CN113618035B - 一种卧式压铸机的局部挤压装置及其挤压和顶出方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式压铸机的局部挤压装置及挤压和顶出方法，包括动模、局部挤压机构和与所述动模相对设置的定模；所述动模与所述定模合模后构成型腔；所述局部挤压机构的固定端装设于所述定模远离所述动模的一端内，所述局部挤压机构的活动端能够朝所述动模所在一侧移动并能够插入所述型腔中，以对位于型腔内处于液固状态的熔液施压。本发明能够通过局部挤压机构对压铸件局部施压并能够实现压铸件的辅助顶出、快速脱模。

Description

一种卧式压铸机的局部挤压装置及其挤压和顶出方法

技术领域

本发明涉及金属铸造领域，尤其是指一种卧式压铸机的局部挤压装置及其挤压和顶出方法。

背景技术

随着新能源汽车的发展，对于汽车轻量化的要求越来越高，为满足汽车的轻量化需求，高强度、韧性优越的无气孔零件的压铸技术得到迅速发展。压铸机一般分为热压室及冷压室两种，按其压室结构和布置方式又分卧式、立式两种。

在压铸技术领域，现有的卧式压铸机所生产的零件由于结构限制，存在壁厚过厚、容易形成缩孔以及容易集气等问题。此外，现有的卧式压铸机模具的定模型腔方向，经常出现拔模斜度过小、包紧力过大，容易导致压铸件在开模时滞留于定模型腔，发生变形。上述两个问题，均会影响压铸件的质量，降低产品合格率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种卧式压铸机的局部挤压装置及其挤压和顶出方法，改善压铸件的质量。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种卧式压铸机的局部挤压装置，包括动模，还包括局部挤压机构和与所述动模相对设置的定模；

所述动模与所述定模合模后构成型腔；

所述局部挤压机构的固定端装设于所述定模远离所述动模的一端内，所述局部挤压机构的活动端能够朝所述动模所在一侧移动并能够插入所述型腔中，以对位于型腔内处于液固状态的熔液施压并在压铸完成后将压铸件顶出。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案为：

一种卧式压铸机的定模局部挤压装置的挤压和顶出方法，包括以下步骤：

S1：当动模与定模合模后，向型腔内注入金属熔液；

S2：当压射机构压射到位之后，且金属熔液处于液固状态转变过程中，至少一个驱动组件驱动，使挤压销对型腔内的液固态熔液进行单点挤压或多点同时挤压；

S3：当压铸件成型后，挤压销复位，动模与定模分离；当需要辅助顶出时，通过第一控制器和第二控制器控制至少一个驱动组件，将压铸件顶出。

本发明的有益效果在于：通过设置在定模的局部挤压机构及其相关装置，对位于型腔内处于液固过程中的熔液进行局部施压，达到加压的作用，增大压铸件的内部压力、保压，压溃零件内部缩孔，提高压铸件的强度；并且由于局部挤压机构能够在压铸完成后将压铸件辅助顶出，降低压铸件的变形概率，达到改善压铸件质量的目的。本发明中的局部挤压机构在对压铸件局部施压之后，还能够实现压铸机开模时的辅助顶出，起到联动作用，大大改善了压铸件的质量。

附图说明

图1为本发明实施例二中一种卧式压铸机的局部挤压装置的结构示意图；

图2为本发明实施例三中一种卧式压铸机的局部挤压装置的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为本发明实施例四中一种卧式压铸机的局部挤压装置开模状态的结构示意图；

图5为本发明实施例四中一种卧式压铸机的局部挤压装置开模状态的结构示意图；

图6为本发明实施例四中一种卧式压铸机的局部挤压装置的结构示意图；

图7为本发明实施例五中一种卧式压铸机的局部挤压装置的局部结构示意图。

标号说明：

1、动模；

2、定模；21、压板；22、座板；

3、型腔；

4、局部挤压机构；41、驱动组件；42、第一挤压杆；43、第一顶杆板；44、第二挤压杆；45、杠杆机构；451、复位件；452、支撑杆；46、第二顶杆板；47、第三挤压杆；48、第四挤压杆；49、弹簧；

