本實(shí)用新型涉及擠壓模具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)支架常通過(guò)壓力鑄造生產(chǎn)；其特點(diǎn)在于：高壓下壓鑄件表面光滑，內(nèi)部組織致密，強(qiáng)度高，力學(xué)性能好；然而，對(duì)于壁厚較厚，高低分型大的壓鑄件，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)遇到縮孔、縮松缺陷，縮孔、縮松通常產(chǎn)生在產(chǎn)品壁厚處，由于壁厚處冷卻速度慢且無(wú)法得到充足的補(bǔ)縮而形成缺陷，使鑄件孔隙率上升，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。壓鑄發(fā)動(dòng)機(jī)支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平均壁厚5mm，螺紋孔處壁厚12mm，孔徑8mm，長(zhǎng)88mm，型腔較深處不易布置冷卻，導(dǎo)致模具冷卻不均衡，難以補(bǔ)縮，形成縮孔缺陷，使得汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)支架強(qiáng)度降低。

現(xiàn)采用局部增壓的方式來(lái)解決鑄件縮孔缺陷，降低孔隙率，提升支架內(nèi)部組織致密度，改善支架強(qiáng)度。由于多數(shù)工廠對(duì)局部增壓技術(shù)的使用仍不夠成熟，常規(guī)局部增壓結(jié)構(gòu)為：增壓桿為水平或豎直方向?qū)Ξa(chǎn)品平面或凸臺(tái)進(jìn)行增壓，本實(shí)用新型采用錐形擠壓銷(xiāo)對(duì)斜長(zhǎng)孔進(jìn)行局部增壓，提出了一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)及其成型工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中鑄件縮松及縮孔的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，縮孔率低的斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的具體方案如下：

所述的一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)模框、設(shè)置在動(dòng)模框內(nèi)的動(dòng)模芯、設(shè)置在動(dòng)模框上方的定模框及設(shè)置在定模框內(nèi)的定模芯，其特征在于，所述動(dòng)模框上固定設(shè)有擠壓油缸，所述的擠壓油缸與第一連接板固定連接，所述第一連接板下端設(shè)有第二連接板，所述第一連接板與第二連接板上固定設(shè)置擠壓銷(xiāo)及導(dǎo)柱，所述導(dǎo)柱配合設(shè)有導(dǎo)套，所述動(dòng)模芯上固定設(shè)置鎖緊板，所述擠壓銷(xiāo)傾斜設(shè)置在動(dòng)模芯型腔內(nèi)，所述擠壓銷(xiāo)前段帶有錐面和倒角，所述的擠壓銷(xiāo)配合設(shè)有擠壓襯套。

所述的一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一連接板上設(shè)有梯形槽結(jié)構(gòu)。

所述的一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的擠壓銷(xiāo)前端的倒角為R3- R5，優(yōu)選為R4。

所述的一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的擠壓銷(xiāo)前段錐面的錐度為單邊1°-4°，優(yōu)選為2°。

所述的斜抽芯孔局部擠壓壓鑄成型工藝，其特征在于，包括如下步驟：

1）將擠壓銷(xiāo)停留在初始位置，即擠壓銷(xiāo)前端端頭位于長(zhǎng)孔型腔底部，擠壓油缸驅(qū)動(dòng)使得擠壓銷(xiāo)后半段退回到擠壓襯套內(nèi)，僅前面有錐度斜面進(jìn)入長(zhǎng)孔型腔并停留在該位置；

2）向型腔內(nèi)充填金屬液直至金屬液將長(zhǎng)孔型腔內(nèi)的擠壓銷(xiāo)前端包裹住，金屬液充填完成；

3）金屬液在長(zhǎng)孔型腔內(nèi)凝固2-8s,使得金屬液凝固到半固態(tài)；

4）擠壓油缸驅(qū)動(dòng)使擠壓銷(xiāo)向前作擠壓運(yùn)動(dòng)，擠壓距離為0-40mm，擠壓壓力為20-80MPa，由擠壓油缸驅(qū)動(dòng)擠壓銷(xiāo)進(jìn)行斜長(zhǎng)孔的擠壓成型；利用倒角與錐面將前端及周?chē)饘僖合騼蓚?cè)擠壓，對(duì)兩側(cè)易形成縮孔位置進(jìn)行補(bǔ)縮；

