一种变速箱体压铸工艺及其模具的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种变速箱体压铸工艺，包括熔炼、压铸及排气、脱模三个步骤，在压铸及排气步骤中，熔体经过分流道分流后从模具的底部向上注入模具型腔，熔体注入模具型腔后，将型腔中的气体向上排送到模具顶部的排气槽，直至充型完毕。本发明还提供一种实现上述工艺的变速箱体压铸模具，浇注机构的分流道通过内浇口与固定模的型腔底部连接，在固定模、活动模的型腔顶部开始排气槽。本发明改变了从上往下浇注熔体的压铸工艺，实现从下往上浇注熔体的压铸过程，利用气体向上排放的属性，通过顶部的排气槽排除，避免气体在排放过程中遇到下流的熔体造成二次混合，解决了重力浇铸的气孔和裂纹问题。
【专利说明】一种变速箱体压铸工艺及其模具
【技术领域】
[0001]本发明涉及压铸【技术领域】，尤其涉及一种适用于微耕机变速箱体的压铸工艺及其模具。
【背景技术】
[0002]传统的金属制品压铸法通常包括以下步骤:合模，保持活动模与固定模接触，使得形成模制金属制品的型腔；锁模，将两半模具进行锁定；重力浇铸充型，将熔融金属注入型腔中，使得熔融金属填充在型腔中；开锁分模，被填充在空腔中的熔融金属被硬化成金属制品时，分离活动模和固定模；顶出，活动模的后表面上的顶出板接近活动模，以使得金属制品由固定至顶出板的顶出销从活动模顶出。
[0003]这种铸造方法存在以下缺陷:当熔融金属被注入空腔中时，存在于空腔中的气体或随熔融金属被注入空腔中的气体无法被排到外面而是与熔融金属混合时，在金属制品中产生不完全的填充缺陷，产生气孔和裂纹，使得金属制品的强度变差，质量变差。目前，市场已有的铸造模具，其上方开设排气孔用以排气，但由于熔融金属的注入与气体的排除均设置模具的顶部，导致气体排空过程中会遇到熔融金属，造成熔融金属与空气的二次混合，气孔的排除效果不理想。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种适用于微耕机变速箱体的压铸工艺，使熔融金属从下往上注入到模具的型腔中，解决了重力浇铸的气孔和裂纹问题，而且提高了生产效率，操作方便。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]一种变速箱体压铸工艺，包括如下步骤:
[0007]I)熔炼:将合金投入熔解炉中，直至原料完全融化成熔体；
[0008]2)压铸及排气:预热模具，将上述的熔体浇铸到模具的主流道上，经过分流后从模具的底部向上注入模具型腔，在模具的顶部及上部开设排气槽，熔体注入到型腔后，将型腔中的气体或随熔体进入型腔中的气体向上排送到排气槽，直至充型完毕；
[0009]3)脱模:当型腔中的熔体被硬化成变速箱体时，分离模具，并将变速箱体顶出。
[0010]进一步地，在步骤I)进行熔炼时，溶解炉的熔解温度控制在620°C?670°C之间。
[0011]进一步地，在步骤2)中，模具的预热温度在200°C?270°C之间。
[0012]进一步地，在步骤2)中，熔体开始注入时，熔体流速为0.5?lm/s、铸造压力为70-75MPa，当型腔的充型率达到60 %后，熔体的流速提高至6?8m/s、铸造压力为85-90MPa，充型完毕后，铸造压力为100?120Mpa。
[0013]本发明还提供实现上述压铸工艺的变速箱体压铸模具，包括固定模、活动模、顶出机构、浇注机构和排气槽，固定模连接顶出机构，固定模、活动模内均开设型腔后，固定模、活动模配合成整模后，其下部连接浇注机构，浇注机构包括料饼、主流道、多个分流道，料饼上连接主流道的入口，主流道的出口连接所有分流道的入口，所有分流道的出口通过内浇口与固定模的型腔底部连接，排气槽与固定模、活动模的型腔顶部连接。
[0014]进一步地，还包括多个溢料口和集渣包，溢料口和集渣包的数量一样，所有溢料口与固定模、活动模的型腔连接，每个集渣包均连接一个溢料口。
[0015]优选地，分流道的数量为2个，溢料口和集渣包的数量均为11个。
[0016]优选地，料饼的直径为90 mm,厚度为20 mm。
[0017]优选地，主流道宽度为30 mm，厚度为20 mm。
[0018]优选地，分流道宽度为15 mm?20 mm,厚度为10 mm?18 mm。
[0019]优选地，内浇口厚度为2.5 mm?3.0 mm。
[0020]优选地，排气槽的深度为0.1 mm?0.25 mm。
[0021]优选地，溢料槽的尺寸为30X25X20 mm。
[0022]本发明提供的一种变速箱体压铸工艺及其模具的有益效果为:
[0023]I)改变了从上往下浇注熔体的压铸工艺，实现从下往上浇注熔体的压铸过程，利用气体向上排放的物理属性，在模具顶部开设排气槽，避免了气体在排放过程中遇到下流的熔体造成二次混合，解决了重力浇铸的气孔和裂纹问题；
[0024]2)通过分流道的设计使熔体进入型腔的速度减小，流量降低，避免了熔体在进入型腔过程中出现喷溅，造成空气混入。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是变速箱体压铸模具的结构示意图；
[0027]图2是变速箱体压铸模具的立体图。
[0028]图中，1、料饼，2、主流道，3、分流道，4、内浇口，5、排气槽，6、溢料口，7、集渣包，8、固定模，9、活动模，1、顶出机构。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]本发明提供的一种变速箱体压铸工艺，包括如下步骤:
