CN117066480B - 成型厚壁嵌件工件的铝压铸模具及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种成型厚壁嵌件工件的铝压铸模具及其加工方法，铝压铸模具包括底模组件和上模组件，所述底模组件和上模组件合拢形成加工型腔，铝压铸模具还包括造型组件和成型端。所述加工型腔包括成型槽、薄壁区及嵌件区，底模组件设置浇注通道、排渣通道、补缩槽及引导流道，引导流道引导连通所述浇注通道、嵌件区、补缩槽及成型槽，所述底模组件设置位于所述嵌件区底部的嵌件孔，所述嵌件孔用于限定金属嵌件，所述金属嵌件包括基底部及凸出所述基底部的插接端，所述插接端插接于所述嵌件孔，所述基底部及部分所述插接部悬臂状设为所述嵌件区内，所述造型组件朝向所述嵌件区侧向伸缩运动。金属嵌件固定及成型精度高。

Description

成型厚壁嵌件工件的铝压铸模具及其加工方法

技术领域

本发明涉及铝压铸技术领域，尤其涉及一种铝压铸模具，特别是涉及一种成型厚壁嵌件工件的铝压铸模具及其加工方法。

背景技术

车用箱体结构设置有导电嵌件，以提高导电连接性能。如，导电嵌件采用铜或铜合金加工而成的导电电极结构，该导电嵌件固定至模具，并通过压铸形成于铝合金铸件。

中国公开文件CN106180635A公开了一种弹性涨圈结构型芯的卧式冷压室铝合金压铸模具。该弹性涨圈结构型芯的卧式冷压室铝合金压铸模具利用卧式冷压室压铸机液压油缸开合时产生的轴向运动和作用力，通过弹性涨圈、圆台状涨胎、回位弹簧等构件转换为径向作用力和径向伸缩变化，从而达到涨紧或松开嵌件并定位的目的，利用该技术模具进行压铸，螺纹嵌件压铸预置位置精度可达到GB/T1184-1996机加工形状和位置公差8级精度，新能源电动汽车轮毂电机外转子壳体导磁环嵌件压铸同轴度精度可达到到GB/T1184-1996机加工形状和位置公差9级，轴向偏移量控制在0.2mm以内，实现嵌件压铸的精确定位。

现有的嵌件均为局部小零件嵌入安装至铸件，嵌件尺寸不会对铸件的形态造成影响或者影响极小。然而，导电嵌件为保证导电性能及导电稳定性，导电嵌件本体尺寸大，铸件为满足导电嵌件的固定及连接强度，需要设置对应凸台状结构固定及包容导电嵌件，而凸台状结构构成铸件的局部金属腔体变大，冷却后易构成冷缩现象，导致尺寸精度低及成型效果差等技术问题，因此需要改进。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明实施例提供一种成型厚壁嵌件工件的铝压铸模具及其加工方法，用以解决大型嵌件成型效果差，尺寸精度低的技术问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种成型厚壁嵌件工件的铝压铸模具，铝压铸模具包括底模组件和活动匹配所述底模组件的上模组件，所述底模组件和所述上模组件合拢形成加工型腔，铝压铸模具还包括造型组件，所述造型组件设置有活动伸缩的成型端，所述成型端在伸长姿态伸入所述加工型腔；

所述加工型腔包括环形凹陷的成型槽、自所述成型槽向中间延伸的薄壁区及自所述薄壁区凹陷的嵌件区，所述嵌件区的成型深度大于所述薄壁区的平均厚度；

所述底模组件设置浇注通道、排渣通道、补缩槽及引导流道，所述排渣通道和浇注通道分别分布于所述底模组件的两端，所述排渣通道间隔连通至所述成型槽，所述引导流道引导连通所述浇注通道、嵌件区、补缩槽及成型槽，所述引导流道的槽深大于所述薄壁区的厚度；

所述底模组件设置位于所述嵌件区底部的嵌件孔，所述嵌件孔用于限定金属嵌件，所述金属嵌件包括基底部及凸出所述基底部的插接端，所述插接端插接于所述嵌件孔，所述基底部及部分所述插接部悬臂状设为所述嵌件区内，所述造型组件朝向所述嵌件区侧向伸缩运动。

