CN117900429A - 一种高真空压铸挤压复合工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：在模具的动模上设置至少一条挤压杆和至少一个与型腔连通的挤压槽，然后通过以下步骤进行压铸：步骤一，压铸机对模具进行合模；步骤二，对型腔进行抽真空；当型腔内的真空度达到设定值后，将熔融合金压射入型腔内；步骤三，推动挤压杆，使得挤压杆的端部不断伸入挤压槽中，对挤压槽内的熔融合金进行挤压，进而挤压型腔内的熔融合金，使得型腔内的熔融合金进一步被压实；步骤四，冷却定型，然后开模，将成型的压铸件推出。本发明能解决真空压铸中压铸件依然存在少量气孔和疏松的问题，得到更高质量的压铸件。

Description

一种高真空压铸挤压复合工艺

技术领域

本发明涉及金属压铸件压铸技术，具体涉及一种高真空压铸挤压复合工艺。

背景技术

压铸件广泛应用在生活的各行各业，如航空航天、汽车、船舶等。然而，压铸件由于在生产过程中，内部容易残留气体，导致压铸件出现气孔与疏松的成型缺陷，使压铸件不能进行加工及热处理，严重影响了压铸件的力学性能，限制了压铸件的应用范围。

目前，行业上为了解决上述成型质量问题，普通采用真空压铸技术，即在熔融金属合金被高压高速压入模具型腔之前，先通过抽真空装置对模具型腔抽真空，当模具型腔内真空度达到要求后，再将熔融合金压射入模具中，最后液态合金通过冷却凝固定型后推出模具外。例如发明人此前申请的公开号为CN206854613U的一种锌合金真空压铸模抽真空连接结构，就属于上述的一种抽真空装置。

上述真空压铸技术在一定程度上解决了压铸件出现气孔与疏松的成型缺陷，但是型腔内由于抽真空形成了高压，在将熔融合金压射入模具的过程中，会出现小部分空气在高压下渗入型腔内，导致生产出的部分压铸件依然存在少量气孔和疏松的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种高真空压铸挤压复合工艺，其能解决真空压铸中压铸件依然存在少量气孔和疏松的问题，得到更高质量的压铸件。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：在模具的动模上设置至少一条挤压杆和至少一个与型腔连通的挤压槽，然后通过以下步骤进行压铸：

步骤一，压铸机对模具进行合模；

步骤二，对型腔进行抽真空；当型腔内的真空度达到设定值后，将熔融合金压射入型腔内；

步骤三，推动挤压杆，使得挤压杆的端部不断伸入挤压槽中，对挤压槽内的熔融合金进行挤压，进而挤压型腔内的熔融合金，使得型腔内的熔融合金进一步被压实；

步骤四，冷却定型，然后开模，将成型的压铸件推出。

进一步地，在完成熔融合金的压射后，通过模具的压射口对型腔内的熔融合金持续施加设定压力，直至完成步骤三后。

进一步地，步骤二中，在将熔融合金压射入型腔内的过程中，压铸机持续对型腔进行抽真空，直至完成熔融合金的压射后才停止。

进一步地，挤压槽设置在型腔与抽真空通道连接的通道上。

进一步地，在步骤二中，对型腔进行一次抽真空后检测型腔内的真空度，如果真空度没有达到设定值，那么对型腔再次进行抽真空，如此循环，直至真空度达到设定值。

进一步地，在模具的动模中设置推板组件和挤压板组件，动模中用于将压铸件推出的推杆将连接在推板组件上，挤压杆与挤压板组件连接，推板组件和挤压板组件之间实现联动；在步骤三时通过压铸机的活塞杆推动推板组件来带动挤压板组件前进，进而带动挤压杆前进实现对挤压槽内的熔融合金的挤压；在步骤四中，压铸机的活塞杆继续向前推动推板组件来带动推杆前进，进而将成型的压铸件推出。

进一步地，推板组件和挤压板组件之间实现联动的方式为：挤压板组件位于推板组件的后方，推板组件与挤压板组件之间通过树脂开闭器连接，在推杆的端部设置橡胶垫进行缓冲，动模内设置挡柱对挤压板组件的前进行程进行限制；在步骤三中，压铸机的活塞杆将推动推板组件，推板组件通过树脂开闭器来带动挤压板组件前进，进而带动挤压杆前进实现对挤压槽内的熔融合金的挤压，而推杆将在橡胶垫的缓冲作用下保持原位；在步骤四中，压铸机的活塞杆继续推动推板组件，挤压板组件将在挡柱的阻挡下停止前进，树脂开闭器将逐渐与推板组件脱离，推板组件将推动推杆前进，从而将成型的压铸件推出。

