CN113798470B - 一种用于汽车端盖的压铸模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于汽车端盖的压铸模具，包括，压铸装置、模具组、定模、上动模、下动模、注口、保温注料装置、管道压室、压射顶头、压力传感器、注料温度传感器、顶出装置、硬度检测装置、中控模块。本发明通过所述中控模块计算注入所述模具组的金属液体积，并通过调节所述压射顶头的压射速度控制注入模具组的金属液体积，保证了金属铸件的致密性，从而减少了金属铸件的缺陷产生；通过所述硬度检测装置检测金属铸件的硬度，并在所述中控模块内设置标准的金属铸件硬度范围，通过中控模块将金属铸件的硬度与标准的金属铸件硬度范围进行对比，调节铸造压力，使金属铸件的硬度达到标准范围内，保证了金属铸件的力学性能。

Description

一种用于汽车端盖的压铸模具

技术领域

本发明涉及压力铸造技术领域，尤其涉及一种用于汽车端盖的压铸模具。

背景技术

随着国民经济总量的持续增长，居民收入持续增加将会推动消费结构升级，在此过程中，汽车消费的带动作用依然存在，家庭以便携出行、自驾旅游为目的的购车，都会带动汽车行业的发展，随着汽车行业的发展，对汽车制造技术的要求也随之提高。

压铸是一种金属铸造工艺，压铸的基本工艺过程是，金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒，毛坯的综合机械性能得到显著的提高；压铸模具是铸造金属零部件的一种工具，一种在专用的压铸模锻机上完成压铸工艺的工具。

目前，在汽车端盖压铸件加工时，加工后的汽车端盖压铸件表面通常有气孔、缩孔、缩松、渣孔和砂眼等缺陷，导致后续加工成本高，更重要的是，一些缺陷尺寸较大，危及了汽车端盖压铸件整体结构的安全，不仅废品率高，而且可能发生颠覆性质量事故。

发明内容

为此，本发明提供一种用于汽车端盖的压铸模具，用以克服现有技术中汽车端盖压铸件在生产时容易出现缺陷的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于汽车端盖的压铸模具，包括，

压铸装置，其为压力铸造的机器，所述压铸装置通过对熔融金属液施加压力，将金属液铸造成固体金属铸件；

模具组，其为金属液受压并冷却的载体，与所述压铸装置配置安装，所述模具组其是由定模、上动模、下动模组成，所述定模上设置有注口，所述上动模与所述下动模设置有排气口；

保温注料装置，其设置在所述压铸装置的上，用以储存金属液；

管道压室，其设置在所述压铸装置的上，所述管道压室与所述注口、所述保温注料装置分别相连；

压射顶头，其设置在所述管道压室的内部，用以将管道压室内部的金属液压入所述模具组的型腔内；

压力传感器，其设置在所述压射顶头的内部，用以检测压射顶头受到的压力；

注料温度传感器，其设置在所述保温注料装置内部，用以检测金属液的温度；

顶出装置，其设置在所述压铸装置内部，所述顶出装置位于所述上动模与所述下动模后部，用以将金属铸件顶出所述模具组；

硬度检测装置，其设置在所述顶出装置的前端，用以检测金属铸件的硬度；

中控模块，其与所述保温注料装置、所述压射顶头、所述压力传感器、所述注料温度传感器、所述硬度检测装置分别相连，用以调节各部件的工作状态；所述中控模块内还设有计时模块；

当所述压铸模具在进行连续压铸生产时，先将所述模具组安装在所述压铸装置上，压铸装置将模具组合紧，所述保温注料装置将金属液注入至所述管道压室内，所述压射顶头将管道压室内的金属液压进模具组内部，压射顶头在管道压室内进行持压，在持压完成后，所述压射顶头回退进行泄压留型，在留型完成后，压铸装置进行开模，所述顶出装置将铸件顶出，在对模具进行清洗后，进入下一次铸造；

所述中控模块内设有所述模具内部型腔体积值，中控模块内还设有模具内部型腔体积值的初始铸造压力矩阵与初始压射速度矩阵，中控模块内还设有第一初始金属液温度、第二初始金属液温度，所述注料温度传感器检测金属液实时温度，并将结果传递至中控模块，中控模块将金属液实时温度与第一初始金属液温度、第二初始金属液温度进行对比，并根据对比结果在初始铸造压力矩阵与初始压射速度矩阵之中分别选择初始铸造压力与初始压射速度；

所述中控模块内设有所述管道压室的截面面积与标准充型金属液体积范围，当所述压铸模具在进行连续压铸生产时，所述压射顶头将管道压室内的金属液压入所述模具组内部，当所述压力传感器检测到压射顶头的压力达到初始铸造压力时，压射顶头保持初始铸造压力，所述中控模块将压射顶头运动的时间记作第一次充型时长，中控模块通过初始压射速度、第一次充型时长与管道压室截面面积计算充型金属液体积，中控模块将充型金属液体积与标准充型金属液体积范围进行对比，根据对比结果调节压射顶头的压射速度，通过对压射速度的调节，使实际的充型金属液体积达到在标准充型金属液体积范围；