在一实施例中，所述浇注通道包括主流道、沿所述主流道分布的多条支流道，所述支流道间隔相交至所述成型槽，所述主流道的一端延伸相交至所述成型端所处的区域。

在一实施例中，其中一条支流道位于引导流道的延伸方向，所述引导流道的端部与所述成型槽相交，且所述引导流道的开口宽度自成型槽向所述嵌件区方向逐渐减小。

在一实施例中，所述嵌件区呈锥形凹陷，所述嵌件区的凹陷深度与所述薄壁区的平均厚度的比值为K，其中，5≤K≤10。

在一实施例中，所述基底部朝向所述上模组件方向的表面设置有间隔分布的多条加强筋，所述金属嵌件位于所述嵌件区内部分的体积与所述嵌件区的体积比为B，其中，0.2≤B≤0.6。

在一实施例中，所述补缩槽位于所述嵌件区和所述排渣通道之间，所述补缩槽的截面积大于所述嵌件区的最大截面，所述补缩槽的深度小于所述嵌件区的深度，所述补缩槽和所述嵌件区通过至少一条导流槽连通。

在一实施例中，所述底模组件还设置有至少一个工艺槽，所述工艺槽位于所述成型槽和所述嵌件区之间，所述工艺槽沿所述引导流道间隔分布且靠近所述嵌件区。

在一实施例中，所述底模组件设置有冷却组件，所述冷却组件包括位于所述嵌件区下方的第一冷却流道和位于所述浇注通道的下方的第二冷却流道，所述第一冷却流道设置有多条沉孔流道，所述沉孔流道环绕所述嵌件区间隔设置。

在一实施例中，所述铝压铸模具还包括安装于所述底模组件的夹持组件，所述夹持组件包括滑动于所述底模组件的夹持座和抵接座、及连接于所述夹持座的弹性复位件，所述抵接座超出所述底模组件的合模面，所述上模组件合模至所述底模组件并推动所述抵接座移动，所述抵接座推动所述夹持座克服所述弹性复位件的弹性力夹持所述金属嵌件的插接端。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种成型厚壁嵌件工件的加工方法，应用如上所述的铝压铸模具，所述加工方法包括：

将金属嵌件的插接端插入嵌件孔预设深度；

将上模组件与底模组件合拢形成加工型腔；

将造型组件伸长推动成型端进入所述加工型腔；

通过浇注通道向加工型腔内压射金属液，压射压力60~80bar，压射时间8~10秒，其中，一次压射速度0.2 m/s ~0.5m/s，二次压射速度5 m/s~6m/s；

冷却预设时长后开模，取出工件。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：引导流道引导金属液的流动截面大于薄壁区，从而提高嵌件区、补缩槽及成型槽等区域的成型效果，成型效果高。金属嵌件插接于嵌件孔，以固定于底模组件，嵌件固定精度高。金属嵌件凸出嵌件孔并通过嵌件区所对应的成型空间包容锁定基底部及部分插接端，实现金属嵌件的大面积接触并保持良好的结合强度，实现厚壁嵌件工件的紧密连接。造型组件能够成型厚壁嵌件工件的侧向造型，实现一次成型不同结构特征，成型效果好。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的铝压铸模具的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的铝压铸模具的剖视结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的铝压铸模具的爆炸结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的底模组件的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的铝压铸模具设置夹持组件的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的铝压铸模具在冷却组件的截面结构示意图。

图中，底模组件10；顶针机构11；推杆组件12；第一冷却流道13；第二冷却流道14；沉孔流道15；上模组件20；插针柱21；造型组件30；成型端31；金属嵌件40；基底部41；加工型腔50；嵌件区51；嵌件孔511；薄壁区52；成型槽53；补缩槽54；浇注通道55；主流道551；支流道552；缓流凹槽553；引导流道56；排渣通道57；工艺槽58；定位凹槽59；夹持组件60；夹持座61；弹性复位件62；抵接座63；夹持滑块64。