5、顶出机构；52、顶出板；53、第一顶出杆；54、第二顶出杆；

6、第一控制器；7、第二控制器；8、压射机构；9、压铸件。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1-图6，一种卧式压铸机的局部挤压装置，包括动模，还包括局部挤压机构和与所述动模相对设置的定模；

所述动模与所述定模合模后构成型腔；

所述局部挤压机构的固定端装设于所述定模远离所述动模的一端内，所述局部挤压机构的活动端能够朝所述动模所在一侧移动并能够插入所述型腔中，以对位于型腔内处于液固状态的熔液施压并在压铸完成后将压铸件顶出。

本发明的工作原理在于：

在定模型腔上设置的局部挤压机构，对位于型腔内处于液固过程中的熔液进行局部施压，提高压铸件的强度，并能够在挤压完成后将压铸件从定模型腔内的辅助顶出，让压铸件在开模时同步脱模，达到改善压铸件质量的目的。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过设置在定模的局部挤压机构及其相关装置，对位于型腔内处于液固过程中的熔液进行局部施压，达到加压的作用，增大压铸件的内部压力、保压，压溃零件内部缩孔，提高压铸件的强度；并且由于局部挤压机构能够在压铸完成后将压铸件辅助顶出，降低压铸件的变形概率，达到改善压铸件质量的目的。本发明中的局部挤压机构在对压铸件局部施压之后，还能够实现压铸机开模时的辅助顶出，起到联动作用，大大改善了压铸件的质量。

进一步地，所述局部挤压机构包括至少两个的驱动组件、至少两根第一挤压杆和至少两个第一顶杆板；

所述驱动组件的固定端均装设于所述定模的座板内；

所述第一挤压杆穿过所述定模的压板设置；

每根所述第一挤压杆通过对应的所述第一顶杆板与对应的所述驱动组件的活动端传动连接，以使所述驱动组件带动所述第一挤压杆朝向所述型腔移动。

由上述描述可知，设置至少两个驱动组件、至少两个第一挤压杆和至少两个第一顶杆板，用于分别对处于液固态的熔液的不同点位进行挤压，以分别满足多种压铸件的压铸需求；并且第一挤压杆和第一顶杆板能够在驱动组件的控制下，在挤压压铸完成后快速复位并对压铸件单点或多点施加压力，将压铸件顶出，降低压铸件变形的风险。

进一步地，所述局部挤压机构包括第一挤压杆、第二挤压杆、第一顶杆板、杠杆机构和至少两个驱动组件；

所述定模远离所述动模的一侧具有活动腔，所述杠杆机构装设于所述活动腔内；

所述驱动组件的固定端均装设于所述定模的座板内；

所述第一挤压杆和所述第二挤压杆均穿过所述定模的压板设置；

所述第一挤压杆通过所述第一顶杆板与对应的所述驱动组件的活动端传动连接，以推动所述第一挤压杆朝向所述型腔移动；

所述第二挤压杆通过所述杠杆机构与对应的所述驱动组件的活动端传动连接，以推动所述第二挤压杆朝向所述型腔移动。

由上述描述可知，设置杠杆机构，用于当第二挤压杆与动模正对后无法与驱动组件联动时，驱动组件能够通过杠杆机构对第二挤压杆传动，提高了灵活性，便于对第二挤压杆进行位置移动，且设置杠杆机构能够在更多的点位上对型腔内的液固态熔液进行挤压，适用范围更广。

进一步地，所述杠杆机构包括复位件和支撑杆；

所述支撑杆的第一端可转动地装设于所述活动腔内，所述第二挤压杆抵压于所述支撑杆靠近所述动模的一侧，且所述第二挤压杆在所述支撑杆上的抵压点靠近所述第一端；

所述驱动组件抵压于所述支撑杆的第二端远离所述动模的一侧，所述复位件嵌设于所述活动腔内壁并抵压于所述支撑杆的第二端靠近所述动模的一侧。

由上述描述可知，设置复位件和支撑杆，支撑杆用于在活动腔内构成杠杆，使驱动组件以更小的驱动力，带动第二挤压杆移动，且第二挤压杆的行程与第一挤压杆的行程保持一致；设置复位件，用于推动支撑杆复位，以确保下一次挤压动作以及顶出动作的正常执行，提高传动的可靠性。

