專利名稱：鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋅合金壓鑄模具，具體是指設(shè)置在壓鑄模具中，用于緩沖消除 鋅合金熔流體在壓鑄瞬間產(chǎn)生對(duì)模具及制品成型有害的慣性沖擊壓力的一種鋅 合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置。
背景技術(shù)：
廣泛用于汽車及機(jī)電產(chǎn)品的鋅合金壓鑄零件，是由壓鑄機(jī)將熾熱熔融液態(tài) 的鋅合金熔流體加壓注入壓鑄模具的模腔中冷凝成型的。壓鑄時(shí)，受壓鑄活塞
的擠推，沖進(jìn)模腔中的鋅合金熔流體獲取了一定的速度，即動(dòng)量mv，當(dāng)熔流體 充滿模腔停止流動(dòng)的瞬間，其動(dòng)量m.v全部轉(zhuǎn)為沖量f，t釋放出來，如同鐵錘 一般敲打模腔腔壁，最終由模腔的彈性變形加以吸收，這一現(xiàn)象即為流體力學(xué) 中的"水錘"或"液錘"效應(yīng)，成因是流體的慣性。壓鑄中的"液錘"作用， 嚴(yán)重影響壓鑄模具的工作壽命，使之變形損壞，并導(dǎo)致制品尺寸的不穩(wěn)定性， 易在模具的分型面處產(chǎn)生溢邊不良?，F(xiàn)有技術(shù)在模具制作上，通過采用高抗沖 材料、增加模具壁厚，提高模具機(jī)械強(qiáng)度來抗擊"液綞"的沖擊，在壓鑄工藝 上，采取提高鎖模力、定量控制給料、慢速注射來減輕"液錘"作用，但這樣 一來，使得模具成本上升，同時(shí)帶來制品在模腔末端易產(chǎn)生冷凝缺料的不良， 以及生產(chǎn)效率低下的問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在模具成本高，生產(chǎn)效率低，制 品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題與不足。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明采取在壓鑄模具上設(shè)置一個(gè) 與型腔相通的由活塞、彈簧構(gòu)成的彈性阻尼吸收裝置，通過延緩沖擊力作用時(shí) 間的技術(shù)方案，提供一種鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，旨在通過活塞、彈簧的 緩沖吸收，減輕并消除熔流體的慣性沖擊對(duì)模具及制品的為害，使壓鑄模具及 壓鑄工藝不再依賴"高成本"、"低效率"來抗擊"液錘"沖擊，達(dá)到降低模具成本、延長(zhǎng)模具工作壽命、提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定制品質(zhì)量的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，包括容料腔、 流道、機(jī)構(gòu)室、活塞、活塞套、彈簧、限位壓蓋，其中所述的容料腔為設(shè)在 模具動(dòng)模分型面上與型腔鑲塊毗鄰的凹槽；所述的流道為設(shè)在模具動(dòng)模型腔鑲 塊分型面上，連接型腔與容料腔相通的槽道；所述的機(jī)構(gòu)室為設(shè)在模具定模中 的，底部中心設(shè)有通孔的圓柱臺(tái)階形凹槽，其上部槽口的大臺(tái)階位于定模的上 端面，槽底中心設(shè)有穿過定模板至定模分型面的圓柱臺(tái)階通孔，通孔在位于定 模分型面的出口處設(shè)有一小圓柱臺(tái)階，其軸線位置與容料腔的垂直軸線重合； 所述的活塞為"T"形圓柱臺(tái)階的鋼制構(gòu)件，大頭臺(tái)階尺寸與機(jī)構(gòu)室底部臺(tái)階滑 配-,所述的活塞套為圓柱環(huán)形硬質(zhì)耐磨鋼套，內(nèi)徑尺寸與活塞小頭臺(tái)階滑配， 外徑尺寸與機(jī)構(gòu)室底部通孔出口處的圓柱臺(tái)階靜配；所述的彈簧為圓柱螺旋壓 縮彈簧；所述的限位壓蓋為"T"形圓柱臺(tái)階的鋼制構(gòu)件，頂部大圓柱臺(tái)階外緣 設(shè)有若干沉頭穿螺孔。