具体实施方式

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图4所示，本发明提供一种成型厚壁嵌件工件的铝压铸模具，铝压铸模具包括底模组件10和活动匹配底模组件10的上模组件20，底模组件10和上模组件20合拢形成加工型腔50。底模组件10和上模组件20的合模面互补配合，以构成合模姿态和开模姿态。

底模组件10和上模组件20内部成型空间构成加工型腔50，该加工型腔50包括环形凹陷的成型槽53、自成型槽53向中间延伸的薄壁区52及自薄壁区52凹陷的嵌件区51，嵌件区51的成型深度大于薄壁区52的平均厚度。成型槽53环绕薄壁区52的边缘设置，以构成薄壁箱体状工件结构，成型槽53对应于工件的边缘。优选地，成型槽53位于底模组件10，并构成环形凹槽结构。

嵌件区51位于薄壁区52，嵌件区51相对于薄壁区52的孔洞空间变大，构成局部深度增大的凹坑结构。底模组件10设置位于嵌件区51底部的嵌件孔511，嵌件孔511用于限定金属嵌件40。嵌件孔511设置为矩形孔或者具有防转平面的孔洞结构，金属嵌件40插接于嵌件孔511，插接深度及插接角度一致性好，提高金属嵌件40的深度位置。

优选地，金属嵌件40包括基底部41及凸出基底部41的插接端，插接端插接于嵌件孔511，基底部41及部分插接部悬臂状设为嵌件区51内。基底部41和插接端构成近似于“T”字形结构，金属嵌件40插接于嵌件孔511，嵌件区51所对应的金属液包覆基底部41及部分插接部，既能扩大接触面积提高结合强度，又能使金属嵌件40具有良好的导电性能。进一步地，基底部41朝向上模组件20方向的表面设置有间隔分布的多条加强筋，加强筋分布于基底部41的表面，既能避免金属嵌件40偏转移动，又能增加与金属液的接触面积。金属嵌件40插接于嵌件孔511，以固定于底模组件10，嵌件固定精度高。金属嵌件40凸出嵌件孔511并通过嵌件区51所对应的成型空间包容锁定基底部41及部分插接端，实现金属嵌件40的大面积接触并保持良好的结合强度，实现厚壁嵌件工件的紧密连接。

底模组件10设置浇注通道55、排渣通道57、补缩槽54及引导流道56，排渣通道57和浇注通道55分别分布于底模组件10的两端，排渣通道57间隔连通至成型槽53。底模组件10设置有工件的内侧造型面，上模组件20设置有工件的外侧造型面，内侧造型面和外侧造型面构建加工型腔50。浇注通道55和排渣通道57均设置于底模组件10，以方便金属液流通及冷却。

引导流道56引导连通浇注通道55、嵌件区51、补缩槽54及成型槽53，引导流道56的槽深大于薄壁区52的厚度。引导流道56横贯连接成型槽53的相对两边，且引导流道56连通嵌件区51和补缩槽54，能提高金属液的流通效率，而且引导流道56的槽深大，可实现补缩及调节冷却速度的效果，提高工件成型质量。即，引导流道56引导金属液的流动截面大于薄壁区52，从而提高嵌件区51、补缩槽54及成型槽53等区域的成型效果，成型效果高。

铝压铸模具还包括造型组件30，造型组件30设置有活动伸缩的成型端31，成型端31在伸长姿态伸入加工型腔50，其中，造型组件30朝向嵌件区51侧向伸缩运动。在压铸之前，成型端31伸入加工型腔50以构成造型结构。在完成压铸后，成型端31缩回并脱离工件，工件可脱模。造型组件30能够成型厚壁嵌件工件的侧向造型，实现一次成型不同结构特征，成型效果好。

