CN113369455B - 压铸件的加工工艺及其切割系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种压铸件的加工工艺及其切割系统，涉及压铸生产领域，其包括模具准备工序，对模具进行预热和喷涂脱模剂；熔料熔融工序，对固体金属进行熔融，得到液态金属；压铸工序，将液态金属注入模具中进行压铸成型，得到压铸件；切割工序，使用高压水流对压铸件进行水切割，得到零件；表面处理，将零件进行喷粉、烤漆、喷油、氧化、喷砂、电镀等，提高零件的机械强度。本申请具有提高对压铸件切割精度的效果。

Description

压铸件的加工工艺及其切割系统

技术领域

本申请涉及压铸生产领域，尤其是涉及一种压铸件的加工工艺及其切割系统。

背景技术

压铸件是一种压力铸造的零件，先通过机边炉将铝锭熔融成铝汤，铝汤经周转炉传输至注射机，注射机将铝汤注入装好铸件模具的压铸机内进行压铸成型，然后通过机械手将压铸成型后的压铸件取下并切除压铸件上的冒口和浇口，接着对压铸件进行去毛刺和喷砂，最后对压铸件进行机加工使其形成所需零件尺寸。

现有的专利申请号为201610269045.8的中国专利，提出了一种防缩孔压铸件的压铸工艺，包括以下步骤：启动压铸机、安装模具、调试模具、清理预热模具、喷刷涂料、合拢动模和定模、浇注、持压、补缩和压实、加压、动模和定模分开、推出压铸件、切除压铸件上的冒口和浇口、对压铸件进行浸透处理、对压铸件进行表面处理。

针对上述中的相关技术，发明人认为对压铸件的冒口和浇口进行切除时采用切刀进行摩擦切除，切刀在与压铸件摩擦过程中会产生大量热量，热量会使得压铸件切割边沿产生膨胀，进而影响切刀对压铸件的切割精度。

发明内容

为了改善压铸件因切割受热膨胀而导致切割精度差的问题，本申请提供一种压铸件的加工工艺及其切割系统。

本申请提供的一种压铸件的加工工艺及其切割系统采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种压铸件的加工工艺，采用如下的技术方案：

S1.模具准备工序，对模具进行预热和喷涂脱模剂；

S2.熔料熔融工序，对固体金属进行熔融，得到液态金属；

S3.压铸工序，将S2步骤得到的液态金属注入S1步骤中的模具中进行压铸成型，得到压铸件；

S4.切割工序，使用高压水流对S3步骤得到的压铸件进行水切割，得到零件；

S5.表面处理，将S4步骤得到的零件进行喷粉、烤漆、喷油、氧化、喷砂、电镀等，提高零件的机械强度。

通过采用上述技术方案，对模具进行预热并喷涂脱模剂，再将熔融后的液态金属注入模具中，液态金属温度高，模具提前预热可以减少液态金属对压铸模具的热冲击，延长模具的使用寿命；液态金属在模具内被压铸成型，得到压铸件，在对压铸件进行脱模时，脱模剂可以降低压铸件粘附在模具上的可能性，使得压铸件脱模更顺畅，避免压铸件表面凹陷等缺陷，保障了压铸件表面成型的质量；

接着使用高压水流对压铸件的浇口或冒口进行水切割，由于压铸件存在热胀冷缩的现象，故而当高压水喷淋至压铸件的切割边沿处时，压铸件边沿快速冷却至室温并冷却成型，同时高压水还可将浇口或冒口从压铸件上切割下来，使得切割处的精度高，保障了压铸件经切割后所得到零件的尺寸符合生产要求，提高了零件的生产质量；

水切割还可以降低切割过程中产生的热量，避免切割过程中压铸件因受热而膨胀，导致切割精度差；高压水为流动的水，保障了切割过程中压铸件的切割边沿温度稳定，避免了压铸件因温度骤变而影响其压铸成型后的机械强度；最后对切割成型后的零件进行表面处理，提高零件表面的机械强度，进而提升零件质量。

可选的，S4步骤中，使用高压水流对压铸件进行水切割前，通过低压水流对压铸件进行水冷。

通过采用上述技术方案，使用低压水流对压铸件进行水冷降温，使得压铸件快速冷却成型，使其尺寸稳定，再使用高压水对压铸件进行水切割，使得切割处的切割精度高，保障了压铸件的切割质量。