进一步地，所述局部挤压机构包括第二顶杆板、至少两个驱动组件、至少两根第三挤压杆和至少两根第四挤压杆；

所述驱动组件的固定端装设于所述定模的座板内；

所述第三挤压杆和所述第四挤压杆均穿过所述定模的压板设置；

每两根所述第四挤压杆之间分别沿竖直方向依次设置有两根所述第三挤压杆，所述驱动组件的活动端通过所述第二顶杆板同时与所述第三挤压杆和所述第四挤压杆传动连接，以推动所述第三挤压杆和所述第四挤压杆朝向型腔移动。

由上述描述可知，设置两根第三挤压杆和两根第四挤压杆，并且两根第三挤压杆和两根第四挤压杆均设置于第二顶杆板的一侧，能够在处于液固状态的熔液的多点位上同步施加压力，减少压铸件内部缩孔、气孔，提高压铸件的内部质量。

进一步地，还包括装设于所述动模的顶出机构；

所述顶出机构的活动端能够插入所述型腔，以将压铸完成的压铸件顶出。

由上述描述可知，设置顶出机构，用于辅助压铸件脱模，使压铸件在动模和定模分离的同时，快速脱离型腔，降低压铸件变形的概率，改善产品品质。

进一步地，所述顶出机构包括液压缸、顶出板和两根第一顶出杆；

所述液压缸的输出端通过所述顶出板与两根所述第一顶出杆传动连接，两根所述第一顶出杆在竖直方向上分别设置于所述顶出板朝向所述定模一侧的两端。

由上述描述可知，设置两根第一顶出杆，使处于液固状态的熔液被挤压时具有两个受力点，改善挤压效果，降低变形风险。

进一步地，所述局部挤压机构包括多个驱动组件；

多个所述驱动组件的固定端装设于所述定模的座板内，所述驱动组件的活动端朝向所述动模所在的一侧设置。

由上述描述可知，设置多个驱动组件，能够适配不同结构的型腔，以扩大适用范围，提高产品品质，降低生产成本。

进一步地，还包括第一控制器、第二控制器和压射机构；

所述压射机构穿过所述定模远离所述动模的一侧设置；

所述第二控制器的使能输出端分别与所述第一控制器的使能输入端和所述压射机构的使能输入端连接，且所述第一控制器的使能输出端与所述局部挤压机构的使能输入端连接。

一种卧式压铸机的局部挤压装置的挤压和顶出方法，包括以下步骤：

S1：当动模与定模合模后，向型腔内注入金属熔液；

S2：当压射机构压射到位之后，且金属熔液处于液固状态转变过程中，至少一个局部挤压机构驱动，使挤压销对型腔内的液固态熔液进行单点挤压或多点同时挤压；

S3：当压铸件成型后，挤压销复位，动模与定模分离；当需要辅助顶出时，通过第一控制器和第二控制器控制至少一个驱动组件，将压铸件顶出。

实施例一

参照图1-图6，一种卧式压铸机的局部挤压装置，包括动模1，还包括局部挤压机构4和与动模1相对设置的定模2；动模1与定模2合模后构成型腔3；局部挤压机构4的固定端装设于定模2远离动模1的一端内，局部挤压机构4的活动端能够朝动模1所在一侧移动并能够插入型腔3中，以对位于型腔3内处于液固过程中的熔液施压并在压铸完成后将压铸件9辅助顶出。其中，定模2包括压板21和座板22，压板21可相对座板22平移，局部挤压机构4的固定端装设于座板22内，局部挤压机构4的活动端位于座板22内，局部挤压机构4的固定端与局部挤压机构4的活动端可拆卸连接。

