CN115673282A - 一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件制造领域，并公开了一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具及使用方法；当模具型腔内的铝液冷却形成半固态状的铸件时，挤压驱动机构通过推杆带动压头伸向铸件的表面，压头逐渐挤压铸件的表面，不仅逐渐挤压形成螺纹孔位，还将该挤压点附近的气体被引导至螺纹孔位，从而减少铸件表面气孔的产生，提高汽车变速箱壳体的表面光滑度。

Description

一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具及使用方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造领域，特别涉及一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具及使用方法。

背景技术

汽车变速箱壳体是汽车变速箱的重要部件，汽车零部件大多数为异形结构，通常采用压铸模具加工成型，但汽车变速箱壳体的结构复杂还体型大，因此导致型腔中的流道较长，高温的铝液的冷却凝固速度很快,在浇道中流动时,铝液的温度已经明显降低,使得压室传递过来的压力无法维持到铸件的凝固终了，另外由于铝液的外部是与模具表面发生接触的,这就使得外部的冷却速度要快于内部,铸件最后凝固的部位即热节处往往在内部,在铸件的热节处经常有疏松出现,往往会导致缩孔现象的发生，影响产品质量。见图7所示，汽车变速箱壳体的A区域由于开孔数量多，出现气孔较为严重，现有为了减少气孔产生，通常采用挤压机构在铝液处于半固态时进行加压，即通过挤压杆对铝液进行挤压，虽然是减少了气孔的产生，但是也会在铸件上留下挤压痕迹(如凹坑)，为进一步提高铸件的品质，有改进的必要；实际上，汽车变速箱壳体在压铸时需要用到抽芯轴加工成型抽芯孔位，如果挤压位置能够与抽芯孔位相对应，则不会造成铸件出现新的缺陷，也能够形成相应的孔位。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具及使用方法，旨在不仅减少铸件上的气孔产生，还避免形成新的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具，包括动模架、定模架、设置在动模架上的动模芯、设置在定模架上的定模芯、用于对汽车变速箱壳体侧部抽芯成型的第一抽芯机构、第二抽芯机构、第三抽芯机构、第四抽芯机构，所述第一抽芯机构包括第一抽芯滑座、固设在第一抽芯滑座背部的第一导向滑座，用于驱动第一抽芯滑座和第一导向滑座同步移动的第一驱动机构；所述第二抽芯机构包括第二抽芯滑座、固设在第二抽芯滑座背部的第二导向滑座，用于驱动第二抽芯滑座和第二导向滑座同步移动的第二驱动机构；所述第三抽芯机构包括第三抽芯滑座、固设在第三抽芯滑座背部的第三导向滑座，用于驱动第三抽芯滑座和第三导向滑座同步移动的第三驱动机构；所述第四抽芯机构包括第四抽芯滑座、固设在第四抽芯滑座背部的第四导向滑座，用于驱动第四抽芯滑座和第四导向滑座同步移动的第四驱动机构；所述定模芯、动模芯、第一抽芯滑座、第二抽芯滑座、第三抽芯滑座以及第四抽芯滑座组合形成模具型腔，所述浇铸口设置在定模芯上，所述第一抽芯滑座和第一导向滑座的内部设置有沿第一抽芯滑座移动方向延伸的套筒、设置在套筒内并可相对套筒滑动的推杆，所述推杆的一端与压头连接，另一端通过传动部件与挤压驱动机构连接，所述挤压驱动机构通过推杆带动压头伸出套筒，所述压头用于挤压半固化的铸件形成螺纹孔位并且引导螺纹孔位周围的气泡汇聚至螺纹孔位中，所述压头缩回套筒时，所述压头与模具型腔内壁齐平。

作为上述技术方案的进一步改进，所述套筒靠近压头的一端为斜口，所述套筒远离压头的一端设有止动定位头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述压头为锥头状。

作为上述技术方案的进一步改进，所述挤压驱动机构为油缸，所述传动部件为联轴器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二抽芯滑座和第二导向滑座的内部贯穿设置有抽芯轨道，所述抽芯轨道中设置有第五抽芯滑座和第五导向滑座，所述第五抽芯滑座的移动方向与第二抽芯滑座的移动方向相交形成夹角。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二导向滑座的背面设置有竖板、竖板上设置有导引第五导向滑座滑动的导轨，所述竖板上设置有驱动第五导向滑座滑动的第五驱动机构。

