一种金属压铸件的压铸加工方法与流程

1.本发明涉及压铸领域，更具体地说，涉及一种金属压铸件的压铸加工方法。


背景技术：

2.压铸件是一种压力铸造的零件，是使用装好铸件模具的压力铸造机械压铸机，将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入压铸机的入料口，经压铸机压铸，铸造出模具限制的形状和尺寸的铜、锌、铝零件或铝合金零件，这样的零件通常就被叫做压铸件。
3.压铸件成形过程中，存在缩松孔洞的问题，缩松孔洞产生的原因多种多样，主要包括铸件结构方面原因，熔炼方面原因，工艺设计方面原因，其中铸件结构方面原因主要包括：1、由于铸件断面过厚，造成补缩不良形成缩孔，铸件壁厚不均匀，在壁厚部位热节处产生缩孔或缩松；2、由于铸件直径太小形成铸孔的砂芯被高温金属液加热后，长期处于高温状态，降低了铸孔表面金属的凝固速度，同时，砂芯为气体或大气压提供了信道，导致了孔壁产生缩孔或缩松；3、铸件的凹角圆角半径太小，使尖角处铸件的凹角圆角半径太小，使尖角处型砂轻能力降低，凹角处凝固速度下降，同时由于尖角处型砂受热作用强，发气压力大，析出的气体可向未凝固的金属液渗入，导致铸件产生气缩孔。
4.对于结构复杂，且薄厚不均的压铸件压铸过程中，上述由于铸件结构方面原因而产生缩松孔洞中的第一点在压铸件中尤其存在，对压铸件良品率会产生较大影响。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种金属压铸件的压铸加工方法，通过对原有的金属压铸件压铸加工方法进行改进，在压铸前对动模预先处理，将原先的实心结构更换为空心结构，并在动模上对应的压铸件各个较厚部位处进行挖孔处理，并在孔洞中补焊反推补缩弹性件，在合模完成，进行压射时，采用微过量压射的方式进行压射作业，多余的金属液会在金属液压作用下，通过反推补缩弹性件的形变而暂存在反推补缩弹性件的形变空间当中，在压射动作完成之后，金属液冷却过程中，通过对动模内预先储放的反推液加压，以对金属液压抵消，使得反推补缩弹性件形变恢复成初始状态，并在形变恢复过程中，将金属液余量精确反推至压铸件各个较厚部位处，对压铸件较厚部位处的缩孔同步补缩，有效提高结构复杂，且薄厚不均的金属压铸件的压铸良品率。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种金属压铸件的压铸加工方法，包括以下步骤：
10.s1.挖孔焊接：在合模之前，在动模上压铸件较厚部位处对应挖孔，并在孔洞内焊接反推补缩弹性件；
11.s2.合模：合模机构启动合拢，形成型腔；
12.s3.微过量压射：通过压射机构按规定的速度推送过量金属液，并有足够的能量使
之流经合模机构在合拢后所形成的型腔内，并保持一定的压力传递给正在凝固的金属液；
13.s4.微动形变：过量的金属液所产生的金属液压将反推补缩弹性件挤压形变，过量的金属液随即被暂存在该形变空间当中；
14.s5.反推补缩：在金属液冷却过程中，对预先储放于动模内的反推液加压，对金属液压抵消，将反推补缩弹性件形变恢复成初始状态，并在形变恢复过程中，通过金属液在反推补缩弹性件处的余量对压铸件壁厚部位处进行定点补缩；
15.s6.铸件推出：通过抽芯装置将反推补缩完成的压铸件从型腔内推出收集。
16.进一步的，所述步骤s2中的合模机构包括左右对称分布的动模座板和定模，所述步骤s6中的抽芯装置固定安装于动模座板内，所述动模固定安装于动模座板的前端，所述步骤s5中的加热装置固定安装于动模座板的顶端，且动模和加热装置之间固定安装有多条贯通管，所述反推液预先储放于加热装置、贯通管和动模内，所述加热装置的顶端固定连接有增压管，所述增压管外接增压装置，通过加热装置对加热装置、贯通管和动模内共同储放的反推液进行加热，当反推液温度加热到金属液压铸温度时，才通过压射机构将金属液压入型腔内，并通过增压装置来使得反推液压和金属液压相抵消，达到在金属液压射完成，冷却过程中主动补缩的效果，有效避免反推液在金属液压射至型腔的过程中将其冷却，对金属液流动性造成影响，进而对形状结构复杂的压铸件压铸质量产生影响的情况发生的可能性，进一步提高良品率。