实施例二

参照图1，在实施例一的基础上，局部挤压机构4包括至少两个驱动组件41、至少两根第一挤压杆42和至少两个第一顶杆板43；优选的，在本实施例中，驱动组件41、第一挤压杆42和第二顶杆板46均设置有两个；两个驱动组件41的固定端均装设于定模2的座板22内；第一挤压杆42穿过定模2的压板21设置；每根第一挤压杆42通过对应的第一顶杆板43与对应的驱动组件41的活动端传动连接，以使驱动组件41带动第一挤压杆42朝向型腔3移动；两根第一挤压杆42在竖直方向上依次设置，且两根第一挤压杆42能够分别插设于型腔3的上部和中部。其中，为了实现压板21以及第一挤压杆42的位置调整，第一顶杆板43与驱动组件41的活动端可拆卸连接。

实施例三

参照图2和图3，在实施例一的基础上，局部挤压机构4包括第一挤压杆42、第二挤压杆44、第一顶杆板43、杠杆机构45和至少两个驱动组件41；优选的，在本实施例中，驱动组件41设置有两个；定模2的压板21远离动模1的一侧具有活动腔，杠杆机构45装设于活动腔内；两个驱动组件41的固定端均装设于定模2的座板22内；第一挤压杆42和第二挤压杆44均穿过定模2的压板21设置；第一挤压杆42通过第一顶杆板43与对应的驱动组件41的活动端传动连接，以推动第一挤压杆42朝向型腔3移动；第二挤压杆44通过杠杆机构45与对应的驱动组件41的活动端传动连接，以推动第二挤压杆44朝向型腔3移动。其中，为了实现压板21以及第一挤压杆42的位置调整，第一顶杆板43与驱动组件41的活动端可拆卸连接；此外，第一顶杆板43与驱动组件41的活动端可拆卸连接。

参照图2和图3，杠杆机构45包括复位件451和支撑杆452；支撑杆452的第一端可转动地装设于活动腔内，第二挤压杆44抵压于支撑杆452靠近动模1的一侧，且第二挤压杆44在支撑杆452上的抵压点靠近第一端；驱动组件41抵压于支撑杆452的第二端远离动模1的一侧，复位件451嵌设于活动腔内壁并抵压于支撑杆452的第二端靠近动模1的一侧。具体的，为了实现第二挤压杆44在挤压和顶出后复位，在第二挤压杆44外套设弹簧49，并在压板21朝向座板22的一侧开设用于嵌设弹簧49的限位槽211，第二挤压杆44靠近支撑杆452的一侧设置有限位环441，使弹簧49能够通过限位环441带动第二挤压杆44复位。

实施例四

参照图4-图6，在实施例一的基础上，局部挤压机构4包括第二顶杆板46、至少两个驱动组件41、至少两根第三挤压杆47和至少两根第四挤压杆48；优选的，在本实施例中，第三挤压杆47、第四挤压杆48和驱动组件41均设置有两个；两个驱动组件41的固定端装设于定模2的座板22内；第三挤压杆47和第四挤压杆48均穿过定模2的压板21设置；两根第三挤压杆47依次设置于两根第四挤压杆48之间，两个驱动组件41的活动端通过第二顶杆板46同时与第三挤压杆47和第四挤压杆48传动连接，以推动两个第三挤压杆47和两根第四挤压杆48朝向型腔3移动。其中，为了实现压板21、第三挤压杆47以及第四挤压杆48的位置调整，第二顶杆板46与驱动组件41的活动端可拆卸连接。

参照图6，还包括装设于动模1内的顶出机构5；顶出机构5的活动端能够插入型腔3中，以将压铸完成的压铸件9顶出。

参照图6，顶出机构5包括液压缸、顶出板52和两根第一顶出杆53；液压缸的输出端通过顶出板52与两根第一顶出杆53传动连接，两根第一顶出杆53在竖直方向上分别设置于顶出板52朝向定模2一侧的两端。

参照图6，还包括两根第二顶出杆54；两根第二顶出杆54对称设置于两个第一顶出杆53之间，且两根第二顶出杆54与顶出杆朝向定模2的一侧传动连接。设置两根第二顶出杆，实现在多点位同时将压铸件9顶出，进一步降低压铸件9变形的风险，同时确保压铸件9可以顺利脱模。