所述中控模块内设有标准硬度范围，所述顶出装置的前端设置有所述硬度检测装置，当一次铸造完成后，所述顶出装置将金属铸件顶出，所述硬度检测装置检测金属铸件的硬度，所述中控模块将金属铸件的硬度与标准硬度范围进行对比，根据对比结果调节压射顶头的铸造压力，在下一次铸造完成后，所述硬度检测装置再次检查金属铸件的硬度，并通过重复调节，使金属铸件的硬度达到标准硬度范围；

在对所述压射顶头的铸造压力调节完成后，所述中控模块再次检测充型时长，并计算充型金属液体积，中控模块将充型金属液体积与标准充型金属液体积范围进行对比，根据对比结果对所述压射顶头的压射速度进行调节。

进一步地，当所述压铸模具在压铸生产时，所述中控模块内设有所述模具组型腔体积Gx，中控模块内设有模具内部型腔体积值的初始铸造压力矩阵Pi，设定Pi(P1，P2，P3)，其中，P1表示预设第一初始铸造压力，P2表示预设第二初始铸造压力，P3表示预设第三初始铸造压力，P1＜P2＜P3；中控模块内设有模具内部型腔体积值的初始压射速度矩阵Vi，设定Vi(V1，V2，V3)，其中，V1 表示预设第一初始压射速度，V2表示预设第二初始压射速度，V3表示预设第三初始压射速度，V1＜V2＜V3；中控模块内还设有第一初始金属液温度T1、第二初始金属液温度T2，T1＜T2；所述注料温度传感器检测金属液实时温度Ts，所述中控模块将金属液实时温度Ts与第一初始金属液温度T1、第二初始金属液温度T2进行对比，

当Ts＜T1时，所述中控模块选择所述压射顶头的初始铸造压力为P1、初始压射速度为V1；

当T1≤Ts＜T2时，所述中控模块选择所述压射顶头的初始铸造压力为P2、初始压射速度为V2；

当Ts≤T2时，所述中控模块选择所述压射顶头的初始铸造压力为P3、初始压射速度为V3。

进一步地，所述中控模块内设有所述管道压室截面面积S，当所述压铸模具在压铸生产时，中控模块选取初始铸造压力为Pn、初始压射速度为Vn，其中n＝1、 2、3，所述压射顶头将管道压室内的金属液压入所述模具组内部，当所述压力传感器检测到压射顶头的压力达到初始铸造压力时，压射顶头保持初始铸造压力，所述中控模块将压射顶头运动的时间记作第一次充型时长为t1，中控模块根据管道压室截面面积S、初始压射速度为Vn与第一次充型时长为t1计算注入金属液体积Gs，Gs＝Vn×t1×S。

进一步地，所述中控模块内设有标准注入金属液体积Gb与标准注入金属液体积差ΔGb，中控模块根据注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb计算注入金属液体积差ΔGs，ΔGs＝|Gb-Gs|,中控模块将注入金属液体积差ΔGs与标准注入金属液体积差ΔGb进行对比，以对初始压射速度Vn进行调节。

进一步地，所述中控模块将注入金属液体积差ΔGs与标准注入金属液体积差ΔGb进行对比，

当ΔGs≤ΔGb时，所述中控模块判定注入金属液体积在标准注入金属液体积范围内，不对初始压射速度进行调节；

当ΔGs＞ΔGb时，所述中控模块判定注入金属液体积不在标准注入金属液体积范围内，中控模块对注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb进行对比，以对初始压射速度进行调节。

进一步地，所述中控模块将注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb 进行对比，

当Gs≥Gb时，所述中控模块将所述压射顶头的压射速度调整为Vn1，Vn1＝ (Gs-ΔGs)/(t1×S)+Q，其中Q为压射速度调节参数，重复上述中控模块对注入金属液体积与标准注入金属液体积的计算与中控模块对压射速度调节的操作，直至ΔGs≤ΔGb时停止调节；

当Gs＜Gb时，所述中控模块将所述压射顶头的压射速度调整为Vn2，Vn2＝ (Gs+ΔGs)/(t1×S)+Q，重复上述中控模块对注入金属液体积与标准注入金属液体积的计算与中控模块对压射速度调节的操作，直至ΔGs≤ΔGb时停止调节。