17.进一步的，所述步骤s1中的反推补缩弹性件位于动模内的一侧端壁处固定安装有多个耐高温封装智能形变检测条，通过耐高温封装智能形变检测条对反推补缩弹性件的形变量进行实时监测，使得反推补缩弹性件在主动补缩完成之后，能够确实由弯曲状态变为竖直状态，以使得反推液压和金属液可以通过耐高温封装智能形变检测条的监控而达到一个相对良好的平衡状态，有效避免反推液压小于金属液压，无法达到很好的补缩效果，以及反推液压大于金属液压，使得压铸件在较厚部位处发生向内凹陷的情况发生的可能性，从而在主动补缩和塑形两点上取得一个很好的平衡效果，进一步提高对形状复杂，且薄厚不均的压铸件良品率。
18.进一步的，所述步骤s5中的反推液采用液态氯化钠溶液，液态氯化钠溶液沸点较高，以降低反推液在加热并将加热温度与金属液温度相匹配过程中沸腾，对反推补缩弹性件的反推造成影响的情况发生的可能性。
19.进一步的，所述反推补缩弹性件具有一定的抗弯曲强度，以便通过外部增加装置往动模内预先增压，进一步提高反推液沸点，进一步降低反推液在加热并将加热温度与金属液温度相匹配过程中沸腾，对反推补缩弹性件的反推造成影响的情况发生的可能性。
20.进一步的，所述步骤s3的压射机构包括加注管、加注嘴和与外部推进机构相连接的压射推杆，所述加注管贯穿定模并与动模座板和定模合模后所形成的型腔所贯通，所述加注嘴固定安装于加注管靠近定模处的外端壁上侧，所述压射推杆的推头部分活动套设于加注管的内端壁，金属液通过加注嘴首先灌入加注管内，而后再通过压射推杆启动推动金属液按照先慢速后快速的方式填满整个型腔内，既可使得腔室内的空气可以顺利排出，也可使得金属液可以完全填满腔室，以保证铸件形态完整，进一步提高铸件良品率。
21.进一步的，所述加注嘴呈漏斗状结构，以使得金属液可以顺利且快速的灌入加注管内，降低金属液在从加注嘴灌入加注管内冷却的情况发生的可能性，提高金属液流动性，
以使得金属液能够更加顺利的灌满型腔。
22.进一步的，所述动模座板靠近定模一端四角均固定安装有锁定销，所述定模在与锁定销对应位置处均匹配设有锁定孔，锁定销在动模座板和定模合模完成后，能够自动和与之相对应的锁定孔完成对接，通过锁定销和锁定孔对接后所形成的强大锁模力来对抗金属液在型腔内快速填充时所形成的强大液压，保证金属液填充过程中的型腔稳定性。
23.进一步的，所述定模靠近动模座板一端上侧均匀开设有多个出气孔，所述出气孔将型腔环境和外部环境相贯通，以使得型腔内气体可以在金属液填充过程中顺利排出，所述出气孔呈内窄外宽的漏斗状结构，为了保证金属液可以顺利填满整个型腔，金属液本就是过量填充的，本方案就是对过量填充的金属液加以利用，达到主动补缩的效果，金属液在型腔内填充完毕之后，过量的金属液会漫入进气孔内并在冷却过程中形成水口，由于出气孔内窄外宽的漏斗状设计，使得水口能够更加顺利的被切割打磨去除。
24.进一步的，所述动模座板和定模合模后所产生的型腔下侧设有，所述内填充有检测液，通过对检测液的浮力值进行预先调控，使得压铸件成品在检测液中本来下降状态的，而若压铸件在压铸时未补缩好，内部孔洞较多，那么压铸件成品在检测液内会上浮，操作人员可通过观察压铸件在检测液内上浮下降状态来快速判断补缩效果。
25.3.有益效果
26.相比于现有技术，本发明的优点在于：