实施例五

参照图7，在实施例二的基础上，局部挤压机构4包括多个驱动组件41；多个驱动组件41的固定端装设于定模2的座板22内，驱动组件41的活动端朝向动模1所在的一侧设置。优选的，驱动组件41设置有四个，四个驱动组件41在座板22朝向动模1的一侧上通过虚拟直线依次连接构成等腰梯形，每个驱动组件41均能够挤压对应的顶杆板和挤压杆，以对型腔3内的压铸件9进行局部挤压和顶出。在其他等同实施例中，驱动组件41也可设置为三个、五个或六个，甚至更多，任意组合实现局部挤压与辅助顶出多功能。在本实施例中，四个驱动组件41均可单独驱动，也可由任意数量的驱动组件41组合进行驱动。

本发明中的实施例二～实施例四中，均设置有两个或两个以上驱动组件41，且驱动组件41的设置位置均相同。由于驱动组件41固定设置于定模2的座板22内，因此，可适配各种结构的模具，并且可调整挤压杆的位置。在本发明中的驱动组件41均为液压缸。

实施例六

参照图1，在实施例一～实施例五的基础上，还包括第一控制器6、第二控制器7和压射机构8；压射机构8穿过定模2远离动模1的一侧设置；第二控制器7的使能输出端分别与第一控制器6的使能输入端和压射机构8的使能输入端连接，且第一控制器6的使能输出端与局部挤压机构4的使能输入端连接。

实施例七

一种卧式压铸机的定模局部挤压装置的挤压和顶出方法，包括以下步骤：

S1：当动模与定模合模后，向型腔内注入金属熔液；

S2：当压射机构压射到位之后，且金属熔液处于液固状态转变过程中，至少一个驱动组件驱动，使挤压销对型腔内的液固态熔液进行单点挤压或多点同时挤压；

S3：当压铸件9成型后，挤压销复位，动模与定模分离；当需要辅助顶出时，通过第一控制器和第二控制器控制至少一个驱动组件，将压铸件9同步顶出。

在本发明中所有的驱动组件均为液压缸。

在上述各实施例中，可对驱动组件配置顶针，取代顶杆板和挤压杆，以改善辅助顶出的效果。

在本发明的实施例二至实施例五中具有多种不同的实施方式，具体如下：

(1)仅实现局部挤压功能；(2)仅实现辅助顶出功能；(3)以局部挤压功能为主，辅助顶出为辅；(4)以辅助顶出功能为主，局部挤压为辅。

其中，为了实现上述四种实施方式，对不同的驱动机构对应配置顶针或者挤压杆和顶杆板，若具有杠杆机构时，则对杠杆机构配置对应的顶针或者挤压杆和顶杆板，具体配置方式参照表1。

表1

综上所述，本发明提供的一种卧式压铸机的局部挤压装置，将驱动组件装设于压铸机定模座板内，而各挤压杆、各顶杆板以及杠杆机构均装设于定模压板内，以使挤压杆能够随局部挤压位置进行位置调节，且挤压杆和顶杆板处于驱动组件可施压的范围内的任一位置时，驱动组件均可带动挤压杆对型腔内处于液固过程的金属熔液局部施压，提高模具配置的灵活性，扩大模具的适用范围，提高压铸件的内部质量。在本发明中，当定模型腔拔模斜度不足、型腔对压铸件的包紧力超过脱模力时，通过驱动组件带动顶针或挤压杆将压铸件辅助顶出，因此在部分驱动组件上设置顶针均是为了在实现在动模与定模分离时，更快地将压铸件从定模上顶出，避免压铸件附着于定模上，导致后期脱模时由于压铸件的附着力过大，强制脱模容易发生形变。本发明通过在定模内装设不同的驱动组件，分别在压铸过程中实现局部挤压和在压铸完成后实现压铸件的辅助顶出，能够大大降低压铸件的变形概率，提高压铸件的质量。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种卧式压铸机的局部挤压装置，包括动模，其特征在于，还包括局部挤压机构和与所述动模相对设置的定模；

