CN114367647B - 一种薄壁屏蔽盖压铸模具结构及压铸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁屏蔽盖子压铸模具结构及压铸方法，其特征在于：包括依次设置的动模、中间动模、静模，其中所述动模上设置有动模芯，所述静模上设置有静模芯，所述中间动模包括上下正对的中间动模上模芯、中间动模下模芯，所述中间动模上模芯和中间动模下模芯之间具有产品型腔，所述动模芯与所述中间动模下模芯之间具有第一浇道，所述定模芯与所述中间动模下模芯之间具有第二浇道，在所述定模芯和中间动模下模芯上设置有压射室，所述压射室为依次连接的两段式压射室，所述压射室配合设置有二段式压射冲头，本发明的有益效果包括：降低了对压铸设备的要求，解决了浇铸路径长铝水流动性差难成型的问题，产品壁厚一致性好，减小了产品的变形。

Description

一种薄壁屏蔽盖压铸模具结构及压铸方法

技术领域

本发明涉及压铸领域，具体涉及顺一种薄壁屏蔽盖压铸模具结构及压铸方法。

背景技术

目前5G通信基站屏蔽盖其外形尺寸一般长宽:800x400mm以上，而壁厚一般只有2mm，针对目前的产品仍需要3000吨以的压铸机才能免强生产。但如果产品尺寸更大，壁厚减半只有0.5-1mm，目前的技术水平将很难实现生产。其原因有以下二个方面：

1、如产品壁厚只有0.5-1mm，而长宽尺寸太大，铝水在这么薄的壁厚下无法流动太远，压铸生产时铝水还没有填充到产品远端就凝固了，产品无法填充成型。

2、产品长宽越大，壁厚越薄，压铸生产时产品越容易变形。当产品变形太大时，必然影响5G屏蔽盖的装配及屏蔽功能。

因此要压铸5G薄壁屏蔽盖，需解决二大问题：1、铝水的流动；2、减少产品变形。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种薄壁屏蔽盖压铸模具结构，其解决了大型薄壁件难压铸成型的问题。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种薄壁屏蔽盖子压铸模具结构，其特征在于：包括依次设置的动模、中间动模、静模，其中所述动模上设置有动模芯，所述静模上设置有静模芯，所述中间动模包括上下正对的中间动模上模芯、中间动模下模芯，所述中间动模上模芯和中间动模下模芯之间具有产品型腔，所述动模芯与所述中间动模下模芯之间具有第一浇道，所述定模芯与所述中间动模下模芯之间具有第二浇道，在所述定模芯和中间动模下模芯上设置有压射室，所述压射室为依次连接的两段式压射室，第一段压射室的直径大于第二段压射室的直径，所述压射室配合设置有二段式压射冲头，所述二段式压射冲头包括与所述第一段压射室配合的外冲头、与第二段压射室配合的内冲头，所述第一浇道与所述第二段压射室的端部连通，所述第二浇道与所述第一段压射室的中部连通。

进一步地，所述外冲头套设在所述内冲头上，所述外冲头后方依次设置有外冲头推套、收缩推套、冲头推环，所述内冲头连接有冲头连杆，所述冲头连杆的后端与所述冲头推环固连，其中所述外冲头推套后端设置有限位收缩推套的第一卡环，所述冲头推环的前端设置有限位所述收缩推套的第二卡环，所述收缩推套收缩状态下可伸入所述外冲头推套，所述外冲头推套上设置有驱动所述收缩推套前部收缩的第一压块，所述冲头推环上设置有驱动所述收缩推套后部收缩的第二压块。

进一步地，所述收缩推套包括多块呈环形分布的镶块，任意相邻两个镶块之间具有活动间隙，所述镶块罩设在所述冲头连杆外周，且所述镶块与所述冲头连杆之间通过弹性件连接，所述镶块后端具有与所述冲头连杆轴向限位的凸筋。