进一步地，所述中控模块内设有标准铸件硬度Hb与标准铸件硬度差ΔHb，当所述压铸模具在压铸生产时，所述顶出装置将金属铸件顶出，所述硬度检测装置检测金属铸件实时硬度Hs，所述中控模块根据金属铸件实时硬度Hs与标准铸件硬度Hb计算金属铸件实时硬度差ΔHs，ΔHs＝|Hs-Hb|，中控模块将金属铸件实时硬度差ΔHs与标准铸件硬度差ΔHb进行对比，对初始铸造压力Pn进行调节。

进一步地，所述中控模块将金属铸件实时硬度差ΔHs与标准铸件硬度差Δ Hb进行对比，

当ΔHs≤ΔHb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度差在标准范围内，不对初始铸造压力进行调节；

当ΔHs＞ΔHb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度差不在标准范围内，中控模块将金属铸件实时硬度Hs与标准铸件硬度Hb进行对比，以对初始铸造压力进行调节。

进一步地，所述中控模块将金属铸件实时硬度Hs与标准铸件硬度Hb进行对比，

当Hs≥Hb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度达到标准铸件硬度，不对初始铸造压力进行调节

当Hs＜Hb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度未达到标准铸件硬度，中控模块将铸造压力调整为Pn2，Pn2＝Pn×[1+(ΔHs/Hb)]+K,其中K为铸造压力调节参数，并重复上述中控模块对铸造压力调节的操作，直至ΔHs≤ΔHb时停止调节。

进一步地，当所述中控模块将铸造压力调整为Pn2时，中控模块重新检测充型时长为t2，中控模块根据管道压室截面面积S、压射速度为Vn2与第一次充型时长为t2计算实时注入金属液体积Gs2，中控模块重复上述对注入金属液体积的判定调节，直至直至ΔGs2≤ΔGb时停止调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，所述中控模块将金属液实时温度与第一初始金属液温度、第二初始金属液温度进行对比，在模具组型腔体积的初始铸造压力矩阵与初始压射速度矩阵选择对应的初始铸造压力与初始压射速度，保障了铸造生产的正常运行，中控模块还通过选择的初始压射速度、充型时长与管道压室截面面积计算充型金属液体积，中控模块根据充型金属液体积与内部设置的标准值对比，调节压射速度，使充型金属液体积到达标准值，保证了金属铸件的致密性，同时最大程度地避免金属铸件出现缺陷，中控模块在通过调节铸造压力，控制金属铸件的硬度，通过实时的智能调节控制保障了金属铸件的性能。

进一步地，所述中控模块根据实时的金属液温度对比第一初始金属液温度、第二初始金属液温度，在初始压射速度矩阵与初始压射速度矩阵之中选择初始压射速度与初始压射速度，使所述压铸模具进入压铸生产，通过精准的控制初始铸造的参数，保障了压铸生产的稳定运行。

尤其，所述中控模块可以检测所述压射顶头的充型时长，并通过充型时长、压射速度与所述管道压室的横截面积计算注入金属液的体积，金属液在液态到固态的转化中会出现体积的变化，通过准确计算注入金属液的体积，可以更有效的控制铸造生产过程中金属铸件的体积变化，保障金属铸件的性能。

尤其，所述中控模块内设有标准的注入金属液体积范围，通过对注入金属液体积与标准的注入金属液体积范围进行对比，调节压射速度控制注入金属液体积，保障了金属铸件的性能，同时减少金属铸件缺陷的出现。

进一步地，所述中控模块间将注入金属液体积差与标准注入金属液体积差进行对比，判定了在一个范围内的注入金属液体积是符合标准的，通过对标准值确定一个标准范围，可以避免在注入金属液体积与标准注入金属液体积相差很小时，中控模块做出的不必要调节，减少了一定的调节过程，从而提高了生产效率。

进一步地，当所述中控模块判定注入金属液体积不在标准范围内时，中控模块进一步判定注入金属液体积与标准金属液体积的大小关系，当注入金属液体积过大时，中控模块减小所述压射顶头的压射速度，从而减小注入金属液体积，保障了金属铸件的重量方面的要求，同时又减少了资源的消耗，当注入金属液体积过小时，中控模块增加所述压射顶头的压射速度，从而增加注入金属液体积，保障了金属铸件的性能要求，同时最大程度的避免金属铸件出现缺陷。

尤其，所述中控模块内设有标准的铸件硬度，通过检测金属铸件的实时硬度，并且对比标准的铸件硬度与金属铸件的实时硬度，调节铸造压力从而控制金属铸件的硬度，保障金属铸件的硬度能够达到标准硬度范围，使金属铸件能够正常使用。

进一步地，所述中控模块通过将金属铸件实时硬度差与标准铸件硬度差进行对比，在金属铸件的硬度与标准硬度相差较小时，不对铸造压力进行调节，避免中控模块的不必要调节过程，从而提高了生产效率。

