CN117680652B - 局部增厚工件的铝压铸模具 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种局部增厚工件的铝压铸模具，铝压铸模具包括：定模装置，设有中心模腔、主流道、保温流道、主排气通道及至少一个辅排气通道，所述保温流道连接至所述主流道并位于所述主流道的延伸段，所述保温流道的末端形成有保温熔池，所述中心模腔包括中心孔区、厚腔部和均腔部，侧向成型装置设置有侧向成型块，斜向成型装置包括斜向成型块，主排气通道位于侧向成型块和斜向成型块之间的区域，所述斜向成型块的滑动中心和所述侧向成型块的滑动中心线夹角小于90度，动模装置活动连接于定模装置。保温熔池能够为主流道末端方向的中心型腔提供补缩金属液，进一步提高中心模腔的成型质量。

Description

局部增厚工件的铝压铸模具

技术领域

本发明涉及模具技术领域，尤其涉及一种铝压铸模具，特别是涉及一种局部增厚工件的铝压铸模具。

背景技术

铝压铸工件具有厚度均衡的壳体部分和加厚设置于壳体部分的局部加强凸筋，加强凸筋可作为机加工的打孔部位。而铝压铸件在成型过程中冷缩，局部增大部位易出现气孔等缺陷。并且，金属液注入过程中，靠近浇注口一端流道温度大于主流道末端的温度，导致主流道末端金属液流动性差，导致成型效果差。

此外，当铝压铸工件的侧向设置有成型面或凹槽孔洞结构，当滑块的滑动面和铝压铸工件的中心倾斜相交时，则铝压铸模具在充型过程中易发生金属液进入滑动区域，导致滑块与型芯粘结，影响滑块的使用寿命以及影响滑动精度。如中国公开文件CN208728662U公开了一种压缩机端盖铸造模具，包括上模及下模，下模位于端盖成型腔的边缘处设置有至少一个与成型腔连通的排气渣包，用于对成型腔内的气体进行排除。通过排气渣包的设置，使得成型腔内的气体可以获得容纳空间。

然而，现有铝压铸模具的主流道流程长时容易出现末端的金属液流动性差，沿流道长度方向的模具温差大，导致工件内部应力不均衡，成品合格率低等技术问题，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局部增厚工件的铝压铸模具，用以解决模具温差大，合格率低，易出现气孔缺陷等技术问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种局部增厚工件的铝压铸模具，铝压铸模具包括：

定模装置，设有中心模腔、主流道、保温流道、主排气通道及至少一个辅排气通道，所述主流道与所述中心模腔连通，所述保温流道连接至所述主流道并位于所述主流道的延伸段，所述保温流道的末端形成有保温熔池，所述主排气通道和所述辅排气通道间隔设置，所述主流道和所述主排气通道分别设置于所述中心模腔的两侧，所述中心模腔包括中心孔区、厚腔部和自所述中心孔区向周边延伸的均腔部，所述厚腔部沿所述中心孔区的径向连通所述中心孔区和所述主排气通道；

安装于所述定模装置的侧向成型装置，所述侧向成型装置设置有滑动于所述定模装置的侧向成型块；

安装于所述定模装置的斜向成型装置，所述斜向成型装置包括倾斜滑动于所述定模装置的斜向成型块，所述主排气通道位于所述侧向成型块和所述斜向成型块之间的区域，其中一个所述辅排气通道分布于所述侧向成型块的一侧，另一个所述辅排气通道分布于所述斜向成型块的一侧，所述斜向成型块的滑动中心和所述侧向成型块的滑动中心线夹角小于90度；

动模装置，活动连接于所述定模装置，所述动模装置设置与所述主流道连通的浇注口。

在一实施例中，所述辅排气通道包括设置于所述动模装置的上流动通道和设置于所述定模装置的下流动通道，所述上流动通道和所述下流动通道之间形成成型通道，所述斜向成型块及所述侧向成型块滑动于对应的成型通道。

在一实施例中，所述斜向成型装置设置有滑动连接于所述定模装置的滑块件，所述定模装置设置有定模芯，所述定模芯设置有适配所述滑块件的滑槽及位于所述滑槽开口边缘的挡边，所述挡边朝向所述主排气通道一侧。