5）產(chǎn)品凝固擠壓完成；

6）擠壓油缸油壓卸載；擠壓油缸退回使得擠壓銷(xiāo)運(yùn)動(dòng)到初始位置，等待第二次壓鑄循環(huán)。

所述的一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄成型工藝，其特征在于，所述步驟4）中擠壓銷(xiāo)向前作擠壓運(yùn)動(dòng)的擠壓距離為20-40mm。

所述的一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄成型工藝，其特征在于，所述步驟4）中擠壓銷(xiāo)擠壓壓力為50-80MPa。

所述的一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)成型工藝，其特征在于，所述步驟3）中金屬液在長(zhǎng)孔型腔內(nèi)凝固到半固態(tài)的時(shí)間為4-6s。

通過(guò)采用上述技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：本實(shí)用新型利用局部擠壓技術(shù)，對(duì)鑄造類(lèi)產(chǎn)品壁厚處進(jìn)行加壓補(bǔ)縮，可降低縮孔的形成，并通過(guò)斜抽芯擠壓銷(xiāo)前端倒R角，前段為錐形結(jié)構(gòu)，使前端擠壓金屬液向周?chē)鷶D壓，同時(shí)利用有錐度的斜抽芯擠壓銷(xiāo)將液體向斜長(zhǎng)孔兩側(cè)進(jìn)行擠壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)壁厚長(zhǎng)孔兩側(cè)增壓補(bǔ)縮的效果，降低孔隙率，提升產(chǎn)品強(qiáng)度性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型的擠壓銷(xiāo)擠壓初始位置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的擠壓銷(xiāo)擠壓完成位置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型所述擠壓系統(tǒng)局部結(jié)構(gòu)放大圖；

圖中：1、動(dòng)模框，2、動(dòng)模芯，3、定模框，4、定模芯，501、型腔， 502、長(zhǎng)孔型腔，6、擠壓銷(xiāo)，7、擠壓襯套，8、導(dǎo)套，9、導(dǎo)柱，10、鎖緊板，11、第一連接板，12、第二連接板，13、擠壓油缸。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此：

如圖1-4所示，一種斜抽芯孔局部擠壓壓鑄模具結(jié)構(gòu)，由動(dòng)模芯2和定模芯4，動(dòng)模框1和定模框3，型腔501，長(zhǎng)孔型腔502、擠壓銷(xiāo)6、擠壓襯套7、導(dǎo)柱9、導(dǎo)套8、鎖緊板10、第一連接板11、第二連接板12及擠壓油缸13構(gòu)成，所述動(dòng)模框1上固定設(shè)有擠壓油缸13，所述的擠壓油缸13與第一連接板11固定連接，所述第一連接板11下端設(shè)有第二連接板12，所述第一連接板11與第二連接板12上固定設(shè)置擠壓銷(xiāo)6及導(dǎo)柱9，所述導(dǎo)柱9配合設(shè)有導(dǎo)套8，所述動(dòng)模芯2上固定設(shè)置鎖緊板10，所述擠壓銷(xiāo)6傾斜設(shè)置在動(dòng)模芯2型腔內(nèi)，所述擠壓銷(xiāo)6前段帶有錐面和倒角，所述的擠壓銷(xiāo)6配合設(shè)有擠壓襯套7，擠壓油缸13與第一連接板11連接，第一連接板11與第二連接板12，并將擠壓銷(xiāo)6及導(dǎo)柱9固定，擠壓銷(xiāo)6深入動(dòng)模芯2型腔內(nèi)以輔助孔的成型并對(duì)孔周?chē)M織局部擠壓，利用導(dǎo)套8保證擠壓方向。所述鎖緊板10固定在動(dòng)模芯2上，壓緊擠壓襯套7與導(dǎo)套8。所述的第一連接板11上設(shè)有梯形槽，用于連接擠壓油缸13。

