CN116571709A - 一种铝合金制品压铸成型装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝合金压铸技术领域，公开了一种铝合金制品压铸成型装置及工艺，包括机台，所述机台的顶面开设有斜滑槽，所述斜滑槽的一侧固定安装有驱动结构，所述驱动结构的输出端固定连接有动模具，所述斜滑槽的另一侧固定安装有定模具；本发明设置了排气结构，排气结构可以调节排气腔与堵块缝隙构成的排气孔面积的大小，进而控制气体进出时的速度，使得需要排气时，排气腔与堵块缝隙变大，加快排气速度，避免空气排出不及时，残留在型腔中，导致铝合金成件上产生气孔。
Description
技术领域
本发明属于铝合金压铸技术领域，特别涉及一种铝合金制品压铸成型装置及工艺。
背景技术
铝合金铸造工艺通常分为重力铸造、低压铸造和高压铸造，其中高压铸造是将液态或半固态金属或合金，或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法；
现有采用高压铸造的铝合金件，通常具有气密性高，铸件强度和表面硬度高的优点，但是由于液态金属充填型腔速度高，模具型腔内的气体不易排出，容易残留在铝液中，铝液冷却凝固后残留的气体在铸件内形成很小的气泡或气孔。
因此，发明一种铝合金制品压铸成型装置及工艺来解决上述问题很有必要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种铝合金制品压铸成型装置及工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金制品压铸成型装置，包括机台，所述机台的顶面开设有斜滑槽，所述斜滑槽的一侧固定安装有驱动结构，所述驱动结构的输出端固定连接有动模具，所述斜滑槽的另一侧固定安装有定模具；
所述定模具包括固定设于所述机台顶面的定垫板，和固定连接在所述定垫板上的与所述动模具相匹配的定模座；所述定垫板远离所述动模具的一侧设有进液管，所述进液管的顶端开设有进液口；所述进液管远离所述定垫板的一侧滑动插接有增压结构；
所述定模座上设有排气结构；所述排气结构包括若干个排气腔，所述排气腔的顶端固定连通有通气腔，所述排气腔底端的形状为倒圆台形，所述排气腔的内部固定连接有滑动条，所述滑动条上滑动套设有堵块，所述堵块的形状与所述排气腔底端的形状相匹配，所述堵块的顶端固定连接有齿条，所述齿条的顶端滑动穿插进所述定模座的内壁，且所述齿条的上端啮合连接有转换齿轮杆，所述转换齿轮杆上固定套设有转换锥齿轮，所述锥齿轮的一侧啮合连接有锥齿轮杆，所述锥齿轮杆的顶端穿出所述定模座的顶端并固定连接有升降电机；
所述定垫板的顶端固定连接有抽气结构，所述抽气结构与所述通气腔相连通。
可选地，所述驱动结构包括两个安装板，两个所述安装板之间转动插接有两个丝杆，两个所述丝杆上分别套设有连接块，两个所述丝杆的一端之间套设有传动带，其中一个所述丝杆的一端固定连接有驱动电机。
可选地，所述动模具括动垫板，所述动垫板的底端与两所述连接块的顶端固定连接，所述动垫板远离所述驱动电机的一侧的边缘固定连接有固定柱组的一端，所述固定柱组的另一端固定连接有动模座，所述动垫板远离所述驱动电机的一侧的中部固定连接有电动伸缩杆组，所述电动伸缩杆组的伸缩端固定连接有动夹板，所述动夹板远离所述动垫板的一侧固定连接有滑动柱组的一端，所述滑动柱组的另一端固定连接有脱料板，所述动模座滑动套设在所述脱料板外。
可选地，所述抽气结构包括一端与所述通气腔连通的通气管，所述通气管的另一端固定连通有往复泵，所述往复泵固定连接有涡轮风机；
所述往复泵包括泵体，所述泵体的内部固定连接有分隔板，所述分隔板上安装有两个方向相反的单向阀塞，所述单向阀塞的一端均固定连接有弹簧，所述泵体远离所述通气管的一侧滑动插接有活塞杆，所述活塞杆远离所述泵体的一端固定连接有液压伸缩杆组。
一种根据上述铝合金制品压铸成型装置进行压铸成型的工艺，该工艺包括以下步骤：
S1：将动模具与定模具贴合，并将铝合金溶液从进液口倒入进液管内，然后启动增压结构，让增压结构的推杆推过进液口；
S2：通过升降电机调节排气结构的堵块的位置，进而使排气腔与堵块的缝隙变大，接着启动抽气结构，通过变大的排气腔与堵块的缝隙将空气快速抽至往复泵内，然后调节排气结构，使排气腔与堵块的缝隙缩小；
S3：再次启动增压结构，继续推动推杆，将铝合金溶液注入型腔内，等待冷却成型；
S4：铝合金件成型后，启动驱动结构带动动模具移动，使铝合金件跟随动模具一同脱出定模具，同时启动排气结构和抽气结构，使排气腔与堵块的缝隙变大，并使抽气结构通过缝隙往型腔内注入高压空气，帮助铝合金件从定模具中脱出，并对型腔内吹风冷却；