进一步地，推板组件包括推板和推杆固定板，推杆固定板以相叠加的方式固定安装在推板上，推杆穿在推杆固定板中，橡胶垫嵌入安装在推板中，橡胶垫顶在推杆的头部。

进一步地，挤压板组件包括挤压板和挤压杆固定板，挤压杆固定板以相叠加的方式固定安装在挤压板中，挤压杆穿在挤压杆固定板，通过挤压板对挤压杆的头部进行限制。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明在完成抽真空并将熔融合金压射入模具的型腔内后，进行了挤压操作，通过挤压杆对挤压槽内的熔融合金进行挤压，进而挤压型腔内的熔融合金，使得型腔内的熔融合金进一步被压实，从而将渗入的少量空气从熔融合金中挤压排出，使得最后成型的压铸件内部不会再存在气孔，也不会出现疏松的情况，能够得到更高质量的压铸件。

2、本发明进一步在完成熔融合金的压射后，对型腔内的熔融合金实施保压，直至完成步骤三后，能够更好的保证型腔内的熔融合金的挤压效果，进一步提高了压铸件的质量。

3、本发明进一步在将熔融合金压射入型腔内的过程中，持续对型腔进行抽真空，也能更好的保证最后成型的压铸件内部不会出现气孔，不会出现疏松的情况，进一步提高了压铸件的质量。

附图说明

图1是本发明的高真空压铸挤压复合工艺的流程图；

图2是本发明的模具的定模和动模分开时的立体示意图之一；

图3是本发明的模具的定模和动模分开时的立体示意图之二；

图4是本发明的模具的动模的侧板被拆分开时的立体示意图；

图5是本发明的模具连接抽真空装置后并合模后的立体示意图；

图6是本发明的模具连接抽真空装置后的主视方向的装配结构示意图。

图中附图标记含义：

1-定模板；2-定模镶件；3-动模镶件；4-推杆；5-动模板；6-挡柱；7-橡胶垫；8-推杆固定板；9-推板；10-挤压杆固定板；11-挤压板；12-动模座板；13-支撑柱；14-树脂开闭器；15-挤压杆；16-挤压槽；17-抽真空口；18-活塞杆；19-压射口；20-型腔；21-抽真空通道；22-中孔；23-抽真空装置的上部分；24-抽真空装置的下部分。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

实施例：

本实施例的高真空压铸挤压复合工艺是在热室压铸机上实施的，其在模具的动模上设置至少一条挤压杆和至少一个与型腔连通的挤压槽，然后通过以下步骤进行压铸：

步骤一，压铸机对模具进行合模，即将模具的动模和定模相闭合，在动模和定模之间形成型腔；

步骤二，通过压铸机的PLC控制真空泵对型腔进行抽真空；具体的一个抽真空过程为：对型腔进行一次抽真空后检测型腔内的真空度，如果真空度没有达到设定值，那么对型腔再次进行抽真空，如此循环，直至真空度达到设定值；

当型腔内的真空度达到设定值后，启动压铸机的压射***，将熔融液态合金在高压射比压的作用下从模具的压射口压射入型腔内；在此期间，压铸机持续对型腔进行抽真空，直至完成熔融合金的压射后才停止，这样可以尽量减少空气渗入，也能将渗入的大部分空气进一步抽出，从而保证成品的质量；

在将熔融合金射入型腔后，挤压槽中也将被填充满熔融合金；

步骤三，推动挤压杆，使得挤压杆的端部不断伸入挤压槽中，对挤压槽内的熔融合金进行挤压，进而挤压型腔内的熔融合金，使得型腔内的熔融合金进一步被压实，从而将渗入的少量空气从熔融合金中挤压排出，使得最后成型的压铸件内部不会再存在气孔，也不会出现疏松的情况，能够得到更高质量的压铸件；