在一实施例中，所述主排气通道包括主排气板、汇总流道及自所述汇总流道相交至所述中心模腔的多条分支流道，所述汇总流道连接至所述主排气板。

在一实施例中，所述主流道包括主通道和自所述主通道间隔设置的多条分支通道，所述分支通道环绕所述中心模腔的周边间隔分布，所述分支通道分布于所述侧向成型装置和斜向成型装置之间的区域，所述保温流道连接至所述主通道的末端，所述主通道的截面尺寸自所述浇注口向所述保温流道方向逐渐减小。

在一实施例中，所述定模装置还设置有至少一个溢流槽，所述溢流槽分布于相邻两个所述分支通道及主通道之间的合围区域，所述溢流槽和所述中心模腔连通。

在一实施例中，所述保温流道包括背离所述中心模腔方向的导流通道，所述保温熔池位于所述导流通道的末端。

在一实施例中，所述动模装置设置有点状冷却组件，所述点状冷却组件对应于所述厚腔部的中部。

在一实施例中，所述动模装置还设置有第一冷却通道和第二冷却通道，所述第一冷却通道和第二冷却通道在所述中心模腔中心线的高度方向间隔设置并位于所述中心模腔的一侧，所述第一冷却通道和第二冷却通道在合模面上的投影与所述主流道的投影至少部分相交。

在一实施例中，所述定模装置设置有多条中心冷却通道，所述中心冷却通道朝向所述主流道一侧，且所述中心冷却通道位于所述中心孔区在合模面上投影环绕区域内。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：铝压铸模具设置有保温通道，该保温通道位于主流道的延长方向，以保持主流道末端的延长方向周边模具的温度稳定，降低主流道延伸方向的温差值，提高中心模腔金属液流通的均衡性。保温熔池能够为主流道末端方向的中心型腔提供补缩金属液，进一步提高中心模腔的成型质量。侧向成型装置和斜向成型装置分别相交至中心型腔，以构成工件的侧向造型，主排气通道设置于侧向成型装置和斜向成型装置之间，以构成集中排气，实现金属液的压力泄压方向定向输出，减少金属液进入滑动区域的概率。

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是根据一实施例示出铝压铸模具的结构示意图。

图2是根据一实施例示出铝压铸模具的爆炸结构示意图。

图3是根据一实施例示出定模装置的结构示意图。

图4是根据一实施例示出定模芯的结构示意图。

图5是根据一实施例示出动模装置的冷却流道示意图。

图6是根据一实施例示出定模装置的冷却流道示意图。

图中，动模装置10；浇注口11；第二冷却通道12；第一进水通道121；第二进水通道122；第一横向通道123；第二横向通道124；纵向通道125；第一冷却通道13；点状冷却组件14；定模装置20；中心模腔21；定模芯210；均腔部211；厚腔部212；中心孔区213；主流道22；主通道221；分支通道222；溢流槽223；主排气通道23；主排气板231；汇总流道232；分支流道233；辅排气通道24；辅排气板241；下流动通道242；保温流道25；导流通道251；保温熔池252；中心冷却通道26；第三冷却通道27；滑槽28；挡边29；侧向成型装置30；侧向成型块31；斜向成型装置40；斜向成型块41；滑块件42；工件50。

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，本发明提供一种局部增厚工件的铝压铸模具，铝压铸模具包括定模装置20、动模装置10、安装于定模装置20的侧向成型装置30和斜向成型装置40，斜向成型装置40相对于侧向成型装置30倾斜设置于定模装置20，动模装置10合拢至定模装置20，以构中心模腔21并锁定侧向成型装置30和斜向成型装置40的活动部位。

其中，定模装置20设有中心模腔21、主流道22、主排气通道23及至少一个辅排气通道24，主流道22与中心模腔21连通，主流道22和主排气通道23分别设置于中心模腔21的两侧，主排气通道23和辅排气通道24间隔设置。动模装置10活动连接于定模装置20，动模装置10设置与主流道22连通的浇注口11。金属液自浇注口11注入并沿主流道22进入到中心模腔21，中心模腔21内的金属液朝向主排气通道23及辅排气通道24方向流通，以完成充型。