結(jié)構(gòu)描述(各構(gòu)件相互位置及關(guān)系)
活塞套固定嵌入機(jī)構(gòu)室底部通孔出口處的圓柱臺(tái)階中，下端面與定模分型 面持平；活塞大頭朝上滑動(dòng)位于機(jī)構(gòu)室底部臺(tái)階中，上端面與機(jī)構(gòu)室中部臺(tái)階 面持平，活塞小頭柱體滑動(dòng)位于機(jī)構(gòu)室底部通孔及活塞套中，下端面與定模分 型面持平；限位壓蓋大頭朝上位于機(jī)構(gòu)室頂部槽口大臺(tái)階中，上端面與定模的 上端面持平并由螺絲固定，限位壓蓋小頭柱體懸在機(jī)構(gòu)室中部臺(tái)階槽中心，底 端面與位于機(jī)構(gòu)室底部臺(tái)階中的活塞大頭的上端面相距一段緩沖距離；彈簧置 于限位壓蓋小頭柱體與機(jī)構(gòu)室中部臺(tái)階槽所圍的環(huán)形腔室中，其底部跨壓在機(jī) 構(gòu)室中部臺(tái)階面與活塞大頭上端面之上，頂部被限位壓蓋的大頭臺(tái)階的下端面 壓?。荒＞邉?dòng)定模分型面在合模壓攏時(shí)，位于定模分型面上的活塞小頭的下端 面與位于動(dòng)模分型面上的容料腔上面的槽口拼合。
工作原理
壓鑄時(shí)，熔流體在注滿模腔的同時(shí)，沿流道也注滿容料腔，并與位于容料 腔上面槽口的活塞的下端面接觸，當(dāng)熔流體充滿模腔停止流動(dòng)產(chǎn)生慣性沖擊的 瞬間，剛性的模腔壁將均布的沖擊力匯集，通過熔流體推動(dòng)容料腔上面的活塞 向上移動(dòng)，被彈簧壓迫的活塞在向上移動(dòng)的過程中，將沖擊力轉(zhuǎn)換為彈簧的彈性勢(shì)能而延長(zhǎng)了沖擊力的作用時(shí)間，依據(jù)動(dòng)量守恒定律，m*v = f，t， f=m-v /t可知，作用時(shí)間t越長(zhǎng)，作用力f越小，作用時(shí)間t越短，作用力f越大；該 沖擊力最終被活塞、彈簧構(gòu)成的彈性阻尼體，以阻尼振蕩的方式轉(zhuǎn)換為熱能耗 散掉。另外，彈簧也是調(diào)節(jié)熔流體在模腔中壓力的部件，S卩，彈簧彈性壓力越 大，熔流體在模腔中的壓力越大；通過對(duì)彈簧的選定調(diào)節(jié)，可優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和 壓鑄工藝控制，可最大限度降低模具成本，延長(zhǎng)模具工作壽命，提高生產(chǎn)效率， 穩(wěn)定制品質(zhì)量。
上述，本發(fā)明采取在壓鑄模具上設(shè)置一個(gè)與型腔相通的由活塞、彈簧構(gòu)成 的彈性阻尼吸收裝置，通過延緩沖擊力作用時(shí)間的技術(shù)方案，所提供的一種鋅 合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，通過活塞、彈簧的緩沖吸收，減輕并消除熔流體的 慣性沖擊對(duì)模具及制品的為害，使壓鑄模具及壓鑄工藝不再依賴"高成本"、"低 效率"來抗擊"液錘"沖擊，達(dá)到了降低模具成本、延長(zhǎng)模具工作壽命、提高 生產(chǎn)效率、穩(wěn)定制品質(zhì)量的目的。


圖1是本發(fā)明的鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，應(yīng)用于壓鑄模具中的結(jié)構(gòu)剖 視示意圖。
下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)理解為對(duì)本 發(fā)明的任何限制。
圖中容料腔l、流道2、機(jī)構(gòu)室3、活塞4、活塞套5、彈簧6、限位壓蓋 7、模具Ol、型腔02、澆口03、頂桿04。
具體實(shí)施例方式