一种上述压铸模具的使用方法，包括以下步骤：

S01:定模芯、动模芯、第一抽芯滑座、第二抽芯滑座、第三抽芯滑座以及第四抽芯滑座组合形成模具型腔；

S02:铝液从浇铸口注入模具型腔中，模具型腔中注满铝液；

S03：铝液逐渐冷却形成半固态状的铸件；

S04:挤压驱动机构通过推杆带动压头伸向铸件的表面，压头逐渐挤压铸件的表面形成螺纹孔位，螺纹孔位周围的气体流向螺纹孔位；

S05:挤压驱动机构通过推杆带动压头复位；

S06：重复S04和S05的步骤两次以上；

S07:铸件完全冷却后，动模芯、第一抽芯滑座、第二抽芯滑座、第三抽芯滑座以及第四抽芯滑座松开铸件。

有益效果：

与现有技术相比，本发明提供的压铸模具用于加工形成汽车变速箱壳体，当模具型腔内的铝液冷却形成半固态状的铸件时，挤压驱动机构通过推杆带动压头伸向铸件的表面，压头逐渐挤压铸件的表面，不仅逐渐挤压形成螺纹孔位，还将该挤压点附近的气体被引导至螺纹孔位，从而减少铸件表面气孔的产生，提高汽车变速箱壳体的表面光滑度。

附图说明

图1为本发明提供的压铸模具的立体图。

图2为本发明提供的压铸模具的内部结构示意图。

图3为压头伸入模具型腔的示意图。

图4为图3中L区域的局部放大图。

图5为压头、套筒、推杆和传动部件的装配图。

图6为第二抽芯机构、第五抽芯滑座、第五导向滑座和第五驱动机构的立体图。

图7为汽车变速箱壳体的立体图。

主要元件符号说明：61-动模架、62-定模架、63-动模芯、64-定模芯、65-模具型腔、1-第一抽芯机构、11-第一抽芯滑座、12-第一导向滑座、2-第二抽芯机构、21-第二抽芯滑座、22-第二导向滑座、23-第二驱动机构、3-第三抽芯机构、31-第三抽芯滑座、32-第三导向滑座、4-第四抽芯机构、41-第四抽芯滑座、42-第四导向滑座、51-竖板、52-第五抽芯滑座、53-第五导向滑座、54-导轨、55-第五驱动机构、71-套筒、711-斜口、712-止动定位头、72-推杆、73-压头、74-传动部件、8-汽车变速箱壳体、81-螺纹孔位。

具体实施方式

本发明提供一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具及使用方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1-图7，本发明提供一种用于汽车变速箱壳体8的压铸模具，包括动模架61、定模架62、设置在动模架61上的动模芯63、设置在定模架62上的定模芯64、用于对汽车变速箱壳体8侧部抽芯成型的第一抽芯机构1、第二抽芯机构2、第三抽芯机构3、第四抽芯机构4，所述第一抽芯机构1包括第一抽芯滑座11、固设在第一抽芯滑座11背部的第一导向滑座12，用于驱动第一抽芯滑座11和第一导向滑座12同步移动的第一驱动机构；所述第二抽芯机构2包括第二抽芯滑座21、固设在第二抽芯滑座21背部的第二导向滑座22，用于驱动第二抽芯滑座21和第二导向滑座22同步移动的第二驱动机构23；所述第三抽芯机构3包括第三抽芯滑座31、固设在第三抽芯滑座31背部的第三导向滑座32，用于驱动第三抽芯滑座31和第三导向滑座32同步移动的第三驱动机构；所述第四抽芯机构4包括第四抽芯滑座41、固设在第四抽芯滑座41背部的第四导向滑座42，用于驱动第四抽芯滑座41和第四导向滑座42同步移动的第四驱动机构；所述定模芯64、动模芯63、第一抽芯滑座11、第二抽芯滑座21、第三抽芯滑座31以及第四抽芯滑座41组合形成模具型腔65，所述浇铸口设置在定模芯64上，所述第一抽芯滑座11和第一导向滑座12的内部设置有沿第一抽芯滑座11移动方向延伸的套筒71、设置在套筒71内并可相对套筒71滑动的推杆72，所述推杆72的一端与压头73连接，另一端通过传动部件74与挤压驱动机构连接，所述挤压驱动机构通过推杆72带动压头73伸出套筒71，所述压头73用于挤压半固化的铸件形成螺纹孔位81并且引导螺纹孔位81周围的气泡汇聚至螺纹孔位81中，所述压头73缩回套筒71时，所述压头73与模具型腔65内壁齐平。

