一种挤压装置及铸造模具的制作方法

本申请涉及铸造模具技术领域，具体涉及一种挤压装置及铸造模具。

背景技术：

高压铸造是将熔融态金属或半固态合金通过冲头注入密闭的模具型腔内，并施以高压，使其凝固成形，最后获得铸件的方法。在模具生产铸件时，待金属凝固后需要从模具中取出铸件，一般开模后利用顶杆将铸件顶出与浇注系统分离，常规的顶杆只对铸件起到顶出作用。为消除铸件缩松的缺陷，通常在铸造模具中增加冷却水通道使铸件对应位置冷却加快来减少缩松缺陷，但是，通过现场使用验证，增加冷却水通道后不能有效改善铸件缩松缺陷，铸件容易出现质量缺陷。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种挤压装置及铸造模具，解决铸件内部缩松不良，避免产品缺陷，同时利用模具有限空间，挤压后再起到顶出作用，实现生产过程两种工艺相结合，有效利用模具有限空间。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

第一方面，提供一种挤压装置，包括液压油缸、第一推板、第一固定板、顶杆，所述液压油缸的输出端固定在所述第一推板的底面，所述第一推板的顶面固定连接所述第一固定板，所述顶杆固定在所述第一固定板上；所述液压油缸可以推动第一推板上下运动。

在一些实施例中，所述第一固定板的四角固定设置有导柱，所述导柱是中空的，所述顶杆穿过所述导柱；在所述导柱上套设导套，所述导柱与所述导套配合，所述导套固定不动，所述导柱可以在所述第一推板的推动下在所述导套内上下运动。

在一些实施例中，所述液压油缸的输出端相对应的另一端固定在第二推板上，所述第二推板可以在外部推力作用下推动所述挤压装置上下移动。

第二方面，本申请实施例提供了一种铸造模具，包括动模框、动衬模、定模框、定衬模，所述定模框和定衬模固定设置，所述动模框和所述定模框可以闭合固定所述动衬模和所述定衬模，所述动衬模和所述定衬模可以闭合形成模具型腔；还包括挤压装置和顶杆套，所述挤压装置包括液压油缸、第一推板、第一固定板、顶杆，所述液压油缸的输出端固定在所述第一推板的底面，所述第一推板的顶面固定连接所述第一固定板，所述顶杆固定在所述第一固定板上；所述液压油缸可以推动第一推板上下运动；所述顶杆套为中空设置并连通所述模具型腔，每一个所述顶杆和一个所述顶杆套配合，所述顶杆伸入所述顶杆套，并且所述顶杆可以挤压铸件。

在一些实施例中，所述液压油缸的输出端相对应的另一端固定在第二推板上，所述第二推板可以在外部推力作用下推动所述挤压装置上下移动。

在一些实施例中，所述顶杆的表面制备有氮铝化钛涂层；所述顶杆套的内表面进行氮化处理。

在一些实施例中，在所述动衬模中开设有第一通孔，对应的在所述动模框中开设有第二通孔，在所述第一通孔内安装所述顶杆套，在所述第二通孔内安装中空的顶柱，所述顶杆穿过所述顶柱和所述顶杆套。

在一些实施例中，所述第一固定板的四角固定设置有导柱，所述导柱是中空的，四个所述顶杆分别穿过所述导柱；在所述第一固定板上方还设置有压板，在所述导柱上套设导套，所述导柱与所述导套配合，所述导套固定在所述动模框中，所述压板固定在所述动模框上并压紧所述导套，所述导柱可以在所述第一推板的推动下在所述导套内上下运动。

在一些实施例中，在所述动模框上开设矩形凹陷腔，所述压板固定在所述矩形凹陷腔内。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种挤压装置及铸造模具，所述挤压装置包括液压油缸、第一推板、第一固定板、顶杆，每一个所述顶杆和一个所述顶杆套配合，所述顶杆伸入所述顶杆套，并且所述顶杆可以挤压铸件，在铸造过程中通过挤压装置挤压铝合金铸件来消除缩松不良，提高产品的质量，同时，在模具开模后利用挤压装置顶出铸件，采用挤压和顶出结合结构，可以有效利用模具有限空间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。

