆、7海藻状散热条、8气伸囊、81拉伸变端、82定位端、9贴壁聚热管、10内嵌导热杆、13定位板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种易于快速降温的铝合金压铸模具，包括相互匹配的上动模11和下定模12，上动模11和下定模12之间形成模腔2，模腔2内底端铺设有铜网5，铜网5上端固定连接有底板4，底板4外边缘与模腔2内壁固定连接并相互匹配，铜网5下端固定连接有多个均匀分布的气伸套杆6，下定模12内部开凿有降热腔3，气伸套杆6固定贯穿降热腔3与模腔2之间的下定模12，且气伸套杆6下端部与降热腔3内顶端相互平齐。

请参阅图2-3，气伸套杆6内壁滑动连接有贴壁聚热管9，贴壁聚热管9和气伸套杆6均为高导热金属材料制成，可以快速将合金液上的热量朝向降热腔3内传导，进而有效加速散热效率，且贴壁聚热管9导热性与气伸套杆6大，使气伸套杆6在吸收来自铝合金液的热量时，能够快速聚集在贴壁聚热管9上，从而随贴壁聚热管9向下与冷凝水接触，使散热效率更快,，气伸套杆6内顶端固定连接有气伸囊8，铝合金液未注入到模腔2内时，气伸囊8纵向长度不低于气伸套杆6长度的一半，使气伸囊8在纵向伸长的范围较大，有效保证其将贴壁聚热管9更大部分的带至降热腔3内与冷凝水接触，从而使散热效果更好，气伸囊8内部饱和填充有高导热气体制成，高导热气体优选氦气，氦气导热系数相较于其他气体较高，同时相较于氢气稳定性更高，在便于气伸囊8快速受热膨胀的同时，不易发生爆炸现象，降低安全隐患，气伸囊8与贴壁聚热管9内壁之间固定连接有定位板13；

气伸囊8包括与气伸套杆6内顶端固定连接的拉伸变端81以及固定连接在拉伸变端81下端部的定位端82，拉伸变端81为弹性密封材料制成，请参阅图5，使受热时，拉伸变端81部分能够快速膨胀，与贴壁聚热管9内壁贴附，增大与贴壁聚热管9的接触面积，之后限制其横向的膨胀，使定位端82纵向向下伸长，带动贴壁聚热管9下移与降热腔3内通入的冷凝水接触，相较于现有技术，显著增大与冷凝水的直接接触面积，进而使降温更快，从而有效提高铝合金的压铸效率，定位端82为硬质材料制成。

请参阅图4，气伸囊8下端固定连接有拨水杆，拨水杆包括固定连接在气伸囊8下端部的内嵌导热杆10以及固定连接在内嵌导热杆10下端的海藻状散热条7，气伸囊8端部固定贯穿定位端82并延伸至气伸囊8内，海藻状散热条7延伸至降热腔3内，气伸囊8内热量，可以沿着内嵌导热杆10和海藻状散热条7直接直接被引入冷凝水中，进一步加快散热效果，同时在内嵌导热杆10重力作用下，有效引导气伸囊8在纵向的伸长，内嵌导热杆10下端部与贴壁聚热管9下端部相互平齐，且二者的下端部均位于气伸套杆6内侧，使内嵌导热杆10外表面能够完全与气伸套杆6内壁接触，使其吸热聚热的效果更好，加速降温，海藻状散热条7为柔性条状的导热材料制成，使其随冷凝水的流动能够产生一定类似水草的扭动现象，有效提高在冷凝水中的拨水能力，使多个气伸套杆6下方的冷凝水处于一定动荡的状态，加速散热，内嵌导热杆10为硬质导热材料制成。

一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其使用方法包括以下步骤：

S1、在模腔2内注入铝合金液之前，首先向降热腔3一侧口部内持续注入高温气体并从降热腔3另一侧口部释放，将模腔2预热；

S2、预热后保持高温气体的通入，然后向模腔2内注入铝合金液，然后控制上动模11下移压铸铝合金液，此时气伸囊8向下膨胀带动贴壁聚热管9下移并进入到降热腔3内；

S3、压铸后停止高温气体的通入，并沿着高温气体的移动路径通入冷却液，迅速带走延伸至降热腔3内的贴壁聚热管9的热量，使气伸囊8温度降低缩小，带动贴壁聚热管9内缩，在散热过程中，贴壁聚热管9不断外伸和内缩，从而实现热量快速降温。

