专利名称：带有排气通道的压铸模及其模芯间隙参数确定方法
技术领域：
本发明涉及金属无切削加工技术领域，尤其是金属压铸模具。
压铸工业在一定程度上代表一个国家工业化水平，一个国家压铸工业搞不好，军事工业、汽车工业、摩托车工业、电子工业、轻工业在世界上就没有竞争力。目前，世界上发达国家拼命研究所谓先进的压铸机，吹嘘自己的压铸机压射速度多快，比压又多高(比压越高速度越快对压铸生产就越糟)，而这正是产生恶性循环的重要原因。另外，发达国家生产出的压铸模上面布满了紫铜管，在生产过程中要强迫冷却。从以上两点可以看出，这些发达国家在压铸生产中存在误区。其实，真正的奥妙还应在于压铸模设计，设计出的压铸模首先不能喷铝，其次排气性能要好，这两点中最重要的是排气性能要好，在压铸过程中模具要四面八方都能排气。而浇口、积渣包形状位置都不是主要问题。模具排气性能不好，在压铸过程中气体排不出来，就用高比压快速度压射，这样模具温度无限升高，模腔内表面局部温度达到熔点，肯定会粘模，而通常情况下人们将归咎于涂料质量，其实是模具排气性能不好所致。由于模具排气性能不好用高比压快速度压射，把模具压得歪七扭八，产生变形龟裂，通常情况下归咎模具材料不好，世界上在研究改进模具材料，而这并不是问题的关键所在，再好的材料也经不住高比压快速度压射。为了模腔的气体问题，过去曾采用真空压铸，吹氧压铸，现在看来都不必要，只要模具排气性能好，问题可以得到全部解决。
本发明的目的是提出一种带有排气通道的压铸模以及该模具模芯排气间隙参数的确定方法，从而有效消除铸件气孔，提高模具寿命，降低对压铸机的技术指标要求。
为实现以上目的，本发明所述带有排气通道压铸模的技术方案是，此压铸模的组成包括动模和静模，动模和静模分别由模板和多层块组合模芯构成，动模多层块组合模芯和静模多层块组合模芯分别与动模模板和静模模板相连接；多层块组合模芯由单一外模芯与两个以上内模芯构成；模板上设置有排气环槽和排气孔，内外模芯之间、内模芯之间存在排气间隙，排气间隙与模板上排气孔相连通。
在上述技术方案中，喷铝与否与模芯间隙大小直接相关，为确保此技术方案顺利实现，设计模具要注意以下几点一、模具分型面，模芯要稍高于模板，这样合型后动静模芯合得严，动静模板之间有间隙，不会发生喷铝现象，使易模分型面排气；通常模芯要比模板高0．2-0．3毫米，合型后动静模板要有0．5毫米间隙。
二、浇口设置于模芯内部，不能一半在模芯上一半在模板上，因为长时间在恶劣条件下运作，不可能模芯与模板保持在同一平面上，这样就会产生喷铝，就会产生一系列不良后果，污染环境，易发伤害事故，加快模具损坏等。
三、有斜道柱的压铸模，滑块上的孔要略大于斜道柱，这样斜道柱与锁紧块不会发生冲突，便于滑块锁紧，从而不会发生喷铝现象。通常滑块上的孔要比斜道柱大2毫米。
四、模芯设计要比常规设计大一些，这样模芯受到的压强要小一些。
为实现上述发明目的，本发明所述压铸模间隙参数确定方法包括以下步骤，A、准备试验模具首先按铸件形状准备试验模具，该试验模具的排气环槽中开有若干排气孔，不同的排气孔与模芯之间大小不同的间隙相连通，特别要注意模板要比模芯低，模芯要平整，合型后动静模板要有一定的间隙；B、加热试验模具，逐步试压寻找铸件不喷铝时所对应模芯间隙的边缘点把试验模具加热到200-250度，用压铸机三种冲头，每种冲头用高比压快慢速度各自试压三次，注意观察哪个间隙在什么情况下喷铝，哪个间隙在什么情况下不喷铝，作好记录，以确定不喷铝所对应的间隙参数；C、依据上述不喷铝所对应的间隙参数实际设计多层块组合模芯的压铸模；D、加热压铸模具，逐步试压以确定合格铸件所对应压铸机的最佳工作状态将压铸模具加温到200-250度左右，压铸机采用常规压力，慢速度压射，观察效果，如铸件质量很好，然后逐步把压铸机压射增压切除，继续用慢压射，再观察效果，若铸件还是很好，这时就应该降低油泵出口压力，蓄能器也要同时降低气体压力，一直观察，找到铸件合格且压铸机的压射增压、油泵出口压力、及蓄能器气体压力均为最低的最佳值，这样所给压射力全部由铸件所吸收，作用在模芯内的反作用力降到最低点。
