CN117047072A - 一种压铸模具及其压铸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压铸模具，并公开了具有应用了该压铸模具的压铸方法，其中压铸模具包括：前模组件，设置有浇注口和浇道，浇注口与浇道连通；后模组件与前模组件形成压铸腔，压铸腔用于工件的成型，浇注口通过浇道连通压铸腔，压铸腔包括成品腔和渣包腔，成品腔包括主体腔和副体腔，主体腔用于形成工件的主体，副体腔用于形成工件的安装柱，渣包腔与副体腔相互连通；其中，前模组件安装有加压机构，加压机构对应渣包腔而设置，加压机构挤压渣包以将压力传递到工件，并对工件的其他区域进行压力补缩。能够提高工件的产品质量，避免工件的壁厚处产生缩松缩孔等缺陷，提高产品的良品率。

Description

一种压铸模具及其压铸方法

技术领域

本发明涉及压铸模具技术领域，特别涉及一种压铸模具及其压铸方法。

背景技术

压铸是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的，类似于注塑成型。大多数压铸铸件都是不含铁的，例如锌、铜、铝、镁、铅、锡以及铅锡合金以及它们的合金。根据压铸类型的不同，需要使用冷室压铸机或者热室压铸机。现有的压铸模具中，由于工件的壁厚不一致，会导致工件的凝固顺序不同，壁厚处会产生缩松缩孔等缺陷，影响产品的质量，此时会采用局部增压的措施来解决这一问题，但是，现有的局部增压直接作用于壁厚的部件，这种增压方式对于会影响产品的强度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种压铸模具，能够提高工件的产品质量，避免工件的壁厚处产生缩松缩孔等缺陷，提高产品的良品率。

本发明还提出一种具有上述一种压铸模具的压铸方法，能够在工件产生缩松缩孔等缺陷时，通过增压杆的作用进行二次加压，消除缩松缩孔等缺陷。

根据本发明的第一方面实施例的一种压铸模具，包括：前模组件，设置有浇注口和浇道，所述浇注口与所述浇道连通；

后模组件，与所述前模组件形成压铸腔，所述压铸腔用于工件的成型，所述浇注口通过所述浇道连通所述压铸腔，所述压铸腔包括成品腔和渣包腔，所述成品腔包括主体腔和副体腔，所述主体腔用于形成工件的主体，所述副体腔用于形成工件的安装柱，所述渣包腔与副体腔相互连通；

其中，所述前模组件安装有加压机构，所述加压机构对应所述渣包腔而设置，所述加压机构挤压渣包以将压力传递到工件，并对工件的其他区域进行压力补缩。

根据本发明实施例的一种压铸模具，至少具有如下有益效果：本发明利用加压机构挤压工件壁厚侧的渣包，利用渣包进行过渡，将渣包的压力传递到工件的壁厚处，渣包受到挤压时，金属液朝向工件的方向进行补缩，从而提高工件壁厚处的质量，避免缩松、针孔等缺陷；加压机构没有直接对工件进行加压，而是通过对渣包进行加压，从而将渣包内未凝固的金属液补充到工件处，实现压力铸造中的增压补缩。

根据本发明的一些实施例，所述渣包腔包括方形腔部和锥形腔部，所述锥形腔部的尖端处与副体腔相互连通，所述锥形腔部的另一端与所述方形腔部相互连通，所述加压机构的输出轴可活动安装于所述方形腔的腔壁。方形腔能够增大加压机构与渣包的接触面积，方便加压机构对于渣包施加压力，锥形腔的尖端能够增大尖端部的压力，从而使更多的金属液进入工件，以进一步提高工件的质量。

根据本发明的一些实施例，所述渣包腔设置于所述前模组件上部，所述加压机构对应所述渣包腔设置于前模组件侧壁。将加压机构设置在侧壁，能够节省安装空间，渣包腔设置在上部，能够将加压机构和重力的作用力相互叠加，进一步消除缩松缩孔。