压铸时，定模芯64和动模芯63合并，第一驱动机构驱动第一抽芯滑座11和第二导向滑座22朝模具中心移动，第二驱动机构23驱动第二抽芯滑座21和第二导向滑座22朝模具中心移动，第三驱动机构驱动第三抽芯滑座31和第三导向滑座32朝模具中心移动，第四驱动机构驱动第四抽芯滑座41和第四导向滑座42朝模具中心移动，所述定模芯64、动模芯63、第一抽芯滑座11、第二抽芯滑座21、第三抽芯滑座31以及第四抽芯滑座41组合形成密闭的模具型腔65，此时压头73缩回套筒71时，所述压头73与模具型腔65内壁齐平，然后铝液从浇铸口注入模具型腔65中并且在压力作用下逐渐注满整个型腔，继而冷却形成半固态状的铸件，此时挤压驱动机构通过推杆72带动压头73伸向铸件的表面，压头73逐渐挤压铸件的表面，不仅逐渐挤压形成螺纹孔位81，还将该挤压点附近的气体被引导至螺纹孔位81，从而减少铸件表面气孔的产生，提高汽车变速箱壳体8的表面光滑度；等到铸件完全冷却后，挤压驱动机构通过推杆72带动压头73复位退出，最后动模芯63、第一抽芯滑座11、第二抽芯滑座21、第三抽芯滑座31以及第四抽芯滑座41复位，通过机械手卸下铸件。

需要理解的是，第一抽芯滑座11、第二抽芯滑座21、第三抽芯滑座31以及第四抽芯滑座41上均设置有多根抽芯轴，这些抽芯轴用于对汽车变速箱壳体8进行抽芯开孔，从而在汽车变速箱壳体8上形成孔位。需要理解的是，所述螺纹孔位81并不是指通过压头73直接挤压成型出螺纹孔，压头73只会挤压形成出盲孔，该盲孔后续再通过攻丝处理形成螺纹孔。

具体的，所述套筒71靠近压头73的一端为斜口711，确保套筒71与模具型腔65内壁契合，以免对螺纹孔位81形成沉头，所述套筒71远离压头73的一端设有止动定位头712。通过止动定位头712进行对套筒71进行周向定位，防止套筒71发生转动。

在本实施例中，所述压头73锥头状，便于施力刺入半固态的铸件的表面，然后逐渐扩孔形成螺纹孔位81。

优选的，所述挤压驱动机构为油缸，所述传动部件74为联轴器，所述推杆72通过联轴器与油缸的输出端连接。所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构均为油缸。

优选的，所述第二抽芯滑座21和第二导向滑座22的内部贯穿设置有抽芯轨道，所述抽芯轨道中设置有第五抽芯滑座52和第五导向滑座53，所述第五抽芯滑座52的移动方向与第二抽芯滑座21的移动方向相交形成夹角。所述第二导向滑座22的背面设置有竖板51、竖板51上设置有导引第五导向滑座53滑动的导轨54，所述竖板51上设置有驱动第五导向滑座53滑动的第五驱动机构55。当第二抽芯滑座21移动到位后，第五驱动机构55驱动第五抽芯滑座52和第五导向滑座53朝模具型腔65方向移动，带动第五抽芯滑座52从第二抽芯滑座21的内部伸出至模具型腔65中，然后铝液注入模具型腔65中，铝液逐渐冷却固化成为铸件，此时第五驱动机构55先驱动第五抽芯滑座52抽出脱模，解除第五抽芯滑座52与铸件的连接，继而第二驱动机构23能够顺利地驱动第二抽芯滑座21和第二导向滑座22移动复位，第二抽芯滑座21与铸件分离。通过第五抽芯滑座52能够对不与第二抽芯滑座21同向的孔位进行加工。

