System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法制造方法及图纸_技高网

一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法制造方法及图纸

技术编号:40955675 阅读:16 留言:0更新日期:2024-04-18 20:32
本发明专利技术涉及一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法,包括模体,所述模体连接有能够提升自输入组件所输入的压铸金属液在模腔中的填充饱和度的多功能辅助模块,所述多功能辅助模块能够根据所述模体所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体所限定的成形参数,所述多功能辅助模块以间隔布设的方式阵列插装在所述模体的表面;所述输入组件安装在所述模体的底面上;所述模体还通过可变支撑机构悬空支撑在底座上,所述可变支撑机构以可调节地改变所述模体的悬空位置的方式将其运动端连接在所述模体的表面。本申请能够根据实际的加工需求和所处的压铸加工阶段对模具进行温控调节和排气处理,以提升模具的可使用寿命和压铸工件的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压铸设备,尤其涉及一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法


技术介绍

1、压力铸造是一种将液态或半固态金属或合金,或含有增强物相的液态金属或合金,在高压下以较高的速度填充入压铸型的型腔内,并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法。高压压铸(highressurediecasting,hdc)属于特种铸造工艺,与普通铸造工艺不同的是,高压压铸工艺是通过高压力、高流速的状态,将金属熔液从浇道注入模具。铸件型腔充型完成后,金属溶液仍然保持高压力的状态。压铸生产的工艺很复杂,最基本的生产条件包括以下五要素:压铸结构、压铸合金、压铸机、压铸模具、压铸工艺参数;压铸的工艺参数会影响铸件的质量。在大型薄壁件的压铸工艺中,压铸的常用压射比压是几千至几万kpa,最高可达2×105kpa,压射充型速度一般为10m/s~50m/s,通过调节冲头面积,充型速度甚至可以高于100m/s,由于压射速度很高,因此铸件充型的时间极短,一般在0.01s~0.2s之内。压铸与其他铸造工艺相比,工艺特性主要体现在“高速充型与高压凝固”。

2、由于金属液的充型时间极短,金属液的比压和流速很高,这对压铸模来说工作条件极其恶劣,再加上激冷激热的交变应力的冲击作用,都对模具的使用寿命有很大影响,导致高压压铸模具的失效周期较短,增大了压铸生产成本。在实际生产中,多数的模具失效是热疲劳龟裂失效。在压铸生产时,模具反复受激冷激热的作用,成形表面与其内部产生变形,相互牵扯而出现反复循环的热应力,导致组织结构损伤和丧失韧性,引发微裂纹的出现,并继续扩展,一旦裂纹扩大,还有熔融的金属液挤入,加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。为此,一方面压铸起始时模具必须充分预热。另外,在压铸生产过程中模具必须保持在一定的工作温度范围中,以免出现早期龟裂失效。例如,授权号为cn114603105b的专利公开了一种大型真空增压铸造设备气控装置及其使用方法,包括:装配主板,所述装配主板的顶部分别固定安装有气动冲压机构、冷却机构和提升机构,所述气动冲压机构的输出端固定安装有振动发生机构。该专利在模体外侧设置冷却机构来对模具周围构建较冷的环境,并利用金属间的热传导,将产生的冷气持续渗入模具中的液体原料内,加速液体原料冷却的速率,缩短装置脱模的时间。但是,高压压铸模具的模体厚度较大,其无法有效且及时地实现热量的转移,并且其无法实现模体的预热,单独的降温并不能满足压铸时的复杂工况,无法提升模具的耐用性,极易导致热疲劳龟裂失效。此外,现有的预热结构通常是设置在模具的外部设置环绕控温管路,其传热效率低下,并且在需要变温时无法保证温控的有效性,存在调节反馈的滞后性。由于是在高强压力下的压铸处理,因此模具主体的厚度和结构强度较大,现有技术通过在模体内开设空隙层来穿设冷却管路的设置方式会大大降低模具的结构强度,导致模具在高压冲击下极易出现变形和破损等问题。此外,例如授权号为cn113500180b的专利公开了一种用于金属铸造成型的模具,包括下模板和上模板,所述下模板的上部设置有两组对位槽、冲压槽和两组导杆,所述冲压槽的内部固定安装有限位框,两组所述导杆的侧壁均套接安装有减震弹簧,所述上模板的上部设置有两组导管和两组连接杆,所述上模板的下部固定安装有冲压头和两组对接板,所述上模板的内部安装有多组吹料气管,两组所述导杆的上方均安装有对位钢索,所述上模板的前后方均安装有更换卡板。该模具无法对压铸成形过程中所产生气泡或前期排气不充分而在模腔中残留的气体等进行有效地剔除,模腔的填充饱和度较低,极易导致铸造的工件出现表面出现气孔和凹坑等现象,甚至在工件内部存在较多空心区域,极大地影响了金属配件产品的质量和效率。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种能够通过调节模体温度来提高其寿命的同时通过超声振动和模体工位变动的方式有效剔除压铸金属液注入模腔后所存在的气泡,从而提升压铸金属液在模腔中的填充饱和度和压铸工件的成形质量的压铸装置及压铸方法。本专利技术在较大程度地维持铸体的本体强度和结构稳定性的同时还能够可控地调节模体温度,以改变模腔的温度等参数,保证在压铸成型生产过程中的各工作阶段能够获得与压铸金属液体在不同凝固阶段相适配的温度状态。解决了现有技术无法对模体进行及时且准确地预热、恒定控温和降温冷却的缺陷以及无法有效剔除压铸金属液注入模腔后所存在的气泡的问题。

