CN117206490A - 一体化前围横梁的压铸模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件制造领域，并公开了一种一体化前围横梁的压铸模具，定模芯上设有至少一个用于对模具型腔抽真空的抽真空结构，镶件的外侧面环绕开设有至少一圈密封槽，所述密封槽内填充有密封胶或密封圈，使凹腔的内侧壁与镶件形成密封，通过密封胶/密封圈对镶件和动模芯的配合间隙进行密封，从而确保模具型腔的气密性，进而确保对模具型腔抽真空，将模具型腔中的空气和气体排除掉，以确保充填过程中熔融金属能够顺利充满模具型腔，并避免产生气孔、夹杂等缺陷，以提高前围横梁的质量和密实性。

Description

一体化前围横梁的压铸模具

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造领域，特别涉及一体化前围横梁的压铸模具。

背景技术

由于前围横梁的结构复杂，通常采用压铸模具加工成型，在铸造过程中，熔融金属在充填模具型腔的过程中会产生气泡。对于壁厚较薄的结构件来说，由于其壁厚薄，气泡更容易在铸造过程中被困在金属内部，导致气孔、夹杂等缺陷的产生，继而影响后续产品热处理，因此有必要在注入铝水之前对模具型腔进行抽真空，抽真空的目的是在注入熔融金属之前将模具型腔中的空气和气体排除掉，以确保充填过程中熔融金属能够顺利充满模具型腔，并避免产生气孔、夹杂等缺陷，以提高铸件的质量和密实性。

但是由于产品的结构复杂，局部位置时常损坏或磨损，相应地一些压铸模具的动模芯上会设置可更换的镶件，由于镶件与动模芯在制造时会存在制造公差，因此镶件与动模芯镶嵌处难免会存在间隙，影响气密性，从而导致模芯型腔在抽真空时发生漏气。

可见，现有技术还有待改进和提高。

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一体化前围横梁的压铸模具，旨在解决镶件与动模芯镶嵌处发生漏气的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一体化前围横梁的压铸模具，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、用于对前围横梁侧部抽芯成型的左抽芯机构、右抽芯机构、以及两个对后车架顶部抽芯成型的顶部抽芯机构；所述定模芯、动模芯、左抽芯机构的左抽芯块、右抽芯机构的右抽芯块以及顶部抽芯机构的顶抽芯块组合形成模具型腔，浇铸口设置在定模芯上；所述定模芯上设有至少一个用于对模具型腔抽真空的抽真空结构，所述动模芯上设有凹腔并且凹腔中镶嵌有镶件，所述镶件的外侧面环绕开设有至少一圈密封槽，所述密封槽内填充有密封胶或密封圈，使凹腔的内侧壁与镶件形成密封。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动模芯包括左右拼合设置的第一子模芯和第二子模芯，所述凹腔包括设置在第一子模芯的左腔室和设置在第二子模芯的右腔室，所述镶件连接第一子模芯和第二子模芯。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抽真空结构包括固定在定模芯上的定位镶块和与定位镶块配合的抽气头以及连接定位镶块和抽气头的锁合片，所述定位镶块、抽气头以及定模芯上设有连通模具型腔的抽真空气路。

作为上述技术方案的进一步改进，所述顶部抽芯机构包括与动模架滑动连接的滑块、与滑块一侧固定连接的顶抽芯块，与滑块另一侧固定连接的顶板、以及设置在顶板上且与动模架顶面驱动连接的抽芯驱动油缸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动模芯上开设有多个沿前后方向延伸的安装孔，安装孔沿左右方向间隔排布，每个安装孔中安装有一个雾化喷嘴，所述雾化喷嘴的喷射端朝向顶抽芯块并且用于对顶抽芯块的背部喷涂脱模剂，每个所述雾化喷嘴的输入端连接有沿前后方向延伸的导管，所述导管的一端设有接头，每根导管通过转角二通与接头衔接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定模架上设置有至少一个定模顶出机构，所述定模顶出机构包括固定板块、设置在固定板块上的单向油缸、与单向油缸的活塞杆端部驱动连接的压板、多根设置在压板上的顶针、设置在固定板块上且用于推动压板朝模具型腔移动的弹簧组件、固定在压板上的回程杆，所述单向油缸用于驱动压板和顶针移动，使顶针能够穿过定模伸入模具型腔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述固定板块包括安装板、设置在安装板后方的盖板，所述盖板固定在定模架上，所述安装板上设有若干个收紧螺孔，所述盖板上开设有与收紧螺孔数量相同且一一对应的通孔，所述盖板和安装板通过收紧螺钉穿过通孔与收紧螺孔配合实现连接；所述单向油缸设置在压板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装板的背面设有用于限制安装板与盖板间距的限位柱。