可选的，S3步骤中，液态金属的注入方式采用抽真空的方式将液态金属填充进入模具中。

通过采用上述技术方案，抽真空的方式将液态金属填充进模具中，避免模具中的液态金属中存在空气，使得压铸件成型后存在气孔，导致压铸件在冷却成型过程中各处的收缩不等，进而影响了压铸件的成型质量。

第二方面，本申请提供一种压铸件的切割系统，采用如下的技术方案：

可选的，该切割系统包括用于固定压铸件的夹持件、以及用于喷射高压水的导水管，所述导水管位于所述夹持件上方，所述导水管靠近所述夹持件的端面上铰接有多个弧形片，多个所述弧形片可围合形成喷嘴，所述喷嘴的孔径大小可调，所述导水管上设置有用于调节所述喷嘴孔径的调节组件。

通过采用上述技术方案，夹持件用于固定夹持压铸件，使得压铸件的位置稳定，通过调节组件调节喷嘴的孔径大小，使得导水管内的高压水流至喷嘴的出水口处时被聚拢形成水刀，通过改变喷嘴的孔径大小进而改变水刀的宽度，提高水刀对压铸件的切割精度与效率。

可选的，所述调节组件包括套接在所述导水管周壁上的外螺纹筒、以及螺纹套设在所述外螺纹筒外周的内螺纹筒，多个所述弧形片的外周壁上均设置有斜推板，所述斜推板远离所述弧形片的一侧设置为斜面，斜面到所述弧形片之间的距离沿朝向远离所述导水管的方向递增。

通过采用上述技术方案，转动内螺纹筒，内螺纹筒在外螺纹筒的螺纹驱动下朝向弧形片方向运动，内螺纹筒远离导水管的一端与斜推板抵接并沿着斜推板斜面滑移，斜推板在内螺纹筒的抵接作用下推动弧形片远离导水管的一端朝向导水管的中心轴线方向转动，多个弧形片远离导水管的一端相互聚拢，进而实现快速调节喷嘴的孔径大小。

可选的，所述斜推板的斜面上开设有沉台，所述沉台位于所述斜推板远离所述导水管的一端，所述喷嘴的外周套设有固定环，所述固定环位于所述沉台内，所述沉台内设置有用于将所述固定环卡接在所述沉台内的卡接组件。

通过采用上述技术方案，多个弧形片围合形成喷嘴后，将固定环套设在斜推板上的沉台内，卡接组件将固定环固定卡接在沉台内，当多个弧形片内有高压水通过时，弧形片远离导水管的一端在高压水的冲击下朝向远离导水管中心轴线方向摆动，固定环可对弧形片远离导水管的一端进行挡护，使得多个弧形片相互围合形成喷嘴的孔径尺寸稳定，进而使得在对压铸件进行切割时水刀的宽度稳定，保障了水刀对压铸件的切割精度。

可选的，所述卡接组件包括伸缩筒和弹簧，所述固定环位于所述伸缩筒靠近所述沉台底壁的一侧，所述伸缩筒的一端与所述沉台侧壁固接，另一端位于所述固定环周壁外侧，所述弹簧的两端分别与所述伸缩筒的两端固接。

通过采用上述技术方案，在安装固定环时，先压缩伸缩筒，使得伸缩筒远离沉台侧壁的一端位于固定环内，推动固定环跨过伸缩筒朝向导水管方向运动并与沉台底壁抵接，此时伸缩筒在弹簧的弹力作用下朝向远离沉台侧壁方向运动并伸至固定环周壁外侧，此时固定环在伸缩筒的支撑下可以稳定卡接在沉台内，实现对弧形片远离导水管一端的稳定挡护。

可选的，所述导水管与所述弧形片之间设置有拉簧，所述拉簧的一端与所述导水管固接，所述拉簧的另一端固接于所述弧形片外周壁上。

通过采用上述技术方案，当多个弧形片所围合形成的喷嘴内流通的高压水水压不稳时，弧形片在重力作用下会朝向靠近导水管中心轴线方向摆动，进而使得喷嘴的孔径大小不恒定，使得水刀的宽度在切割过程中产生变化，进而导致水刀对压铸件的切割精度差；拉簧可将弧形片朝向远离导水管的中心轴线方向牵引摆动，使得弧形片在拉簧与内螺纹筒的共同作用下位置稳定，进而保障了喷嘴的孔径大小恒定，提高了水刀对压铸件的切割精度。