进一步地，当金属铸件的硬度不在标准范围内时，所述中控模块将金属铸件实时硬度与标准铸件硬度进行对比，当金属铸件的硬度较大时，对金属铸件的性能影响较小，中控模块不对铸造压力进行调节，当金属铸件的硬度过小时，金属铸件达不到要求的性能，中控模块通过调节铸造压力从而控制提高金属的硬度，保障了金属铸件的性能。

尤其，当对铸造压力进行调节后，金属液的充型时长也会随之发生改变，需要判定此时的注入金属液体积是否在标准范围内，当注入金属液体积不在标准范围内时，所述中控模块将重复调节压射速度控制注入金属液的体积，使注入金属液的体积到达标准范围内，进一步的保障了金属铸件的质量要求，又避免了金属铸件的出现缺陷，通过实时的智能调节保证了金属铸件的性能。

附图说明

图1为本发明所述用于汽车端盖的压铸模具的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明所述用于汽车端盖的压铸模具的结构示意图，本发明公布一种用于汽车端盖的压铸模具，包括，压铸装置1、模具组2、定模 3、上动模4、下动模5、注口6、保温注料装置7、管道压室8、压射顶头9、压力传感器10、注料温度传感器11、顶出装置12、硬度检测装置13、中控模块(图中未画出)，其中，

压铸装置1，其为压力铸造的机器，所述压铸装置1通过对熔融金属液施加压力，将金属液铸造成固体金属铸件；

模具组2，其为金属液受压并冷却的载体，与所述压铸装置1配置安装，所述模具组2其是由定模3、上动模4、下动模5组成，所述定模3上设置有注口 6，所述上动模4与所述下动模5设置有排气口；

保温注料装置7，其设置在所述压铸装置1的上，用以储存金属液；

管道压室8，其设置在所述压铸装置1的上，所述管道压室8与所述注口6、所述保温注料装置7分别相连；

压射顶头9，其设置在所述管道压室8的内部，用以将管道压室8内部的金属液压入所述模具组2的型腔内；

压力传感器10，其设置在所述压射顶头9的内部，用以检测压射顶头9受到的压力；

注料温度传感器11，其设置在所述保温注料装置7内部，用以检测金属液的温度；

顶出装置12，其设置在所述压铸装置1内部，所述顶出装置12位于所述上动模4与所述下动模5后部，用以将金属铸件顶出所述模具组2；

硬度检测装置13，其设置在所述顶出装置12的前端，用以检测金属铸件的硬度；

中控模块，其与所述保温注料装置7、所述压射顶头9、所述压力传感器10、所述注料温度传感器11、所述硬度检测装置13分别相连，用以调节各部件的工作状态；所述中控模块内还设有计时模块；

当所述压铸模具在进行连续压铸生产时，先将所述模具组2安装在所述压铸装置1上，压铸装置1将模具组2合紧，所述保温注料装置7将金属液注入至所述管道压室8内，所述压射顶头9将管道压室8内的金属液压进模具组2内部，压射顶头9在管道压室8内进行持压，在持压完成后，所述压射顶头9回退进行泄压留型，在留型完成后，压铸装置1进行开模，所述顶出装置12将铸件顶出，在对模具进行清洗后，进入下一次铸造；

所述中控模块内设有所述模具内部型腔体积值，中控模块内还设有模具内部型腔体积值的初始铸造压力矩阵与初始压射速度矩阵，中控模块内还设有第一初始金属液温度、第二初始金属液温度，所述注料温度传感器11检测金属液实时温度，并将结果传递至中控模块，中控模块将金属液实时温度与第一初始金属液温度、第二初始金属液温度进行对比，并根据对比结果在初始铸造压力矩阵与初始压射速度矩阵之中分别选择初始铸造压力与初始压射速度；

所述中控模块内设有所述管道压室8的截面面积与标准充型金属液体积范围，当所述压铸模具在进行连续压铸生产时，所述压射顶头9将管道压室8内的金属液压入所述模具组2内部，当所述压力传感器10检测到压射顶头9的压力达到初始铸造压力时，压射顶头9保持初始铸造压力，所述中控模块将压射顶头 9运动的时间记作第一次充型时长，中控模块通过初始压射速度、第一次充型时长与管道压室8截面面积计算充型金属液体积，中控模块将充型金属液体积与标准充型金属液体积范围进行对比，根据对比结果调节压射顶头9的压射速度，通过对压射速度的调节，使实际的充型金属液体积达到在标准充型金属液体积范围；

所述中控模块内设有标准硬度范围，所述顶出装置12的前端设置有所述硬度检测装置13，当一次铸造完成后，所述顶出装置12将金属铸件顶出，所述硬度检测装置13检测金属铸件的硬度，所述中控模块将金属铸件的硬度与标准硬度范围进行对比，根据对比结果调节压射顶头9的铸造压力，在下一次铸造完成后，所述硬度检测装置13再次检查金属铸件的硬度，并通过重复调节，使金属铸件的硬度达到标准硬度范围；