在一实施例中，浇注通道55包括主流道551、沿主流道551分布的多条支流道552，支流道552相交至成型槽53，主流道551的一端延伸相交至成型端31所处的区域。主流道551沿底模组件10弯曲延伸，以将金属液输送。支流道552沿主流道551间隔设置，以将主流道551的金属液分流输送。由于成型端31处的金属液流通路径复杂并且流通阻力较大，主流道551的一端延伸至成型端31，以提高金属液流通压力及金属液流动量。优选地，主流道551末端的通道截面大于支流道552的通道截面积，以满足成型端31的流道优化设计，提高成型效果及成型质量。优选地，主流道551的出口在合模面的投影与成型端31在合模面的投影部分重叠，主流道551的出口与成型槽53相交，并且，主流道551的槽底面朝向成型槽53一侧的倾斜向上延伸，以构成弧形的导流曲面，提高金属液流动的方向可控。

如图1至图4所示，支流道552连接成型槽53和主流道551，以构成多点共同进液，提高金属液的流通效率。支流道552的截面宽度自主流道551向成型槽53方向逐渐增大，以减缓金属液的波动，并提高成型效果。优选地，支流道552设置自槽底凹陷的缓流凹槽553，该缓流凹槽553的槽壁朝向成型槽53一侧的倾斜向上延伸，以构成弧形或斜面状的导流曲面，缓流凹槽553既能提高金属液容量，又能对金属液输送进行缓冲，减少气泡等缺陷。支流道552沿成型槽53的长度方向间隔分布，优选地，支流道552设置有三条。

在一优选地实施例中，底模组件10自表面凹陷形成有定位凹槽59，定位凹槽59与分支流道552相交，以进一步扩大金属液的容纳体积。在上模组件20设置与定位凹槽59匹配的定位凸台，以实现插接配合定位。

在一优选地实施例中，其中一条支流道552位于引导流道56的延伸方向，引导流道56的端部与成型槽53相交。支流道552与引导流道56处于同一金属液流动路径，可引导金属液快速流动并向周边扩散，提高加工型腔50的充型速度。嵌件区51位于引导流道56上，可优先填充并增加金属嵌件40与金属液的结合时间，充分消除结合部位的气泡等弊端，提高成型效果。

进一步地，引导流道56的开口宽度自成型槽53向嵌件区51方向逐渐减小，金属液自引导流道56的开口自大变小流动，可沿途向薄壁区52方向扩散延伸，而引导流道56的深度大，嵌件区51和补缩槽54等区域空间大，金属液能够快速流动并优先填充后向周边扩散流动，从而实现有序快速充型。其他的支流道552通过成型槽53流通及向中心扩散，以构成逐渐填充加工型腔50的模流情况，避免出现薄壁区52预冷降低金属液流动性的弊端。

嵌件区51分布于引导流道56上并呈凹坑状分布于底模组件10，以安装和定位金属嵌件40。优选地，嵌件区51呈锥形凹陷，嵌件区51具有方向性，并且呈锥形结构，既能提高脱模便捷性，又能使金属嵌件40的插接端超出工件的铸造表面，金属嵌件40超出工件的表面部分可实现电联，提高导电性能及连接性能。

金属液随引导流道56流动并进入到嵌件区51，其中，嵌件区51的凹陷深度与薄壁区52的平均厚度的比值为K，其中，5≤K≤10。嵌件区51位于加工型腔50的中部区域，嵌件区51的厚度大于薄壁区52的厚度，嵌件区51结合引导流道56及补缩槽54构建中部的补缩区域，保持嵌件区51的成型形状稳定。嵌件区51的凹陷深度大，可提高金属液熔池效果，实现梯度冷却。同时，嵌件区51所形成的工件具有脱离嵌件区51表面的收缩效果，方便嵌件拔出脱离底模组件10。优选地，嵌件区51的凹陷深度与薄壁区52的平均厚度的比值K可设置为5、6、6.5、7、8、8.5、9、10。当嵌件区51的凹陷深度与薄壁区52的平均厚度的比值K设置为8时，工件与嵌件区51的脱模力最小，以方便脱模。例如，薄壁区52的平均厚度为5mm，嵌件区51的凹陷深度设置为40mm。