可选的，相邻两个所述弧形片相互靠近的边沿相互叠合设置。

通过采用上述技术方案，相邻两个弧形片相互靠近的边沿叠合设置，减少了高压水从相邻两个弧形片之间的间隙中流失，从而保障了从喷嘴出水口处喷出的水压恒定，进而保障了水刀对压铸件的切割精度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.水切割可以降低切割过程中产生的热量，避免切割过程中压铸件因受热而膨胀，导致切割精度差；高压水为流动的水，保障了切割过程中压铸件的切割边沿温度稳定，避免了压铸件因温度骤变而影响其压铸成型后的机械强度；

2.斜推板在内螺纹筒的抵接作用下推动弧形片远离导水管的一端朝向导水管的中心轴线方向转动，多个弧形片远离导水管的一端相互聚拢，进而实现快速调节喷嘴的孔径大小，通过改变喷嘴的孔径大小进而改变水刀的宽度，提高水刀对压铸件的切割精度与效率；

3.固定环可对弧形片远离导水管的一端进行挡护，使得多个弧形片相互围合形成喷嘴的孔径尺寸稳定，进而使得在对压铸件进行切割时水刀的宽度稳定，保障了水刀对压铸件的切割精度。

附图说明

图1是本申请实施例中压铸件的加工工艺的流程示意图；

图2是本申请实施例中夹持件、导水管和拉簧的结构示意图；

图3是本申请实施例中导水管、弧形片、喷嘴、调节组件、斜推板、沉台、固定环、卡接组件和拉簧的结构示意图；

图4是本申请实施例中导水管、喷嘴、调节组件、斜推板和固定环的爆炸图；

图5是本申请实施例中喷嘴、斜推板、沉台、固定环和卡接组件的剖视图。

附图标记：1、夹持件；2、导水管；3、弧形片；4、喷嘴；5、调节组件；51、外螺纹筒；52、内螺纹筒；6、斜推板；7、沉台；8、固定环；9、卡接组件；91、伸缩筒；92、弹簧；10、拉簧。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种压铸件的加工工艺及其切割系统。

参照图1，一种压铸件的加工工艺包括以下步骤：

S1.模具准备工序，更换适配的模具，并对模具进行预热和喷涂脱模剂；

S2.熔料熔融工序，使用熔炉对固体金属进行熔融，得到液态金属；

S3.压铸工序，对S1步骤中的模具进行抽气，使得模具内形成负压，S2步骤得到的液态金属在注射管的连通作用下被吸附进入模具中，并对模具内的容腔进行完全填充，模具对液态金属进行压铸成型，得到压铸件；

S4.切割工序，将压铸件从模具上取下，并使用低压水对压铸件进行水冷降温，使得压铸件快速冷却成型，使其尺寸稳定，再使用高压水流对S3步骤得到的压铸件的冒口或浇口进行水切割，得到零件；

S5.表面处理，将S4步骤得到的零件进行喷粉、烤漆、喷油、氧化、喷砂、电镀等，提高零件的机械强度。

本申请实施例一种压铸件的加工工艺的实施原理为：使用抽真空的方式将液态金属吸入并填充进模具中，减少压铸件在成型后因存在气孔而影响其成型质量；然后对成型后的压铸件进行水冷成型，接着使用高压水流对压铸件的浇口或冒口进行水切割，制成零件；水切割保障了切割过程中压铸件的切割边沿温度稳定，避免切割过程中压铸件因受热而膨胀，导致切割精度差，同时也避免了压铸件因温度骤变而影响其压铸成型后的机械强度；最后对切割成型后的零件进行表面处理，提高零件表面的机械强度，进而提升零件质量。

参照图2，基于上述的压铸件的加工工艺，压铸件的切割系统包括用于固定压铸件的夹持件1、以及用于喷射高压水的导水管2，夹持件1主要由承载箱、承载网和螺纹杆组成，承载箱为空心设置，承载网水平焊接固定在承载箱内，压铸件放置在承载网上，螺纹杆设置有四个，四个螺纹杆均布在压铸件的四周，四个螺纹杆均位于承载网上方，四个螺纹杆滑移连接在承载箱四周的周壁上，且四个螺纹杆相互靠近的一端分别抵接在压铸件的四周壁上，螺纹杆远离压铸件的一端通过锁紧螺母锁紧固定在承载箱周壁上，压铸件在四个螺杆的抵接作用下稳定锁紧在承载网上。

