CN113333712A - 一种使用寿命长的压铸模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用寿命长的压铸模具，包括定模、动模和安装架，所述安装架和动模的侧壁均开设有安装孔，所述安装架和动模通过穿过安装孔的紧固螺栓连接，所述安装架的侧壁固定有连接筒，所述定模的侧壁贯穿固定有浇筑道，所述动模的侧壁开设有浇筑槽，所述浇筑槽的内部设有分流减压机构，所述动模的侧壁贯穿开设有多个顶孔。优点在于：本发明中，顶针运动顶出铸件时，顶针上的抽水孔将与冷却管错位，进而使得外部冷却水不再运动而对动模进行降温处理，使得动模的温度得以保存，减少模具急冷急热带来的损伤，并且冷却水的停止是在脱模时间完成的，进而能够规避人为操作带来的不及时，保证冷却水的及时关闭，保证模具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及压铸技术领域，尤其涉及一种使用寿命长的压铸模具。
背景技术
压铸是一种利用高压强制将金属熔液压入形状复杂的金属模内的一种精密铸造法，同其他铸造技术相比，压铸件的表面更为平整，拥有更高的尺寸一致性；压力铸造成形工艺中，用以成形铸件所使用的金属模具称之为压铸模具；
压铸模具基本由定模和动模组成，定模固定在压铸机定模安装板，动模固定在压铸机动模安装板上，并随动模安装板作开合模移动，由于压铸过程的受力较大，模具的设计和使用需要相对应的调整才能够提高使用寿命，而现有的压铸模具在使用时，金属液的注入位置单一，模具容易受到集中应力作用，并且冷却水的启停不是由压铸过程的启停直接控制，二者很难做大基本同步，冷却水的不规范使用极易导致模具寿命的降低，因此亟需一种能够提升使用寿命的压铸模具。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中模具寿命低的问题，而提出的一种使用寿命长的压铸模具。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种使用寿命长的压铸模具，包括定模、动模和安装架，所述安装架和动模的侧壁均开设有安装孔，所述安装架和动模通过穿过安装孔的紧固螺栓连接，所述安装架的侧壁固定有连接筒，所述定模的侧壁贯穿固定有浇筑道，所述动模的侧壁开设有浇筑槽，所述浇筑槽的内部设有分流减压机构，所述动模的侧壁贯穿开设有多个顶孔，每个所述顶孔的内壁均滑动连接有顶针，所述安装架的侧壁固定有多个液压筒，每个所述液压筒均与对应的顶针端部相固定，所述动模的内部设有冷却系统，所述定模的内部设有加压辅助机构。
在上述的使用寿命长的压铸模具中，所述分流减压机构包括开设于浇筑槽内壁的卡槽和多个喷射孔，所述卡槽的内壁相抵有卡块，所述动模的侧壁开设有锁紧槽，所述锁紧槽的内壁贯穿滑动连接有与卡块相固定的连杆，所述连杆的端部固定有螺纹杆。
在上述的使用寿命长的压铸模具中，所述安装架的侧壁固定有锁紧电机，所述锁紧电机的输出轴固定有滑块，所述锁紧槽的内壁滑动连接有转杆，所述转杆的两端分别开设有滑槽和螺纹槽，所述滑块与滑槽内壁滑动连接，所述螺纹杆与螺纹槽螺纹连接，所述锁紧槽的内底部固定有锁紧弹簧。
在上述的使用寿命长的压铸模具中，所述冷却系统包括固定于安装架侧壁的离心泵，所述离心泵的两侧壁分别设有进水管和排水管，所述进水管的侧壁插设有与多个顶针内部分别连通的多个集中管，每个所述顶针的侧壁均贯穿开设有抽水孔和抽气孔，所述动模的侧壁插设有与多个顶孔相对应的多个冷却管，多个所述冷却管分别与对应顶孔内部连通且与其内的抽水孔位置相对应。