作为上述技术方案的进一步改进，所述单向油缸设置有两个，两个单向油缸在安装板上呈上下排布。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一体化前围横梁的压铸模具通过在镶件的外侧面环绕设置密封胶或密封圈，通过密封胶/密封圈对镶件和动模芯的配合间隙进行密封，从而确保模具型腔的气密性，进而确保对模具型腔抽真空，将模具型腔中的空气和气体排除掉，以确保充填过程中熔融金属能够顺利充满模具型腔，并避免产生气孔、夹杂等缺陷，以提高前围横梁的质量和密实性。

附图说明

图1为一体化前围横梁的压铸模具的立体图。

图2为雾化喷嘴设置在动模芯上的结构示意图。

图3为图2中L区域的局部放大图。

图4为顶抽芯块脱模后与前围横梁的示意图。

图5为动模芯的立体图。

图6为镶件的立体图。

图7为抽真空结构设置在定模芯上的结构示意图。

图8为抽真空结构的结构示意图。

图9为顶抽芯块和前围横梁的结构示意图一。

图10为顶抽芯块和前围横梁的结构示意图二。

图11为定模顶出机构隐藏盖板后的结构示意图。

图12为定模顶出机构隐藏固定板块后的结构示意图。

图13为顶针顶出前围横梁的结构示意图。

主要元件符号说明：11-动模架、12-定模架、13-动模芯、131-第一子模芯、132-第二子模芯、14-定模芯、21-左抽芯机构、22-右抽芯机构、3-顶部抽芯机构、31-滑块、32-顶板、33-顶抽芯块、34-抽芯驱动油缸、4-抽真空结构、41-定位镶块、42-抽气头、43-锁合片、50-凹腔、501-左腔室、502-右腔室、5-镶件、51-密封槽、60-安装孔、61-喷嘴、62-导管、63-接头、64-转角二通、7-定模顶出机构、71-固定板块、711-安装板、712-盖板、713-通孔、714-收紧螺孔、72-单向油缸、73-压板、731-滑孔、74-顶针、75-弹簧组件、751-定位柱、752-蝶形弹簧、76-回程杆、77-限位柱、8-前围横梁。

具体实施方式

本发明提供一种一体化前围横梁的压铸模具，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13，本发明提供一种一体化前围横梁的压铸模具，包括动模架11、定模架12、设置在动模架11上的动模芯13、设置在定模架12上的定模芯14、用于对前围横梁8侧部抽芯成型的左抽芯机构21、右抽芯机构22、以及两个对后车架顶部抽芯成型的顶部抽芯机构3；所述定模芯14、动模芯13、左抽芯机构21的左抽芯块、右抽芯机构22的右抽芯块以及顶部抽芯机构3的顶抽芯块33组合形成模具型腔，浇铸口设置在定模芯14上；所述定模芯14上设有至少一个用于对模具型腔抽真空的抽真空结构4，所述动模芯13上设有凹腔50并且凹腔50中镶嵌有镶件5，所述镶件5的外侧面环绕开设有至少一圈密封槽51，所述密封槽51内填充有密封胶或密封圈，使凹腔50的内侧壁与镶件5形成密封。