进一步地，金属嵌件40位于嵌件区51内部分的体积与嵌件区51的体积比为B，其中，0.2≤B≤0.6。金属嵌件40位于嵌件区51内，既能减少嵌件区51的金属液容量，提高冷却质量，又能使金属嵌件40与金属液的结合面积大，提高导电性及结合强度。金属嵌件40位于嵌件区51内部分的体积与嵌件区51的体积比B设置为0.2、0.3、0.5、0.6等。当体积比B设置为0.5时，金属嵌件40和工件的结合强度高，导电性能好。

补缩槽54与嵌件区51毗邻，两者通过部分引导流道56连通且间隔距离小。优选地，补缩槽54位于嵌件区51和排渣通道57之间，补缩槽54的截面积大于嵌件区51的最大截面，补缩槽54的深度小于嵌件区51的深度，补缩槽54和嵌件区51通过至少一条导流槽连通。补缩槽54通过大截面和适宜的深度提高金属液的容量，稳定嵌件区51周边温度。补缩槽54对嵌件区51的温度进行稳定，并对嵌件区51冷却时的收缩量进行补缩。补缩槽54连通至排渣通道57，排渣通道57具有凹陷的渣包区，渣包区对补缩槽54进行补缩，从而构成梯度式补缩成型结构，提高工件的成型质量。优选地，补缩槽54的容积是嵌件区51的二倍~五倍，冷却后形成厚壁区。

在一优选的实施例中，底模组件10还设置有至少一个工艺槽58，工艺槽58位于成型槽53和嵌件区51之间，工艺槽58沿引导流道56间隔分布且靠近嵌件区51。工艺槽58设置于底模组件10，用于辅助嵌件区51成型。工艺槽58可扩大连接至嵌件区51的金属容量，工艺槽58环绕嵌件区51设置并对嵌件区51进行补充。可选地，工艺槽58设置有两个，并沿嵌件区51的对角分布。两个工艺槽58局部与嵌件区51相交，以使工艺槽58内的金属液可补充至嵌件区51。

如图6所示，在一实施例中，底模组件10设置有冷却组件，冷却组件用于对底模组件10进行冷却，从而提高底模组件10的冷却速度。其中，冷却组件可实现局部冷却，以控制加工型腔50的冷却成型速度，继而实现区域冷却温度控制。

优选地，冷却组件包括位于嵌件区51下方的第一冷却流道13和位于浇注通道55的下方的第二冷却流道14，第一冷却流道13设置有多条沉孔流道15，沉孔流道15环绕嵌件区51间隔设置。第一冷却流道13能够优先冷却嵌件区51，嵌件区51的冷却速度快，可实现梯度冷却。沉孔流道15环绕嵌件区51设置，优选地，沉孔流道15设置有三条及以上，多条沉孔流道15实现点状冷却，从而能够对嵌件区51周边进行冷却，提高嵌件区51的冷却成型质量。优选地，第一冷却流道13设置有横向流道，横向流道沿相交于引导流道56的长度方向，以构成线性冷却，该线性冷却可均衡嵌件区51周边的冷却效率略低于嵌件区51的冷却速度，从而降低工件成型的内应力，提高成型稳定性。第一冷却流道13结合沉孔流道15进行组合冷却，以提高工件的冷却区域可控。

进一步地，第二冷却流道14对浇注通道55周围区域进行冷却，第二冷却流道14的冷却时间晚于第一冷却流道13的冷却时间，以对加工型腔50进行补缩。例如，第一冷却流道13启动并对嵌件区51进行冷却5秒后，第二冷却通道启动，以对浇注通道55周边进行冷却。

优选地，底模组件10还设置有间隔分布的沉孔流道15，沉孔流道15对底模组件10其它厚壁区域进行局部冷却。

如图3至图5所示，金属嵌件40可插接连接于嵌件孔511，以构成嵌件安装结构。可选地，金属嵌件40与嵌件孔511间隙配合，以提高装配准确性。可选地，金属嵌件40可通过定位机构锁定，在一实施例中，铝压铸模具还包括安装于底模组件10的夹持组件60，夹持组件60活动于底模组件10，以对金属嵌件40进行夹持固定锁定。