在上述的使用寿命长的压铸模具中，所述加压辅助机构包括开设于定模内部的预压腔和压紧腔，所述预压腔的内壁密封滑动连接有压紧板，所述压紧板的侧壁固定有多个贯穿预压腔侧壁的压紧杆，多个所述压紧杆共同连接有预压板，所述预压腔的侧壁贯穿开设有多个与压紧腔内部连通的限流孔，所述压紧腔的内壁通过复位弹簧连接有推板，所述浇筑道的顶部嵌设有压电块。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明中，通过在顶针上设置抽气孔，在压铸时液压筒推动顶针移动，使得顶针前移进入型腔内部，从而使得顶针上开设的抽气孔进入型腔内部，再启动离心泵，使其开始运转而抽吸，使得型腔内部的气体在其抽吸作用下而不断的被排出，从而使得型腔内部空气得以排出，能够在后续压铸过程中避免气体影响铸件品质，有效消除铸件表面的气孔，提高铸件质量；
2、本发明中，通过开设多个喷射孔，材料由浇筑道进入浇筑槽中，由浇筑槽再分配，经各个喷射孔进入到型腔内部，此初压过程中，材料将由分散的各个喷射孔快速的射向型腔内部各个位置，进而能够快速的填充型腔，使得型腔内部各位置温度均衡，同时能够避免由逸出集中喷发到来的极大应力，有效避免动模损伤，提高动模的实际使用寿命；
3、本发明中，通过设置卡块，脱模过程中，铸件的将受到顶针推动而脱离动模，而与位于动模上的卡块由于位置的固定，将与动模保持同步运动和位置，进而使得铸件脱模时，铸件与卡块形成了相对运动，由于锁紧弹簧的存在，使得卡块位置稳定，因此能够将喷射孔内部与铸件相连的废料部分切除，使得铸件完整脱模，不存在废料与缺陷，无需二次处理，降低处理成本；
4、本发明中，通过设置冷却管和抽水孔，顶针运动顶出铸件时，顶针上的抽水孔将与冷却管错位，进而使得外部冷却水不再运动而对动模进行降温处理，使得动模的温度得以保存，减少后续的预热，同时减少模具急冷急热带来的损伤，并且冷却水的停止是在脱模时间完成的，可认为与压铸过程同步进行，进而能够规避人为操作带来的不及时，保证冷却水的及时关闭，保证模具的使用寿命；
5、本发明中，通过设置预压板，在材料初压进入型腔的过程中，材料能够均匀的逐层填充，并不会无规则随意喷射，能够一定程度的保证型腔内各个位置逐步受热且均匀的进行，降低了局部过热损伤的可能性，并且冲击的压力部分由预压板承受，降低模具所受到的冲击，提高了模具整体的使用寿命；
6、本发明中，开模时，压铸机带动动模移动而脱离定模，定模与动模的分离过程中，复位弹簧的弹力作用将始终作用于铸件上，进而在开模时协助铸件脱离定模，能够避免型腔过深，导致的铸件与定模粘结，保证开模的顺利进行，可视为设与定模上的顶出机构。
附图说明
图1为本发明提出的一种使用寿命长的压铸模具的结构示意图；
图2为本发明提出的一种使用寿命长的压铸模具的动模部分的结构示意图；
图3为本发明提出的一种使用寿命长的压铸模具的定模部分的结构示意图；
图4为本发明提出的一种使用寿命长的压铸模具的侧剖视图；
图5为图4中A部分的放大示意图；
图6为本发明提出的一种使用寿命长的压铸模具中冷却系统的结构示意图；
图7为本发明提出的一种使用寿命长的压铸模具中分流减压机构的结构示意图。
图中：1定模、2动模、3安装架、4连接筒、5安装孔、6紧固螺栓、7浇筑道、8浇筑槽、9抽水孔、10喷射孔、11卡槽、12卡块、13顶孔、14液压筒、15顶针、16锁紧槽、17锁紧弹簧、18转杆、19滑槽、20滑块、21锁紧电机、22螺纹槽、23连杆、24螺纹杆、25离心泵、26进水管、27排水管、28冷却管、29抽气孔、30预压腔、31压紧腔、32压紧板、33压紧杆、34预压板、35复位弹簧、36推板、37限流孔、38压电块、39集中管。