根据本发明的一些实施例，所述加压机构以垂直于所述前模组件和所述后模组件的开模或合模方向而设置。能够提高空间的利用率，避免加压机构与其他零件发生干涉。

根据本发明的一些实施例，所述成品腔还包括有多个副体腔，副体腔设置在远离所述浇注口的一侧，多个副体腔以远离所述加压机构的方向依次设置，所述渣包腔连通最外围的副体腔。将渣包腔与最外围的副体腔连通，能够方便加压机构的安装。

根据本发明的一些实施例，所述压铸腔内还设置有辅助流道，所述辅助流道与所述副体腔连通。设置辅助流道能够进一步减少工件的缩松和缩孔，在增压过程中保持压力的传递，减小相应的缩松缩孔风险。

根据本发明的一些实施例，多个所述副体腔包括相互间隔最远的第一腔和第二腔，所述第一腔设置在所述前模组件的上部，所述第二腔设置在所述前模组件的下部，所述第一腔与所述渣包腔连通，所述第二腔与所述辅助流道连通。设置渣包腔和辅助流道，能够确保副体腔内有足够的压力，从而提高产品的质量。

根据本发明的一些实施例，所述副体腔包括连接流道和安装柱腔，所述连接流道将所述安装柱腔和所述主体腔相互连接，所述渣包腔与所述连接流道相互连通。

根据本发明的一些实施例，所述压铸腔还设置有溢流腔，所述溢流腔与所述副体腔连通，所述加压机构设置在背离溢流腔的一侧。设置溢流腔能够方便压铸腔内空气的排出，加压机构设置在溢流腔的一侧，有助于排出渣包腔内的空气，减少工件的气孔。

根据本发明的第二方面实施例的压铸方法，包括：

a.渣包成型，将金属液通过浇注口浇注到压铸腔内，使金属液充满成品腔、渣包腔和溢流腔；

b.渣包加压，通过控制加压机构挤压渣包腔内的渣包，然后将压力传递到工件的其他区域，并对渣包一侧的区域进行压力补缩。

根据本发明实施例的压铸方法，至少具有如下有益效果：通过渣包进行间接加压，能够减少工件厚大部位的缩松，提高模具结构稳定性，快速提升工件质量，提升产品气密性，同时减少渣包处残留的金属液凝结，从而可以实现将位于渣包内的金属液进行充分利用，减少工件预留加工余量、降低工件变形量的目的。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例的压铸模具的示意图；

图2为本发明实施例的前模组件的示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为本发明实施例的工件的示意图。

附图标记：前模组件100；后模组件110；加压机构120；浇注口130；溢流腔140；方形腔部150；锥形腔部160；主体腔170；副体腔180；第一腔190；第二腔200；渣包210；安装柱220。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图4，前模组件100，设置有浇注口130和浇道，浇注口130与浇道连通；

后模组件110，与前模组件100形成压铸腔，压铸腔用于工件的成型，浇注口130通过浇道连通压铸腔，压铸腔包括成品腔和渣包腔，成品腔包括主体腔170和副体腔180，主体腔170用于形成工件的主体，副体腔180用于形成工件的安装柱220，渣包腔与副体腔180相互连通；

其中，前模组件100安装有加压机构120，加压机构120对应渣包腔而设置，加压机构120挤压渣包210以将压力传递到工件，并对工件的其他区域进行压力补缩。

本发明利用加压机构120挤压工件壁厚侧的渣包210，利用渣包210进行过渡，将渣包210的压力传递到工件的壁厚处，渣包210受到挤压时，金属液朝向工件的方向进行补缩，从而保证工件壁厚处的质量，避免缩松、针孔等缺陷；加压机构120没有直接对工件进行加压，而是通过对渣包210进行加压，从而将渣包210内未凝固的金属液补充到工件处，实现压力铸造中的增压补缩。

可以理解的是，前模组件100包括前模板和前模仁，前模仁固定于前模板，浇注口130设置于前模板，浇注口130连通前模仁的浇道，后模组件110包括后模板和后模仁，后模仁固定于后模板，前模仁和后模仁之间对向设置以构成工件的压铸腔。