在对所述压射顶头9的铸造压力调节完成后，所述中控模块再次检测充型时长，并计算充型金属液体积，中控模块将充型金属液体积与标准充型金属液体积范围进行对比，根据对比结果对所述压射顶头9的压射速度进行调节。

所述中控模块将金属液实时温度与第一初始金属液温度、第二初始金属液温度进行对比，在模具组2型腔体积的初始铸造压力矩阵与初始压射速度矩阵选择对应的初始铸造压力与初始压射速度，保障了铸造生产的正常运行，中控模块还通过选择的初始压射速度、充型时长与管道压室8截面面积计算充型金属液体积，中控模块根据充型金属液体积与内部设置的标准值对比，调节压射速度，使充型金属液体积到达标准值，保证了金属铸件的致密性，同时最大程度地避免金属铸件出现缺陷，中控模块在通过调节铸造压力，控制金属铸件的硬度，通过实时的智能调节控制保障了金属铸件的性能。

具体而言，当所述压铸模具在压铸生产时，所述中控模块内设有所述模具组 2型腔体积Gx，中控模块内设有模具内部型腔体积值的初始铸造压力矩阵Pi，设定Pi(P1，P2，P3)，其中，P1表示预设第一初始铸造压力，P2表示预设第二初始铸造压力，P3表示预设第三初始铸造压力，P1＜P2＜P3；中控模块内设有模具内部型腔体积值的初始压射速度矩阵Vi，设定Vi(V1，V2，V3)，其中， V1表示预设第一初始压射速度，V2表示预设第二初始压射速度，V3表示预设第三初始压射速度，V1＜V2＜V3；中控模块内还设有第一初始金属液温度T1、第二初始金属液温度T2，T1＜T2；所述注料温度传感器11检测金属液实时温度Ts，所述中控模块将金属液实时温度Ts与第一初始金属液温度T1、第二初始金属液温度T2进行对比，

当Ts＜T1时，所述中控模块选择所述压射顶头9的初始铸造压力为P1、初始压射速度为V1；

当T1≤Ts＜T2时，所述中控模块选择所述压射顶头9的初始铸造压力为P2、初始压射速度为V2；

当Ts≤T2时，所述中控模块选择所述压射顶头9的初始铸造压力为P3、初始压射速度为V3。

所述中控模块根据实时的金属液温度对比第一初始金属液温度、第二初始金属液温度，在初始压射速度矩阵与初始压射速度矩阵之中选择初始压射速度与初始压射速度，使所述压铸模具进入压铸生产，通过精准的控制初始铸造的参数，保障了压铸生产的稳定运行。

具体而言，所述中控模块内设有所述管道压室8截面面积S，当所述压铸模具在压铸生产时，中控模块选取初始铸造压力为Pn、初始压射速度为Vn，其中 n＝1、2、3，所述压射顶头9将管道压室8内的金属液压入所述模具组2内部，当所述压力传感器10检测到压射顶头9的压力达到初始铸造压力时，压射顶头 9保持初始铸造压力，所述中控模块将压射顶头9运动的时间记作第一次充型时长为t1，中控模块根据管道压室8截面面积S、初始压射速度为Vn与第一次充型时长为t1计算注入金属液体积Gs，Gs＝Vn×t1×S。

所述中控模块可以检测所述压射顶头9的充型时长，并通过充型时长、压射速度与所述管道压室8的横截面积计算注入金属液的体积，金属液在液态到固态的转化中会出现体积的变化，通过准确计算注入金属液的体积，可以更有效的控制铸造生产过程中金属铸件的体积变化，保障金属铸件的性能。

具体而言，所述中控模块内设有标准注入金属液体积Gb与标准注入金属液体积差ΔGb，中控模块根据注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb计算注入金属液体积差ΔGs，ΔGs＝|Gb-Gs|,中控模块将注入金属液体积差ΔGs与标准注入金属液体积差ΔGb进行对比，以对初始压射速度Vn进行调节。

所述中控模块内设有标准的注入金属液体积范围，通过对注入金属液体积与标准的注入金属液体积范围进行对比，调节压射速度控制注入金属液体积，保障了金属铸件的性能，同时减少金属铸件缺陷的出现。

具体而言，所述中控模块将注入金属液体积差ΔGs与标准注入金属液体积差ΔGb进行对比，

当ΔGs≤ΔGb时，所述中控模块判定注入金属液体积在标准注入金属液体积范围内，不对初始压射速度进行调节；

当ΔGs＞ΔGb时，所述中控模块判定注入金属液体积不在标准注入金属液体积范围内，中控模块对注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb进行对比，以对初始压射速度进行调节。