2、本专利技术所采用的技术方案为:一种密腔饱和填充的压铸装置及压铸方法,包括构建出模腔的模体,所述模体连接有能够提升自输入组件所输入的压铸金属液在模腔中的填充饱和度的多功能辅助模块,并且所述多功能辅助模块能够根据所述模体所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体所限定的成形参数,其中,若干所述多功能辅助模块以间隔布设的方式阵列插装在所述模体的表面;所述输入组件可拆卸地安装在所述模体的底面上;所述模体还通过可变支撑机构悬空支撑在底座上,并且所述可变支撑机构以可调节地改变所述模体的悬空位置的方式将其运动端连接在所述模体的表面。其优势在于,本申请所设置的多功能辅助模块能够根据压铸工作在不同阶段的控温需求而调节模体的温度,从而实现模体的预热、恒温压铸和降温冷却,以提升压铸金属液的冷却速率,缩短脱模时间,实现辅助提升工件压铸生产的效率的同时保证模体能够具有相对平缓的温度变化,避免出现热疲劳龟裂失效。本申请所设置的多功能辅助模块还能够通过向模腔传导超声振动的方式来对模腔中的压铸金属液内部的微气泡以及附着在模腔内壁的非规则表面的气泡进行汇聚、破碎和气体排出,从而消除气泡,以避免气孔、凹坑以及空心的产生,增大压铸金属液在模腔中的填充饱和度,以获得致密度更加均匀且结构更加稳定的高质量工件。本申请的可变支撑机构通过调节模体的工位的方式改变注入模腔后的压铸金属液的状态,以加速压铸金属液在模腔中的运动,从而促进压铸金属液在模腔中发生均匀凝固,并且可变支撑机构所产生的多向运动能够与超声振动相配合地迫使模腔所限定的不规则轮廓区域所附着的气泡以及压铸金属液内部存在的微气泡被有效剔除,并且利用输入组件的抽真空单元进行残余气体的外排,以提升填充饱和度的同时减少额外排气结构的设置,使得压铸成型的工件表面更加平整光滑,减小输入端口残留凝固体和排气端口残余凝固体所形成的凸起粗糙面积,并且处于同区域的凸起残留能够更便于提升后续打磨加工的效率和质量,减少对工件不同表面的多工位打磨加工的工作量。