S5：启动动模具利用电动伸缩杆使脱料板将铝合金件顶出落到斜滑槽上。
本发明的技术效果和优点：
本发明设置了排气结构，排气结构可以调节排气腔与堵块缝隙构成的排气孔面积的大小，进而控制气体进出时的速度，使得需要排气时，排气腔与堵块缝隙变大，加快排气速度，避免空气排出不及时，残留在型腔中，导致铝合金成件上产生气孔，在注溶液时，又可以缩小或封死排气腔与堵块缝隙，使得铝合金件成型后表面光滑；
本发明设置了抽气结构与排气结构配合，在排气时通过抽气结构将型腔内抽真空，进一步防止空气残留，在脱模时，可以启动排气结构通过抽气结构往型腔内注入空气，使铝合金件容易脱模，不与定模具粘连，并可以持续对型腔内部吹气，加快模具冷却。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明驱动结构示意图；
图3是本发明的定模具结构示意图；
图4是本发明的定模座剖面结构示意图；
图5是本发明的图4中A处结构放大示意图；
图6是本发明的泵体内部结构简易示意图；
图7是本发明的压铸成型工艺的流程图。
图中：1、机台；2、斜滑槽；3、驱动结构；301、安装板；302、丝杆；303、连接块；304、传动带；305、驱动电机；4、动模具；401、动垫板；402、动模座；403、滑动柱组；404、脱料板；5、定模具；501、定模座；502、定垫板；503、进液管；504、进液口；6、排气结构；601、排气腔；602、通气腔；603、滑动条；604、堵块；605、齿条；606、转换齿轮杆；607、转换锥齿轮；608、锥齿轮杆；609、升降电机；7、抽气结构；701、通气管；702、往复泵；703、涡轮风机；704、泵体；705、分隔板；706、单向阀塞；707、弹簧；708、活塞杆；709、液压伸缩杆组；8、增压结构。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“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的限制。
本发明提供了如图1-6所示的一种铝合金制品压铸成型装置，包括机台1，机台1的顶面开设有斜滑槽2，斜滑槽2的一侧固定安装有驱动结构3，驱动结构3的输出端固定连接有动模具4，斜滑槽2的另一侧固定安装有定模具5；
定模具5包括固定设于机台1顶面的定垫板502，和固定连接在定垫板502上的与动模具4相匹配的定模座501；定垫板502远离动模具4的一侧设有进液管503，进液管503的顶端开设有进液口504；进液管503远离定垫板502的一侧滑动插接有增压结构8；可以通过进液口504注入铝合金溶液，进液管503的一端与增压结构8的推杆活塞连接，可以利用推杆将铝合金溶液推进型腔中；
定模座501上设有排气结构6；排气结构6包括若干个排气腔601，排气腔601的顶端固定连通有通气腔602，排气腔601底端的形状为倒圆台形，排气腔601的内部固定连接有滑动条603，滑动条603上滑动套设有堵块604，堵块604的形状与排气腔601底端的形状相匹配，堵块604的顶端固定连接有齿条605，齿条605的顶端滑动穿插进定模座501的内壁，且齿条605的上端啮合连接有转换齿轮杆606，转换齿轮杆606上固定套设有转换锥齿轮607，锥齿轮的一侧啮合连接有锥齿轮杆608，锥齿轮杆608的顶端穿出定模座501的顶端并固定连接有升降电机609；堵块604与排气腔601内壁的缝隙发挥了排气口的作用，并且堵块604的底端与滑动条603配合，可以严丝合缝的堵住排气腔601的底端，理想状态下可以使成型的铝合金件表面光滑无毛刺坑洼；通过合理的设计转换齿轮杆606和转换锥齿轮607可以使若干个齿条605最终与同一个锥形齿轮形成传动关系，使用时，通过升降电机609驱动锥齿轮杆608，进而依次带动转换锥齿轮607和转换齿轮杆606，使得齿条605根据需要做升降运动，最终使堵块604跟随齿条605升降，从而控制堵块604与排气腔601内壁的缝隙大小；
定垫板502的顶端固定连接有抽气结构7，抽气结构7与通气腔602相连通。
具体的，驱动结构3包括两个安装板301，两个安装板301之间转动插接有两个丝杆302，两个丝杆302上分别套设有连接块303，在移动时非常稳定，可以确保动模具4与定模具5对准贴合，两个丝杆302的一端之间套设有传动带304，其中一个丝杆302的一端固定连接有驱动电机305。当驱动电机305启动时，会带动相应丝杆302转动，同时利用传动带304带动另一个丝杆302同步转动，从而使连接块303沿丝杆302移动。