进一步地，定模装置20设有保温流道25，保温流道25连接至主流道22并位于主流道22的延伸段，保温流道25的末端形成有保温熔池252。保温熔池252能够容纳和填充部分金属液，并保温熔池252能够形成容纳适宜体量的金属液，既能保持金属液的温度均衡性，又能避免主流道22的末端温度降幅大，从而保持主流道22末端区域的金属液流通性好，温度稳定性好。并且，保温流道25为封闭流道，其能够为中心模腔21及主流道22末端区域所连接的中心模腔21提供补充金属液。在一可选实施例中，保温流道25包括背离中心模腔21方向的导流通道251，保温熔池252位于导流通道251的末端。可选地，导流通道251为弧形通道，导流通道251的弯曲方向背离主流道22的弯曲方向。

进一步地，中心模腔21包括中心孔区213、厚腔部212和自中心孔区213向周边延伸的均腔部211，厚腔部212沿中心孔区213的径向连通中心孔区213和主排气通道23。侧向成型装置30设置有滑动于定模装置20的侧向成型块31，斜向成型装置40包括倾斜滑动于定模装置20的斜向成型块41，主排气通道23位于侧向成型块31和斜向成型块41之间的区域，其中一个辅排气通道24分布于侧向成型块31的一侧，另一个辅排气通道24分布于斜向成型块41的一侧。

主排气通道23和辅排气通道24能够引导金属液的充型填充方向，该布局形式对工件50的成型质量息息相关。主排气通道23分布于侧向成型块31和斜向成型块41之间区域，同时厚腔部212也设置于侧向成型块31和斜向成型块41之间区域，使金属液的主要充型方向位于该主排气通道23区域，能够优先填充该区域，满足厚腔部212的优先充型结构，降低厚腔部212的气孔缺陷概率。并且，侧向成型块31及斜向成型块41周边均设置有辅排气通道24能够均腔部211成型提供均衡的冷却性能，提高工件50的成型质量。

作为优选，斜向成型块41的滑动中心和侧向成型块31的滑动中心线夹角小于90度。该夹角可适配工件50的造型角度，可选地，侧向成型块31的滑动中心线与定模装置20的中分面重合，则斜向成型块41的中心线与定模装置20的中分面倾斜相交。该夹角的角度为30度至60度之间，如，斜向成型块41的滑动中心和侧向成型块31的滑动中心线夹角为30度、45度、50度、60度等。

在一实施例中，主流道22包括主通道221和自主通道221间隔设置的多条分支通道222，分支通道222沿主流道22的延伸方向间隔分布。分支通道222环绕中心模腔21的周边间隔分布，分支通道222分布于侧向成型装置30和斜向成型装置40之间的区域。优选地，分支通道222均匀连通至均腔部211，并环绕中心孔区213呈径向分布。可选地，分支通道222设置有六条，六条分支通道222环绕 中心孔区213间隔分布。六条分支通道222所分布注入区域大于或等于中心孔区213对应区域的二分之一。

保温流道25连接至主通道221的末端，主通道221的截面尺寸自浇注口11向保温流道25方向逐渐减小。保温熔池252的截面积大于导流通道251的截面积，以构成熔池结构。

进一步地，定模装置20还设置有至少一个溢流槽223，溢流槽223分布于相邻两个分支通道222及主通道221之间的合围区域，溢流槽223和中心模腔21连通。溢流槽223为间隔分布的凹陷熔池结构，该溢流槽223连接至均腔部211的边缘，并且位于两个分支通道222之间的区域，从而能够对均腔部211进行补缩，从而保持均腔部211所对应工件50的补缩状态好。并且，溢流槽223为设置于定模装置20的凹槽结构，减少流道及气道的排布设置，降低模具复杂性。

如图2至图4所示，主排气通道23和辅排气通道24共同构建中心模腔21的排气通道，其中，主排气通道23包括主排气板231、汇总流道232及自汇总流道232相交至中心模腔21的多条分支流道233，汇总流道232连接至主排气板231。主排气板231设置于定模装置20，汇总流道232的末端与主排气板231所设置的排气槽连通。分支流道233分别汇聚至汇总流道232，以构成汇总排气结构，既能实现金属液的汇总形成长条连续的补缩区域，又能适配倾角设置的侧向成型装置30和斜向成型装置40，提高排气可控性及金属液流通方向的可控性。