所述中控模块间将注入金属液体积差与标准注入金属液体积差进行对比，判定了在一个范围内的注入金属液体积是符合标准的，通过对标准值确定一个标准范围，可以避免在注入金属液体积与标准注入金属液体积相差很小时，中控模块做出的不必要调节，减少了一定的调节过程，从而提高了生产效率。

具体而言，所述中控模块将注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb 进行对比，

当Gs≥Gb时，所述中控模块将所述压射顶头9的压射速度调整为Vn1，Vn1＝(Gs-ΔGs)/(t1×S)+Q，其中Q为压射速度调节参数，重复上述中控模块对注入金属液体积与标准注入金属液体积的计算与中控模块对压射速度调节的操作，直至ΔGs≤ΔGb时停止调节；

当Gs＜Gb时，所述中控模块将所述压射顶头9的压射速度调整为Vn2，Vn2＝ (Gs+ΔGs)/(t1×S)+Q，重复上述中控模块对注入金属液体积与标准注入金属液体积的计算与中控模块对压射速度调节的操作，直至ΔGs≤ΔGb时停止调节。

当所述中控模块判定注入金属液体积不在标准范围内时，中控模块进一步判定注入金属液体积与标准金属液体积的大小关系，当注入金属液体积过大时，中控模块减小所述压射顶头9的压射速度，从而减小注入金属液体积，保障了金属铸件的重量方面的要求，同时又减少了资源的消耗，当注入金属液体积过小时，中控模块增加所述压射顶头9的压射速度，从而增加注入金属液体积，保障了金属铸件的性能要求，同时最大程度的避免金属铸件出现缺陷。

具体而言，所述中控模块内设有标准铸件硬度Hb与标准铸件硬度差ΔHb，当所述压铸模具在压铸生产时，所述顶出装置12将金属铸件顶出，所述硬度检测装置13检测金属铸件实时硬度Hs，所述中控模块根据金属铸件实时硬度Hs 与标准铸件硬度Hb计算金属铸件实时硬度差ΔHs，ΔHs＝|Hs-Hb|，中控模块将金属铸件实时硬度差ΔHs与标准铸件硬度差ΔHb进行对比，对初始铸造压力Pn 进行调节。

所述中控模块内设有标准的铸件硬度，通过检测金属铸件的实时硬度，并且对比标准的铸件硬度与金属铸件的实时硬度，调节铸造压力从而控制金属铸件的硬度，保障金属铸件的硬度能够达到标准硬度范围，使金属铸件能够正常使用。

具体而言，所述中控模块将金属铸件实时硬度差ΔHs与标准铸件硬度差Δ Hb进行对比，

当ΔHs≤ΔHb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度差在标准范围内，不对初始铸造压力进行调节；

当ΔHs＞ΔHb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度差不在标准范围内，中控模块将金属铸件实时硬度Hs与标准铸件硬度Hb进行对比，以对初始铸造压力进行调节。

所述中控模块通过将金属铸件实时硬度差与标准铸件硬度差进行对比，在金属铸件的硬度与标准硬度相差较小时，不对铸造压力进行调节，避免中控模块的不必要调节过程，从而提高了生产效率。

具体而言，所述中控模块将金属铸件实时硬度Hs与标准铸件硬度Hb进行对比，

当Hs≥Hb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度达到标准铸件硬度，不对初始铸造压力进行调节

当Hs＜Hb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度未达到标准铸件硬度，中控模块将铸造压力调整为Pn2，Pn2＝Pn×[1+(ΔHs/Hb)]+K,其中K为铸造压力调节参数，并重复上述中控模块对铸造压力调节的操作，直至ΔHs≤ΔHb时停止调节。

当金属铸件的硬度不在标准范围内时，所述中控模块将金属铸件实时硬度与标准铸件硬度进行对比，当金属铸件的硬度较大时，对金属铸件的性能影响较小，中控模块不对铸造压力进行调节，当金属铸件的硬度过小时，金属铸件达不到要求的性能，中控模块通过调节铸造压力从而控制提高金属的硬度，保障了金属铸件的性能。

具体而言，当所述中控模块将铸造压力调整为Pn2时，中控模块重新检测充型时长为t2，中控模块根据管道压室8截面面积S、压射速度为Vn2与第一次充型时长为t2计算实时注入金属液体积Gs2，中控模块重复上述对注入金属液体积的判定调节，直至直至ΔGs2≤ΔGb时停止调节。

当对铸造压力进行调节后，金属液的充型时长也会随之发生改变，需要判定此时的注入金属液体积是否在标准范围内，当注入金属液体积不在标准范围内时，所述中控模块将重复调节压射速度控制注入金属液的体积，使注入金属液的体积到达标准范围内，进一步的保障了金属铸件的质量要求，又避免了金属铸件的出现缺陷，通过实时的智能调节保证了金属铸件的性能。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于汽车端盖的压铸模具,其特征在于，包括，