其中，在完成熔融合金的压射后，通过模具的压射口对型腔内的熔融合金持续施加设定压力，即保压。具体为在压射完成后，在压射口持续施加设定压力的熔融合金，即可对型腔内的熔融合金持续保压。保压的持续时间为直至完成步骤三后；通过保压能够更好的保证型腔内的熔融合金的挤压效果，进一步提高了压铸件的质量；

步骤四，对型腔内的熔融合金进行冷却定型，然后开模，即打开动模和定模，然后通过定模中的推杆将成型的压铸件推出，得到压铸件，至此完成一个生产周期。

本实施例的挤压槽设置在型腔与抽真空通道连接的通道上。

上述高真空压铸挤压复合工艺的流程如图1所示。

如图2至图4所示为本实施例采用的模具，其包括动模和定模。

定模上设有定模板1和定模镶件2，定模板1固定安装在压铸机上，定模镶件2嵌入安装在定模板1上，在定模上设置有压射口19，用于熔融合金的进入。

动模上设有动模座板12、挤压板组件、推板组件、动模板5、动模镶件3、挡柱6、推杆4、挤压杆15、树脂开闭器14和支撑柱13。动模镶件3嵌入固定在动模板5中，型腔20设置在动模镶件3上。本实施例只设置了一个挤压槽16，并位于型腔20与抽真空通道21连接的通道上。挤压板组件和推板组件设置在动模座板12和动模板5之间，挤压板组件位于推板组件的后方，支撑柱13支撑在动模座板12和动模板5之间。支撑柱13穿过挤压板组件和推板组件，支撑柱13保障了模具在压铸挤压过程中的强度及刚度。挡柱6固定安装在动模板5的内面，挡柱6穿于推板组件中，挡柱对挤压板组件的前进行程进行限制。推板组件与挤压板组件之间通过树脂开闭器14连接，树脂开闭器14的螺钉连接在挤压板组件上，树脂开闭器14为常规装置，可以通过其上的螺钉调节其树脂圆管的直径大小，从而与相配的孔形成摩擦力，实现推板组件与挤压板组件的分离与闭合。在动模座板12和挤压板组件的中部均设有中孔22，中孔22用于压铸机的活塞杆18穿入。

其中，推板组件包括推板9和推杆固定板8，推杆固定板8与推板9相叠加在一起，并通过螺栓固定连接，推杆4穿在推杆固定板8上的第一穿孔中，第一穿孔的靠近推板9的一端设有第一沉孔，推杆7的头部位于第一沉孔中，通过推板组件能带动所有的推杆4一同运动。对应每条推杆4分别设有橡胶垫7，橡胶垫7嵌入安装在推板9中，橡胶垫7与推杆4的位于对齐，橡胶垫7顶在推杆4的头部。推杆4设置有多条，其穿过动模板5，并穿入至型腔20的底部。

挤压板组件包括挤压板11和挤压杆固定板10，挤压杆固定板10与挤压板11相叠加在一起，并通过螺栓固定连接，挤压杆15穿在挤压杆固定板10上的第二穿孔中，第二穿孔的靠近挤压板11的一端设有第二沉孔，挤压杆15的头部限制在第二沉孔中，从而能通过挤压板组件带动所有的挤压杆15一同运动。挤压杆15数量与挤压槽16的数量对应，挤压杆15穿过动模板5，并穿入至挤压槽16的底部。

本实施例还在模具的侧边安装有抽真空装置，抽真空装置的上部分23和下部分24分别固定安装在定模和动模上，抽真空装置内部的抽真空通道将与模具内的型腔20连通，抽真空装置侧边的抽真空口17与压铸机上的真空泵连接。

本高真空压铸挤压复合工艺采用上述模具进行压铸的具体过程如下：

压铸机的活塞杆18从中孔22穿入，顶在推板9上。将模具进行合模，定模镶件2和动模镶件3闭合，型腔20位于定模镶件2和动模镶件3之间，型腔20与压铸件轮廓相匹配。通过抽真空装置对型腔20进行抽真空，当型腔20内的真空度达到设定值后，将熔融合金压通过压射口19压射入型腔20内，完成压射后对型腔20内的熔融合金持续保压。