所述动模与所述定模合模后构成型腔；

所述局部挤压机构的固定端装设于所述定模远离所述动模的一端内，所述局部挤压机构的活动端能够朝所述动模所在一侧移动并能够插入所述型腔中，以对位于型腔内处于液固状态的熔液施压并在压铸完成后将压铸件顶出；

所述定模包括压板和座板，压板可相对座板平移；

所述局部挤压机构包括至少两个驱动组件、至少两根第一挤压杆和至少两个第一顶杆板；所述驱动组件的固定端均装设于所述定模的座板内；

所述第一挤压杆穿过所述定模的压板设置；

每根所述第一挤压杆通过对应的所述第一顶杆板与对应的所述驱动组件的活动端传动连接，以使所述驱动组件带动所述第一挤压杆朝向所述型腔移动，所述第一顶杆板与所述驱动组件的活动端可拆卸连接；

或者，所述局部挤压机构包括第一挤压杆、第二挤压杆、第一顶杆板、杠杆机构和至少两个驱动组件；

所述定模远离所述动模的一侧具有活动腔，所述杠杆机构装设于所述活动腔内；

所述驱动组件的固定端均装设于所述定模的座板内；

所述第一挤压杆和所述第二挤压杆均穿过所述定模的压板设置；

所述第一挤压杆通过所述第一顶杆板与对应的所述驱动组件的活动端传动连接，以推动所述第一挤压杆朝向所述型腔移动；

所述第二挤压杆通过所述杠杆机构与对应的所述驱动组件的活动端传动连接，以推动所述第二挤压杆朝向所述型腔移动，所述第一顶杆板与所述驱动组件的活动端可拆卸连接；

所述杠杆机构包括复位件和支撑杆；

所述支撑杆的第一端可转动地装设于所述活动腔内，所述第二挤压杆抵压于所述支撑杆靠近所述动模的一侧，且所述第二挤压杆在所述支撑杆上的抵压点靠近所述第一端；

所述驱动组件抵压于所述支撑杆的第二端远离所述动模的一侧，所述复位件嵌设于所述活动腔内壁并抵压于所述支撑杆的第二端靠近所述动模的一侧；

或者，所述局部挤压机构包括第二顶杆板、至少两个驱动组件、至少两根第三挤压杆、至少两根第四挤压杆；

所述驱动组件的固定端装设于所述定模的座板内；

所述第三挤压杆和所述第四挤压杆均穿过所述定模的压板设置；

每两根所述第四挤压杆之间沿竖直方向分别依次设置有两根所述第三挤压杆，所述驱动组件的活动端通过所述第二顶杆板同时与所述第三挤压杆和所述第四挤压杆传动连接，以推动所述第三挤压杆和所述第四挤压杆朝向型腔移动，所述第二顶杆板与所述驱动组件的活动端可拆卸连接；

还包括装设于所述动模内的顶出机构，所述顶出机构的活动端能够插入所述型腔中，以将压铸完成的压铸件顶出；所述顶出机构包括液压缸、顶出板和两根第一顶出杆；

所述液压缸的输出端通过所述顶出板与两根所述第一顶出杆传动连接，两根所述第一顶出杆在竖直方向上分别设置于所述顶出板朝向所述定模一侧的两端。

2.根据权利要求1所述的一种卧式压铸机的局部挤压装置，其特征在于，还包括第一控制器、第二控制器和压射机构；

所述第二控制器的使能输出端分别与所述第一控制器的使能输入端和所述压射机构的使能输入端连接，且所述第一控制器的使能输出端与所述局部挤压机构的使能输入端连接。

3.一种应用于如权利要求2所述的卧式压铸机的局部挤压装置的挤压和顶出方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：当动模与定模合模后，向型腔内注入金属熔液；

S2：当压射机构压射到位之后，且金属熔液处于液固状态转变过程中，至少一个驱动组件驱动，使挤压销对型腔内的液固态熔液进行单点挤压或多点同时挤压；

S3：当压铸件成型后，挤压销复位，动模与定模分离；当需要辅助顶出时，通过第一控制器和第二控制器控制至少一个驱动组件，将压铸件顶出。