27.(1)本方案通过对原有的金属压铸件压铸加工方法进行改进，在压铸前对动模预先处理，将原先的实心结构更换为空心结构，并在动模上对应的压铸件各个较厚部位处进行挖孔处理，并在孔洞中补焊反推补缩弹性件，在合模完成，进行压射时，采用微过量压射的方式进行压射作业，多余的金属液会在金属液压作用下，通过反推补缩弹性件的形变而暂存在反推补缩弹性件的形变空间当中，在压射动作完成之后，金属液冷却过程中，通过对动模内预先储放的反推液加压，以对金属液压抵消，使得反推补缩弹性件形变恢复成初始状态，并在形变恢复过程中，将金属液余量精确反推至压铸件各个较厚部位处，对压铸件较厚部位处的缩孔同步补缩，有效提高结构复杂，且薄厚不均的金属压铸件的压铸良品率。
28.(2)通过加热装置对加热装置、贯通管和动模内共同储放的反推液进行加热，当反推液温度加热到金属液压铸温度时，才通过压射机构将金属液压入型腔内，并通过增压装置来使得反推液压和金属液压相抵消，达到在金属液压射完成，冷却过程中主动补缩的效果，有效避免反推液在金属液压射至型腔的过程中将其冷却，对金属液流动性造成影响，进而对形状结构复杂的压铸件压铸质量产生影响的情况发生的可能性，进一步提高良品率。
29.(3)反推补缩弹性件位于动模内的一侧端壁处固定安装有多个耐高温封装智能形变检测条，通过耐高温封装智能形变检测条对反推补缩弹性件的形变量进行实时监测，使得反推补缩弹性件在主动补缩完成之后，能够确实由弯曲状态变为竖直状态，以使得反推液压和金属液可以通过耐高温封装智能形变检测条的监控而达到一个相对良好的平衡状态，有效避免反推液压小于金属液压，无法达到很好的补缩效果，以及反推液压大于金属液压，使得压铸件在较厚部位处发生向内凹陷的情况发生的可能性，从而在主动补缩和塑形两点上取得一个很好的平衡效果，进一步提高对形状复杂，且薄厚不均的压铸件良品率。
30.(4)反推液采用液态氯化钠溶液，液态氯化钠溶液沸点较高，以降低反推液在加热并将加热温度与金属液温度相匹配过程中沸腾，对反推补缩弹性件的反推造成影响的情况
发生的可能性。
31.(5)反推补缩弹性件具有一定的抗弯曲强度，以便通过外部增加装置往动模内预先增压，进一步提高反推液沸点，进一步降低反推液在加热并将加热温度与金属液温度相匹配过程中沸腾，对反推补缩弹性件的反推造成影响的情况发生的可能性。
32.(6)金属液通过加注嘴首先灌入加注管内，而后再通过压射推杆启动推动金属液按照先慢速后快速的方式填满整个型腔内，既可使得腔室内的空气可以顺利排出，也可使得金属液可以完全填满腔室，以保证铸件形态完整，进一步提高铸件良品率。
33.(7)加注嘴呈漏斗状结构，以使得金属液可以顺利且快速的灌入加注管内，降低金属液在从加注嘴灌入加注管内冷却的情况发生的可能性，提高金属液流动性，以使得金属液能够更加顺利的灌满型腔。
34.(8)动模座板靠近定模一端四角均固定安装有锁定销，定模在与锁定销对应位置处均匹配设有锁定孔，锁定销在动模座板和定模合模完成后，能够自动和与之相对应的锁定孔完成对接，通过锁定销和锁定孔对接后所形成的强大锁模力来对抗金属液在型腔内快速填充时所形成的强大液压，保证金属液填充过程中的型腔稳定性。
35.(9)定模靠近动模座板一端上侧均匀开设有多个出气孔，出气孔将型腔环境和外部环境相贯通，以使得型腔内气体可以在金属液填充过程中顺利排出，出气孔呈内窄外宽的漏斗状结构，为了保证金属液可以顺利填满整个型腔，金属液本就是过量填充的，本方案就是对过量填充的金属液加以利用，达到主动补缩的效果，金属液在型腔内填充完毕之后，过量的金属液会漫入进气孔内并在冷却过程中形成水口，由于出气孔内窄外宽的漏斗状设计，使得水口能够更加顺利的被切割打磨去除。
36.(10)动模座板和定模合模后所产生的型腔下侧设有，内填充有检测液，通过对检测液的浮力值进行预先调控，使得压铸件成品在检测液中本来下降状态的，而若压铸件在压铸时未补缩好，内部孔洞较多，那么压铸件成品在检测液内会上浮，操作人员可通过观察压铸件在检测液内上浮下降状态来快速判断补缩效果。
附图说明
37.图1为本发明的方法流程图；
38.图2为本发明的整体结构示意图；
39.图3为本发明的整体第二视角结构示意图；
40.图4为本发明的整体剖视图；