参照图2和图3，承载箱上方固接有用于挂接导水管2的连接架，导水管2的一端与连接架连接，导水管2的另一端垂直指向压铸件，导水管2位于夹持件1上方，导水管2可通过滑移台滑移连接在连接架上，导水管2与水源连通，导水管2内流淌有用于切割压铸件浇口或冒口的高压水。

参照图3和图4，导水管2靠近夹持件1的端面上铰接有多个弧形片3，多个弧形片3沿导水管2的周向间隔设置，且弧形片3靠近导水管2的一端铰接在导水管2外周壁上，弧形板可绕导水管2的一端朝向靠近或远离导水管2轴线方向转动；多个弧形片3可围合形成圆锥状的喷嘴4，弧形片3靠近导水管2一端的弧长尺寸大于弧形片3远离导水管2一端的弧长尺寸。

参照图4和图5，相邻两个弧形片3相互靠近的边沿相互叠合设置，在一个可行实施例中，多个弧形片3相互叠合形成内外两层，外层的弧形片3位于内层的两个相邻的弧形片3之间，且外层的弧形片3内壁与内层弧形片3外壁贴合，可围合形成双层的圆锥状的喷嘴4；在另一个可行实施例中，多个弧形片3围合形成单层，且前一个弧形片3的一侧外壁与后一个弧形片3一侧边沿的内壁贴合，依此类推，多个弧形片3首尾贴合可围合形成单层的圆锥状喷嘴4。

参照图4和图5，多个弧形片3的外周壁上均设置有斜推板6，斜推板6沿弧形片3长度方向延伸设置，斜推板6的一侧与弧形片3外周壁焊接固定，斜推板6远离弧形片3的一侧设置为斜面，斜面到弧形片3之间的距离沿朝向远离导水管2的方向递增。当多个弧形片3围合形成双层圆锥状喷嘴4时，斜推板6位于弧形片3的中心线位置，位于斜推板6两侧的弧形片3的弧长相等；当多个弧形片3围合形成单层圆锥状喷嘴4时，斜推板6位于弧形片3远离其嵌入前一个弧形板的一侧外周壁上。

喷嘴4靠近压铸件的一端为出水口，高压水从出水口喷出形成水刀，出水口的孔径大小可调，当相邻两个弧形板之间产生相对滑移时，出水口的孔径大小发生变化。

参照图4和图5，导水管2与弧形片3之间设置有拉簧10，拉簧10设置有多个，多个拉簧10与多个弧形片3一一对应，导水管2周壁上同轴焊接由用于连接拉簧10的连接盘，拉簧10的一端与连接盘周壁焊接固定，拉簧10的另一端与弧形片3外周壁上的斜推板6焊接固定。

参照图4和图5，导水管2上设置有用于调节喷嘴4孔径的调节组件5，调节组件5位于拉簧10靠近导水管2的一侧，调节组件5包括套接在导水管2周壁上的外螺纹筒51、以及螺纹套设在外螺纹筒51外周的内螺纹筒52，外螺纹筒51同轴焊接固定在导水管2靠近喷嘴4一端的周壁上，内螺纹筒52螺纹套设在外螺纹筒51上，且内螺纹筒52靠近喷嘴4的一端与斜推板6的斜面滑移抵接。

参照图4和图5，斜推板6的斜面上开设有沉台7，沉台7沿弧形板周向贯穿设置，沉台7位于斜推板6远离导水管2的一端，拉簧10位于沉台7上方，喷嘴4的外周套设有固定环8，固定环8位于沉台7内，固定环8的内壁与沉台7的侧壁抵接。

参照图4和图5，沉台7内设置有用于将固定环8卡接在沉台7内的卡接组件9，卡接组件9包括伸缩筒91和弹簧92，固定环8位于伸缩筒91靠近沉台7底壁的一侧，伸缩筒91的一端与沉台7侧壁焊接固定，另一端位于固定环8周壁外侧，固定环8下端面与伸缩筒91周壁抵接，固定环8上端面与沉台7底壁抵接。弹簧92位于伸缩筒91内，弹簧92的两端分别与伸缩筒91的两端焊接固定。