进一步地，所述第一压块和第二压块均呈n型，且一个脚长于另一个脚，所述第一压块和第二压块对称布置，其长脚一端布置在相对内侧，用以驱动所述收缩推套缩径，所述第一压块的短脚一端通过支座铰接在所述外冲头推套上，所述第一压块的中部铰接设置有弹簧撑杆支撑在支座上，所述第二压块的中部通过支座铰接在所述冲头推环上，所述第一压块的长脚上部通过连杆与所述第二压块短脚下部铰链连接。

进一步地，所述第一压块和第二压块的长脚端均设置有滚珠。

进一步地，动模与中间动模通过两个上下间隔布置的动模导向连杆连接，所述导向连杆一端设置有水平滑动的滑块，所述滑块的滑动行程预定，所述所述滑块滑动设置于所述动模或中间动模上。

进一步地，所述中间动模下芯的下方设置有浇道顶出板和产品顶出板，其中所述浇道顶出板上设置有对应所述第一浇道、第二浇道的浇道顶杆，所述产品顶出板设置于所述浇道顶出板上方，所述产品顶出板上分布有多个对应产品型腔的产品顶杆。

进一步地，所述浇道顶出板和产品顶出板均通过设置在所述中间动模上的顶出油缸驱动，所述浇道顶出板和产品顶出板之间设置有限位块。

进一步地，所述中间动模上模芯通过倒置设置在所述中间动模上部的提升油缸驱动。

本发明还旨在提供一种薄壁屏蔽盖子压铸方法，本发明的薄壁屏蔽盖子压铸模具结构实现，其特征在于，还包括以下步骤，

S1、在压射室内倒入铝水，内外冲头一起沿第一段压射室缓慢推动铝水，使得铝水经第一段压射室和第二段压射室分别进入第一浇道和第二浇道；

S2、当内外冲头在第一段压射室内运动到预定位置时，启动高速压铸，此时第一浇道、第二浇道内的铝水均达到内浇口的位置；

S3、当内外冲头经过第二浇道时，将第二浇道进口完全封闭，内外冲头继续高速移动，铝水由第一浇道完成整个产品整个产品型腔的填充，当外冲头运动到第一段压射室端部时，外冲头停止运动，由内冲头推动第二段压射室内的铝水实现增压过程；

S4、开模，动模开模远离静模，移动运动距离后通过动模导向连杆带动中间动模与静模分离，二段式压射冲头退回，中间动模上模芯保持压紧合模状态，浇道顶出板向上运动，进而浇道顶杆向上顶起第一浇道和第二浇道，将第一浇道和第二浇道在内浇口处顶断，断掉的第一浇道和第二浇道自然下落，由传送带输送至废料筐；

S5、中间动模上模芯上移预定距离，产品顶出板在顶出油缸的作用下向上运动，通过产品顶杆将产品顶出模腔，将屏蔽盖产品取出；

S6、以与开模相反的工艺顺序合模实现下一循环压铸。

本发明的有益效果包括：降低了对压铸设备的要求，解决了浇铸路径长铝水流动性差难成型的问题，产品壁厚一致性好，减小了产品的变形。

附图说明

图1是本发明的合模状态结构示意图；

图2是本发明的开模状态结构示意图；

图3是本发明中二段式冲头结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。

一种如图1-3所示的薄壁屏蔽盖子压铸模具结构，包括依次设置的动模、中间动模、静模，其中动模上设置有动模芯2，静模上设置有静模芯1，中间动模包括上下正对的中间动模上模芯3、中间动模下模芯4，中间动模上模芯3和中间动模下模芯4之间具有产品型腔，动模芯2与中间动模下模芯4之间具有第一浇道5，定模芯1与中间动模下模芯4之间具有第二浇道6，在定模芯1和中间动模下模芯4上设置有压射室7，压射室7为依次连接的两段式压射室，第一段压射室的直径大于第二段压射室的直径，压射室7配合设置有二段式压射冲头8，二段式压射冲头8包括与第一段压射室配合的外冲头81、与第二段压射室配合的内冲头82，第一浇道5与第二段压射室的端部连通，第二浇道6与第一段压射室的中部连通。外冲头81套设在内冲头82上，外冲头81后方依次设置有外冲头推套83、收缩推套84、冲头推环85，内冲头82连接有冲头连杆87，冲头连杆87的后端与冲头推环85固连，其中外冲头推套83后端设置有限位收缩推套84的第一卡环86，冲头推环85的前端设置有限位收缩推套84的第二卡环，收缩推套84收缩状态下可伸入外冲头推套83，外冲头推套83上设置有驱动收缩推套84前部收缩的第一压块88，冲头推环85上设置有驱动收缩推套84后部收缩的第二压块89。