3、根据一种优选的实施方式,所述多功能辅助模块包括主壳体、调温组件和超声振动组件,其中,所述调温组件和所述超声振动组件可拆卸地安装在所述主壳体上,所述调温组件能够在所述主壳体插设在所述模体上时可控地改变所述模体的温度参数;所述超声振动组件按照可调节地向所述模体内传导超声振动波的方式抵靠在所述模体上。其优势在于,本申请的多功能辅助模块能够同时实现多种温度工况的调节和气体的剔除,从而同步提升模体寿命和工件质量。

4、根据一种优选的实施方式,所述调温组件的半导体换热片按照阵列布设的方式贴靠在所述主壳体的内表面上,并且所述主壳体内还设置有定位所述半导体换热片的位置且限定出换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种密腔饱和填充的压铸装置,包括构建出模腔的模体(1),其特征在于,所述模体(1)连接有能够提升自输入组件(3)所输入的压铸金属液在模腔中的填充饱和度的多功能辅助模块(2),并且所述多功能辅助模块(2)能够根据所述模体(1)所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体(1)所限定的成形参数,其中,若干所述多功能辅助模块(2)以间隔布设的方式阵列插装在所述模体(1)的表面;

2.如权利要求1所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述多功能辅助模块(2)包括主壳体(21)、调温组件(22)和超声振动组件(23),其中,

3.如权利要求2所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述调温组件(22)的半导体换热片(221)按照阵列布设的方式贴靠在所述主壳体(21)的内表面上,并且所述主壳体(21)内还设置有定位所述半导体换热片(221)的位置且限定出换热导流的空腔的隔板(222),

4.如权利要求3所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,在所述隔板(222)的轴向上端设置有横挡板(224),以封闭所述隔板(222)所限定的空腔;

5.如权利要求4所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述主壳体(21)的插入前端开设有安装槽(211),并且所述超声振动组件(23)可拆卸地安装在所述安装槽(211)中;

6.如权利要求5所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述多功能辅助模块(2)还包括能够调节所述调温组件(22)和超声振动组件(23)的工作状态的控制单元(24)。

7.如权利要求6所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述主壳体(21)的开口端还设置有定位组件(25),

8.如权利要求7所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述模体(1)包括共同限定出模腔的定位模体(11)和活动模体(12);

9.如权利要求8所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述可变支撑机构(4)包括第一偏转组件(41)和设置在所述第一偏转组件(41)的运动端的第二旋转组件(42),所述第二旋转组件(42)与所述定位模体(11)传动连接。

10.一种密腔饱和填充的压铸装置的压铸方法,其特征在于,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种密腔饱和填充的压铸装置,包括构建出模腔的模体(1),其特征在于,所述模体(1)连接有能够提升自输入组件(3)所输入的压铸金属液在模腔中的填充饱和度的多功能辅助模块(2),并且所述多功能辅助模块(2)能够根据所述模体(1)所处的压铸工作阶段而同步调节所述模体(1)所限定的成形参数,其中,若干所述多功能辅助模块(2)以间隔布设的方式阵列插装在所述模体(1)的表面;

2.如权利要求1所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述多功能辅助模块(2)包括主壳体(21)、调温组件(22)和超声振动组件(23),其中,

3.如权利要求2所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,所述调温组件(22)的半导体换热片(221)按照阵列布设的方式贴靠在所述主壳体(21)的内表面上,并且所述主壳体(21)内还设置有定位所述半导体换热片(221)的位置且限定出换热导流的空腔的隔板(222),

4.如权利要求3所述的密腔饱和填充的压铸装置,其特征在于,在所述隔板(222)的轴向上端设置有横挡板(224),以封闭所述隔板(222)所限定的...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯焕成刘洪军
申请(专利权)人:成都成德重型锻造有限公司
类型:发明
国别省市:

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