參閱圖l，本發(fā)明的一種鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，包括容料腔l、流道 2、機(jī)構(gòu)室3、活塞4、活塞套5、彈簧6、限位壓蓋7，其中所述的容料腔l 為設(shè)在模具01動(dòng)模分型面上與型腔鑲塊毗鄰的凹槽；所述的流道2為設(shè)在模具 01動(dòng)模型腔鑲塊分型面上，連接型腔02與容料腔1相通的槽道；所述的機(jī)構(gòu)室 3為設(shè)在模具01定模中的，底部中心設(shè)有通孔的圓柱臺(tái)階形凹槽，其上部槽口 的大臺(tái)階位于定模的上端面，槽底中心設(shè)有穿過定模板至定模分型面的圓柱臺(tái) 階通孔，通孔在位于定模分型面的出口處設(shè)有一小圓柱臺(tái)階，其軸線位置與容料腔1的垂直軸線重合；所述的活塞4為"T"形圓柱臺(tái)階的鋼制構(gòu)件，大頭 臺(tái)階尺寸與機(jī)構(gòu)室3底部臺(tái)階滑配；所述的活塞套5為圓柱環(huán)形硬質(zhì)耐磨鋼套， 內(nèi)徑尺寸與活塞4小頭臺(tái)階滑配，外徑尺寸與機(jī)構(gòu)室3底部通孔出口處的圓柱 臺(tái)階靜配；所述的彈簧6為圓柱螺旋壓縮彈簧；所述的限位壓蓋7為"T"形圓 柱臺(tái)階的鋼制構(gòu)件，頂部大圓柱臺(tái)階外緣設(shè)有若干沉頭穿螺孔。 結(jié)構(gòu)描述(各構(gòu)件相互位置及關(guān)系)
活塞套5固定嵌入機(jī)構(gòu)室3底部通孔出口處的圓柱臺(tái)階中，下端面與定模 分型面持平；活塞4大頭朝上滑動(dòng)位于機(jī)構(gòu)室3底部臺(tái)階中，上端面與機(jī)構(gòu)室3 中部臺(tái)階面持平，活塞4小頭柱體滑動(dòng)位于機(jī)構(gòu)室3底部通孔及活塞套5中， 下端面與定模分型面持平；限位壓蓋7大頭朝上位于機(jī)構(gòu)室3頂部槽口大臺(tái)階 中，上端面與定模的上端面持平并由螺絲固定，限位壓蓋7小頭柱體懸在機(jī)構(gòu) 室3中部臺(tái)階槽中心，底端面與位于機(jī)構(gòu)室3底部臺(tái)階中的活塞4大頭的上端 面相距一段緩沖距離；彈簧6置于限位壓蓋7小頭柱體與機(jī)構(gòu)室3中部臺(tái)階槽, 所圍的環(huán)形腔室中，其底部跨壓在機(jī)構(gòu)室3中部臺(tái)階面與活塞4大頭上端面之, 上，頂部被限位壓蓋7的大頭臺(tái)階的下端面壓住；模具Ol動(dòng)定模分型面在合模. 壓攏時(shí)，位于定模分型面上的活塞4小頭的下端面與位于動(dòng)模分型面上的容料 腔l上面的槽口拼合。
工作原理
壓鑄時(shí)，熔流體在注滿模腔的同時(shí)，沿流道2也注滿容料腔1，并與位于容 料腔1上面槽口的活塞4的下端面接觸，當(dāng)熔流體充滿模腔停止流動(dòng)產(chǎn)生慣性 沖擊的瞬間，剛性的模腔壁將均布的沖擊力匯集，通過熔流體推動(dòng)容料腔1上 面的活塞4向上移動(dòng)，被彈簧6壓迫的活塞4在向上移動(dòng)的過程中，將沖擊力 轉(zhuǎn)換為彈簧6的彈性勢(shì)能而延長(zhǎng)了沖擊力的作用時(shí)間，依據(jù)動(dòng)量守恒定律，m ，v =f.t， f^m'v/t可知，作用時(shí)間t越長(zhǎng)，作用力f越小，作用時(shí)間t越短， 作用力f越大；該沖擊力最終被活塞4、彈簧6構(gòu)成的彈性阻尼體，以阻尼振蕩 的方式轉(zhuǎn)換為熱能耗散掉。另外，彈簧6也是調(diào)節(jié)熔流體在模腔中壓力的部件， 即，彈簧6彈性壓力越大，熔流體在模腔中的壓力越大；通過對(duì)彈簧6的選定 調(diào)節(jié)，可優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和壓鑄工藝控制，可最大限度降低模具成本，延長(zhǎng)模具 工作壽命，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定制品質(zhì)量。
權(quán)利要求