本实施例中采用的收缩推套84包括多块呈环形分布的镶块，任意相邻两个镶块之间具有供收缩的活动间隙，镶块罩设在冲头连杆87外周，且镶块与冲头连杆87之间通过弹性件连接，这里的弹性件可以是设置在镶块与冲头连杆之间的压缩弹簧，弹簧两端固连。镶块后端具有与冲头连杆87轴向限位的凸筋841，用以在冲头退回时带动收缩推套后退。

每个镶块均对应一组第一压块88和第二压块89。第一压块88和第二压块89均呈n型，且一个脚长于另一个脚，第一压块88和第二压块89对称布置，其长脚一端布置在相对内侧，用以驱动收缩推套84缩径，第一压块88的短脚一端通过支座铰接在外冲头推套83上，第一压块88的中部铰接设置有弹簧撑杆101支撑在支座上，第二压块89的中部通过支座铰接在冲头推环85上，第一压块88的长脚上部通过连杆102与第二压块89短脚下部铰链连接。第一压块88和第二压块89的长脚端均设置有滚珠，用于减小压块与镶块之间的摩擦力。

动模与中间动模通过两个上下间隔布置的动模导向连杆9连接，导向连杆9一端设置有水平滑动的滑块，滑块的滑动行程预定，滑块滑动设置于动模或中间动模上。

中间动模下芯4的下方设置有浇道顶出板10和产品顶出板11，其中浇道顶出板10上设置有对应第一浇道5、第二浇道6的浇道顶杆12，产品顶出板11设置于浇道顶出板10上方，产品顶出板11上分布有多个对应产品型腔的产品顶杆13。浇道顶出板10和产品顶出板11均通过设置在中间动模上的顶出油缸14驱动，浇道顶出板10和产品顶出板11之间设置有限位块15。中间动模上模芯3通过倒置设置在中间动模上部的提升油缸16驱动。

本发明实施工艺过程包括以下步骤，

S1、在压射室内倒入铝水，内外冲头一起沿第一段压射室缓慢推动铝水，铝水受重量影响由下向上填充浇道，基于连通器的作用，第一浇道和第二浇道内的铝水上升水平一致，使得铝水经第一段压射室和第二段压射室分别进入第一浇道和第二浇道；

S2、当内外冲头在第一段压射室内运动到预定位置时，启动高速压铸，此时第一浇道、第二浇道内的铝水均达到内浇口的位置；准备通过高速压铸对产品型腔进行填充。

S3、当内外冲头经过第二浇道时，将第二浇道进口完全封闭，内外冲头继续高速移动，铝水由第一浇道完成整个产品整个产品型腔的填充。当外冲头运动到第一段压射室端部时，外冲头由于行程限制停止运动，由内冲头推动第二段压射室内的铝水实现增压过程；

S4、如图2所示开模，动模开模远离静模，移动运动距离后通过动模导向连杆带动中间动模与静模分离，二段式压射冲头退回，中间动模上模芯保持压紧合模状态，浇道顶出板向上运动，进而浇道顶杆向上顶起第一浇道和第二浇道，将第一浇道和第二浇道在内浇口处顶断，断掉的第一浇道和第二浇道自然下落，由传送带输送至废料筐；