本申请实施例一种压铸件的切割系统的实施原理为：转动内螺纹筒52，内螺纹筒52在外螺纹筒51的螺纹驱动下朝向弧形片3方向运动，内螺纹筒52远离导水管2的一端与斜推板6抵接并沿着斜推板6斜面滑移，斜推板6在内螺纹筒52的抵接作用下推动弧形片3远离导水管2的一端朝向导水管2的中心轴线方向转动，多个弧形片3远离导水管2的一端相互聚拢，进而实现快速调节喷嘴4的孔径大小。

选择适配直径的固定环8，先压缩伸缩筒91，并推动固定环8跨过伸缩筒91朝向导水管2方向运动并与沉台7底壁抵接，此时伸缩筒91在弹簧92的弹力作用下朝向远离沉台7侧壁方向运动并伸至固定环8周壁外侧，固定环8在伸缩筒91的支撑下可以稳定卡接在沉台7内，此时弧形板在拉簧10的作用下使得沉台7侧壁与固定环8的内壁紧密抵接，固定环8可对弧形片3远离导水管2的一端进行挡护，使得多个弧形片3相互围合形成喷嘴4的孔径尺寸稳定，进而使得在对压铸件进行切割时水刀的宽度稳定，保障了水刀对压铸件的切割精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种压铸件的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤，

S1.模具准备工序，对模具进行预热和喷涂脱模剂；

S2.熔料熔融工序，对固体金属进行熔融，得到液态金属；

S3.压铸工序，将S2步骤得到的液态金属注入S1步骤中的模具中进行压铸成型，得到压铸件；

S4.切割工序，使用高压水流对S3步骤得到的压铸件进行水切割，得到零件；

S5.表面处理，将S4步骤得到的零件进行喷粉、烤漆、喷油、氧化、喷砂、电镀，提高零件的机械强度；

所述步骤S4通过切割系统完成，该切割系统包括用于固定压铸件的夹持件（1）、以及用于喷射高压水的导水管（2），所述导水管（2）位于所述夹持件（1）上方，所述导水管（2）靠近所述夹持件（1）的端面上铰接有多个弧形片（3），多个所述弧形片（3）可围合形成喷嘴（4），所述喷嘴（4）的孔径大小可调，所述导水管（2）上设置有用于调节所述喷嘴（4）孔径的调节组件（5）；

所述调节组件（5）包括套接在所述导水管（2）周壁上的外螺纹筒（51）、以及螺纹套设在所述外螺纹筒（51）外周的内螺纹筒（52），多个所述弧形片（3）的外周壁上均设置有斜推板（6），所述斜推板（6）远离所述弧形片（3）的一侧设置为斜面，斜面到所述弧形片（3）之间的距离沿朝向远离所述导水管（2）的方向递增；

所述斜推板（6）的斜面上开设有沉台（7），所述沉台（7）位于所述斜推板（6）远离所述导水管（2）的一端，所述喷嘴（4）的外周套设有固定环（8），所述固定环（8）位于所述沉台（7）内，所述沉台（7）内设置有用于将所述固定环（8）卡接在所述沉台（7）内的卡接组件（9）；

所述卡接组件（9）包括伸缩筒（91）和弹簧（92），所述固定环（8）位于所述伸缩筒（91）靠近所述沉台（7）底壁的一侧，所述伸缩筒（91）的一端与所述沉台（7）侧壁固接，另一端位于所述固定环（8）周壁外侧，所述弹簧（92）的两端分别与所述伸缩筒（91）的两端固接；

所述导水管（2）与所述弧形片（3）之间设置有拉簧（10），所述拉簧（10）的一端与所述导水管（2）固接，所述拉簧（10）的另一端固接于所述弧形片（3）外周壁上；

相邻两个所述弧形片（3）相互靠近的边沿相互叠合设置。

2.根据权利要求1所述的压铸件的加工工艺，其特征在于：S4步骤中，使用高压水流对压铸件进行水切割前，通过低压水流对压铸件进行水冷。

3.根据权利要求1所述的压铸件的加工工艺，其特征在于：S3步骤中，液态金属的注入方式采用抽真空的方式将液态金属填充进入模具中。

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