在使用本模具对铝合金液进行压铸后，合金液中热量被铜网5吸附传递至气伸套杆6处，使气伸囊8受热，使其现在横向膨胀，增大与贴壁聚热管9的接触面积，后在热量作用下继续向下膨胀，带动贴壁聚热管9整体向下移动并逐渐延伸至降热腔3内，使气伸套杆6与贴壁聚热管9错位，相较于现有技术，显著增大与降热腔3内冷凝水接触的面积，进而使降温更快，从而有效提高铝合金的压铸效率，另外，配合拨水杆的作用，有效提高在冷凝水中的拨水能力，使多个气伸套杆6下方的冷凝水处于一定动荡的状态，使带走热量的效果更好。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种易于快速降温的铝合金压铸模具，包括相互匹配的上动模(11)和下定模(12)，所述上动模(11)和下定模(12)之间形成模腔(2)，其特征在于：所述模腔(2)内底端铺设有铜网(5)，所述铜网(5)上端固定连接有底板(4)，所述底板(4)外边缘与模腔(2)内壁固定连接并相互匹配，所述铜网(5)下端固定连接有多个均匀分布的气伸套杆(6)，所述下定模(12)内部开凿有降热腔(3)，所述气伸套杆(6)固定贯穿降热腔(3)与模腔(2)之间的下定模(12)，且气伸套杆(6)下端部与降热腔(3)内顶端相互平齐，所述气伸套杆(6)内壁滑动连接有贴壁聚热管(9)，所述气伸套杆(6)内顶端固定连接有气伸囊(8)，所述气伸囊(8)与贴壁聚热管(9)内壁之间固定连接有定位板(13)，所述气伸囊(8)下端固定连接有拨水杆。

2.根据权利要求1所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：所述贴壁聚热管(9)和气伸套杆(6)均为高导热金属材料制成，且贴壁聚热管(9)导热性与气伸套杆(6)大。

3.根据权利要求1所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：所述气伸囊(8)内部饱和填充有高导热气体制成，所述高导热气体优选氦气。

4.根据权利要求3所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：所述气伸囊(8)包括与气伸套杆(6)内顶端固定连接的拉伸变端(81)以及固定连接在拉伸变端(81)下端部的定位端(82)。

5.根据权利要求4所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：所述拉伸变端(81)为弹性密封材料制成，所述定位端(82)为硬质材料制成。

6.根据权利要求4所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：所述拨水杆包括固定连接在气伸囊(8)下端部的内嵌导热杆(10)以及固定连接在内嵌导热杆(10)下端的海藻状散热条(7)，所述气伸囊(8)端部固定贯穿定位端(82)并延伸至气伸囊(8)内，所述海藻状散热条(7)延伸至降热腔(3)内。

7.根据权利要求6所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：所述内嵌导热杆(10)下端部与贴壁聚热管(9)下端部相互平齐，且二者的下端部均位于气伸套杆(6)内侧。

8.根据权利要求7所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：所述海藻状散热条(7)为柔性条状的导热材料制成，所述内嵌导热杆(10)为硬质导热材料制成。

9.根据权利要求6所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：铝合金液未注入到模腔(2)内时，所述气伸囊(8)纵向长度不低于气伸套杆(6)长度的一半。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种易于快速降温的铝合金压铸模具，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

S1、在模腔(2)内注入铝合金液之前，首先向降热腔(3)一侧口部内持续注入高温气体并从降热腔(3)另一侧口部释放，将模腔(2)预热；

S2、预热后保持高温气体的通入，然后向模腔(2)内注入铝合金液，然后控制上动模(11)下移压铸铝合金液，此时气伸囊(8)向下膨胀带动贴壁聚热管(9)下移并进入到降热腔(3)内；

S3、压铸后停止高温气体的通入，并沿着高温气体的移动路径通入冷却液，迅速带走延伸至降热腔(3)内的贴壁聚热管(9)的热量，使气伸囊(8)温度降低缩小，带动贴壁聚热管(9)内缩，在散热过程中，贴壁聚热管(9)不断外伸和内缩，从而实现热量快速降温。

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