斜向成型块41与侧向成型块31相对间隔距离小，并且定模装置20设置金属液容量大的汇总流道232，则金属液进入定模装置20方向的可能性大，为避免汇总流道232的金属液进入到斜向成型装置40的活动区域。在一实施例中，斜向成型装置40设置有滑动连接于定模装置20的滑块件42，定模装置20设置有定模芯210，定模芯210设置有适配滑块件42的滑槽28及位于滑槽28开口边缘的挡边29，挡边29朝向主排气通道23一侧。斜向成型块41可拆卸连接于滑块件42，滑块件42的滑动间隙大于斜向成型块41的滑动间隙。在滑槽28开口边缘设置挡边29，可有效阻挡金属液进入到滑块活动区域，避免金属液固化后影响滑块件42的滑动灵活性和导向准确性。

可选地，斜向成型块41的截面尺寸小于滑块件42的截面尺寸，相应的，滑槽28在斜向成型块41的活动区域形成台阶结构，挡边29设置于滑槽28的边缘并位于汇总流道232一侧，可阻挡金属液进入滑动间隙。

在一实施例中，辅排气通道24包括设置于动模装置10的上流动通道和设置于定模装置20的下流动通道242，上流动通道和下流动通道242之间形成成型通道，斜向成型块41及侧向成型块31滑动于对应的成型通道。两个辅排气通道24分别分布于主排气通道23的两侧，辅排气通道24分别连接至中心模腔21及辅排气板241，以使金属液能够沿辅排气通道24流动排气，同时能够保持斜向成型块41及侧向成型块31周边的模具温度均衡。

以斜向成型块41所对应的辅排气通道24为例进行示例性说明，动模装置10设置的上流动通道位于斜向成型块41的上侧，定模装置20设置的下流动通道242位于斜向成型块41的下侧。即，在上流动通道和下流动通道242均能引导金属液流通，并沿斜向成型块41流动，以使工件50在斜向成型块41的上下两侧均具有金属液的流动性，提高工件50的成型质量。并且，辅排气通道24分布于斜向成型块41的两侧，能够保持斜向成型块41均衡受热变化，提高成型的稳定性。

如图3至图6所示，进一步地，铝压铸模具设置有冷却系统，以进行热平衡调节，从而实现定点定区域降温，保持铝压铸模具的整体降温均衡，提高工件50的成型质量。

在一实施例中，动模装置10设置有点状冷却组件14，点状冷却组件14对应于厚腔部212的中部。点状冷却组件14用于点状冷却中心模腔21的厚腔部212，从而优先降低厚腔部212的温度。值得一提的事，厚腔部212为长条筋状区域，点状冷却组件14冷却厚腔部212的中心位置，从而自中部向周边冷却，提高厚腔部212的冷却效率，降低气孔等缺陷。可选地，点状冷却组件14为单点水冷流道。

进一步地，动模装置10还设置有第一冷却通道13和第二冷却通道12，第一冷却通道13和第二冷却通道12在中心模腔21中心线的高度方向间隔设置并位于中心模腔21的一侧，第一冷却通道13和第二冷却通道12在合模面上的投影与主流道22的投影至少部分相交。第一冷却通道13和第二冷却通道12呈梯度设置，在中心模腔21的中心线方向间隔分布，从而构成上下梯度冷却结构，降温空间大。

优选地，第一冷却通道13和第二冷却通道12均呈C字形结构，第一冷却通道13距离合模面的尺寸小于第二冷却通道12距离合模面的尺寸，第一冷却通道13在合模面的投影大于第二冷却通道12的投影，以构成梯度多层次冷却结构。

进一步优选地，第二冷却通道12包括第一进水通道121、第二进水通道122、纵向通道125、第一横向通道123、第二横向通道124和第三横向通道，第一进水通道121和第二进水通道122分布于浇注口11两侧，第一横向通道123均相交至第一进水通道121和第二进水通道122，第二横向通道124相交至第一进水通道121并与第一横向通道123处于同一平面。第三横向通道通过纵向通道125分别连通至第一进水通道121和第二进水通道122，第三横向通道位于第二横向通道124所处平面和第一冷却通道13之间。动模装置10构建多层次梯度冷却系统，以实现多方位铝压铸模具冷却。