具体的，动模具4包括动垫板401，动垫板401的底端与两连接块303的顶端固定连接，动垫板401远离驱动电机305的一侧的边缘固定连接有固定柱组的一端，固定柱组的另一端固定连接有动模座402，动垫板401远离驱动电机305的一侧的中部固定连接有电动伸缩杆组，电动伸缩杆组的伸缩端固定连接有动夹板，动夹板远离动垫板401的一侧固定连接有滑动柱组403的一端，滑动柱组403的另一端固定连接有脱料板404，动模座402滑动套设在脱料板404外。
本发明当连接块303沿丝杆302移动时，会带动动垫板401移动，从而通过固定柱组带动动模座402与定模座501对应，在铝合金件成型后，连接块303反向沿丝杆302移动，从而使动模座402脱离定模座501，并将铝合金件带出，此时启动电动伸缩杆组带动动夹板，从而使滑动柱组403带动脱料板404移动，将铝合金件顶出下料。
具体的，抽气结构7包括一端与通气腔602连通的通气管701，通气管701的另一端固定连通有往复泵702，往复泵702固定连接有涡轮风机703；
往复泵702包括泵体704，泵体704的内部固定连接有分隔板705，分隔板705上安装有两个方向相反的单向阀塞706，单向阀塞706的一端均固定连接有弹簧707，泵体704远离通气管701的一侧滑动插接有活塞杆708，活塞杆708远离泵体704的一端固定连接有液压伸缩杆组709。
分隔板705将泵体704内分为两个空间，一个空间作为缓冲，另一个空间与涡轮风机703和活塞杆708位置对应，在型腔需要排气时，液压伸缩杆组709伸长拉动活塞杆708，从而通过排气结构6将空气抽入泵体704内，空气先进入泵体704内的缓冲空间，然后会顶开其中一个单向阀塞706，使空气进入另一个空间储存，在铝合金件脱模时，液压伸缩杆组709缩短推动活塞杆708，使储存的空气通过另一个单向阀塞706，经排气结构6回到型腔内，从而对铝合金件产生压力，使铝合金件不与定模座501内壁粘连，辅助脱模工序顺利完成，还可以根据需要，启动涡轮风机703，通过涡轮风机703持续往泵体704内泵入空气，这些空气最终会通过排气结构6形成速度较快的气流吹拂型腔，从而辅助水冷结构对定模座501进行冷却。
参照说明书附图7，一种根据上述铝合金制品压铸成型装置进行压铸成型的工艺，该工艺包括以下步骤：
S1：将动模具4与动模具4贴合，并将铝合金溶液从进液口504倒入进液管503内，然后启动增压结构8，让增压结构8的推杆位置推过进液口504，挡住进液口504；
S2：通过升降电机609调节排气结构6的堵块604的位置，进而使排气腔601与堵块604的缝隙变大，接着启动抽气结构7，通过变大的排气腔601与堵块604的缝隙将空气快速抽至往复泵702内，然后调节排气结构6，使排气腔601与堵块604的缝隙缩小；
S3：再次启动增压结构8，继续推动推杆，将铝合金溶液注入型腔内，等待冷却成型；
S4：铝合金件成型后，启动驱动结构3带动动模具4移动，使铝合金件跟随动模具4一同脱出定模具5，同时启动排气结构6和抽气结构7，使排气腔601与堵块604的缝隙变大，并使抽气结构7通过缝隙往型腔内注入高压空气，帮助铝合金件从定模具5中脱出，并对型腔内吹风冷却；
S5：启动动模具4利用电动伸缩杆使脱料板404将铝合金件顶出落到斜滑槽2上。
本发明设置了排气结构6，排气结构6可以调节排气腔601与堵块604缝隙构成的排气孔面积的大小，进而控制气体进出时的速度，使得需要排气时，排气腔601与堵块604缝隙变大，加快排气速度，避免空气排出不及时，残留在型腔中，导致铝合金成件上产生气孔，在注入溶液时，又可以缩小或封死排气腔601与堵块604缝隙，使得铝合金件成型后表面光滑，并设置了抽气结构7与排气结构6配合，在排气时通过抽气结构7将型腔内抽真空，进一步防止空气残留，在脱模时，可以启动排气结构6通过抽气结构7往型腔内注入空气，使铝合金件容易脱模，不与定模具5粘连，并可以持续对型腔内部吹气，加快模具冷却。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种铝合金制品压铸成型装置，包括机台(1)，其特征在于：所述机台(1)的顶面开设有斜滑槽(2)，所述斜滑槽(2)的一侧固定安装有驱动结构(3)，所述驱动结构(3)的输出端固定连接有动模具(4)，所述斜滑槽(2)的另一侧固定安装有定模具(5)；