[0031]I)熔炼:将合金投入熔解炉中，直至原料完全融化成熔体，溶解炉的熔解温度控制在620°C?670°C之间。
[0032]2)压铸及排气:预热模具使其温度达到200°C?270°C，将上述的熔体浇铸到模具的主流道上，经过分流后从模具的底部向上注入模具型腔，此时，熔体流速为0.5?Im/
S、铸造压力为70-75MPa，熔体的流速较慢，在缓慢地填充型腔的上升过程中，将型腔中的气体或随熔体进入型腔中的气体向上排送到模具的排气槽，当型腔的充型率达到60%后，型腔内的气体较少，且型腔内的压力加大，此时，把熔体的流速提高至6?8m/s、铸造压力为85-90MPa，直至充型完毕，此时，将铸造压力调至100?120Mpa ；
[0033]3)脱模:当型腔中的熔体被硬化成变速箱体时，分离模具，并将变速箱体顶出。
[0034]结合图1，图2，本发明还提供实现上述压铸工艺的变速箱体压铸模具，包括固定模、活动模、顶出机构、浇注机构和排气槽，固定模连接顶出机构，固定模、活动模内均开设型腔，固定模、活动模配合成整模后，其下部连接浇注机构，浇注机构包括料饼、主流道、两个分流道，料饼的直径为90 mm,厚度为20 mm,其连接主流道的入口，主流道的出口连接分流道入口，主流道宽度为30 mm，厚度为20 mm,两个分流道宽度均为15 mm?20 mm,厚度为10mm?18 mm。分流道的出口连接内浇口，从而使熔体通过内浇口进入固定模的型腔底部连接，内浇口厚度的优选尺寸为2.5 mm?3.0 mm。7个排气槽开设在固定模、活动模的型腔顶部，4个排气槽开设在固定模的型腔上部。固定模、活动模的型腔上开设溢料口，溢料口连接集洛包。排气槽的深度为0.1 mm?0.25 mm，溢料槽的尺寸为30X25X20 mm。
[0035]变速箱体压铸模具的工作过程如下:
[0036]将固定模和活动模合模后，浇注机构与配合好的整模锁定，把熔炼好的合金熔体从模具的浇注机构的料饼注入，熔体沿着料饼的主流道向下流动通过分流道的分流后，经过内浇口进入型腔，在熔体逐步向上升填充型腔的过程中，将原来型腔内的空气向上排挤，从而使其从排气槽中排除，直到填充完毕，此时，多余的熔体从溢料槽排出后，存放到集渣包中，等到熔体硬化成变速箱体后，浇注机构移开，活动模与固定模分开，顶出机构将变速箱体顶出，完成铸造过程。
[0037]本发明提供的压铸工艺避免了气体在排放过程中遇到下流的熔体造成二次混合，解决了重力浇铸的气孔和裂纹问题，采用该压铸工艺的压铸模具结构简单，操作方便，提高了生产效率。
[0038]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种变速箱体压铸工艺，其特征在于，包括以下步骤: 1)熔炼:将合金投入熔解炉中，使原料完全融化成熔体； 2)压铸及排气:预热模具，上述熔体通过模具的主流道再经过分流道分流后，从模具的底部向上注入模具型腔，在模具的顶部及上部开设排气槽，熔体注入模具型腔后，将型腔中的气体向上排送到排气槽，直至充型完毕； 3)脱模:当型腔中的熔体被硬化成变速箱体时，分离模具，并将变速箱体顶出。
2.根据权利要求1所述的变速箱体压铸工艺，其特征在于:步骤I)中，溶解炉的熔解温度控制在620°C?670°C之间。
3.根据权利要求1所述的变速箱体压铸工艺，其特征在于:在步骤2)中，模具的预热温度在200°C?270°C之间。
4.根据权利要求1所述的变速箱体压铸工艺，其特征在于:在步骤2)中，熔体开始注入时，熔体流速为0.5?lm/s、铸造压力为70-75MPa，当型腔的充型率达到60%后，熔体的流速提高至6?8m/s、铸造压力为85-90MPa，充型完毕后，铸造压力为100?120Mpa。
5.—种变速箱体压铸模具,包括固定模、活动模、顶出机构、内烧口、烧注机构和排气槽，其特征在于:所述固定模连接所述顶出机构，所述固定模、活动模内均开设型腔后，所述固定模、活动模配合成整模后，所述整模的下部连接所述浇注机构，所述浇注机构包括料饼、主流道、多个分流道，所述料饼连接主流道的入口，所述主流道的出口连接所有分流道的入口，所有分流道的出口连接内浇口，所有内浇口均设置在固定模的型腔底部，所述排气槽与固定模、活动模的型腔顶部或上部连接。
6.根据权利要求5所述的变速箱体压铸模具，其特征在于:还包括多个溢料口和集渣包，所述溢料口和集渣包的数量一样，各个溢料口与固定模、活动模的型腔连接，每个集渣包均与一个溢料口连接。
7.根据权利要求6所述的变速箱体压铸模具，其特征在于:所述分流道的数量为2个，所述溢料口和集渣包的数量均为11个。
8.根据权利要求5-7所述的任一变速箱体压铸模具，其特征在于:所述料饼的直径为90 mm，厚度为 20 mm。
9.根据权利要求5-7所述的任一变速箱体压铸模具，其特征在于:所述主流道宽度为30 mm，厚度为 20 mm。
10.根据权利要求5-7所述的任一变速箱体压铸模具，其特征在于:所述分流道宽度为15 mm?20 mm，所述厚度为10 mm?18 mm，所述内浇口厚度为2.5 mm?3.0 mm，所述排气槽的深度为0.1 mm?0.25 mm，所述溢料槽的尺寸为30X25X20 mm。
【文档编号】B22D17/22GK104174829SQ201410471127
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】刘军 申请人:重庆世华模具有限公司