在保压期间，压铸机的活塞杆18动作，向前推进推板9，此时橡胶垫7被压缩，起到缓冲作用，推杆4不会前进；推板9的前进将通过树脂开闭器14的带动挤压板组件前进，进而带动挤压杆15前进，实现对挤压槽16内的熔融合金的挤压；当前进至挤压杆固定板10顶在挡柱6上时，压铸机的活塞杆18停止前进，至此完成对挤压槽16内的熔融合金的挤压操作。

完成挤压操作并保压设定时间后，对型腔20内的熔融合金进行冷却定型，然后开模；之后压铸机的活塞杆18继续前进，进一步向前推进推板9，而此时由于挤压杆固定板10被挡柱6阻挡，挤压板组件将无法前进，树脂开闭器14将逐渐与推板组件脱离，而橡胶垫7已压缩至不能再被压缩，将向前推动推杆4前进，从而将成型的压铸件推出，得到压铸件。至此完成一个生产周期。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：在模具的动模上设置至少一条挤压杆和至少一个与型腔连通的挤压槽，然后通过以下步骤进行压铸：

步骤一，压铸机对模具进行合模；

步骤二，对所述型腔进行抽真空；当型腔内的真空度达到设定值后，将熔融合金压射入所述型腔内；

步骤三，推动所述挤压杆，使得所述挤压杆的端部不断伸入所述挤压槽中，对所述挤压槽内的熔融合金进行挤压，进而挤压型腔内的熔融合金，使得型腔内的熔融合金进一步被压实；

步骤四，冷却定型，然后开模，将成型的压铸件推出。

2.根据权利要求1所述的高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：在完成熔融合金的压射后，通过模具的压射口对所述型腔内的熔融合金持续施加设定压力，直至完成步骤三后。

3.根据权利要求1所述的高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：步骤二中，在将熔融合金压射入所述型腔内的过程中，所述压铸机持续对所述型腔进行抽真空，直至完成熔融合金的压射后才停止。

4.根据权利要求1所述的高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：所述挤压槽设置在所述型腔与抽真空通道连接的通道上。

5.根据权利要求1所述的高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：在步骤二中，对所述型腔进行一次抽真空后检测所述型腔内的真空度，如果真空度没有达到设定值，那么对所述型腔再次进行抽真空，如此循环，直至真空度达到设定值。

6.根据权利要求1所述的高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：在所述模具的动模中设置推板组件和挤压板组件，所述动模中用于将压铸件推出的推杆将连接在所述推板组件上，所述挤压杆与挤压板组件连接，所述推板组件和挤压板组件之间实现联动；在步骤三时通过所述压铸机的活塞杆推动所述推板组件来带动所述挤压板组件前进，进而带动所述挤压杆前进实现对所述挤压槽内的熔融合金的挤压；在步骤四中，所述压铸机的活塞杆继续向前推动所述推板组件来带动所述推杆前进，进而将成型的压铸件推出。

7.根据权利要求6所述的高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：所述推板组件和挤压板组件之间实现联动的方式为：所述挤压板组件位于所述推板组件的后方，所述推板组件与所述挤压板组件之间通过树脂开闭器连接，在所述推杆的端部设置橡胶垫进行缓冲，所述动模内设置挡柱对所述挤压板组件的前进行程进行限制；在步骤三中，所述压铸机的活塞杆将推动所述推板组件，所述推板组件通过所述树脂开闭器来带动所述挤压板组件前进，进而带动所述挤压杆前进实现对所述挤压槽内的熔融合金的挤压，而所述推杆将在所述橡胶垫的缓冲作用下保持原位；在步骤四中，所述压铸机的活塞杆继续推动所述推板组件，所述挤压板组件将在所述挡柱的阻挡下停止前进，所述树脂开闭器将逐渐与所述推板组件脱离，所述推板组件将推动所述推杆前进，从而将成型的压铸件推出。

8.根据权利要求7所述的高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：所述推板组件包括推板和推杆固定板，所述推杆固定板以相叠加的方式固定安装在所述推板上，所述推杆穿在所述推杆固定板中，所述橡胶垫嵌入安装在所述推板中，所述橡胶垫顶在所述推杆的头部。

9.根据权利要求7所述的高真空压铸挤压复合工艺，其特征在于：所述挤压板组件包括挤压板和挤压杆固定板，所述挤压杆固定板以相叠加的方式固定安装在所述挤压板中，所述挤压杆穿在所述挤压杆固定板，通过所述挤压板对所述挤压杆的头部进行限制。