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-7，一种使用寿命长的压铸模具，包括定模1、动模2和安装架3，安装架3和动模2的侧壁均开设有安装孔5，安装架3和动模2通过穿过安装孔5的紧固螺栓6连接，安装架3的侧壁固定有连接筒4，连接筒4用于安装在压铸机上，而安装架3拆卸方便，便于维修，定模1的侧壁贯穿固定有浇筑道7，动模2的侧壁开设有浇筑槽8，浇筑槽8的内部设有分流减压机构，动模2的侧壁贯穿开设有多个顶孔13，每个顶孔13的内壁均滑动连接有顶针15，安装架3的侧壁固定有多个液压筒14，每个液压筒14均与对应的顶针15端部相固定，动模2的内部设有冷却系统，定模1的内部设有加压辅助机构。
分流减压机构包括开设于浇筑槽8内壁的卡槽11和多个喷射孔10，卡槽11的内壁相抵有卡块12，动模2的侧壁开设有锁紧槽16，锁紧槽16的内壁贯穿滑动连接有与卡块12相固定的连杆23，连杆23的端部固定有螺纹杆24，多个喷射孔10能够将浇筑槽8内部的材料分流，使得材料快速扩散，提高分布速度的同时避免集中应力，提高使用寿命。
安装架3的侧壁固定有锁紧电机21，锁紧电机21的输出轴固定有滑块20，锁紧槽16的内壁滑动连接有转杆18，转杆18的两端分别开设有滑槽19和螺纹槽22，滑块20与滑槽19内壁滑动连接，螺纹杆24与螺纹槽22螺纹连接，锁紧槽16的内底部固定有锁紧弹簧17，滑块20为方形块，滑槽19为方形槽，滑块20能够带动转杆18转动，而转杆18也能够沿着滑块20表面滑动，而转杆18开设有螺纹槽22，本身可视为螺母，与螺纹杆24的结合能够实现对卡块12的锁紧，锁紧弹簧17的存在则是能够加强锁紧力，保证卡块12能够将铸件废料切除。
冷却系统包括固定于安装架3侧壁的离心泵25，离心泵25是既能抽吸空气也能抽吸水流两用泵，离心泵25的两侧壁分别设有进水管26和排水管27，进水管26的侧壁插设有与多个顶针15内部分别连通的多个集中管39，每个顶针15的侧壁均贯穿开设有抽水孔9和抽气孔29，动模2的侧壁插设有与多个顶孔13相对应的多个冷却管28，多个冷却管28分别与对应顶孔13内部连通且与其内的抽水孔9位置相对应，冷却管28埋设于动模2内部，因此能够实现对动模2的有效降温处理，并且与顶孔13连通位置确定，一旦顶针15移位，抽水孔9将与其错位，冷却水将会停止流动，进而能够实现压铸与冷却水的同时启停，提高模具使用寿命。
加压辅助机构包括开设于定模1内部的预压腔30和压紧腔31，预压腔30的内壁密封滑动连接有压紧板32，压紧板32的侧壁固定有多个贯穿预压腔30侧壁的压紧杆33，多个压紧杆33共同连接有预压板34，预压板34形状与定模1内部结构相同，并且沿着定模1内壁密封滑动，始终处于定模1内部，预压腔30的侧壁贯穿开设有多个与压紧腔31内部连通的限流孔37，压紧腔31的内壁通过复位弹簧35连接有推板36，浇筑道7的顶部嵌设有压电块38，压电块38由耐高温压电陶瓷制成，对于一般压铸材料而言能够在高温下保证自身功效，在强压下生电，预压腔30内部填充有电流变液，在接受足够强的电力作用后将会固化，并且自身膨胀，实现对铸件的加压处理。
本发明中，在使用模具进行压铸成型时，首先将动模2与定模1安装于压铸机上，在设备调试完毕后，压铸开始，首先进行合模，合模后定模1与动模2结合，此状态下型腔内残留部分气体，可启动液压筒14，使其推动顶针15移动，使得顶针15前移进入型腔内部，从而使得顶针15上开设的抽气孔29进入型腔内部，再启动离心泵25，使其开始运转而抽吸，使得型腔内部的气体在其抽吸作用下而不断的被排出，从而使得型腔内部空气得以排出，能够在后续压铸过程中避免气体影响铸件品质，有效消除铸件表面的气孔，提高铸件质量；
