一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法及彈性施壓裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法及彈性施壓裝置，本發(fā)明在采用壓鑄模具對金屬材料進(jìn)行壓鑄成形時(shí)，待壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料在開始凝固但還未完全凝固時(shí)，通過安裝在壓鑄模具上的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置對壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料進(jìn)行彈性施壓，通過這種彈性施壓即可對模具中被壓鑄的金屬材料在冷卻凝固的過程中進(jìn)行柔性補(bǔ)縮，從而改善金屬材料成形件內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，并且避免其內(nèi)部產(chǎn)生氣孔、縮松等成形缺陷。本發(fā)明不僅具有能有效防止被壓鑄成形的工件產(chǎn)生氣孔或縮松現(xiàn)象的優(yōu)點(diǎn)，而且本發(fā)明還具有能改善壓鑄成形件的金相組織、提高其力學(xué)性能、并且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法及彈性施壓裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法及彈性施壓裝置，屬于金屬材料壓鑄成形【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于金屬材料壓鑄成形技術(shù)較鑄造有成形精度高和效率高的優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地用于機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中。但在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)壓鑄結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型零件時(shí)，其被壓鑄成形的工件遠(yuǎn)端常常會(huì)產(chǎn)生氣孔和縮松等工藝缺陷的現(xiàn)象，從而大大降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。所以現(xiàn)有的金屬材料壓鑄成形技術(shù)還不夠完善，還有需要完善的地方。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種能防止被壓鑄成形的工件產(chǎn)生氣孔或縮松現(xiàn)象的、并且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作性能可靠的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法及彈性施壓裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明的一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法是，在采用壓鑄模具對金屬材料進(jìn)行壓鑄成形時(shí)，待壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料在開始凝固但還未完全凝固時(shí)，通過安裝在壓鑄模具上的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置對壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料進(jìn)行彈性施壓，通過這種彈性施壓即可對模具中被壓鑄的金屬材料在冷卻凝固的過程中進(jìn)行柔性補(bǔ)縮，從而改善金屬材料成形件內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，并且避免其內(nèi)部產(chǎn)生氣孔、縮松等成形缺陷。
[0005]上述的金屬材料為有色金屬材料。
[0006]上述的有色金屬材料為鋁、鋁合金、銅、鉛、銻、錫或錫鉍合金。
[0007]上述的金屬材料在開始凝固但還未完全凝固時(shí)的溫度為400°C?700°C。
[0008]根據(jù)上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置為:該裝置包括用于安裝在壓鑄模具上的座套，在座套的通孔中裝有T字型頂桿，在T字型頂桿上套有壓縮彈簧和能在座套的通孔中滑動(dòng)的座圈，壓力調(diào)整螺母連接在T字型頂桿前端的螺紋上、并將壓縮彈簧和座圈限位在T字型頂桿上，在座圈上通過螺紋連接有一個(gè)將壓力調(diào)整螺母罩住的用于直接與壓鑄模具中的被壓鑄成形的金屬材料接觸的補(bǔ)償壓塊，在補(bǔ)償壓塊的內(nèi)底面與T字型頂桿前端的端面之間設(shè)有補(bǔ)償壓縮空間。