与现有技术相比，本发明提供的前围横梁8的压铸模具通过在镶件5的外侧面环绕设置密封胶或密封圈，通过密封胶/密封圈对镶件5和动模芯13的配合间隙进行密封，从而确保模具型腔的气密性，进而确保对模具型腔抽真空，将模具型腔中的空气和气体排除掉，以确保充填过程中熔融金属能够顺利充满模具型腔，并避免产生气孔、夹杂等缺陷，以提高前围横梁的质量和密实性。

当前围横梁8的形状特殊，如需借助镶件5的侧面的深筋槽形成深筋时，容易因铝液流动不畅等原因，导致动模芯13与前围横梁8之间的表面存在粘着现象，使动模芯13与前围横梁8难以分离，无法顺利脱模：为了便于后续取下前围横梁8，避免损坏动模芯13和镶件5，因此将动模芯13设置为分体结构，所述动模芯13包括左右拼合设置的第一子模芯131和第二子模芯132，所述凹腔50包括设置在第一子模芯131的左腔室501和设置在第二子模芯132的右腔室502，即凹腔50设置在动模芯13的中间位置，所述镶件5连接第一子模芯131和第二子模芯132。当前围横梁8无法脱模时，将第一子模芯131和第二子模芯132分离，一方面能够解决前围横梁8与第一子模芯131和第二子模芯132的粘着，另一方面镶件5的侧面就能暴露出来，就能便于操作使前围横梁8与镶件5分离。

进一步的，请参阅图7和图8，所述抽真空结构4包括固定在定模芯14上的定位镶块41和与定位镶块41配合的抽气头42以及连接定位镶块41和抽气头42的锁合片43，所述定位镶块41、抽气头42以及定模芯14上设有连通模具型腔的抽真空气路，具体为定位镶块41上连接抽气管，抽气管的一端连接真空泵，真空泵工作就能对模具型腔进行抽真空。抽真空结构4的数量具体根据设定抽真空的时长决定，抽真空结构4的数量越多，抽真空所需时长越短。

优选的，请参阅图1和图4，所述顶部抽芯机构3包括与动模架11滑动连接的滑块31、与滑块31一侧固定连接的顶抽芯块33，与滑块31另一侧固定连接的顶板32、以及设置在顶板32上且与动模架11顶面驱动连接的抽芯驱动油缸34。当抽芯驱动油缸34的活塞杆伸出或缩回时，抽芯驱动油缸34、顶板32和滑块31、顶抽芯块33会形成整体共同移动。

请参阅图9和图10，由于前围横梁8的形状比较特殊，其顶部的前半部分为低平结构，而后半部分为高耸的多筋结构，相应地顶抽芯块33的前半部分需要设置为宽厚结构，而顶抽芯块33的后半部分需要设置为镂空结构，因此在位于模具型腔前方的喷涂机构喷涂脱模剂时，由于顶抽芯块33前半部分的阻碍，因此难以对顶抽芯块33的背部和底面喷涂脱模剂，从而不仅影响前围横梁8脱模，还影响前围横梁8顶部后半部分的表面质量。

故此，请参阅图2和图3，所述动模芯13上开设有多个沿前后方向延伸的安装孔60，每个安装孔60中安装有一个雾化喷嘴61，所述雾化喷嘴61的喷射端朝向顶抽芯块33并且用于对顶抽芯块33的背部喷涂脱模剂，每个所述雾化喷嘴61的输入端连接有沿前后方向延伸的导管62，所述导管62的一端设有接头63，每根导管62通过转角二通64与接头63衔接。

事实上会使用喷涂泵泵送脱模剂，喷涂泵的输出端与总管连接，总管上的支管分别与对应的接头63连接，当抽芯喷涂脱模剂结构喷涂脱模剂时，顶抽芯块33处于非合模状态，脱模剂进入导管62从雾化喷嘴61喷出，并且脱模剂雾化附着在顶抽芯块33的背部和底面，从而确保顶抽芯块33的背部和底面均得到脱模剂的润滑，进而脱模顺利，前围横梁8质量优良。

由于前围横梁8呈横向延伸，相应地所述安装孔60沿左右方向间隔排布。在本实施例中，所述喷嘴61设有5个，能够较好地确保抽芯块的背部和底面均匀且充分地得到脱模剂的润滑，减少喷涂死角。