在排气结束后将顶针15收回，保证型腔结构完整，再启动锁紧电机21，通过锁紧电机21的驱动带动滑块20及转杆18转动，使得转杆18沿着螺纹杆24转动并移动，进而深入锁紧槽16内部，此过程中，螺纹杆24也将受到螺栓预紧力，进而使得卡块12与卡槽11贴合，而转杆18的移动将造成对锁紧弹簧17的挤压，进而使得锁紧弹簧17对转杆18具有一定的弹力作用，故而在转杆18运动停止时，卡块12在预紧力和锁紧弹簧17弹力的共同作用下，与卡槽11内壁紧密贴合而不存在间隙，卡块12受到约束而保持在固有位置；
然后再通过压铸机向型腔内部填入注料，材料由浇筑道7进入浇筑槽8中，由浇筑槽8再分配，经各个喷射孔10进入到型腔内部，此初压过程中，材料将由分散的各个喷射孔10快速的射向型腔内部各个位置，进而能够快速的填充型腔，使得型腔内部各位置温度均衡，同时能够避免由逸出集中喷发到来的极大应力，有效避免动模2损伤，提高动模2的实际使用寿命；
在材料初压进入型腔的过程中，预压板34与定模1存在一定的型腔预留空间，故而在材料填满型腔的过程中，材料需要优先填充已有区域，再推动预压板34移动，才能实现对预留空间的填充，使得材料能够均匀的逐层填充，并不会无规则随意喷射，能够一定程度的保证型腔内各个位置逐步受热且均匀的进行，降低了局部过热损伤的可能性，并且冲击的压力部分由预压板34承受，降低模具所受到的冲击，提高了模具整体的使用寿命，同时预压板34的移动将带动压紧板32的运动，从而使得预压腔30内部的电流变液由限流孔37转移至压紧腔31中，使得复位弹簧35受压收缩，因此复位弹簧35的弹力也将作用于材料，实现对材料的加压协助，提高成型效果；
初压结束后将进行加压成型处理，此状态下浇筑道7内部的压力将剧增，从而使得浇筑道7顶部嵌设的压电块38受到极大的压力作用，进而形成足够大的形变而产生足够强的电力，该强力电能作用于预压腔30内部的电流变液后，将会导致其固化并大幅膨胀，使得复位弹簧35进一步收缩，同时预压板34更进一步的压紧材料，实现对加压过程的有效辅助，提高加压效果，增加成型质量并且吸收一部分加压力量，降低模具自身加压过程受到的直接损伤，提高模具使用寿命；
在加压后，外部与各个冷却管28连接的水管开始通水，此状态下，顶针15位于顶孔13内部，抽气孔29被顶孔13内壁封闭，抽水孔9与冷却管28对应连通，启动离心泵25开始抽吸，使得外部水流得以经冷却管28进入顶针15，再由集中管39进入进水管26，最终由排水管27排出，此过程中，外部冷却水能够快速的穿过位于动模2内部的冷却管28，利用水流的快速流动不断的带走动模2的热量，实现对动模2的降低处理，加速成型过程，每个顶针15对应单侧冷却管28，能够更加单一快速的运输冷却水，使得冷却水能够更快的流动，并且各个面均有冷却水降温处理，整体不会出现过大的温差，提高了模具使用寿命；
成型后将准备开模，压铸机带动动模2移动而脱离定模1，完成开模动作，然后启动液压筒14，驱动顶针15移动，实现对铸件的顶出动作，此过程中，定模1与动模2的分离，复位弹簧35的弹力作用将始终作用于铸件上，进而在开模时协助铸件脱离定模1，能够避免型腔过深，导致的铸件与定模1粘结，保证开模的顺利进行，可视为设与定模1上的顶出机构；
而顶针15运动顶出铸件时，顶针15上的抽水孔9将与冷却管28错位，进而使得外部冷却水不再运动而对动模2进行降温处理，使得动模2的温度得以保存，减少后续的预热，同时减少模具急冷急热带来的损伤，并且冷却水的停止是在脱模时间完成的，可认为与压铸过程同步进行，进而能够规避人为操作带来的不及时，保证冷却水的及时关闭，保证模具的使用寿命；