图1是本申请一种挤压装置的结构示意图一。

图2是本申请一种挤压装置的结构示意图二。

图3是本申请一种铸造模具的主要结构示意图。

图4是本申请一种铸造模具的a部位的局部放大图。

图5是本申请一种铸造模具的挤压状态示意图。

图6是本申请一种铸造模具的挤压状态下b部位的局部放大图。

图7是本申请一种铸造模具的顶出脱模状态示意图。

其中：1-液压油缸、2-第一推板、3-第一固定板、4-顶杆、5-压板、6-导套、7-导柱、8-油管、9-油缸接头、10-第二固定板、11-第二推板、12-动模框、13-动衬模、14-顶杆套、15-顶柱、16-矩形凹陷腔、17-铸件。

具体实施方式

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请为了解决铸造过程中铸件内部缩松不良，容易造成产品缺陷，并且模具的动模框和推板之间的空间小、空间布局较难的问题，在本申请的一个实施例中提供一种挤压装置，包括液压油缸、第一推板、第一固定板、顶杆，所述液压油缸的输出端固定在所述第一推板的底面，所述第一推板的顶面固定连接所述第一固定板，所述顶杆固定在所述第一固定板上；所述液压油缸可以推动第一推板上下运动。本实施例中的挤压装置的顶杆在液压油缸的作用下既可以在铸造过程中挤压铸件，解决铸件内部缩松不良，避免产品缺陷，又可以在挤压后将模具顶出，实现挤压和顶出两种工艺相结合，能有效的利用模具的有限空间。

为了能确保液压油缸推动推板、顶杆、第一固定板的运动是直线的上下运动，在一些实施例中，所述第一固定板的四角固定设置有导柱，所述导柱是中空的，所述顶杆穿过所述导柱；在所述导柱上套设导套，所述导柱与所述导套配合，所述导套固定不动，所述导柱可以在所述第一推板的推动下在所述导套内上下运动。

为了能施加外部的力给挤压装置，确保挤压或顶出的力量，在一些实施例中，所述液压油缸的输出端相对应的另一端固定在第二推板上，所述第二推板可以在外部推力作用下推动所述挤压装置上下移动。

本申请另一个实施例提供了一种铸造模具，包括动模框、动衬模、定模框、定衬模，所述定模框和定衬模固定设置，所述动模框和所述定模框可以闭合固定所述动衬模和所述定衬模，所述动衬模和所述定衬模可以闭合形成模具型腔；还包括挤压装置和顶杆套，所述挤压装置包括液压油缸、第一推板、第一固定板、顶杆，所述液压油缸的输出端固定在所述第一推板的底面，所述第一推板的顶面固定连接所述第一固定板，所述顶杆固定在所述第一固定板上；所述液压油缸可以推动第一推板上下运动；所述顶杆套为中空设置并连通所述模具型腔，每一个所述顶杆和一个所述顶杆套配合，所述顶杆伸入所述顶杆套，并且所述顶杆可以挤压铸件。该实施例中的铸造模具中采用挤压装置和顶杆套相配合的设计，在铸造过程中通过挤压装置挤压铝合金铸件来消除缩松不良，提高产品的质量，同时，在模具开模后利用挤压装置顶出铸件，采用挤压和顶出结合结构，可以有效利用模具有限空间。

为了确保挤压或者顶出的力，确保挤压或者顶出的效果，在一些实施例中，所述液压油缸的输出端相对应的另一端固定在第二推板上，所述第二推板可以在外部推力作用下推动所述挤压装置上下移动。

由于顶杆和顶杆套要与熔融的金属接触，为了增强表面强度，提高耐热性和耐磨性，在一些实施例中，所述顶杆的表面制备有氮铝化钛涂层；所述顶杆套的内表面进行氮化处理。

一方面提供顶杆通过的路径，另一方面为了便于动模框和动衬模的拆卸，设置了可供顶杆穿过的顶杆套和中空的顶柱，在一些实施例中，在所述动衬模中开设有第一通孔，对应的在所述动模框中开设有第二通孔，在所述第一通孔内安装所述顶杆套，在所述第二通孔内安装中空的顶柱，所述顶杆穿过所述顶柱和所述顶杆套。

为了确保挤压或者顶出都是上下的直线运动，不会因为倾斜而损坏模具，在一些实施例中，所述第一固定板的四角固定设置有导柱，所述导柱是中空的，四个所述顶杆分别穿过所述导柱；在所述第一固定板上方还设置有压板，在所述导柱上套设导套，所述导柱与所述导套配合，所述导套固定在所述动模框中，所述压板固定在所述动模框上并压紧所述导套，所述导柱可以在所述第一推板的推动下在所述导套内上下运动。

