[發(fā)明專利]一種直接擠壓鑄造模具的鎖模裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410339952.6
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104139170A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵明;張明偉;張大童;游東東
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及擠壓鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種直接擠壓鑄造模具的鎖模裝置。

背景技術(shù)

擠壓鑄造是指使?jié)踩腓T型型腔內(nèi)的液態(tài)或半固態(tài)金屬在較高的機(jī)械壓力作用下成形和結(jié)晶凝固，從而獲得晶粒細(xì)小、內(nèi)部組織致密、表面光潔度高的優(yōu)質(zhì)制件的一種成形方法。目前國內(nèi)外擠壓鑄造產(chǎn)品均有向大型化、復(fù)雜化、輕量化發(fā)展的趨勢。

由于大型復(fù)雜零件具有體積較大、外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚不均、局部成形困難等特點(diǎn)，在采用直接擠壓鑄造成形工藝生產(chǎn)時(shí)，主要有以下特點(diǎn)和要求：

(1)對于大型復(fù)雜零件直接擠壓鑄造成形工藝，為了得到綜合性能優(yōu)良的成形鑄件，需要在成形過程中通過使用較大的機(jī)械壓力來獲得理想的擠壓鑄造組織，而通常擠壓鑄造用壓力機(jī)較難滿足大型復(fù)雜零件直接擠壓鑄造成形的鎖模力的要求，因此，需要模具結(jié)構(gòu)能夠提供額外的較大的鎖模力。

(2)對于大型復(fù)雜零件直接擠壓鑄造成形工藝，在鑄件充型時(shí)所需要的金屬熔液體積很大，為了保證金屬熔液的質(zhì)量，避免金屬熔液產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化和吸氣現(xiàn)象，在金屬熔液輸送和充型的過程中，應(yīng)盡可能地減小金屬熔液與空氣的接觸和在料筒中的停留時(shí)間。因此，要求設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)要具有預(yù)合型功能，能夠?qū)崿F(xiàn)合模充型。

(3)對于大型復(fù)雜零件直接擠壓鑄造成形工藝，由于其充型所需要的金屬熔液體積很大，所需要的充型時(shí)間較長，金屬熔液在充型過程中的熱量損失較多，因此，為了減少充型完成后金屬熔液外圍硬殼層對施加擠壓壓力的影響，還需要要求模具具有快速在模腔內(nèi)金屬熔液中建立較高擠壓力的能力。

中國專利201210396426.4利用一種浮動(dòng)式直接擠壓鑄造模具實(shí)現(xiàn)了大型鋁合金輪轂的直接擠壓鑄造成形生產(chǎn)，該浮動(dòng)式模具通過采用剛性支撐的動(dòng)圈結(jié)構(gòu)的上下浮動(dòng)來實(shí)現(xiàn)模具的預(yù)合型和對模腔內(nèi)金屬熔液的擠壓，但該模具的動(dòng)圈結(jié)構(gòu)對擠壓鑄件外形要求很嚴(yán)格，不適用于具有復(fù)雜外形結(jié)構(gòu)的零件；中國專利200510035694.3通過設(shè)計(jì)鎖模拉桿結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)模具的連鎖和解除模具連鎖，從而增加模具的鎖模力和實(shí)現(xiàn)模具合模澆注過程，但在實(shí)現(xiàn)合模澆注時(shí)，需將連鎖的模具整體提升和下降，金屬熔液與空氣會有較長時(shí)間接觸，影響金屬熔液質(zhì)量，且其動(dòng)作過程較為復(fù)雜，對模具制造要求較高；中國實(shí)用新型專利93203245.1在立式擠壓鑄造設(shè)備上通過設(shè)計(jì)多個(gè)斜拉桿機(jī)構(gòu)的模具實(shí)現(xiàn)了鋁合金車輪的擠壓鑄造生產(chǎn)，模具中設(shè)計(jì)的斜拉桿主要用于模具的鎖模、開模及頂料動(dòng)作，但該裝置不能增加擠壓鑄造生產(chǎn)時(shí)的鎖模力，也無法實(shí)現(xiàn)模具的合模澆注。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種直接擠壓鑄造模具的鎖模裝置，以滿足大型復(fù)雜零件直接擠壓鑄造成形過程中對模具大鎖模力、合模充型和快速建立較大擠壓力的要求。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種直接擠壓鑄造模具的鎖模裝置，包括左側(cè)模23、右側(cè)模7、壓力機(jī)工作臺板19、上模板26；還包括一個(gè)套設(shè)在右側(cè)模7和左側(cè)模23外部的上鎖模環(huán)6和一個(gè)套設(shè)在右側(cè)模7和左側(cè)模23外部的下鎖模環(huán)10，所述上鎖模環(huán)6和下鎖模環(huán)10的環(huán)內(nèi)表面與左側(cè)模23和右側(cè)模7合型位置的錐形面角度一致，使模具合型時(shí)能相互配合，形成自鎖角角度。

所述鎖模裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)下鎖模環(huán)10運(yùn)動(dòng)的右驅(qū)動(dòng)缸12和左驅(qū)動(dòng)缸18；

右驅(qū)動(dòng)缸12和左驅(qū)動(dòng)缸18對稱分布并固定安裝在壓力機(jī)工作臺板19上，

下鎖模環(huán)10與右驅(qū)動(dòng)缸12和左驅(qū)動(dòng)缸18固定連接；

上鎖模環(huán)6通過多個(gè)均勻分布的連接件實(shí)現(xiàn)與上模板26的活動(dòng)連接。

所述連接件包括連接螺桿3、螺桿套4和彈簧25；螺桿套4通過連接螺桿3固定連接在上鎖模環(huán)6上，彈簧25兩端分別固定連接在上鎖模環(huán)6和上模板26上。

在上模板26和上連接板2上分別開有可供連接螺桿3和螺桿套4實(shí)現(xiàn)退回動(dòng)作的孔。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

(1)本發(fā)明的鎖模裝置結(jié)構(gòu)可靠，鎖模和解鎖動(dòng)作簡單，不需要附加復(fù)雜的輔助控制機(jī)構(gòu)，特別適用于采用垂直分型或者復(fù)合分型的模具，可滿足大型復(fù)雜零件直接擠壓鑄造成形大比壓、大鎖模力的要求。

(2)鎖模裝置中的上鎖模環(huán)和下鎖模環(huán)單獨(dú)動(dòng)作，下鎖模環(huán)通過兩個(gè)獨(dú)立的液壓缸控制其上下運(yùn)動(dòng)，上鎖模環(huán)在壓力機(jī)主液壓缸帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，上、下鎖模環(huán)的運(yùn)動(dòng)不需要同步控制，其動(dòng)作控制簡單，避免了復(fù)雜油路的設(shè)計(jì)。