参照图2至图4，渣包腔包括方形腔部150和锥形腔部160，锥形腔部160的尖端处与副体腔180相互连通，锥形腔部160的另一端与方形腔部150相互连通，加压机构120的输出轴可活动安装于方形腔的腔壁。方形腔能够增大加压机构120与渣包210的接触面积，方便加压机构120对于渣包210施加压力，锥形腔的尖端能够增大尖端部的压力，从而使更多的金属液进入工件，从而进一步提高工件的质量。在一些实施例中，渣包腔也可以设置成漏斗状，漏斗状渣包腔的尖端与工件相互抵接，当加压机构120对于渣包210的另一端施加外力时，尖端的应力更加的集中，从而更好的减少缩松，后续加工去掉渣包210的时候也更加的容易，能够减少工件的损伤。

参照图1，渣包腔设置于前模组件100上部，加压机构120对应渣包腔设置于前模组件100侧壁。将加压机构120设置在侧壁，能够节省安装空间，渣包腔设置在上部，能够将加压机构120和重力叠加，进一步消除缩松缩孔。加压机构120以垂直于前模组件100和后模组件110的开模或合模方向而设置。能够提高空间的利用率，避免加压机构120与其他零件发生干涉。由于前模组件100的正面需要设置浇注口130、型芯、推杆等部件，前模组件100的正面为浇注口130所在的平面，若将加压机构120设置在前模组件100的正面，加压机构120会侵占了其他部件的安装空间，因此本实施例优选的方案是将加压机构120设置在前模组件100的侧壁，以使前模组件100空间更加的紧凑，也能方便加压机构120对渣包210施加压力。可以理解的是，加压机构120为直线驱动组件，直线驱动组件可以为电缸，气缸，液压缸中的任意一种，在本实施例中，优选液压缸，液压缸可以提供更大的压力。

成品腔还包括有多个副体腔180，副体腔180设置在远离浇注口130的一侧，多个副体腔180以远离加压机构120的方向依次设置，渣包腔连通最外围的副体腔180。将渣包腔与最外围的副体腔180连通，能够方便加压机构120的安装。设置多个副体腔180，铸造之后能够形成多个安装柱220。可以理解的是，副体腔180之间可以相互连通，也可以通过工件的主体间接连通。

压铸腔内还设置有辅助流道(图中未示出)，辅助流道与副体腔180连通，辅助流道一端与浇注口130连通，另一端与副体腔180连通。设置辅助流道能够进一步减少工件的缩松和缩孔，在增压过程中保持压力的传递，减小相应的缩松缩孔风险。

参照图3和图4，多个副体腔180包括相互间隔最远的第一腔190和第二腔200，第一腔190设置在前模组件100的上部，第二腔200设置在前模组件100的下部，第一腔190与渣包腔连通，第二腔200与辅助流道连通。设置渣包腔和辅助流道，能够确保副体腔180内有足够的压力，从而提高产品的质量。可以理解的是，由于副体腔180设置在远离浇注口130的一侧，而副体腔180内需要铸造部位也比较厚，因此，在渣包腔的上部设置加压机构120，有利于将渣包210内的金属液挤压至第二腔200，在底部的第二腔200设置辅助流道，从而增大副体腔180内金属液的压力，即通过渣包腔以及辅助流道对副体腔180内的工件进行补偿。

副体腔180包括连接流道和安装柱腔，连接流道将安装柱腔和主体腔170相互连通，渣包腔与连接流道相互连通。可以理解的是，渣包腔可以直接与副体腔180连通，也可以与连接流道进行连接，从而间接与副体腔180连通。渣包腔的连接方式可以根据工件的具体形状进行设置，本实施例中，优选渣包腔与连接流道连通后再与副体腔180连通。

参照图1，压铸腔还设置有溢流腔140，溢流腔140与副体腔180连接，加压机构120设置在背离溢流腔140的一侧。设置溢流腔140能够方便压铸腔内空气的排出，加压机构120设置在溢流腔140的一侧，有助于排出渣包腔内的空气，减少工件的气孔。