本发明的优点是，澄清了人们在压铸件生产工艺中的认识误区，通过在模具上设置适当的排气间隙，从而在保证生产出合格压铸产品的前提下，降低对压铸机压射力和模具材料、涂料等的要求。排气性能好模腔内尤如无阻力的通道，在模腔内空气的流动性能比铝合金液要快许多倍，这时只要用低比压慢速度压射，就非常便利充满模腔，就会得到质量好的压铸件，压射力全部被压铸件所吸收，模具上的反压射力可以调到最低点，甚至为“零”。又如用低比压慢速度压射，模腔内的空气尤如是空气弹王，在排气过程中起到了降低铝合金液对模腔内表面冲击力，用低比压慢速度压射，模具就不会产生高温，就不存在粘模问题，而且机器油温也不易升高，机器负荷也小，相对也提高了机器使用寿命。
下面结合附图介绍本发明的实施例。
附
图1是本发明所述一般铸件压铸模结构局部示意图。
附图2是本发明所述薄而深铸件压铸模结构局部示意图。
附图3是本发明所述壳体铸件压铸模结构局部示意图。
附图4是本发明所述摩托车轮毂铸件压铸模结构特点示意图。
附图5是本发明所述有死角实心铸件压铸模结构局部示意图。
附图6是本发明所述压铸模浇口位置示意图。
实施例一为一般铸件压铸模，其局部结构如附图1所示。附图1中，1是排气间隙，2是多层块组合模芯，3是排气孔及排气槽，D公差配合为(H8／f7)7，此公差配合是作为定位作用以防间隙单边。
实施例二为薄而深铸件压铸模，其局部结构如图2所示。图2中，4是多层块组合模芯，5是排气孔，6是排气间隙，7为可代顶杆，D公差配合为(H8／f7)7。H面可开排气槽，依模具大中小之分，L各约为20毫米、30毫米、40毫米。模具顶杆应保证有0．08毫米的间隙。
实施例三为壳体铸件压铸模，其局部结构如附图3所示。附图3中，8是多层块组合模芯，9是排气间隙，10是排气孔，D公差配合为(H8／f7)7实施例四为摩托车轮毂铸件压铸模，其局部结构如附图4所示。附图4中，11是多层块组合模芯，12是通大气排气通路。动静模芯轮壳中部全部切空，周边留约20毫米左右密封带，然后在密封带处开一些排气槽。
实施例五为有死角实铸件压铸模，其局部结构如附图5所示。附图5中，13是多层组合模芯，14是排气间隙，15是排气孔排气槽，16是型芯。有死角的地方既无顶杆又无配合面，铸件为实心，可以通过加型芯，根据体积大小考虑层数，加快排气效果。
实施例六本实施例给出压铸模浇口位置，如附图6所示。附图6中，17是多层组合模芯，18是浇口。
在以上具体实施例中，所有由排气孔排气槽组成的排气通道均必通大气。
在本发明压铸设计中，间隙参数的确定是关键因素，现给出一个在诸种条件参数下通过试模确定本发明压铸模间隙的方法首先用一副报废压铸模试验一下，在分型面上，四个方向各开排气槽，宽度约为40毫米，长度为20毫米，深各为0．08毫米；0．1毫米；0．12毫米；0．14毫米，特别要注意模板要比模芯低0．2-0．3毫米。模芯要平整，合型后动静模板要有0．5毫米左右的间隙，方便排气同时可以观察排气效果。将模具加温到200-250度左右，铝的温度比额定的温度高出40度左右，压铸机都有三种冲头，每种冲头用高比压快慢速度各自试压三次，注意观察哪个间隙在什么情况下喷铝，哪个间隙在什么情况下不喷铝，作好记录。然后就根据观察到的不喷铝的间隙参数来设计以上实施例给出的多层块组合模芯的压铸模。模具设计完毕，再按以下程序运作，首先将模具加温到200-250度左右合，用常规压力，慢速度压射，观察效果，如铸件质量很好，然后逐步把压射增压切除，继续用慢压射，再观察效果，若铸件还是很好，这时就应该降低油泵出口压力，蓄能器也要同时降低气体压力，一直观察到铸件合格的边缘，这样所给压射力全部由铸件所吸收，作用在模芯内的反作用力降到最低点。
另外，压铸机都配有三种冲头，设计模具时一般采用中号冲头，模具要选配相应配套压铸机生产，千万不能小铸件用大吨位压铸机生产，这样会产生一系列不良后果，如压射料筒要大得多，里面空气也就多，这样铸件很难压得好，就是压好了铸件，加快模具损坏。
