CN201410557Y - 一种可局部增压的挤压铸造模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是一种可局部增压的挤压铸造模具，其包括上模，下模，固定料缸的上垫板，下垫板，料缸内的挤压活塞与挤压铸造机的顶出缸连接，上模设有顶杆，下模设有铸件型腔，在铸件型腔一侧的铸件厚壁热节处设有由增压通道、增压冲头和增压油缸组成的增压系统，该增压系统与挤压活塞通过电路系统实现实时控制，并通过控制增压冲头截面积、增压距离和增压起始时间，将增压通道内的金属液补入铸件厚壁热节处，避免厚壁处产生疏松缩孔的铸造问题，提高整个铸件内部的组织致密度，从而提高铸件质量，减少废品率。

Description

一种可局部增压的挤压铸造模具

技术领域

本实用新型涉及一种挤压铸造模具，尤其涉及一种可局部增压的挤压铸造模具。

背景技术

挤压铸造是将一定量熔融金属液直接注入敞口的挤压铸造模具，随后合模，实现金属液充填流动，并在机械静压力作用下，发生高压凝固和少量塑性变形，从而获得毛坯或零件的一种金属加工方法。由于在压力下结晶，它具有细化晶粒、加快凝固速度和使组织均匀化的作用。因而，挤压铸件的力学性能一般要高于其它普通铸件，而接近甚至达到同种合金的锻件水平，且不存在类似锻件各向异性的问题。同时挤压铸造工艺是在压力下成形和凝固，可使铸件与型腔壁贴合紧密，因此可获得具有良好表面光洁度和尺寸精度的近净成形挤压铸造铸件。

因挤压铸造使金属液在压力下快速凝固结晶，容易中断液态金属的补缩通道，对于结构复杂、壁厚差异较大、又要求少无加工铸件生产的铸件，由于铸件薄壁处最先凝固，承载了铸造模具的大部分的加压压力，致使铸件厚大部位的组织自由凝固收缩容易形成缩松和缩孔缺陷。随着铸件向多样化、紧凑化、高性能要求方面的发展，铸件的结构越来越复杂，各部位的壁厚差越来越大，因此，在采用挤压铸造这种先进工艺生产复杂零件时，如何在模具上解决挤压铸造工艺在厚壁处易产生疏松缩孔铸造缺陷的问题，实现提高铸件质量，减少废品率，是本案值得探讨的课题。

发明内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种对于结构复杂、壁厚差异较大、又要求少无加工铸件在挤压铸造时避免容易产生疏松缩孔铸造缺陷的一种可局部增压的挤压铸造模具。

按上述发明目的，本实用新型通过下述技术方案来实现：

一种可局部增压的挤压铸造模具，其包括上模，下模，固定料缸的上垫板和下垫板，上模与下模、下模与上垫板分别定位连接，上模设有顶杆，下模设有铸件型腔，由上、下垫板固定的料缸内的挤压活塞连接在挤压铸造机的顶出缸上，其特征在于所述的铸件型腔一侧的铸件厚壁热节处设有增压通道，增压通道内设有连接增压油缸并由其推动的增压冲头。

所述的上模与下模、下模与上垫板的定位连接结构包括导柱、导套和侧连板。

与现有技术相比，本实用新型对挤压铸造模具结构进行改进，在该模具铸件型腔一侧的铸件厚壁热节处增设了局部增压通道，通过由增压油缸顶推的增压冲头实施局部增压，将增压通道内的金属液补入铸件厚壁热节处，解决了厚壁处易产生疏松缩孔等铸造缺陷问题，提高整个铸件内部的组织致密度，从而提高铸件质量，减少废品率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2～3是本实用新型局部增压过程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例再进行详细描述。

一种可局部增压的挤压铸造模具，如图1所示，该模具包括上模1，下模3，固定料缸6的上垫板5和下垫板7，上模上连接油压机横梁，下与下模通过导柱、导套和侧连板2定位连接，上模设有顶杆9，下模设有铸件型腔4。固定料缸6的上垫板5和下垫板7将料缸固定在挤压铸造机的工作平台上，下模与上垫板之间同样通过导柱、导套和侧连板2定位连接。料缸内的挤压活塞8连接在挤压铸造机的顶出缸上，料缸顶部为进料口12。在下模铸件型腔4一侧即铸件厚壁热节处设置增压通道，在增压通道内设有连接增压油缸10并由其推动实现增压的增压冲头11。由增压通道、增压冲头和增压油缸组成的增压系统与挤压活塞通过电路系统实现实时控制。

所述的增压通道是为了将部分金属液补入铸件厚壁热节处，在设计增压通道时需考虑增压冲头的强度、铸件热节的大小和增压起始时间。补入铸件厚壁热节处的金属液容量是由增压冲头的截面面积和增压距离决定。在设计增压冲头的截面面积和增压距离时，需考虑模具结构、挤压活塞比压和铸件热节的大小，原则上能够补入铸件厚壁热节处的金属液容量是铸件热节的大小的1.5～2倍。

所述的增压起始时间是指在挤压活塞开始挤压动作至增压冲头开始增压动作的时间间隔。该时间间隔太短时，金属液可能未完成充型或凝固，增压冲头的动作就实现不了增压作用；时间间隔太长时，金属液可能完全凝固并在模具壁上形成坚硬的硬壳，增压冲头可能挤压不动而不能实现增压效果。一般增压起始时间控制在2～5s。同时通过控制增压冲头的截面面积、增压距离和增压起始时间，可以将增压通道内的金属液补入铸件厚壁热节处，避免在厚壁处产生疏松缩孔的铸造问题。

局部增压的工作过程是：启动油压机，油压机横梁带动已连接好的下模3和上模1上移，打开可局部增压的挤压铸造模具。然后在料缸6内浇入金属液，快速将下模3和上模1下移合模，连接好下模与上垫板，并启动顶出缸，上升挤压活塞8，将金属液通过进料口12充型。在挤压活塞8开始挤压动作时，时间继电器开始计时，达到增压起始时间后，增压冲头11在增压油缸10作用下实施局部增压，增压冲头11从A处移至B处，如图2～3所示，将增压通道内金属液补入铸件厚壁热节处。保压一定时间后，增压冲头11退回至A处。油压机横梁带动上模1和铸件一起上移至一定位置后，在顶杆9的作用下，顶出铸件，完成一件铸件的局部增压挤压铸造过程。

Claims (2)

1、一种可局部增压的挤压铸造模具，其包括上模(1)，下模(3)，固定料缸(6)的上垫板(5)和下垫板(7)，上模与下模、下模与上垫板分别定位连接，上模设有顶杆(9)，下模设有铸件型腔(4)，由上、下垫板固定的料缸(6)内的挤压活塞(8)连接在挤压铸造机的顶出缸上，其特征在于所述的铸件型腔(4)一侧的铸件厚壁热节处设有增压通道，增压通道内设有连接增压油缸(10)并由其推动的增压冲头(11)。

2、根据权利要求1所述的一种可局部增压的挤压铸造模具，其特征在于所述的上模(1)与下模(3)、下模(3)与上垫板(5)的定位连接结构包括导柱、导套和侧连板(2)。

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