[0009]上述的補(bǔ)償壓縮空間的長度為10?100毫米。
[0010]上述座圈為由一個(gè)大直徑圓柱面和一個(gè)小直徑圓柱面組成的臺階式座圈，該座圈通過設(shè)置在小直徑圓柱面上的螺紋與補(bǔ)償壓塊連接，補(bǔ)償壓塊的外徑小于或等于座圈的大直徑圓柱面外徑。
[0011]上述座套的通孔為臺階式通孔，座圈安裝在座套的臺階式通孔的大直徑孔中。
[0012]上述座套的上端面為作用在頂桿上的壓力裝置的行程定位面。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明針對現(xiàn)有的壓鑄成形所存在的工藝缺陷，本發(fā)明通過采用“柔性補(bǔ)縮方法及彈性施壓裝置”，能夠使壓鑄成形工件在完成充型后，對工件的局部產(chǎn)生適當(dāng)、持續(xù)的彈性壓力，并且該適當(dāng)、持續(xù)的彈性壓力一直保持到工件完全冷卻凝固結(jié)束。由于在壓鑄過程中，工件遠(yuǎn)端在適當(dāng)、持續(xù)的彈性壓力作用下冷卻凝固，并伴隨微量塑性變形，這樣即可有效地避免氣孔或縮松現(xiàn)象的產(chǎn)生，使壓鑄成形件的金相組織更致密、其力學(xué)性能更好。本發(fā)明特別適合于在進(jìn)行大型工件壓鑄成形時(shí)，對其進(jìn)行局部柔性補(bǔ)縮處理，采用本發(fā)明能有效改善現(xiàn)有的金屬壓鑄成形工藝。所以，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，本發(fā)明不僅具有能有效防止被壓鑄成形的工件產(chǎn)生氣孔或縮松現(xiàn)象的優(yōu)點(diǎn)，而且本發(fā)明還具有能改善壓鑄成形件的金相組織、提高其力學(xué)性能、并且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:1-座套，2-T字型頂桿，3-壓縮彈簧，4-座圈，5-壓力調(diào)整螺母，6-補(bǔ)償壓塊，7-壓鑄模具，8-被壓鑄成形的金屬材料，9-壓力裝置，A-座套的上端面(定位面)，H-補(bǔ)償壓縮空間。
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明的實(shí)施例:本發(fā)明的一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法，可用在現(xiàn)有的金屬材料壓鑄成形工藝技術(shù)中，在采用現(xiàn)有的壓鑄模具對金屬材料進(jìn)行壓鑄成形時(shí)，特別是對鋁、鋁合金、銅、鉛、銻、錫或錫鉍合金等有色金屬材料壓鑄成形時(shí)，待壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料在開始凝固但還未完全凝固時(shí)(通常情況下，在金屬材料的溫度在400°C?700°C的時(shí)候)，通過安裝在壓鑄模具上的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置對壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料進(jìn)行彈性施壓，通過這種彈性施壓即可對模具中被壓鑄的金屬材料在冷卻凝固的過程中進(jìn)行柔性補(bǔ)縮，從而改善金屬材料成形件內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，并且避免其內(nèi)部產(chǎn)生氣孔、縮松等成形缺陷。其壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置安裝在壓鑄模具上的位置或數(shù)量可根據(jù)使用的需要確定。
[0018]根據(jù)上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1和圖2所示，該裝置包括用于安裝在壓鑄模具7上的座套1，制作時(shí)，在座套I的通孔中裝一個(gè)T字型頂桿2，該T字型頂桿2的大頭端在使用時(shí)與壓力裝置9接觸，在T字型頂桿2上套一個(gè)壓縮彈簧3和套一個(gè)能在座套I的通孔中滑動(dòng)的座圈4，將壓力調(diào)整螺母5連接在T字型頂桿2前端的螺紋上，這樣即可通過壓力調(diào)整螺母5將壓縮彈簧3和座圈4限位在T字型頂桿2上，在座圈4上通過螺紋連接上一個(gè)能將壓力調(diào)整螺母5罩住的用于直接與壓鑄模具7中的被壓鑄成形的金屬材料8接觸的補(bǔ)償壓塊6，在補(bǔ)償壓塊6的內(nèi)底面與T字型頂桿2前端的端面之間留出一定的補(bǔ)償壓縮空間H，該補(bǔ)償壓縮空間H的長度可控制在10?100毫米的范圍。制作時(shí)，為了結(jié)構(gòu)更見緊湊，可將座圈4制作為由一個(gè)大直徑圓柱面和一個(gè)小直徑圓柱面組成的臺階式座圈，并將座圈4通過設(shè)置在小直徑圓柱面上的螺紋與補(bǔ)償壓塊6連接，將補(bǔ)償壓塊6的外徑制作成小于或等于座圈4的大直徑圓柱面的外徑；將座套I的通孔制作為臺階式通孔，并將座圈4安裝在座套I的臺階式通孔的大直徑孔中；將座套I的上端面A制作為平面，并作為作用在T字型頂桿2上的壓力裝置9的行程定位面即成。