41.图5为本发明的加热装置和动模连接关系图；
42.图6为本发明的整体剖视正视图；
43.图7为本发明的动模和定模合模并过量压射金属液后反推补缩弹性件受金属液压作用形变状态图；
44.图8为图7的a处结构示意图；
45.图9为本发明的反推补缩弹性件受反推液压作用后形变复原状态图；
46.图10为图9的b处结构示意图。
47.图中标号说明：
48.1、动模座板；101、抽芯装置；102、锁定销；103、动模；1031、反推补缩弹性件；104、
耐高温封装智能形变检测条；105、贯通管；106、加热装置；1061、增压管；2、定模；201、加注管；202、加注嘴；203、压射推杆；204、锁定孔。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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做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。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.实施例1：
53.请参阅图1-2和图4-10，一种金属压铸件的压铸加工方法，包括以下步骤：
54.s1.挖孔焊接：在合模之前，在动模103上压铸件较厚部位处对应挖孔，并在孔洞内焊接反推补缩弹性件1031；
55.s2.合模：合模机构启动合拢，形成型腔；
56.s3.微过量压射：通过压射机构按规定的速度推送过量金属液，并有足够的能量使之流经合模机构在合拢后所形成的型腔内，并保持一定的压力传递给正在凝固的金属液；
57.s4.微动形变：过量的金属液所产生的金属液压将反推补缩弹性件1031挤压形变，过量的金属液随即被暂存在该形变空间当中；
58.s5.反推补缩：在金属液冷却过程中，对预先储放于动模103内的反推液加压，对金属液压抵消，将反推补缩弹性件1031形变恢复成初始状态，并在形变恢复过程中，通过金属液在反推补缩弹性件1031处的余量对压铸件壁厚部位处进行定点补缩；
59.s6.铸件推出：通过抽芯装置101将反推补缩完成的压铸件从型腔内推出收集。
60.本发明通过对原有的金属压铸件压铸加工方法进行改进，在压铸前对动模103预先处理，将原先的实心结构更换为空心结构，并在动模103上对应的压铸件各个较厚部位处进行挖孔处理，并在孔洞中补焊反推补缩弹性件1031，在合模完成，进行压射时，采用微过量压射的方式进行压射作业，多余的金属液会在金属液压作用下，通过反推补缩弹性件1031的形变而暂存在反推补缩弹性件1031的形变空间当中，在压射动作完成之后，金属液冷却过程中，通过对动模103内预先储放的反推液加压，以对金属液压抵消，使得反推补缩弹性件1031形变恢复成初始状态，并在形变恢复过程中，将金属液余量精确反推至压铸件各个较厚部位处，对压铸件较厚部位处的缩孔同步补缩，有效提高结构复杂，且薄厚不均的
金属压铸件的压铸良品率。
61.请参阅图4-7，步骤s2中的合模机构包括左右对称分布的动模座板1和定模2，步骤s6中的抽芯装置101固定安装于动模座板1内，动模103固定安装于动模座板1的前端，步骤s5中的加热装置106固定安装于动模座板1的顶端，且动模103和加热装置106之间固定安装有多条贯通管105，反推液预先储放于加热装置106、贯通管105和动模103内，加热装置106的顶端固定连接有增压管1061，增压管1061外接增压装置，通过加热装置106对加热装置106、贯通管105和动模103内共同储放的反推液进行加热，当反推液温度加热到金属液压铸温度时，才通过压射机构将金属液压入型腔内，并通过增压装置来使得反推液压和金属液压相抵消，达到在金属液压射完成，冷却过程中主动补缩的效果，有效避免反推液在金属液压射至型腔的过程中将其冷却，对金属液流动性造成影响，进而对形状结构复杂的压铸件压铸质量产生影响的情况发生的可能性，进一步提高良品率。