压铸装置，其为压力铸造的机器，所述压铸装置通过对熔融金属液施加压力，将金属液铸造成固体金属铸件；

模具组，其为金属液受压并冷却的载体，与所述压铸装置配置安装，所述模具组其是由定模、上动模、下动模组成，所述定模上设置有注口，所述上动模与所述下动模设置有排气口；

保温注料装置，其设置在所述压铸装置的上，用以储存金属液；

管道压室，其设置在所述压铸装置的上，所述管道压室与所述注口、所述保温注料装置分别相连；

压射顶头，其设置在所述管道压室的内部，用以将管道压室内部的金属液压入所述模具组的型腔内；

压力传感器，其设置在所述压射顶头的内部，用以检测压射顶头受到的压力；

注料温度传感器，其设置在所述保温注料装置内部，用以检测金属液的温度；

顶出装置，其设置在所述压铸装置内部，所述顶出装置位于所述上动模与所述下动模后部，用以将金属铸件顶出所述模具组；

硬度检测装置，其设置在所述顶出装置的前端，用以检测金属铸件的硬度；

中控模块，其与所述保温注料装置、所述压射顶头、所述压力传感器、所述注料温度传感器、所述硬度检测装置分别相连，用以调节各部件的工作状态；所述中控模块内还设有计时模块；

当所述压铸模具在进行连续压铸生产时，先将所述模具组安装在所述压铸装置上，压铸装置将模具组合紧，所述保温注料装置将金属液注入至所述管道压室内，所述压射顶头将管道压室内的金属液压进模具组内部，压射顶头在管道压室内进行持压，在持压完成后，所述压射顶头回退进行泄压留型，在留型完成后，压铸装置进行开模，所述顶出装置将铸件顶出，在对模具进行清洗后，进入下一次铸造；

所述中控模块内设有所述模具内部型腔体积值，中控模块内还设有模具内部型腔体积值的初始铸造压力矩阵与初始压射速度矩阵，中控模块内还设有第一初始金属液温度、第二初始金属液温度，所述注料温度传感器检测金属液实时温度，并将结果传递至中控模块，中控模块将金属液实时温度与第一初始金属液温度、第二初始金属液温度进行对比，并根据对比结果在初始铸造压力矩阵与初始压射速度矩阵之中分别选择初始铸造压力与初始压射速度；

所述中控模块内设有所述管道压室的截面面积与标准充型金属液体积范围，当所述压铸模具在进行连续压铸生产时，所述压射顶头将管道压室内的金属液压入所述模具组内部，当所述压力传感器检测到压射顶头的压力达到初始铸造压力时，压射顶头保持初始铸造压力，所述中控模块将压射顶头运动的时间记作第一次充型时长，中控模块通过初始压射速度、第一次充型时长与管道压室截面面积计算充型金属液体积，中控模块将充型金属液体积与标准充型金属液体积范围进行对比，根据对比结果调节压射顶头的压射速度，通过对压射速度的调节，使实际的充型金属液体积达到在标准充型金属液体积范围；

所述中控模块内设有标准硬度范围，所述顶出装置的前端设置有所述硬度检测装置，当一次铸造完成后，所述顶出装置将金属铸件顶出，所述硬度检测装置检测金属铸件的硬度，所述中控模块将金属铸件的硬度与标准硬度范围进行对比，根据对比结果调节压射顶头的铸造压力，在下一次铸造完成后，所述硬度检测装置再次检查金属铸件的硬度，并通过重复调节，使金属铸件的硬度达到标准硬度范围；

在对所述压射顶头的铸造压力调节完成后，所述中控模块再次检测充型时长，并计算充型金属液体积，中控模块将充型金属液体积与标准充型金属液体积范围进行对比，根据对比结果对所述压射顶头的压射速度进行调节。

2.根据权利要求1所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，当所述压铸模具在压铸生产时，所述中控模块内设有所述模具组型腔体积Gx，中控模块内设有模具内部型腔体积值的初始铸造压力矩阵Pi，设定Pi(P1，P2，P3)，其中，P1表示预设第一初始铸造压力，P2表示预设第二初始铸造压力，P3表示预设第三初始铸造压力，P1＜P2＜P3；中控模块内设有模具内部型腔体积值的初始压射速度矩阵Vi，设定Vi(V1，V2，V3)，其中，V1表示预设第一初始压射速度，V2表示预设第二初始压射速度，V3表示预设第三初始压射速度，V1＜V2＜V3；中控模块内还设有第一初始金属液温度T1、第二初始金属液温度T2，T1＜T2；所述注料温度传感器检测金属液实时温度Ts，所述中控模块将金属液实时温度Ts与第一初始金属液温度T1、第二初始金属液温度T2进行对比，