压铸生产从道理上讲本不应该产生喷铝现象，因为铸件投影面积没有超过机器规范，正是因为模具设计制作不规范而产生喷铝现象。
在设计本发明所述压铸模时，当模具材料选定，应注意比压与模具的关系。
例如模具材料可选用3Cr2W8V或H13，硬度HRC46-48，软氮化发兰。
比压与模具关系 比压乘以铸件投影面积(包括积渣包及浇口)不得大于压铸机合型力。
本发明所述压铸模适于用低比压慢速度压射，不但大大提高模具寿命，粘合力小，方便取模，对机器油温也不易升高，机器密封件易损件就不会损坏，机器负荷大大的降低，延长机器的寿命，同时可以大大的简化压铸机压射结构。
权利要求
1.一种带有排气通道的压铸模，其组成包括动模和静模，动模和静模分别由模板和模芯构成，其特征在于动模、静模由模板和多层块组合模芯构成，动模多层块组合模芯和静模多层块组合模芯分别与动模模板和静模模板相连接；多层块组合模芯由外模芯与两个以上内模芯构成；模板上设置有排气环槽和排气孔，内外模芯之间存在排气间隙，排气间隙与模板上排气孔相连通。
2.根据权利要求1所述带有排气通道的压铸模，其特征在于模具分型面，模芯要稍高于模板，动静模板之间有间隙。
3.根据权利要求2所述带有排气通道的压铸模，其特征在于模芯比模板高0．2-0．3毫米，动静模板有0．5毫米间隙。
4.根据权利要求1所述带有排气通道的压铸模，其特征在于浇口设置于模芯内部。
5.根据权利要求1所述带有排气通道的压铸模，其特征在于有斜道柱的压铸模，滑块上的孔要略大于斜道柱。
6.根据权利要求1所述的带有排气通道铸件压铸模，其特征在于模芯设计要比常规设计略大。
7.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的带有排气通道铸件压铸模，其特征在于所述由排气孔和排气槽组成的排气通道与大气相通。
8.一种带有排气通道压铸模模芯间隙参数确定方法，其特征在于该方法包括以下步骤，A、准备试验模具首先按铸件形状准备试验模具，该试验模具的排气环槽中开有若干排气孔，不同的排气孔与模芯之间大小不同的间隙相连通，特别要注意模板要比模芯低，模芯要平整，合型后动静模板要有一定的间隙；B、加热试验模具，逐步试压寻找铸件不喷铝时所对应模芯间隙的边缘点把试验模具加热到200-250度，用压铸机三种冲头，每种冲头用高比压快慢速度各自试压三次，注意观察哪个间隙在什么情况下喷铝，哪个间隙在什么情况下不喷铝，作好记录，以确定不喷铝所对应的间隙参数；C、依据上述不喷铝所对应的间隙参数实际设计多层块组合模芯的压铸模；D、加热压铸模具，逐步试压以确定合格铸件所对应压铸机的最佳工作状态将压铸模具加温到200-250度左右，压铸机采用常规压力，慢速度压射，观察效果，如铸件质量很好，然后逐步把压铸机压射增压切除，继续用慢压射，再观察效果，若铸件还是很好，这时就应该降低油泵出口压力，蓄能器也要同时降低气体压力，一直观察，找到铸件合格且压铸机的压射增压、油泵出口压力、及蓄能器气体压力均为最低的最佳值，这样所给压射力全部由铸件所吸收，作用在模芯内的反作用力降到最低点。
全文摘要
本发明涉及一种带有排气通道的压铸模及该模具模芯间隙参数确定方法,本发明特点是动模、静模由模板和多层块组合模芯构成,动模多层块组合模芯和静模多层块组合模芯分别与动模模板和静模模板相连接;多层块组合模芯由外模芯与两个以上内模芯构成;模板上设置有排气环槽和排气孔,内外模芯之间存在排气间隙,排气间除与模板上排气孔相连通。此压铸模适于低比压慢速度压射,从而提高模具寿命,降低对压铸机的要求。此外,本发明还给出通过逐步试压寻找合格铸件所对应模具间隙值边缘点的办法来确定实际压铸模的间隙参数,为所述压铸模的具体应用提供了可行的技术途径。
文档编号B22D17/22GK1288791SQ0011249
公开日2001年3月28日 申请日期2000年8月31日 优先权日2000年8月31日
发明者谭廷清 申请人:谭廷清