本實(shí)用新型通過(guò)擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)擠壓銷(xiāo)6對(duì)型腔501中金屬液局部擠壓，擠壓油缸13與第一連接板11利用梯形槽連接，第一連接板11與第二連接板12采用螺紋連接固定，并利用第一連接板11、第二連接板12將擠壓銷(xiāo)6及導(dǎo)柱9鎖緊，使擠壓銷(xiāo)6、導(dǎo)柱9、第一連接板11及第二連接板12同步跟隨擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)，鎖緊板10與動(dòng)模框1固定，其目的在于鎖緊擠壓襯套7與導(dǎo)套8，導(dǎo)套8起擠壓導(dǎo)向作用，保證擠壓方向。

如圖所示，本實(shí)用新型的斜抽芯孔局部擠壓壓鑄成型工藝，包括如下步驟：

1）將擠壓銷(xiāo)6停留在初始位置，即擠壓銷(xiāo)6前端端頭位于長(zhǎng)孔型腔502底部，擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)使得擠壓銷(xiāo)6后半段退回到擠壓襯套7內(nèi)，僅前面有錐度斜面進(jìn)入長(zhǎng)孔型腔502并停留在該位置；

2）向型腔501內(nèi)充填金屬液直至金屬液將長(zhǎng)孔型腔502內(nèi)的擠壓銷(xiāo)6前端包裹住，金屬液充填完成；

3）金屬液在長(zhǎng)孔型腔502內(nèi)凝固2-8s,優(yōu)選為4-6s，使得金屬液凝固到半固態(tài)；

4）擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)使擠壓銷(xiāo)6向前作擠壓運(yùn)動(dòng)，擠壓距離為0-40mm，優(yōu)選為20-40mm，擠壓壓力為20-80MPa，優(yōu)選為50-80MPa，由擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)擠壓銷(xiāo)6進(jìn)行斜長(zhǎng)孔的擠壓成型；利用倒角與錐面將前端及周?chē)饘僖合騼蓚?cè)擠壓，對(duì)兩側(cè)易形成縮孔位置進(jìn)行補(bǔ)縮；擠壓銷(xiāo)6向前作擠壓運(yùn)動(dòng)的擠壓距離為20-40mm。

5）產(chǎn)品凝固擠壓完成，擠壓油缸13油壓卸載；擠壓油缸13退回使得擠壓銷(xiāo)6運(yùn)動(dòng)到初始位置，等待第二次壓鑄循環(huán)。

壓鑄分為充填階段與凝固階段，傳統(tǒng)壓鑄方式是金屬液在沖頭的推動(dòng)下向前推進(jìn)并填充型腔，此時(shí)的斜抽芯銷(xiāo)已深入型腔中，抽芯銷(xiāo)直徑與深入距離即為斜長(zhǎng)孔實(shí)際直徑與長(zhǎng)度，待充填完成并凝固結(jié)束后，后端擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)抽芯銷(xiāo)抽出型腔501，以此完成斜長(zhǎng)孔的成型，因孔較長(zhǎng)，長(zhǎng)度、直徑比例約11：1，且存在60°斜度，型腔501高低不平，長(zhǎng)孔中間很長(zhǎng)一段不易冷卻，導(dǎo)致收縮不均，形成縮孔，使得孔隙率增加，而且此孔為螺紋孔，屬承載位置，孔隙率的增加，降低了產(chǎn)品強(qiáng)度與整車(chē)性能。故現(xiàn)采用局部擠壓來(lái)解決此問(wèn)題，通過(guò)將抽芯銷(xiāo)改為擠壓銷(xiāo)6，并改變?cè)樾句N(xiāo)結(jié)構(gòu)為前段錐形、前端R角，利用抽心結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)現(xiàn)斜長(zhǎng)孔的擠壓成型。