进一步地，定模装置20设置有多条中心冷却通道26，中心冷却通道26朝向主流道22一侧，且中心冷却通道26位于中心孔区213在合模面上投影环绕区域内。中心冷却通道26设置有多条，以使中心模腔21的中心冷却效率大于周边均腔部211的冷却效率，构成分成次的冷却效果。进一步优选地，中心冷却通道26位于主流道22进入中心模腔21的一侧，以降低定模装置20在金属液进入一侧的温升，提高模具的形状温度性及均衡性。优选地，中心冷却通道26设置有四条至六条，以对应金属液沿分支通道222流入中心模腔21的延伸方向。

优选地，定模装置20设置对应第一冷却通道13的第三冷却通道27，以配合降低定模装置20的冷却稳定。

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 (8)

1.一种局部增厚工件的铝压铸模具，其特征在于，铝压铸模具包括：

定模装置，设有中心模腔、主流道、保温流道、主排气通道及至少一个辅排气通道，所述主流道与所述中心模腔连通，所述保温流道连接至所述主流道并位于所述主流道的延伸段，所述保温流道的末端形成有保温熔池，所述主排气通道和所述辅排气通道间隔设置，所述主流道和所述主排气通道分别设置于所述中心模腔的两侧，所述中心模腔包括中心孔区、厚腔部和自所述中心孔区向周边延伸的均腔部，所述厚腔部沿所述中心孔区的径向连通所述中心孔区和所述主排气通道；

安装于所述定模装置的侧向成型装置，所述侧向成型装置设置有滑动于所述定模装置的侧向成型块；

安装于所述定模装置的斜向成型装置，所述斜向成型装置包括倾斜滑动于所述定模装置的斜向成型块，所述主排气通道位于所述侧向成型块和所述斜向成型块之间的区域，其中一个所述辅排气通道分布于所述侧向成型块的一侧，另一个所述辅排气通道分布于所述斜向成型块的一侧，所述斜向成型块的滑动中心和所述侧向成型块的滑动中心线夹角小于90度；

动模装置，活动连接于所述定模装置，所述动模装置设置与所述主流道连通的浇注口；

所述斜向成型装置设置有滑动连接于所述定模装置的滑块件，所述定模装置设置有定模芯，所述定模芯设置有适配所述滑块件的滑槽及位于所述滑槽开口边缘的挡边，所述挡边朝向所述主排气通道一侧；

所述主排气通道包括主排气板、汇总流道及自所述汇总流道相交至所述中心模腔的多条分支流道，所述汇总流道连接至所述主排气板。

2.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述辅排气通道包括设置于所述动模装置的上流动通道和设置于所述定模装置的下流动通道，所述上流动通道和所述下流动通道之间形成成型通道，所述斜向成型块及所述侧向成型块滑动于对应的成型通道。

3.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述主流道包括主通道和自所述主通道间隔设置的多条分支通道，所述分支通道环绕所述中心模腔的周边间隔分布，所述分支通道分布于所述侧向成型装置和斜向成型装置之间的区域，所述保温流道连接至所述主通道的末端，所述主通道的截面尺寸自所述浇注口向所述保温流道方向逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的铝压铸模具，其特征在于，所述定模装置还设置有至少一个溢流槽，所述溢流槽分布于相邻两个所述分支通道及主通道之间的合围区域，所述溢流槽和所述中心模腔连通。

5.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述保温流道包括背离所述中心模腔方向的导流通道，所述保温熔池位于所述导流通道的末端。

6.根据权利要求1所述的铝压铸模具，其特征在于，所述动模装置设置有点状冷却组件，所述点状冷却组件对应于所述厚腔部的中部。

7.根据权利要求6所述的铝压铸模具，其特征在于，所述动模装置还设置有第一冷却通道和第二冷却通道，所述第一冷却通道和第二冷却通道在所述中心模腔中心线的高度方向间隔设置并位于所述中心模腔的一侧，所述第一冷却通道和第二冷却通道在合模面上的投影与所述主流道的投影至少部分相交。

8.根据权利要求6所述的铝压铸模具，其特征在于，所述定模装置设置有多条中心冷却通道，所述中心冷却通道朝向所述主流道一侧，且所述中心冷却通道位于所述中心孔区在合模面上投影环绕区域内。