S5、中间动模上模芯上移预定距离，产品顶出板在顶出油缸的作用下向上运动，通过产品顶杆将产品顶出模腔，将屏蔽盖产品取出；

S6、以与开模相反的工艺顺序合模实现下一循环压铸。

本模具设计及工艺特点如下：

1、左右同时进水，减小填充成型距离:

当铝水化学成分确定后其材料的流动性也就基本不会变了。要解决薄壁屏蔽盖的填充成型，就必需要让铝水在产品中的填充距离缩短，让铝水从产品两侧同时填充。本方案中，模具设计时将压室设计在模芯的内部，压铸时铝水经模芯内的压室将铝水同时从左、右两侧浇道填充产品，这样铝水在产品中的填充距离将会减半，从而达到成型填充目的。

2、压铸机吨位减小，降低生产成本:

通常的5G屏蔽盖压铸方案一般是将产品竖放，单侧进浇，该方案是将产品水平放置，两侧进浇。当产品竖放时，其压射方向的投影面积太大，如长宽800x400的屏蔽盖，其需要的压铸设备吨位为长度x宽度x比压x安全系数/1000，:80x40x800x1.3/1000＝3300吨。如将其水平放置，其投影响面积则变成:长度x厚度，则需要的压铸设备吨位为长度x厚度x比压x安全系数/1000:80x1x800x1.3/1000＝82.5吨(假设产品厚1mm)。因屏蔽盖本身不是受力件，其力学性能要求并不高，只需成型完好即可，考虑到模具大小及滑块等因数，保守估计1650吨就够了。压铸吨位减小一半，其生产成本也将大大减小。

3、减小产品变形

屏蔽盖的变形通常是由于开模时顶出不平衡造成的，产品越长、越薄，变形越明显。而开模时浇道的包紧力及重量是最大的(因产品壁厚太薄，其重量常比浇道还轻)，该方案在模具开模后，因去除浇道时是由动模上模芯将产品压住，然后顶断浇道，顶出产品时只是单一的将产品顶出，顶断的过程中产品仍在模芯中固定位置不动，产品顶出时变形的影响因数不在受浇道包紧力的影响，因此可以大大减小因顶出不均导致的产品变形。