62.请参阅图8和图10，步骤s1中的反推补缩弹性件1031位于动模103内的一侧端壁处固定安装有多个耐高温封装智能形变检测条104，通过耐高温封装智能形变检测条104对反推补缩弹性件1031的形变量进行实时监测，使得反推补缩弹性件1031在主动补缩完成之后，能够确实由弯曲状态变为竖直状态，以使得反推液压和金属液可以通过耐高温封装智能形变检测条104的监控而达到一个相对良好的平衡状态，有效避免反推液压小于金属液压，无法达到很好的补缩效果，以及反推液压大于金属液压，使得压铸件在较厚部位处发生向内凹陷的情况发生的可能性，从而在主动补缩和塑形两点上取得一个很好的平衡效果，进一步提高对形状复杂，且薄厚不均的压铸件良品率。
63.步骤s5中的反推液采用液态氯化钠溶液，液态氯化钠溶液沸点较高，以降低反推液在加热并将加热温度与金属液温度相匹配过程中沸腾，对反推补缩弹性件1031的反推造成影响的情况发生的可能性。
64.反推补缩弹性件1031具有一定的抗弯曲强度，以便通过外部增加装置往动模103内预先增压，进一步提高反推液沸点，进一步降低反推液在加热并将加热温度与金属液温度相匹配过程中沸腾，对反推补缩弹性件1031的反推造成影响的情况发生的可能性。
65.请参阅图6，步骤s3的压射机构包括加注管201、加注嘴202和与外部推进机构相连接的压射推杆203，加注管201贯穿定模2并与动模座板1和定模2合模后所形成的型腔所贯通，加注嘴202固定安装于加注管201靠近定模2处的外端壁上侧，压射推杆203的推头部分活动套设于加注管201的内端壁，金属液通过加注嘴202首先灌入加注管201内，而后再通过压射推杆203启动推动金属液按照先慢速后快速的方式填满整个型腔内，既可使得腔室内的空气可以顺利排出，也可使得金属液可以完全填满腔室，以保证铸件形态完整，进一步提高铸件良品率。
66.加注嘴202呈漏斗状结构，以使得金属液可以顺利且快速的灌入加注管201内，降低金属液在从加注嘴202灌入加注管201内冷却的情况发生的可能性，提高金属液流动性，以使得金属液能够更加顺利的灌满型腔。
67.请参阅图3，动模座板1靠近定模2一端四角均固定安装有锁定销102，定模2在与锁定销102对应位置处均匹配设有锁定孔204，锁定销102在动模座板1和定模2合模完成后，能够自动和与之相对应的锁定孔204完成对接，通过锁定销102和锁定孔204对接后所形成的强大锁模力来对抗金属液在型腔内快速填充时所形成的强大液压，保证金属液填充过程中
的型腔稳定性。
68.定模2靠近动模座板1一端上侧均匀开设有多个出气孔，出气孔将型腔环境和外部环境相贯通，以使得型腔内气体可以在金属液填充过程中顺利排出，出气孔呈内窄外宽的漏斗状结构，为了保证金属液可以顺利填满整个型腔，金属液本就是过量填充的，本方案就是对过量填充的金属液加以利用，达到主动补缩的效果，金属液在型腔内填充完毕之后，过量的金属液会漫入进气孔内并在冷却过程中形成水口，由于出气孔内窄外宽的漏斗状设计，使得水口能够更加顺利的被切割打磨去除。
69.请参阅图2，动模座板1和定模2合模后所产生的型腔下侧设有3，3内填充有检测液，通过对检测液的浮力值进行预先调控，使得压铸件成品在检测液中本来下降状态的，而若压铸件在压铸时未补缩好，内部孔洞较多，那么压铸件成品在检测液内会上浮，操作人员可通过观察压铸件在检测液内上浮下降状态来快速判断补缩效果。
70.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；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，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。