一种上述压铸模具的使用方法，包括以下步骤：

S01:定模芯64、动模芯63、第一抽芯滑座11、第二抽芯滑座21、第三抽芯滑座31以及第四抽芯滑座41组合形成模具型腔65；

S02:铝液从浇铸口注入模具型腔中，模具型腔65中注满铝液；

S03：铝液逐渐冷却形成半固态状的铸件；

S04:挤压驱动机构通过推杆带动压头73伸向铸件的表面，压头逐渐挤压铸件的表面形成螺纹孔位81，螺纹孔位81周围的气体流向螺纹孔位81；

S05:挤压驱动机构通过推杆带动压头复位；

S06：重复S04和S05的步骤两次以上，更好地改变螺纹孔位81处的气压，模具型腔65内的气体进行导流。

S07:铸件完全冷却后，动模芯63、第一抽芯滑座11、第二抽芯滑座21、第三抽芯滑座31以及第四抽芯滑座41松开铸件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具，包括动模架、定模架、设置在动模架上的动模芯、设置在定模架上的定模芯、用于对汽车变速箱壳体侧部抽芯成型的第一抽芯机构、第二抽芯机构、第三抽芯机构、第四抽芯机构，所述第一抽芯机构包括第一抽芯滑座、固设在第一抽芯滑座背部的第一导向滑座，用于驱动第一抽芯滑座和第一导向滑座同步移动的第一驱动机构；所述第二抽芯机构包括第二抽芯滑座、固设在第二抽芯滑座背部的第二导向滑座，用于驱动第二抽芯滑座和第二导向滑座同步移动的第二驱动机构；所述第三抽芯机构包括第三抽芯滑座、固设在第三抽芯滑座背部的第三导向滑座，用于驱动第三抽芯滑座和第三导向滑座同步移动的第三驱动机构；所述第四抽芯机构包括第四抽芯滑座、固设在第四抽芯滑座背部的第四导向滑座，用于驱动第四抽芯滑座和第四导向滑座同步移动的第四驱动机构；所述定模芯、动模芯、第一抽芯滑座、第二抽芯滑座、第三抽芯滑座以及第四抽芯滑座组合形成模具型腔，所述浇铸口设置在定模芯上，其特征在于，所述第一抽芯滑座和第一导向滑座的内部设置有沿第一抽芯滑座移动方向延伸的套筒、设置在套筒内并可相对套筒滑动的推杆，所述推杆的一端与压头连接，另一端通过传动部件与挤压驱动机构连接，所述挤压驱动机构通过推杆带动压头伸出套筒，所述压头用于挤压半固化的铸件形成螺纹孔位并且引导螺纹孔位周围的气泡汇聚至螺纹孔位中，所述压头缩回套筒时，所述压头与模具型腔内壁齐平。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具，其特征在于，所述套筒靠近压头的一端为斜口，所述套筒远离压头的一端设有止动定位头。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具，其特征在于，所述压头为锥头状。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具，其特征在于，所述挤压驱动机构为油缸，所述传动部件为联轴器。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具，其特征在于，所述第二抽芯滑座和第二导向滑座的内部贯穿设置有抽芯轨道，所述抽芯轨道中设置有第五抽芯滑座和第五导向滑座，所述第五抽芯滑座的移动方向与第二抽芯滑座的移动方向相交形成夹角。

6.根据权利要求5所述的一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具，其特征在于，所述第二导向滑座的背面设置有竖板、竖板上设置有导引第五导向滑座滑动的导轨，所述竖板上设置有驱动第五导向滑座滑动的第五驱动机构。

7.基于权利要求1-6任一项所述的一种用于汽车变速箱壳体的压铸模具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01:定模芯、动模芯、第一抽芯滑座、第二抽芯滑座、第三抽芯滑座以及第四抽芯滑座组合形成模具型腔；

S02:铝液从浇铸口注入模具型腔中，模具型腔中注满铝液；

S03：铝液逐渐冷却形成半固态状的铸件；

S04:挤压驱动机构通过推杆带动压头伸向铸件的表面，压头逐渐挤压铸件的表面形成螺纹孔位，螺纹孔位周围的气体流向螺纹孔位；

S05:挤压驱动机构通过推杆带动压头复位；

S06：重复S04和S05的步骤两次以上；

S07:铸件完全冷却后，动模芯、第一抽芯滑座、第二抽芯滑座、第三抽芯滑座以及第四抽芯滑座松开铸件。

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