可以理解的是，雾化喷嘴61是具有可调节喷射角度的喷嘴61。通过旋转或调整雾化喷嘴61上的控制部件，可以改变雾化喷嘴61喷射雾化的脱模剂的方向，这样可以根据需要将雾化喷射定向到特定的抽芯表面区域，确保抽芯的背部均匀喷涂脱模剂。

由于前围横梁8与定模芯14的包紧力很大，开模时对定模芯14有很大的拉扯力，这样在压铸模具的开模过程中会把前围横梁8往外拉，从而影响前围横梁8的最终尺寸变化，甚至会将前围横梁8拉裂，进而影响模具寿命及产品合格率，增加模具维护的成本。

因此，请参阅图1、图11-图13，所述定模架12上设置有至少一个定模顶出机构7，所述定模顶出机构7包括固定板块71、设置在固定板块71上的单向油缸72、与单向油缸72的活塞杆端部驱动连接的压板73、多根设置在压板73上的顶针74、设置在固定板块71上且用于推动压板73朝模具型腔移动的弹簧组件75、固定在压板73上的回程杆76，所述单向油缸72用于驱动压板73和顶针74移动，使顶针74能够穿过定模芯14伸入模具型腔。

当定模芯14和动模芯13合模后，在动模芯13的作用下，回程杆76缩到定模芯14内，同时克服弹簧组件75的推力，使压板73朝远离模具型腔方向移动至最靠近固定板块71的位置，此时顶针74也缩回定模芯14内。当开模时，定模芯14移开动模芯13后，一方面在弹簧组件75的作用下，带动压板73朝靠近模具型腔的方向移动，另一方面单向油缸72的活塞杆伸出，一起带动压板73朝靠近模具型腔的方向移动，在弹簧组件75和单向油缸72的共同作用下，顶针74具有较好的顶出力将模具型腔内的前围横梁8顶出，使前围横梁8顺利脱模。定模顶出结构可控制模具的定模拉模变形，合理控制前围横梁8的最终尺寸变化，提高前围横梁8的生产合格率。

需要说明的是，顶针74设有多根且密集排布，更均衡地作用于前围横梁8各个部位，更容易将前围横梁8顶出。每个定模顶出机构7上的回程杆76设置有4根，分别排布于压板73的边角处，更均衡地带动压板73复位。

在本实施例中，单向油缸72具体可选用超薄型分离式液压千斤顶，具有在紧凑空间内的使用灵活性、承载能力和精确控制的优点。优选的，所述单向油缸72设置有两个，两个单向油缸72在安装板711上呈上下排布，为压板73提供充足的辅助顶出力。

具体的，所述固定板块71包括安装板711、设置在安装板711后方的盖板712，所述盖板712通过螺丝固定在定模架12上，所述单向油缸72设置在压板73上，所述安装板711上设有若干个收紧螺孔714，所述盖板712上开设有与收紧螺孔714数量相同且一一对应的通孔713，所述盖板712和安装板711通过收紧螺钉穿过通孔713与收紧螺孔714配合实现连接，当拧紧收紧螺钉时，盖板712和安装板711就结合形成整体，虽然盖板712和安装板711为分体式结构，但便于制造和维护更换损坏的部件。

进一步的，为了使安装板711的位置可调，所述安装板711的背面设有用于限制安装板711与盖板712间距的限位柱77。当收紧螺钉锁定时，安装板711和盖板712会共同夹紧限位柱77，从而确定安装板711的位置，限位柱77通过螺丝固定在安装板711上，当要调节安装板711与盖板712间距时，可以更换不同长度的限位柱77。

优选的，所述弹簧组件75包括固定在安装板711上的定位柱751，套在定位柱751上的蝶形弹簧752，所述蝶形弹簧752位于安装板711和压板73之间。蝶形弹簧752由多个波浪形结构组成，这种设计使得它在承载重量时能够提供更大的弹性变形能力。它能够根据所受力量的大小和方向进行适应性变形，从而保持稳定的弹簧压力。

