专利名称：一种挤压铸造压圈用模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输变电设备，特别提供了一种少油高压开关上的部件---压圈的挤压铸造模具。
少油高压开关是63千伏以上强电高压开关中通用的产品，其中压圈是用铜合金铸造成形终极加工而成，其材料成本高，且重量不轻，给安装带来一定困难，用铝合金代替铜合金不失为一种好的方案。但是，使用铸铝其电性能及机械性能均达不到要求，用高强铝合金不能采用铸造方法，如采用铸锭，锻压工艺，则成本大幅度提高，材料利用率低，可选择的最佳方案为挤压铸造，其具有铸造的易成形，成形坯件接近部件的实际尺寸，加工量少，又有使部件具有锻造性能，满足设计要求的优点。而在挤压铸造工艺过程中最重要的是模具设计，模具设计得好，可以大大提高成品生产率，提高材料利用率及材料性能。
本实用新型的目的在于提供一种成品生产率高，材料利用率高，且成品性能好的挤压铸造压圈用模具。
本实用新型提供了一种挤压铸造压圈用模具，由上压头(1)、上盖板(2)、成型模腔(3)、模具座(4)等部分组成，其特征在于冲头(12)为下凸状，与上压头垫板(11)固接成上压头(1)，冲头(2)凸缘处搭设于上盖板(2)上；上盖板(2)由上压板(21)和固定于其下方的压环(22)构成，压环(22)外壁与成型模腔(3)的模具内衬(32)内壁紧密配合，其内壁与上压头(1)的冲头(12)紧密配合，上盖板(2)搭设于成型模腔(3)之上；成型模腔(3)由模具外套(31)内衬膜具内衬(32)，再由模具上盖板(33)封合而成，模具外套(31)通过弹簧A(34)与模具座(4)弹性连接；模具座(4)上固定设置切料环(41)，切料环(41)外壁与模具内衬(32)相配合，内壁与冲头(12)相配合；切料环(41)内另设置一与其紧密配合的下垫板(42)，下垫板(42)下置一顶杆(43)，顶杆(43)外套有弹簧B(44)穿过模具座(4)并固定于弹簧支撑板(45)之上。
在使用时，铝液浇入成形模腔后，上压头下降，压头冲头部分接触铝液，自使铝液上升，充满成形模腔，这时上盖板将铝液封闭在模腔内，上压头继续下降，压力通过上盖板作用于铝液上，铝液与模腔壁接触，冷却凝固过程中不断受作用力挤压，直到凝固成形。这时有一部分铝液成为料饼，被冲头与切断环切断。上压头抬起时，上盖板被箍在压头上的铝件带动一起上移，当铝件全部提出成型腔后，由一套与之相应的工件脱模装置推动上盖板下移将铝件从冲头上推下，脱离冲头。然后，下顶出器上行，将留在模腔里的料饼顶出，并将下顶出器和上盖板复位，完成了一次挤压铸造过程，制备了一个成形坏料。总之，本实用新型具有下述优点1.具有浮动特点，现实上下双向挤压，成品密度高，机械性能好；2.模具在使用中灵活自如，效率高；3.工件具有最接近使用件的尺寸，使机械加工尽量省时省力；而且大大提高了材料利用率。
以下结合附图通过实施例详述本实用新型附
图1.挤压铸造压圈用模具结构示意图实施例如
图1所示，压圈用模具由上压头(1)、上盖板(2)、成型模腔(3)、模具座(4)等部分组成，冲头(12)为下凸状，与上压头垫板(11)固接成上压头(1)，冲头(2)凸缘处搭设于上盖板(2)上；上盖板(2)由上压板(21)和固定于其下方的压环(22)构成，压环(22)外壁与成型模腔(3)的模具内衬(32)内壁紧密配合，其内壁与上压头(1)的冲头(12)紧密配合，上盖板(2)搭设于成型模腔(3)之上；成型模腔(3)由模具外套(31)内衬膜具内衬(32)，再由模具上盖板(33)封合而成，模具外套(31)通过弹簧A(34)与模具座(4)弹性连接；模具座(4)上固定设置切料环(41)，切料环(41)外壁与模具内衬(32)相配合，内壁与冲头(12)相配合；切料环(41)内另设置一与其紧密配合的下垫板(42)，下垫板(42)下置一顶杆(43)，顶杆(43)外套有弹簧B(44)穿过模具座(4)并固定于弹簧支撑板(45)之上。