根据本发明的第二方面实施例的压铸方法，包括：

a.渣包成型，将金属液通过浇注口130浇注到压铸腔内，使金属液充满成品腔、渣包腔和溢流腔140；

b.渣包加压，通过控制加压机构120挤压渣包腔内的渣包210，然后将压力传递到工件的其他区域，并对渣包210一侧的区域进行压力补缩。

压铸模具工作时，首先对加热后的压铸腔的内表面喷涂脱模剂，通过对压铸腔进行加热，使得模具更有效的适应填充的金属液，且通过在模具系统表面喷涂脱模剂，使得压铸成型的工件能够方便轻松的从压铸腔内部脱离。

然后，将前模组件100和后模组件110进行合模后，从浇注口130向压铸腔内浇入铸造工件用的一定量的金属液，使得金属液填充成品腔、渣包腔和溢流腔140内。

最后，在压铸时利用加压机构120对渣包210进行加压，加压机构120直接挤压渣包210体，然后再把压力传递到工件内侧的其它区域，并对工件内侧的其它区域进行压力补缩。

通过渣包210进行间接加压，能够减少工件厚大部位的缩松，提高模具结构稳定性，快速提升工件质量，提升产品气密性，同时减少渣包210处残留的金属液凝结，从而可以实现将位于渣包210内的金属液进行充分利用，减少工件预留加工余量、降低工件变形量的目的。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种压铸模具，其特征在于，包括：

前模组件，设置有浇注口和浇道，所述浇注口与所述浇道连通；

后模组件，与所述前模组件形成压铸腔，所述压铸腔用于工件的成型，所述浇注口通过所述浇道连通所述压铸腔，所述压铸腔包括成品腔和渣包腔，所述成品腔包括主体腔和副体腔，所述主体腔用于形成工件的主体，所述副体腔用于形成工件的安装柱，所述渣包腔与副体腔相互连通；

其中，所述前模组件安装有加压机构，所述加压机构对应所述渣包腔而设置，所述加压机构挤压渣包以将压力传递到工件，并对工件的其他区域进行压力补缩。

2.根据权利要求1所述的一种压铸模具，其特征在于，所述渣包腔包括方形腔部和锥形腔部，所述锥形腔部的尖端处与副体腔相互连通，所述锥形腔部的另一端与所述方形腔部相互连通，所述加压机构的输出轴可活动安装于所述方形腔的腔壁。

3.根据权利要求2所述的一种压铸模具，其特征在于，所述渣包腔设置于所述前模组件上部，所述加压机构对应所述渣包腔设置于前模组件侧壁。

4.根据权利要求3所述的一种压铸模具，其特征在于，所述加压机构以垂直于所述前模组件和所述后模组件的开模或合模方向而设置。

5.根据权利要求1所述的一种压铸模具，其特征在于，所述成品腔还包括有多个副体腔，副体腔设置在远离所述浇注口的一侧，多个副体腔以远离所述加压机构的方向依次设置，所述渣包腔连通最外围的副体腔。

6.根据权利要求1所述的一种压铸模具，其特征在于，所述压铸腔内还设置有辅助流道，所述辅助流道与所述副体腔连通。

7.根据权利要求6所述的一种压铸模具，其特征在于，多个所述副体腔包括相互间隔最远的第一腔和第二腔，所述第一腔设置在所述前模组件的上部，所述第二腔设置在所述前模组件的下部，所述第一腔与所述渣包腔连通，所述第二腔与所述辅助流道连通。

8.根据权利要求1所述的一种压铸模具，其特征在于，所述副体腔包括连接流道和安装柱腔，所述连接流道将所述安装柱腔和所述主体腔相互连通，所述渣包腔与所述连接流道相互连通。

9.根据权利要求1所述的一种压铸模具，其特征在于，所述压铸腔还设置有溢流腔，所述溢流腔与所述副体腔连通，所述加压机构设置在背离溢流腔的一侧。

10.一种压铸方法，适用于权利要求1-9中任意一项所述的一种压铸模具，其特征在于：

a.渣包成型，将金属液通过浇注口浇注到压铸腔内，使金属液充满成品腔、渣包腔和溢流腔；

b.渣包加压，通过控制加压机构挤压渣包腔内的渣包，然后将压力传递到工件的其他区域，并对渣包一侧的区域进行压力补缩。