1、鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，包括容料腔(1)、流道(2)、機(jī)構(gòu)室(3)、活塞(4)、活塞套(5)、彈簧(6)、限位壓蓋(7)，其特征在于所述的容料腔(1)為設(shè)在模具(01)動(dòng)模分型面上與型腔鑲塊毗鄰的凹槽；所述的流道(2)為設(shè)在模具(01)動(dòng)模型腔鑲塊分型面上，連接型腔(02)與容料腔(1)相通的槽道；所述的機(jī)構(gòu)室(3)為設(shè)在模具(01)定模中的，底部中心設(shè)有通孔的圓柱臺(tái)階形凹槽，其上部槽口的大臺(tái)階位于定模的上端面，槽底中心設(shè)有穿過定模板至定模分型面的圓柱臺(tái)階通孔，通孔在位于定模分型面的出口處設(shè)有一小圓柱臺(tái)階，其軸線位置與容料腔(1)的垂直軸線重合；所述的活塞(4)為“T”形圓柱臺(tái)階的鋼制構(gòu)件，大頭臺(tái)階尺寸與機(jī)構(gòu)室(3)底部臺(tái)階滑配；所述的活塞套(5)為圓柱環(huán)形硬質(zhì)耐磨鋼套，內(nèi)徑尺寸與活塞(4)小頭臺(tái)階滑配，外徑尺寸與機(jī)構(gòu)室(3)底部通孔出口處的圓柱臺(tái)階靜配；所述的彈簧(6)為圓柱螺旋壓縮彈簧；所述的限位壓蓋(7)為“T”形圓柱臺(tái)階的鋼制構(gòu)件，頂部大圓柱臺(tái)階外緣設(shè)有若干沉頭穿螺孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，其特征在于所述 的各構(gòu)件相互位置及關(guān)系為，活塞套(5)固定嵌入機(jī)構(gòu)室(3)底部通孔出口 處的圓柱臺(tái)階中，下端面與定模分型面持平；活塞(4)大頭朝上滑動(dòng)位于機(jī)構(gòu) 室(3)底部臺(tái)階中，上端面與機(jī)構(gòu)室(3)中部臺(tái)階面持平，活塞(4)小頭柱 體滑動(dòng)位于機(jī)構(gòu)室(3)底部通孔及活塞套(5)中，下端面與定模分型面持平-, 限位壓蓋(7)大頭朝上位于機(jī)構(gòu)室(3)頂部槽口大臺(tái)階中，上端面與定模的 上端面持平并由螺絲固定，限位壓蓋(7)小頭柱體懸在機(jī)構(gòu)室(3)中部臺(tái)階 槽中心，底端面與位于機(jī)構(gòu)室(3)底部臺(tái)階中的活塞(4)大頭的上端面相距 一段緩沖距離；彈簧(6)置于限位壓蓋(7)小頭柱體與機(jī)構(gòu)室(3)中部臺(tái)階 槽所圍的環(huán)形腔室中，其底部跨壓在機(jī)構(gòu)室(3)中部臺(tái)階面與活塞(4)大頭 上端面之上，頂部被限位壓蓋(7)的大頭臺(tái)階的下端面壓??；模具(01)動(dòng)定 模分型面在合模壓攏時(shí)，位于定模分型面上的活塞(4)小頭的下端面與位于動(dòng) 模分型面上的容料腔(1)上面的槽口拼合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，包括容料腔(1)、流道(2)、機(jī)構(gòu)室(3)、活塞(4)、活塞套(5)、彈簧(6)、限位壓蓋(7)。本發(fā)明采取在壓鑄模具上設(shè)置一個(gè)與型腔相通的由活塞(4)、彈簧(6)構(gòu)成的彈性阻尼吸收裝置，通過延緩沖擊力作用時(shí)間的技術(shù)方案，所提供的一種鋅合金壓鑄模具的穩(wěn)壓裝置，通過活塞(4)、彈簧(6)的緩沖吸收，減輕并消除熔流體的慣性沖擊對(duì)模具及制品的為害，使壓鑄模具及壓鑄工藝不再依賴“高成本”、“低效率”來抗擊“液錘”沖擊，達(dá)到了降低模具成本、延長(zhǎng)模具工作壽命、提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定制品質(zhì)量的目的。
文檔編號(hào)B22D17/32GK101530902SQ20091013685
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者李恒飛 申請(qǐng)人:寧海縣德科模塑有限公司