其操作过程如下模具上压头由(11)(12)件组成，压机上模梁上行，模具开启，在模具内衬(32)中注入熔化的金属铝液。然后压机上横梁下行，压环(22)和压板(21)与模具上盖板(33)接触，压机下横梁继续下行，冲头(12)凸缘与压板(21)接触，冲头(12)将铝液挤压成形，并将压板(21)顶起，而冲头(12)的压力由压板(21)和压环(22)施加在铝液上，铝液在压力下凝固。
当压力施加在铝液上时，模具压板(21)的压力下向下移动，切料环(41)相对向上挤加铝液，形成上下共同挤压的效果，当冲头(12)下移超过切料环(41)上沿时，就将料饼切断，与工件(5)脱离。
当铝液在压力下凝固后，压机横梁上行，铝件(5)由于凝固收缩而箍在冲头(12)上，随冲头(12)上行，被拨出模具与内衬(32)脱离，压机继续上行，压板(21)与冲头(12)分离，而冲头(12)继续上行，工件(5)受压板(21)阻挡而不能上行，当冲头(12)上行从工件中脱出一定长度后，由于冲头(12)有一定锥度，工件从冲头脱离。
留在切料环中的料饼，被下油缸(未画出)推动的顶出机构向上推动，向上推离切料环(41)，从模具中可方便的拿出。
模具在支柱弹簧(34)的支撑推动下，自然恢复到原位。适当调整模具，喷涂润滑剂后，可以下一个循环，浇注下一个工件。
权利要求1.一种挤压铸造压圈用模具，由上压头(1)、上盖板(2)、成型模腔(3)、模具座(4)等部分组成，其特征在于冲头(12)为下凸状，与上压头垫板(11)固接成上压头(1)，冲头(2)凸缘处搭设于上盖板(2)上；上盖板(2)由上压板(21)和固定于其下方的压环(22)构成，压环(22)外壁与成型模腔(3)的模具内衬(32)内壁紧密配合，其内壁与上压头(1)的冲头(12)紧密配合，上盖板(2)搭设于成型模腔(3)之上；成型模腔(3)由模具外套(31)内衬膜具内衬(32)，再由模具上盖板(33)封合而成，模具外套(31)通过弹簧A(34)与模具座(4)弹性连接；模具座(4)上固定设置切料环(41)，切料环(41)外壁与模具内衬(32)相配合，内壁与冲头(12)相配合；切料环(41)内另设置一与其紧密配合的下垫板(42)，下垫板(42)下置一顶杆(43)，顶杆(43)外套有弹簧B(44)穿过模具座(4)并固定于弹簧支撑板(45)之上。
专利摘要一种挤压铸造压圈用模具,由上压头、上盖板、成型模腔、模具座等部分组成,其特征在于:上压头搭设于上盖板上;上盖板搭设于成型模腔之上;成型模腔与模具座弹性连接;模具座上固定设置切料环;切料环内另设置一与其紧密配合的下垫板,下垫板下置一顶杆,顶杆外套有弹簧穿过模具座并固定于弹簧支撑板之上。本实用新型成品生产率高,材料利用率高,且成品性能好。
文档编号B22D18/00GK2282949SQ9623914
公开日1998年6月3日 申请日期1996年11月20日 优先权日1996年11月20日
发明者胡宛平, 阎德胜, 苏国跃, 杨奇雄 申请人:中国科学院金属研究所