并且脱模过程中，铸件的将受到顶针15推动而脱离动模2，而与位于动模2上的卡块12由于位置的固定，将与动模2保持同步运动和位置，进而使得铸件脱模时，铸件与卡块12形成了相对运动，由于锁紧弹簧17的存在，使得卡块12位置稳定，因此能够将喷射孔10内部与铸件相连的废料部分切除，使得铸件完整脱模，不存在废料与缺陷，无需二次处理，降低处理成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种使用寿命长的压铸模具，包括定模(1)、动模(2)和安装架(3)，其特征在于，所述安装架(3)和动模(2)的侧壁均开设有安装孔(5)，所述安装架(3)和动模(2)通过穿过安装孔(5)的紧固螺栓(6)连接，所述安装架(3)的侧壁固定有连接筒(4)，所述定模(1)的侧壁贯穿固定有浇筑道(7)，所述动模(2)的侧壁开设有浇筑槽(8)，所述浇筑槽(8)的内部设有分流减压机构，所述动模(2)的侧壁贯穿开设有多个顶孔(13)，每个所述顶孔(13)的内壁均滑动连接有顶针(15)，所述安装架(3)的侧壁固定有多个液压筒(14)，每个所述液压筒(14)均与对应的顶针(15)端部相固定，所述动模(2)的内部设有冷却系统，所述定模(1)的内部设有加压辅助机构。
2.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的压铸模具，其特征在于，所述分流减压机构包括开设于浇筑槽(8)内壁的卡槽(11)和多个喷射孔(10)，所述卡槽(11)的内壁相抵有卡块(12)，所述动模(2)的侧壁开设有锁紧槽(16)，所述锁紧槽(16)的内壁贯穿滑动连接有与卡块(12)相固定的连杆(23)，所述连杆(23)的端部固定有螺纹杆(24)。
3.根据权利要求2所述的一种使用寿命长的压铸模具，其特征在于，所述安装架(3)的侧壁固定有锁紧电机(21)，所述锁紧电机(21)的输出轴固定有滑块(20)，所述锁紧槽(16)的内壁滑动连接有转杆(18)，所述转杆(18)的两端分别开设有滑槽(19)和螺纹槽(22)，所述滑块(20)与滑槽(19)内壁滑动连接，所述螺纹杆(24)与螺纹槽(22)螺纹连接，所述锁紧槽(16)的内底部固定有锁紧弹簧(17)。
4.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的压铸模具，其特征在于，所述冷却系统包括固定于安装架(3)侧壁的离心泵(25)，所述离心泵(25)的两侧壁分别设有进水管(26)和排水管(27)，所述进水管(26)的侧壁插设有与多个顶针(15)内部分别连通的多个集中管(39)，每个所述顶针(15)的侧壁均贯穿开设有抽水孔(9)和抽气孔(29)，所述动模(2)的侧壁插设有与多个顶孔(13)相对应的多个冷却管(28)，多个所述冷却管(28)分别与对应顶孔(13)内部连通且与其内的抽水孔(9)位置相对应。
5.根据权利要求1所述的一种使用寿命长的压铸模具，其特征在于，所述加压辅助机构包括开设于定模(1)内部的预压腔(30)和压紧腔(31)，所述预压腔(30)的内壁密封滑动连接有压紧板(32)，所述压紧板(32)的侧壁固定有多个贯穿预压腔(30)侧壁的压紧杆(33)，多个所述压紧杆(33)共同连接有预压板(34)，所述预压腔(30)的侧壁贯穿开设有多个与压紧腔(31)内部连通的限流孔(37)，所述压紧腔(31)的内壁通过复位弹簧(35)连接有推板(36)，所述浇筑道(7)的顶部嵌设有压电块(38)。
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