为了有效利用模具空间，尽量占用较小的空间，在一些实施例中，在所述动模框上开设矩形凹陷腔，所述压板固定在所述矩形凹陷腔内。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

结合说明书附图1-2所示，本实施例1提供了一种挤压装置，包括液压油缸1、第一推板2、第一固定板3、顶杆4、压板5、导套6、导柱7、油管8、油缸接头9、第二推板11。液压油缸1为市面常见的设备，所述液压油缸1的侧面有一对连接油管8的进出油油缸接头9。液压泵通过油管8连通进油油缸接头9，一般在液压泵和油缸接头9之间的油管8上设置有安全阀。出油油缸接头9通过油管8连通液压油箱，一般在出油油缸接头9和液压油箱之间的油管8上设置有过滤器，用于过滤液压油中的杂质。液压油箱通过油管8连通液压泵，这样构成一个完整的液压油缸1驱动回路。

所述液压油缸1的输出端固定在所述第一推板2的底面，所述第一推板2的顶面固定连接所述第一固定板3，所述顶杆4固定在所述第一固定板3上。所述液压油缸1可以推动第一推板上下运动。在本实施例中如图2所示，采用一个液压油缸1和6根挤压用的顶杆4，在其它实施例中可以根据需要变更油缸数量和挤压顶杆数量，其原理不变。

在所述第一固定板3的四角固定设置有导柱7，所述导柱7是中空的，位于四角处的4个所述顶杆4分别穿过所述导柱7。在所述导柱7上套设导套6，所述导柱7与所述导套6配合。所述导套6固定不动，所述导柱7可以在所述第一推板2的推动下在所述导套6内上下运动。如图1-2中所示所示导套6固定在一压板5上，压板5固定在需要挤压的部位上。

所述液压油缸1的输出端相对应的另一端固定在第二推板11上，所述第二推板11可以在外部推力作用下推动所述挤压装置上下移动。

本实施例中的挤压装置的顶杆在液压油缸1的作用下利用第一推板2、第一固定板3带动顶杆4运动完成挤压，挤压装置是单独一个动力的设备，这样可以调节挤压的初始时间(例如铸件填充后1秒后或1.5秒后开始挤压)，可以根据铸件的状态调节到最佳工艺。

在其它一些实施例中所述液压油缸1为耐压油缸，可以耐高压，可以提供更强挤压力。

在其它一些实施例中所述第二固定板10固定在第二推板11上，所述第二固定板10上固定安装有普通顶料杆，普通顶料杆和6根所述顶杆4配合共同顶出铸件的。

实施例2：

实施例2中提供了一种铸造模具，如图3-7中所示，包括动模框12、动衬模13、定模框、定衬模。所述定模框和定衬模固定设置，附图中未示出。所述动模框12和所述定模框可以闭合固定所述动衬模13和所述定衬模，所述动衬模13和所述定衬模可以闭合形成模具型腔。液压油缸1为市面常见的设备，所述液压油缸1的侧面有一对连接油管8的进出油油缸接头9。液压泵通过油管8连通进油油缸接头9，一般在液压泵和油缸接头9之间的油管8上设置有安全阀。出油油缸接头9通过油管8连通液压油箱，一般在出油油缸接头9和液压油箱之间的油管8上设置有过滤器，用于过滤液压油中的杂质。液压油箱通过油管8连通液压泵，这样构成一个完整的液压油缸1驱动回路。

还包括挤压装置和顶杆套14，所述挤压装置包括液压油缸1、第一推板2、第一固定板3、顶杆4、压板5、导套6、导柱7、油管8、油缸接头9、第二固定板10、第二推板11。液压油缸1为市面常见的设备，所述液压油缸1的侧面有一对连接油管8的进出油油缸接头9。液压泵通过油管8连通进油油缸接头9，一般在液压泵和油缸接头9之间的油管8上设置有安全阀。出油油缸接头9通过油管8连通液压油箱，一般在出油油缸接头9和液压油箱之间的油管8上设置有过滤器，用于过滤液压油中的杂质。液压油箱通过油管8连通液压泵，这样构成一个完整的液压油缸1驱动回路。