同时产品改为水平方向成型，填充距离缩短，压铸压力可以由800Mpa减小到200-400Mpa，压射速度可以由3-4m/s降到1-2m/s，保证产品成型即可，如此大大减小了高速高压下对产品的冲击，产品壁厚的一致性更好，也可以减小变形。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种薄壁屏蔽盖子压铸模具结构，其特征在于：包括依次设置的动模、中间动模、静模，其中所述动模上设置有动模芯（2），所述静模上设置有静模芯（1），所述中间动模包括上下正对的中间动模上模芯（3）、中间动模下模芯（4），所述中间动模上模芯（3）和中间动模下模芯（4）之间具有产品型腔，所述动模芯（2）与所述中间动模下模芯（4）之间具有第一浇道（5），所述静模芯（1）与所述中间动模下模芯（4）之间具有第二浇道（6），在所述静模芯（1）和中间动模下模芯（4）上设置有压射室（7），所述压射室（7）为依次连接的两段式压射室，第一段压射室的直径大于第二段压射室的直径，所述压射室（7）配合设置有二段式压射冲头（8），所述二段式压射冲头（8）包括与所述第一段压射室配合的外冲头（81）、与第二段压射室配合的内冲头（82），所述第一浇道（5）与所述第二段压射室的端部连通，所述第二浇道（6）与所述第一段压射室的中部连通；所述外冲头（81）套设在所述内冲头（82）上，所述外冲头（81）后方依次设置有外冲头推套（83）、收缩推套（84）、冲头推环（85），所述内冲头（82）连接有冲头连杆（87），所述冲头连杆（87）的后端与所述冲头推环（85）固连，其中所述外冲头推套（83）后端设置有限位收缩推套（84）的第一卡环（86），所述冲头推环（85）的前端设置有限位所述收缩推套（84）的第二卡环，所述收缩推套（84）收缩状态下伸入所述外冲头推套（83），所述外冲头推套（83）上设置有驱动所述收缩推套（84）前部收缩的第一压块（88），所述冲头推环（85）上设置有驱动所述收缩推套（84）后部收缩的第二压块（89）；所述收缩推套（84）包括多块呈环形分布的镶块，任意相邻两个镶块之间具有活动间隙，所述镶块罩设在所述冲头连杆（87）外周，且所述镶块与所述冲头连杆（87）之间通过弹性件连接，所述镶块后端具有对所述冲头连杆（87）轴向限位的凸筋（841）；所述第一压块（88）和第二压块（89）均呈n型，且一个脚长于另一个脚，所述第一压块（88）和第二压块（89）对称布置，其长脚一端布置在相对内侧，用以驱动所述收缩推套（84）缩径，所述第一压块（88）的短脚一端通过支座铰接在所述外冲头推套（83）上，所述第一压块（88）的中部铰接设置有弹簧撑杆（101），所述弹簧撑杆（101）支撑在支座上，所述第二压块（89）的中部通过支座铰接在所述冲头推环（85）上，所述第一压块（88）的长脚上部通过连杆（102）与所述第二压块（89）短脚下部铰链连接；所述第一压块（88）和第二压块（89）的长脚端均设置有滚珠。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁屏蔽盖子压铸模具结构，其特征在于：动模与中间动模通过两个上下间隔布置的动模导向连杆（9）连接，所述动模导向连杆（9）一端设置有水平滑动的滑块，所述滑块的滑动行程预定，所述滑块滑动设置于所述动模或中间动模上。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁屏蔽盖子压铸模具结构，其特征在于：所述中间动模下模芯（4）的下方设置有浇道顶出板（10）和产品顶出板（11），其中所述浇道顶出板（10）上设置有对应所述第一浇道（5）、第二浇道（6）的浇道顶杆（12），所述产品顶出板（11）设置于所述浇道顶出板（10）上方，所述产品顶出板（11）上分布有多个对应产品型腔的产品顶杆（13）。

4.根据权利要求3所述的一种薄壁屏蔽盖子压铸模具结构，其特征在于：所述浇道顶出板（10）和产品顶出板（11）均通过设置在所述中间动模上的顶出油缸（14）驱动，所述浇道顶出板（10）和产品顶出板（11）之间设置有限位块（15）。

5.根据权利要求1所述的一种薄壁屏蔽盖子压铸模具结构，其特征在于：所述中间动模上模芯（3）通过倒置设置在所述中间动模上部的提升油缸（16）驱动。

6.一种薄壁屏蔽盖子压铸方法，其特征在于：使用权利要求1-5任一所述的薄壁屏蔽盖子压铸模具结构，还包括以下步骤，

S1、在压射室内倒入铝水，内外冲头一起沿第一段压射室缓慢推动铝水，使得铝水经第一段压射室和第二段压射室分别进入第一浇道和第二浇道；

S2、当内外冲头在第一段压射室内运动到预定位置时，启动高速压铸，此时第一浇道、第二浇道内的铝水均达到内浇口的位置；

S3、当内外冲头经过第二浇道时，将第二浇道进口完全封闭，内外冲头继续高速移动，铝水由第一浇道完成整个产品型腔的填充，当外冲头运动到第一段压射室端部时，外冲头停止运动，由内冲头推动第二段压射室内的铝水实现增压过程；

S4、开模，动模开模远离静模，移动一段距离后通过动模导向连杆带动中间动模与静模分离，二段式压射冲头退回，中间动模上模芯保持压紧合模状态，浇道顶出板向上运动，进而浇道顶杆向上顶起第一浇道和第二浇道，将第一浇道和第二浇道在内浇口处顶断，断掉的第一浇道和第二浇道自然下落，由传送带输送至废料筐；

S5、中间动模上模芯上移预定距离，产品顶出板在顶出油缸的作用下向上运动，通过产品顶杆将产品顶出模腔，将屏蔽盖产品取出；

S6、以与开模相反的工艺顺序合模实现下一循环压铸。