其中，夹持组件60包括滑动于底模组件10的夹持座61和抵接座63、及连接于夹持座61的弹性复位件62，抵接座63超出底模组件10的合模面。夹持座61沿嵌件孔511的轴线伸缩活动，夹持座61在弹性复位件62的弹性力作用下形成远离嵌件孔511的预紧力。夹持座61与抵接座63之间配置为斜面贴合滑动，抵接座63在夹持座61的抵推下朝向合模面方向凸出。优选地，夹持座61包括滑杆和二个夹持滑块64，夹持滑块64滑动于底模组件10的座体，滑杆与夹持滑块64通过斜面滑动连接，弹性复位件62连接于滑杆和座体。进一步优选地，夹持滑块64与座体倾斜滑动连接，以构成合拢和展开滑动结构。

上模组件20合模至底模组件10并推动抵接座63移动，抵接座63推动夹持座61克服弹性复位件62的弹性力夹持金属嵌件40的插接端。抵接座63通过上模组件20和底模组件10的合模作为驱动力自动夹持金属嵌件40，既能提高金属嵌件40的装夹精度，也能避免金属嵌件40在金属液的冲击下脱离嵌件孔511或导致金属嵌件40的嵌入深度不准确的问题。可选地，夹持组件60设置为对称结构，通过两个夹持座61共同夹持金属嵌件40。优选地，夹持座61设置有缺口状的半槽形定位部，以定位金属嵌件40。

底模组件10设置有推杆组件12，推杆组件12推动工件脱离加工型腔50。可选地，推杆组件12对应于浇注通道55与排渣通道57，从而避免在工件处形成顶痕。优选地，推杆组件12对应于金属嵌件40位置设置有顶针机构11，顶针机构11抵推金属嵌件40的插接端，减少工件上的顶痕，又能中部区域推动工件脱模。

可选地，上模组件20设置有多个插针柱21，插针孔插入加工型腔50。插针柱21在工件成型后随上模组件20移动脱离底模组件10，以构成孔洞成型结构。

将上述实施例所公开的铝压铸模具应用于厚壁嵌件工件的铸造，其中，成型厚壁嵌件工件的加工方法包括以下步骤：

步骤S101，将金属嵌件40的插接端插入嵌件孔511预设深度。在开模姿态下，通过机械臂装置或者人工将金属嵌件40的插接端插入嵌件孔511，以进行金属嵌件40的定位安装。金属嵌件40的安装角度及安装深度符合设计要求，嵌件区51能够完全收纳金属嵌件40位于嵌件孔511外的部分表面。

步骤S102，将上模组件20与底模组件10合拢形成加工型腔50。当铝压铸模具设置夹持金属嵌件40的夹持组件60时，上模组件20与底模组件10合拢驱动夹持组件60夹持金属嵌件40，以夹持锁定金属嵌件40位于嵌件孔511内的部分，以构成金属嵌件40的准确固定。

步骤S103，将造型组件30伸长推动成型端31进入加工型腔50。成型端31的移动方向与上模组件20的合模方向相交，以构成工件的侧向造型结构。其中，成型端31可在工件上成型出侧向的孔状结构和/或台阶面状结构，实现侧向造型。主流道551的开口设置于成型端31，优选地，主流道551的开口方向与成型端31的成型方向相同，以引导金属液沿成型端31的伸缩成型方向流动，从而实现成型端31周边金属液的流动顺畅及填充效率高，继而提高成型端31的成型质量。

步骤S104，通过浇注通道55向加工型腔50内压射金属液，压射压力60~80bar，压射时间8~10秒，其中，一次压射速度0.2 m/s ~0.5m/s，二次压射速度5 m/s~6m/s。铝压铸模具通过二次压射，其中，一次压射实现缓慢充型，从而减少气泡等因数影响，提高金属液填充质量。二次压射实现高速充型保压，以提高成型工件的致密性并能使金属液完整包容金属嵌件40。