與傳統(tǒng)相比，局部擠壓壓鑄分為充填階段與凝固階段，并在金屬液為半固態(tài)時(shí)進(jìn)行局部加壓補(bǔ)縮，當(dāng)進(jìn)行金屬液充填時(shí)擠壓油缸13處于如圖2位置不動(dòng)即擠壓銷(xiāo)6前半段有錐度部分深入長(zhǎng)孔型腔502，此時(shí)金屬液開(kāi)始在沖頭的推動(dòng)下填充型腔，隨后金屬液將擠壓銷(xiāo)6前端包裹住，金屬液充填完成，此后進(jìn)入凝固階段，一定時(shí)間（2-8s）金屬液凝固到半固態(tài)，此時(shí)，擠壓油缸13即驅(qū)動(dòng)擠壓銷(xiāo)6進(jìn)行斜、長(zhǎng)孔的擠壓成型，擠壓銷(xiāo)6向前移動(dòng)，如圖3利用R角與錐面將前端及周?chē)饘僖合騼蓚?cè)擠壓，對(duì)兩側(cè)易形成縮孔位置進(jìn)行補(bǔ)縮，最佳擠壓完成位置如圖3等到擠壓完成產(chǎn)品凝固后，油壓卸載，油缸將退回原位置如圖2，等待第二次壓鑄循環(huán)。此方案可降低產(chǎn)品縮孔的形成，提高產(chǎn)品強(qiáng)度，對(duì)整車(chē)性能提升有一定意義。

特點(diǎn)在于擠壓油缸13向前可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)動(dòng)作，第一步如圖2擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)使擠壓銷(xiāo)6后半段退回到套內(nèi)，僅前面有錐度斜面進(jìn)入長(zhǎng)孔型腔502，第二步，擠壓油缸13帶動(dòng)擠壓銷(xiāo)6向前擠壓運(yùn)動(dòng)，擠壓距離為20-40mm，最遠(yuǎn)擠壓位置如圖3，由于擠壓距離不同，會(huì)出現(xiàn)最遠(yuǎn)端存在未擠壓到情況，其未擠壓到位置，利用機(jī)加工處理，使孔成型。此方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，可實(shí)現(xiàn)斜長(zhǎng)孔局部擠壓功能，降低斜長(zhǎng)孔成型時(shí)產(chǎn)生的縮孔，降低孔隙率，提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

本實(shí)用新型的實(shí)施例:

1）將擠壓銷(xiāo)6停留在初始位置；擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)使得擠壓銷(xiāo)6后半段退回到擠壓襯套7內(nèi)，僅前面有錐度斜面進(jìn)入型腔502并停留在該位置；

2）向型腔501內(nèi)充填金屬液直至金屬液將長(zhǎng)孔型腔502內(nèi)的擠壓銷(xiāo)6前端包裹住，金屬液充填完成；

3）金屬液在長(zhǎng)孔型腔502內(nèi)凝固5s,使得金屬液凝固到半固態(tài)；

4）擠壓銷(xiāo)6向前作擠壓運(yùn)動(dòng)，擠壓距離為20mm，擠壓壓力為50MPa；擠壓油缸13驅(qū)動(dòng)擠壓銷(xiāo)6進(jìn)行斜長(zhǎng)孔的擠壓成型；利用R角與錐面將前端及周?chē)饘僖合騼蓚?cè)擠壓，對(duì)兩側(cè)易形成縮孔位置進(jìn)行補(bǔ)縮；

5）產(chǎn)品凝固擠壓完成；

6）擠壓油缸13油壓卸載；擠壓油缸13退回使得擠壓銷(xiāo)6運(yùn)動(dòng)到初始位置，等待第二次壓鑄循環(huán)。

本實(shí)用新型利用局部擠壓技術(shù)，對(duì)鑄造類(lèi)產(chǎn)品壁厚處進(jìn)行加壓補(bǔ)縮，可降低縮孔的形成，并通過(guò)斜抽芯擠壓銷(xiāo)前端倒R角，前段為錐形結(jié)構(gòu)，使前端擠壓金屬液向周?chē)鷶D壓，同時(shí)利用有錐度的斜抽芯擠壓銷(xiāo)將液體向斜長(zhǎng)孔兩側(cè)進(jìn)行擠壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)壁厚長(zhǎng)孔兩側(cè)增壓補(bǔ)縮的效果，增壓補(bǔ)縮率提升了35%-45%，孔隙率降低至0.8%-1.2%，產(chǎn)品長(zhǎng)孔處抗拉強(qiáng)度提升至250-270MPa。