在本实施例中，所述弹簧组件75设置有4组，分别排布在压板73的边角上。4组弹簧组件75能够为压板73提供均匀且充足的顶出力。

优选的，所述定模架12上设置有若干根导向柱，所述压板73上开设有与导向柱滑动连接的滑孔731。通过导向柱和滑孔731的配合，可以对压板73的移动进行导向，防止因压板73发生偏移，导致顶针74卡断。

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 (9)

1.一体化前围横梁的压铸模具，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、用于对前围横梁侧部抽芯成型的左抽芯机构、右抽芯机构、以及两个对后车架顶部抽芯成型的顶部抽芯机构；所述定模芯、动模芯、左抽芯机构的左抽芯块、右抽芯机构的右抽芯块以及顶部抽芯机构的顶抽芯块组合形成模具型腔，浇铸口设置在定模芯上；其特征在于，所述定模芯上设有至少一个用于对模具型腔抽真空的抽真空结构，所述动模芯上设有凹腔并且凹腔中镶嵌有镶件，所述镶件的外侧面环绕开设有至少一圈密封槽，所述密封槽内填充有密封胶或密封圈，使凹腔的内侧壁与镶件形成密封。

2.根据权利要求1所述的一体化前围横梁的压铸模具，其特征在于，所述动模芯包括左右拼合设置的第一子模芯和第二子模芯，所述凹腔包括设置在第一子模芯的左腔室和设置在第二子模芯的右腔室，所述镶件连接第一子模芯和第二子模芯。

3.根据权利要求1所述的一体化前围横梁的压铸模具，其特征在于，所述抽真空结构包括固定在定模芯上的定位镶块和与定位镶块配合的抽气头以及连接定位镶块和抽气头的锁合片，所述定位镶块、抽气头以及定模芯上设有连通模具型腔的抽真空气路。

4.根据权利要求1所述的一体化前围横梁的压铸模具，其特征在于，所述顶部抽芯机构包括与动模架滑动连接的滑块、与滑块一侧固定连接的顶抽芯块，与滑块另一侧固定连接的顶板、以及设置在顶板上且与动模架顶面驱动连接的抽芯驱动油缸。

5.根据权利要求4所述的一体化前围横梁的压铸模具，其特征在于，所述动模芯上开设有多个沿前后方向延伸的安装孔，安装孔沿左右方向间隔排布，每个安装孔中安装有一个雾化喷嘴，所述雾化喷嘴的喷射端朝向顶抽芯块并且用于对顶抽芯块的背部喷涂脱模剂，每个所述雾化喷嘴的输入端连接有沿前后方向延伸的导管，所述导管的一端设有接头，每根导管通过转角二通与接头衔接。

6.根据权利要求1所述的一体化前围横梁的压铸模具，其特征在于，所述定模架上设置有至少一个定模顶出机构，所述定模顶出机构包括固定板块、设置在固定板块上的单向油缸、与单向油缸的活塞杆端部驱动连接的压板、多根设置在压板上的顶针、设置在固定板块上且用于推动压板朝模具型腔移动的弹簧组件、固定在压板上的回程杆，所述单向油缸用于驱动压板和顶针移动，使顶针能够穿过定模伸入模具型腔。

7.根据权利要求6所述的一体化前围横梁的压铸模具，其特征在于，所述固定板块包括安装板、设置在安装板后方的盖板，所述盖板固定在定模架上，所述安装板上设有若干个收紧螺孔，所述盖板上开设有与收紧螺孔数量相同且一一对应的通孔，所述盖板和安装板通过收紧螺钉穿过通孔与收紧螺孔配合实现连接；所述单向油缸设置在压板上。

8.根据权利要求7所述的一体化前围横梁的压铸模具，其特征在于，所述安装板的背面设有用于限制安装板与盖板间距的限位柱。

9.根据权利要求6所述的一体化前围横梁的压铸模具，其特征在于，所述单向油缸设置有两个，两个单向油缸在安装板上呈上下排布。