CN115255319A - 一种压铸模具分水器的柔性结构及加工安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压铸模具分水器的柔性结构及加工安装方法；将原来的丝堵和分水片焊接形成一体进行安装的分水器结构，改为分水片和丝堵分开安装，将原来一体的刚性安装改为分体的柔性安装；加工分水片的宽度尺寸按照比分水片安装孔直径尺寸大0.2毫米加工，根据分水片安装深度，加工分水片前端圆弧以确保安装分水片后有足够的流量，圆弧两尖点作为分水片安装前端限位；将分水片的宽度方向加工成为双面刃口，刃口状态的微量过盈量不会影响较长分水片的敲击安装；本发明减掉了一个焊接工序，节约了人工成本、焊接材料，降低了工时消耗，避免了由于焊接带来的质量问题。本发明改变了分水器的结构，将刚性安装改进为柔性的安装方式，降低了加工难度。

Description

一种压铸模具分水器的柔性结构及加工安装方法

技术领域

本发明属于压铸模具制造技术领域，涉及一种压铸模具分水器的柔性结构及加工安装方法。

背景技术

分水器是压铸模具加热或冷却水路循环机构中很重要的一个部件，按照结构，它是由分水片和锥管丝堵两部分组成(如图1所示)。分水器的作用是通过将分水器安装在循环水路中的某一个无法直接加工出来形成循环的孔内，用分水片将此孔一分为二，确保循环水流有进有出，从而形成一个完整的闭环循环机构。

多年来在压铸模具生产过程中分水器发挥了不可或缺的作用，特别是在一些突出成型部位的冷却上发挥了巨大作用(如图2所示)，确保了模具在恒温下工作，通常有局部温度控制的模具使用寿命比没有局部温度控制的模具使用寿命可提高20％-30％，极端情况甚至更高。

分水器多是靠从国外进口，不需要我们另行加工，后期为了降低外采成本，分水器由自行制造加工。但是由于工艺及制造的各种原因造成分水器的制造及安装屡屡受挫，直接影响到了模具的加工进度和装配质量及模具的使用寿命。

专科文献CN202110928823.0分水器模锻的工艺方法、分水器模具及模具挤压装置；

本发明公开了一种分水器模锻的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：S1:建立分水器模型，计算模型的各部分体积；S2：建立实心圆柱形棒料模型；S3:计算模锻时液压推杆的单边推进长度；S4:预先制造包括铜质分水器专用模锻模具、圆柱形棒料和生产线；S5:预加工准备；S6:加热圆柱形棒料； S7：初步挤压；S8：各分支型腔上模的形变检测；S9：步进式补充挤压；S10：脱模；S11：机加工修整。本发明根据计算机模拟计算，设计出一套包括原料定义、挤压策略、传感检测与反馈等工艺步骤在内的新的分水器模锻工艺方法，并基于该工艺方法创新设计了专用的模锻模具和挤压装置，可以提高产品质量，延长模具使用寿命，降低企业生产成本，提高了企业的效益与竞争力。

专利文献CN201810178937.6一种循环水路的控制方法、循环水路及热水供应系统；

本发明公开了一种循环水路的控制方法、循环水路及热水供应系统，涉及供水系统技术领域。循环水路的控制方法通过监测水泵的工作状态，当水泵停止工作的时间达到第一预设时间时，所述水泵工作第二预设时间。通过在水泵停止工作时间隔地启动水泵，使循环水路中的水定期流动，避免水中的杂质沉淀，从而防止杂质堵塞水泵，进而保证水泵的正常启动，降低循环水路的维修成本。

专利文献CN200920139660.2分水片拆件配合结构；

该实用新型公开了在分水片的正面设置有复数个配合倒扣，而各倒扣的根部设有贯穿的通孔；在分水片的背面焊接一封水片以将通孔封住。由于该分水片采用拆件配合结构，可使分水片正面与猫眼垫配合的有效面积增大，保证猫眼垫与分水片配合确实，完全保证分水片与猫眼垫之间的封水效果，不会出现产品因分水片配合面不光滑而造成的漏水现象，大大提高产品的质量

上述专利与本申请相关度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的较长分水片的分水器制造精度很难保证相关技术要求，导致无法在保证质量的前提下正常安装的问题，提供了一种压铸模具分水器的柔性结构及加工安装方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