所述定模具(5)包括固定设于所述机台(1)顶面的定垫板(502)，和固定连接在所述定垫板(502)上的与所述动模具(4)相匹配的定模座(501)；所述定垫板(502)远离所述动模具(4)的一侧设有进液管(503)，所述进液管(503)的顶端开设有进液口(504)；所述进液管(503)远离所述定垫板(502)的一侧滑动插接有增压结构(8)；
所述定模座(501)上设有排气结构(6)；所述排气结构(6)包括若干个排气腔(601)，所述排气腔(601)的顶端固定连通有通气腔(602)，所述排气腔(601)底端的形状为倒圆台形，所述排气腔(601)的内部固定连接有滑动条(603)，所述滑动条(603)上滑动套设有堵块(604)，所述堵块(604)的形状与所述排气腔(601)底端的形状相匹配，所述堵块(604)的顶端固定连接有齿条(605)，所述齿条(605)的顶端滑动穿插进所述定模座(501)的内壁，且所述齿条(605)的上端啮合连接有转换齿轮杆(606)，所述转换齿轮杆(606)上固定套设有转换锥齿轮(607)，所述锥齿轮的一侧啮合连接有锥齿轮杆(608)，所述锥齿轮杆(608)的顶端穿出所述定模座(501)的顶端并固定连接有升降电机(609)；
所述定垫板(502)的顶端固定连接有抽气结构(7)，所述抽气结构(7)与所述通气腔(602)相连通。
2.根据权利要求1所述的铝合金制品压铸成型装置，其特征在于：所述驱动结构(3)包括两个安装板(301)，两个所述安装板(301)之间转动插接有两个丝杆(302)，两个所述丝杆(302)上分别套设有连接块(303)，两个所述丝杆(302)的一端之间套设有传动带(304)，其中一个所述丝杆(302)的一端固定连接有驱动电机(305)。
3.根据权利要求2所述的铝合金制品压铸成型装置，其特征在于：所述动模具(4)包括动垫板(401)，所述动垫板(401)的底端与两所述连接块(303)的顶端固定连接，所述动垫板(401)远离所述驱动电机(305)的一侧的边缘固定连接有固定柱组的一端，所述固定柱组的另一端固定连接有动模座(402)，所述动垫板(401)远离所述驱动电机(305)的一侧的中部固定连接有电动伸缩杆组，所述电动伸缩杆组的伸缩端固定连接有动夹板，所述动夹板远离所述动垫板(401)的一侧固定连接有滑动柱组(403)的一端，所述滑动柱组(403)的另一端固定连接有脱料板(404)，所述动模座(402)滑动套设在所述脱料板(404)外。
4.根据权利要求3所述的铝合金制品压铸成型装置，其特征在于：所述抽气结构(7)包括一端与所述通气腔(602)连通的通气管(701)，所述通气管(701)的另一端固定连通有往复泵(702)，所述往复泵(702)固定连接有涡轮风机(703)；
所述往复泵(702)包括泵体(704)，所述泵体(704)的内部固定连接有分隔板(705)，所述分隔板(705)上安装有两个方向相反的单向阀塞(706)，所述单向阀塞(706)的一端均固定连接有弹簧(707)，所述泵体(704)远离所述通气管(701)的一侧滑动插接有活塞杆(708)，所述活塞杆(708)远离所述泵体(704)的一端固定连接有液压伸缩杆组(709)。
5.一种根据权利要求4所述的铝合金制品压铸成型装置进行压铸成型的工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
S1：将动模具(4)与定模具(5)贴合，并将铝合金溶液从进液口(504)倒入进液管(503)内，然后启动增压结构(8)，让增压结构(8)的推杆推过进液口(504)；
S2：通过升降电机(609)调节排气结构(6)的堵块(604)的位置，进而使排气腔(601)与堵块(604)的缝隙变大，接着启动抽气结构(7)，通过变大的排气腔(601)与堵块(604)的缝隙将空气快速抽至往复泵(702)内，然后调节排气结构(6)，使排气腔(601)与堵块(604)的缝隙缩小；
S3：再次启动增压结构(8)，继续推动推杆，将铝合金溶液注入型腔内，等待冷却成型；
S4：铝合金件成型后，启动驱动结构(3)带动动模具(4)移动，使铝合金件跟随动模具(4)一同脱出定模具(5)，同时启动排气结构(6)和抽气结构(7)，使排气腔(601)与堵块(604)的缝隙变大，并使抽气结构(7)通过缝隙往型腔内注入高压空气，帮助铝合金件从定模具(5)中脱出，并对型腔内吹风冷却；
S5：启动动模具(4)利用电动伸缩杆使脱料板(404)将铝合金件顶出落到斜滑槽(2)上。
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