步骤S105，冷却预设时长后开模，取出工件。在本步骤中，底模组件10设置有冷却组件，通过冷却组件实现铝压铸模具的冷却，可参考上述冷却组件的布局及冷却结构进行参照理解。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种成型厚壁嵌件工件的铝压铸模具，铝压铸模具包括底模组件和活动匹配所述底模组件的上模组件，所述底模组件和所述上模组件合拢形成加工型腔，其特征在于，铝压铸模具还包括造型组件，所述造型组件设置有活动伸缩的成型端，所述成型端在伸长姿态伸入所述加工型腔；

所述加工型腔包括环形凹陷的成型槽、自所述成型槽向中间延伸的薄壁区及自所述薄壁区凹陷的嵌件区，所述嵌件区的成型深度大于所述薄壁区的平均厚度；

所述底模组件设置浇注通道、排渣通道、补缩槽及引导流道，所述排渣通道和浇注通道分别分布于所述底模组件的两端，所述排渣通道间隔连通至所述成型槽，所述引导流道引导连通所述浇注通道、嵌件区、补缩槽及成型槽，所述引导流道的槽深大于所述薄壁区的厚度；

所述底模组件设置位于所述嵌件区底部的嵌件孔，所述嵌件孔用于限定金属嵌件，所述金属嵌件包括基底部及凸出所述基底部的插接端，所述插接端插接于所述嵌件孔，所述基底部及部分所述插接端悬臂状设为所述嵌件区内，所述造型组件朝向所述嵌件区侧向伸缩运动；

所述铝压铸模具还包括安装于所述底模组件的夹持组件，所述夹持组件包括滑动于所述底模组件的夹持座和抵接座、及连接于所述夹持座的弹性复位件，所述抵接座超出所述底模组件的合模面，所述上模组件合模至所述底模组件并推动所述抵接座移动，所述抵接座推动所述夹持座克服所述弹性复位件的弹性力夹持所述金属嵌件的插接端。

2.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述浇注通道包括主流道、沿所述主流道分布的多条支流道，所述支流道间隔相交至所述成型槽，所述主流道的一端延伸相交至所述成型端所处的区域。

3.根据权利要求2所述的铝压铸模具，其特征在于，其中一条支流道位于引导流道的延伸方向，所述引导流道的端部与所述成型槽相交，且所述引导流道的开口宽度自成型槽向所述嵌件区方向逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述嵌件区呈锥形凹陷，所述嵌件区的凹陷深度与所述薄壁区的平均厚度的比值为K，其中，5≤K≤10。

5.根据权利要求4所述的铝压铸模具，其特征在于，所述基底部朝向所述上模组件方向的表面设置有间隔分布的多条加强筋，所述金属嵌件位于所述嵌件区内部分的体积与所述嵌件区的体积比为B，其中，0.2≤B≤0.6。

6.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述补缩槽位于所述嵌件区和所述排渣通道之间，所述补缩槽的截面积大于所述嵌件区的最大截面，所述补缩槽的深度小于所述嵌件区的深度，所述补缩槽和所述嵌件区通过至少一条导流槽连通。

7.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述底模组件还设置有至少一个工艺槽，所述工艺槽位于所述成型槽和所述嵌件区之间，所述工艺槽沿所述引导流道间隔分布且靠近所述嵌件区。

8.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述底模组件设置有冷却组件，所述冷却组件包括位于所述嵌件区下方的第一冷却流道和位于所述浇注通道的下方的第二冷却流道，所述第一冷却流道设置有多条沉孔流道，所述沉孔流道环绕所述嵌件区间隔设置。

9.一种成型厚壁嵌件工件的加工方法，其特征在于，应用如权利要求1-8任一项所述的铝压铸模具，所述加工方法包括：

将金属嵌件的插接端插入嵌件孔预设深度；

将上模组件与底模组件合拢形成加工型腔；

将造型组件伸长推动成型端进入所述加工型腔；

通过浇注通道向加工型腔内压射金属液，压射压力60~80bar，压射时间8~10秒，其中，一次压射速度0.2 m/s ~0.5m/s，二次压射速度5 m/s~6m/s；

冷却预设时长后开模，取出工件。