一种压铸模具分水器的柔性结构，其特征在于：

由分水片和锥管丝堵两部分组成，分水片和锥管丝堵由一体改为分开。

进一步地，加工分水片：分水片的宽度尺寸按照比分水片安装孔直径尺寸大加工。

进一步地，根据分水片安装深度，加工分水片前端圆弧以确保安装分水片后有足够的流量。

进一步地，将分水片的宽度方向加工成为双面刃口，刃口状态的微量过盈量不影响较长分水片的敲击安装。

进一步地，根据分水片安装方向将分水片以过盈状态敲入水孔，剩余量最后用丝堵旋紧将其压入。

进一步地，分水片的宽度尺寸按照比分水片安装孔直径尺寸大0.2毫米加工。

进一步地，分水片前端圆弧两尖点作为分水片安装前端限位。

进一步地，根据分水片安装方向将分水片以过盈状态敲入水孔，剩余3—4 毫米最后用丝堵旋紧将其压入。

进一步地，对压铸模具分水器的柔性结构进行打压试验。

进一步地，对应用于压铸模具的压铸模具分水器的柔性结构，在压铸模具调试前，对压铸模具加热循环进行预热测试，用测温枪检测结果。

进一步地，对应用于压铸模具的压铸模具分水器的柔性结构，对压铸模具进行冷却循环测试。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

本发明实现了国产化取代进口商品，大幅降低了外资采购成本。

本发明减掉了一个焊接工序，节约了人工成本、焊接材料，降低了工时消耗，避免了由于焊接带来的质量问题。

本发明改变了分水器的结构，将刚性安装改进为柔性的安装方式，降低了加工难度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1是现有技术分水器结构示意图；

图2是分水器工作原理示意图；

图3是加工的分水片示意图；

图4是将采购的标准锥管丝堵与加工的分水片焊接在一起的示意图；

图5是丝堵固定外套主视图；

图6是丝堵固定外套俯视图；

图7是丝堵固定外套立体图；

图8是分水片固定轴主视图；

图9是分水片固定轴侧视图；

图10是分水片固定轴立体图；

图11是分水片与固定轴安装示意图；

图12是焊接夹具组装后示意图；

图13是将分水片的宽度方向加工成为双面刃口示意图；

图14是刃口状态的微量过盈量不会影响较长分水片的敲击安装的分水片示意图；

图15是本发明所述压铸模具分水器的柔性结构安装示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。

下面结合附图对本发明作详细的描述：

首先对分水器结构进行了分析，分水器是由锥管丝堵和分水片组成，方案是采购标准锥管丝堵，用线切割设备加工分水片，然后(如图3、图4所示) 焊接到一起。

由于分水器的安装方法是先将分水器前端(分水片方向)放入孔内后，然后靠分水片尾部焊接完成的锥管丝堵将分水器整体旋入、旋紧。而且分水器安装时分水片的宽度与水管孔的直径的安装间隙只有0.02——0.04毫米，要确保这个安装间隙，首先要保证分水片与锥管丝堵焊接时的相对同轴度要到达在 0.04毫米以内，即分水片与丝堵焊接时二者的相对位置既不能位移，也不能倾斜。

针对上述的精度要求，如果用手把扶分水片进行焊接肯定是无法保证焊接的位置精度，因此研制了一个分水器焊接夹具。具体步骤：

(1)精加工焊接夹具的丝堵固定外套(如图5、图6、图7所示)和分水片固定轴(如图8、图9、图10所示)，确保外套的内孔和固定轴外径为滑动间隙配合，配合间隙为0.03毫米-0.04毫米，(此间隙已考虑热膨胀后的膨胀量)。

(2)用线切割在分水片固定轴沿轴向切割一个长方形通槽(如图10、图 11所示)，确保分水片安装在此槽内形成间隙配合，配合间隙为0.02毫米-0.03 毫米(如图11、图12所示)。