当Ts＜T1时，所述中控模块选择所述压射顶头的初始铸造压力为P1、初始压射速度为V1；

当T1≤Ts＜T2时，所述中控模块选择所述压射顶头的初始铸造压力为P2、初始压射速度为V2；

当Ts≤T2时，所述中控模块选择所述压射顶头的初始铸造压力为P3、初始压射速度为V3。

3.根据权利要求2所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，所述中控模块内设有所述管道压室截面面积S，当所述压铸模具在压铸生产时，中控模块选取初始铸造压力为Pn、初始压射速度为Vn，其中n＝1、2、3，所述压射顶头将管道压室内的金属液压入所述模具组内部，当所述压力传感器检测到压射顶头的压力达到初始铸造压力时，压射顶头保持初始铸造压力，所述中控模块将压射顶头运动的时间记作第一次充型时长为t1，中控模块根据管道压室截面面积S、初始压射速度为Vn与第一次充型时长为t1计算注入金属液体积Gs，Gs＝Vn×t1×S。

4.根据权利要求3所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，所述中控模块内设有标准注入金属液体积Gb与标准注入金属液体积差ΔGb，中控模块根据注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb计算注入金属液体积差ΔGs，ΔGs＝|Gb-Gs|,中控模块将注入金属液体积差ΔGs与标准注入金属液体积差ΔGb进行对比，以对初始压射速度Vn进行调节。

5.根据权利要求4所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，所述中控模块将注入金属液体积差ΔGs与标准注入金属液体积差ΔGb进行对比，

当ΔGs≤ΔGb时，所述中控模块判定注入金属液体积在标准注入金属液体积范围内，不对初始压射速度进行调节；

当ΔGs＞ΔGb时，所述中控模块判定注入金属液体积不在标准注入金属液体积范围内，中控模块对注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb进行对比，以对初始压射速度进行调节。

6.根据权利要求5所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，所述中控模块将注入金属液体积Gs与标准注入金属液体积Gb进行对比，

当Gs≥Gb时，所述中控模块将所述压射顶头的压射速度调整为Vn1，Vn1＝(Gs-ΔGs)/(t1×S)+Q，其中Q为压射速度调节参数，重复上述中控模块对注入金属液体积与标准注入金属液体积的计算与中控模块对压射速度调节的操作，直至ΔGs≤ΔGb时停止调节；

当Gs＜Gb时，所述中控模块将所述压射顶头的压射速度调整为Vn2，Vn2＝(Gs+ΔGs)/(t1×S)+Q，重复上述中控模块对注入金属液体积与标准注入金属液体积的计算与中控模块对压射速度调节的操作，直至ΔGs≤ΔGb时停止调节。

7.根据权利要求6所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，所述中控模块内设有标准铸件硬度Hb与标准铸件硬度差ΔHb，当所述压铸模具在压铸生产时，所述顶出装置将金属铸件顶出，所述硬度检测装置检测金属铸件实时硬度Hs，所述中控模块根据金属铸件实时硬度Hs与标准铸件硬度Hb计算金属铸件实时硬度差ΔHs，ΔHs＝|Hs-Hb|，中控模块将金属铸件实时硬度差ΔHs与标准铸件硬度差ΔHb进行对比，对初始铸造压力Pn进行调节。

8.根据权利要求7所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，所述中控模块将金属铸件实时硬度差ΔHs与标准铸件硬度差ΔHb进行对比，

当ΔHs≤ΔHb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度差在标准范围内，不对初始铸造压力进行调节；

当ΔHs＞ΔHb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度差不在标准范围内，中控模块将金属铸件实时硬度Hs与标准铸件硬度Hb进行对比，以对初始铸造压力进行调节。

9.根据权利要求8所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，所述中控模块将金属铸件实时硬度Hs与标准铸件硬度Hb进行对比，

当Hs≥Hb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度达到标准铸件硬度，不对初始铸造压力进行调节

当Hs＜Hb时，所述中控模块判定金属铸件实时硬度未达到标准铸件硬度，中控模块将铸造压力调整为Pn2，Pn2＝Pn×[1+(ΔHs/Hb)]+K,其中K为铸造压力调节参数，并重复上述中控模块对铸造压力调节的操作，直至ΔHs≤ΔHb时停止调节。

10.根据权利要求9所述的用于汽车端盖的压铸模具，其特征在于，当所述中控模块将铸造压力调整为Pn2时，中控模块重新检测充型时长为t2，中控模块根据管道压室截面面积S、压射速度为Vn2与第一次充型时长为t2计算实时注入金属液体积Gs2，中控模块重复上述对注入金属液体积的判定调节，直至ΔGs2≤ΔGb时停止调节。

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