[0019]使用本發(fā)明的裝置時(shí)，如圖2所示，先根據(jù)使用的需要，通過壓力調(diào)整螺母5調(diào)節(jié)好壓縮彈簧3作用在座圈4上的彈性力，然后將座套I放在壓鑄模具7的安裝孔中(該安裝孔可根據(jù)使用的需要，制作在壓鑄模具7上需要對成形工件進(jìn)行柔性補(bǔ)縮的局部位置處)，并使補(bǔ)償壓塊6的底面能與被壓鑄成形的金屬材料8接觸，將壓鑄成形設(shè)備上的壓力裝置9作用在T字型頂桿2上，這時(shí)，T字型頂桿2將通過壓縮彈簧3和座圈4推動(dòng)補(bǔ)償壓塊6作用在金屬材料8上，當(dāng)壓力裝置9的端面與座套I的上端面A接觸時(shí)，壓力裝置9即停止運(yùn)動(dòng)，這時(shí)補(bǔ)償壓塊6作用在金屬材料8上的壓力就為壓縮彈簧3被壓縮后的彈性力，該彈性力即為作用在金屬材料8上的適當(dāng)、持續(xù)的彈性壓力。
【權(quán)利要求】
1.一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法，其特征在于:在采用壓鑄模具對金屬材料進(jìn)行壓鑄成形時(shí)，待壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料在開始凝固但還未完全凝固時(shí)，通過安裝在壓鑄模具上的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置對壓鑄模具中被壓鑄的金屬材料進(jìn)行彈性施壓，通過這種彈性施壓即可對模具中被壓鑄的金屬材料在冷卻凝固的過程中進(jìn)行柔性補(bǔ)縮，從而改善金屬材料成形件內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu)，并且避免其內(nèi)部產(chǎn)生氣孔、縮松等成形缺陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法，其特征在于:所述的金屬材料為有色金屬材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法，其特征在于:所述的有色金屬材料為招、招合金、銅、鉛、鋪、錫或錫秘合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮方法，其特征在于:所述的金屬材料在開始凝固但還未完全凝固時(shí)的溫度為400°C?700°C。
5.一種壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置，包括用于安裝在壓鑄模具(7)上的座套(1)，其特征在于:在座套(I)的通孔中裝有T字型頂桿(2)，在T字型頂桿(2)上套有壓縮彈簧(3)和能在座套(I)的通孔中滑動(dòng)的座圈(4)，壓力調(diào)整螺母(5)連接在T字型頂桿(2)前端的螺紋上、并將壓縮彈簧(3)和座圈(4)限位在T字型頂桿(2)上，在座圈(4)上通過螺紋連接有一個(gè)將壓力調(diào)整螺母(5)罩住的用于直接與壓鑄模具(7)中的被壓鑄成形的金屬材料(8)接觸的補(bǔ)償壓塊(6)，在補(bǔ)償壓塊(6)的內(nèi)底面與T字型頂桿(2)前端的端面之間設(shè)有補(bǔ)償壓縮空間(H)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置，其特征在于:補(bǔ)償壓縮空間(H)的長度為10?100毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置，其特征在于:座圈(4)為由一個(gè)大直徑圓柱面和一個(gè)小直徑圓柱面組成的臺階式座圈，座圈(4)通過設(shè)置在小直徑圓柱面上的螺紋與補(bǔ)償壓塊(6)連接，補(bǔ)償壓塊(6)的外徑小于或等于座圈(4)的大直徑圓柱面外徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置，其特征在于:座套(I)的通孔為臺階式通孔，座圈(4)安裝在座套(I)的臺階式通孔的大直徑孔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓鑄成形柔性補(bǔ)縮彈性施壓裝置，其特征在于:座套(I)的上端面(A)為作用在頂桿(2)上的壓力裝置的行程定位面。
【文檔編號】B22D17/22GK104162642SQ201310182620
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月17日
【發(fā)明者】鄭偉剛, 劉志軍, 陽鑫, 李春龍 申請人:貴州大學(xué)