(3)在外套一端(如图7所示)加工NPT3/8锥管螺纹，便于将待焊接的丝堵旋入固定。

(4)在外套中间部位用线切割加工一个开口(如图7所示)，便于在此处进行焊接。

用此夹具焊接制造的分水器，经安装验证，使用效果完全能够达到预期的技术要求，但压铸模具的发展趋势是模具越干越大、越来越复杂，压铸模具变大后，压铸模具上各个部件也随之增大了不少，在分水器上变化最大的是分水片的长度增长了很多，从原来最长的200毫米增长到了800毫米左右。这样的话就引发了一个问题：由于分水片过长现在这个短小的焊接胎具(长50 毫米)很难保证焊接后的垂直度，焊接时即使根部处只差0.04毫米的话，整体长度800毫米的分水片与丝堵的垂直度就要差0.64毫米，这样的误差根本无法满足同轴度和垂直度在0.04毫米以内的装配要求。再加上滑块上需要安装分水器的孔也有一定的加工误差和分水薄片(厚度2.5—3毫米)在制造的过程中还有一些微小的扭曲变形，这就更对后期的装配难上加难。

根据在上述反映出来的问题，用夹具焊接分水器的方法只适合分水片较短的情况。对分水片较长的分水器的制造合格率只能达到30％，还有大多数无法保证安装精度要求。

由此逆向思维反推分水器应具备的使用功能和工作原理，突破了分水器原来固有模式的束缚，不再考虑如何保证分水器的焊接精度，而是发明了另一种分水器新的柔性安装方法。所谓的柔性安装方法就是将原来的丝堵和分水片焊接形成一体进行安装的分水器结构，改为分水片和丝堵分开安装，将原来一体的刚性安装改为分体的柔性安装，这样就不用考虑同轴度的问题，而且还大幅度降低了制造成本。

具体方案：(1)加工分水片，分水片的宽度尺寸按照比分水片安装孔直径尺寸大0.2毫米加工，根据分水片安装深度，加工分水片前端圆弧以确保安装分水片后有足够的流量，圆弧两尖点作为分水片安装前端限位。(如图13所示)。

(2)将分水片的宽度方向加工成为双面刃口，刃口状态的微量过盈量不会影响较长分水片的敲击安装。(如图14所示)。

(3)根据分水片安装方向将分水片以过盈状态敲入水孔(按箭头方向)，剩余3—4毫米最后用丝堵旋紧将其压入即可。(如图15所示)

此种安装方法和循环结构在多个大型复杂压铸模具上进行了使用，在安装结束后首先进行了打压试验，没有泄露现象。在模具调试前，对模具加热循环进行了预热测试，用测温枪检测结果，模具各部分受热均匀，没有局部过冷或过热现象，后期又进行了冷却循环测试，确保了模具的恒定温度场，上述实验可表明此安装方法形成的循环结构实验成功。

本发明实现了国产化取代进口商品，大幅降低了外资采购成本。

本发明减掉了一个焊接工序，节约了人工成本、焊接材料，降低了工时消耗，避免了由于焊接带来的质量问题。

本发明改变了分水器的结构，将刚性安装改进为柔性的安装方式，降低了加工和安装难度，用简捷的安装方法既解决了分水器制造难题，又有效的弥补了前期长孔加工过程中产生的形状误差。同样的效果，最简单的、才是最佳的改进方案。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (11)

1.一种压铸模具分水器的柔性结构，其特征在于：

由分水片和锥管丝堵两部分组成，分水片和锥管丝堵由一体改为分开。

2.一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

加工分水片：分水片的宽度尺寸按照比分水片安装孔直径尺寸大加工。

3.根据权利要求2所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

根据分水片安装深度，加工分水片前端圆弧以确保安装分水片后有足够的流量。

4.根据权利要求3所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

将分水片的宽度方向加工成为双面刃口，刃口状态的微量过盈量不影响较长分水片的敲击安装。

5.根据权利要求4所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

根据分水片安装方向将分水片以过盈状态敲入水孔，剩余量最后用丝堵旋紧将其压入。

6.根据权利要求2所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

分水片的宽度尺寸按照比分水片安装孔直径尺寸大0.2毫米加工。

7.根据权利要求2所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

分水片前端圆弧两尖点作为分水片安装前端限位。

8.根据权利要求5所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

根据分水片安装方向将分水片以过盈状态敲入水孔，剩余3—4毫米最后用丝堵旋紧将其压入。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

对压铸模具分水器的柔性结构进行打压试验。

10.根据权利要求9所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

对应用于压铸模具的压铸模具分水器的柔性结构，在压铸模具调试前，对压铸模具加热循环进行预热测试，用测温枪检测结果。

11.根据权利要求10所述的一种压铸模具分水器的柔性结构加工安装方法，其特征在于：

对应用于压铸模具的压铸模具分水器的柔性结构，对压铸模具进行冷却循环测试。

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