所述液压油缸1的输出端固定在所述第一推板2的底面，所述第一推板2的顶面固定连接所述第一固定板3，所述顶杆4固定在所述第一固定板3上。在本实施例中，采用一个液压油缸1和6根挤压用的顶杆4，在其它实施例中可以根据需要变更油缸数量和挤压顶杆数量，其原理不变。所述液压油缸1可以推动第一推板2上下运动。所述第一固定板3的四角固定设置有导柱7，所述导柱7是中空的，四角的四个所述顶杆4分别穿过所述导柱7。在所述第一固定板3上方还设置有压板5，在所述动模框12上开设矩形凹陷腔16，所述压板5固定在所述矩形凹陷腔16内。在所述导柱7上套设导套6，导套6可以为自润滑导套。所述导柱7与所述导套6配合，所述导柱7可以在所述第一推板2的推动下在所述导套6内上下运动。所述导柱7和所述导套6配合确保挤压或者顶出都是上下的直线运动，不会因为倾斜而损坏模具。

所述顶杆套14为中空设置并连通所述模具型腔，在所述动衬模13中开设有第一通孔，对应的在所述动模框12中开设有第二通孔，在所述第一通孔内安装所述顶杆套14，在所述第二通孔内安装中空的顶柱15，所述顶杆4穿过所述顶柱15和所述顶杆套14。所述导套6固定在所述动模框12上开设的第二通孔的下端，所述压板5固定在所述动模框12上，所述压板5压紧固定所述导套6和所述顶柱15。设置所述顶柱15和所述顶杆套14，一方面提供顶杆通过的路径，另一方面为了便于动模框和动衬模的拆卸。每一个所述顶杆4和一个所述顶杆套14配合，所述顶杆4伸入所述顶杆套14，并且所述顶杆可以挤压铸件。

顶杆4是此结构的核心部件之一，因其长度长，直径细，挤压过程中，要避免其弯曲、断裂、拉伤，所以除了要选用常规材料外，要对其表面进行氮铝化钛处理，增加耐红热性和耐磨性，在本实施例中在所述顶杆4的表面制备有氮铝化钛涂层。同时，挤压顶杆套14壁薄且要保证强度，在所述顶杆套14的内表面进行氮化处理，以增强表面强度及耐磨度。

为了确保挤压或者顶出的力以及满足不同的挤压距离的需要，确保挤压或者顶出的效果，在本实施例中所述液压油缸1的输出端相对应的另一端固定在第二推板11上，所述第二推板11可以在外部推力作用下推动所述挤压装置上下移动。此外，在本实施例中所述第二固定板10固定在第二推板11上，所述第二固定板10上固定安装有普通顶料杆，普通顶料杆和6根所述顶杆4配合共同顶出铸件17。

在装配过程中：所述顶杆套14按照轴孔配合安装在动衬模13上，再把二者从正面安装在动模框13上；所述顶柱15和所述导套6安装在动模框12上，导套6和动模框12为轴孔配合安装,再把压板5安装在动模框12，使用m10x20内六角螺栓固定，此为固定结构；所述导套6固定在所述动模框12的孔中；4根导柱7安装在第一固定板3上开设的孔内，6根顶杆4安装在各个导柱7和第一固定板3上开设的孔内（如图1-2所示）；使用m12x50的内六角螺钉(26)，把第一推板2连接到第一固定板3上，把液压油缸1安装在第一推板2上；挤压装置部分组合后，根据顶杆4与顶杆套14轴孔配合原理，把挤压装置安装到所述动模框12下；最后，把第二推板11和第二固定板10使用螺栓连接，作为一个整体，通过m10x55内六角螺钉连接到液压油缸1上。

在模具使用铸造过程中，铸件17在填充之后，挤压油缸行程为大约8mm，在铸件冷却收缩过程中，挤压顶杆4向前挤压8mm，可有效地挤压铸件17，消除铸件17内部因冷却收缩产生的缩松不良。

此外，挤压装置安装在顶出机构上，在完成挤压工序后，挤压顶杆4可随着第二推板11向前移动，起到顶出作用。此挤压装置在模具内部，而且在铸件17投影的中心位置，必须使挤压和顶出结构变为一体才能满足空间要求。

其次，挤压装置连接单独液压油缸1，这样可以调节挤压的初始时间(例如铸件填充后1秒后或1.5秒后开始挤压)，可以根据铸件17的状态调节到最佳工艺。

综上，该实施例中的铸造模具中采用挤压装置和顶杆套相配合的设计，在铸造过程中通过挤压装置挤压铝合金铸件来消除缩松不良，提高产品的质量，同时，在模具开模后利用挤压装置顶出铸件，采用挤压和顶出结合结构，可以有效利用模具有限空间。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。