一種復(fù)雜零件直接擠壓鑄造近凈成形模具制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開的是一種復(fù)雜零件直接擠壓鑄造近凈成形模具，涉及一種形狀復(fù)雜、不規(guī)則、又要求少無加工的零件直接擠壓鑄造的設(shè)計思路。由上壓板、上墊板、壓頭、下模、頂桿、下模底板、復(fù)位桿、下立板、下墊板、下壓板等組成，其特征是該模具在與零件最高位相對應(yīng)的部位上設(shè)有溢流通道和溢流腔。由于采用了溢流方案，通過確定溢流通道與零件最高點間的距離，可使多余的金屬液流入溢流腔，實現(xiàn)零件金屬液定量澆注和成形，從而達(dá)到零件的近凈成形目的，該方案可放寬操作人員對金屬液澆注量的控制，故具有減少人為影響因素、節(jié)約設(shè)備投入、提高生產(chǎn)效率、減輕體力勞動和降低制造成本等效果，特別適合于小批量生產(chǎn)和試制生產(chǎn)。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種要求少無加工零件的直接擠壓鑄造近凈成形模具，尤其 涉及一種各部位不等高、形狀不規(guī)則的復(fù)雜零件直接擠壓鑄造近凈成形模具。
技術(shù)介紹
擠壓鑄造是對澆入鑄型型腔內(nèi)的液態(tài)金屬施加較大的機械壓力，并使其成形 和凝固，從而獲得鑄件的一種工藝方法。它有直接擠壓鑄造和間接擠壓鑄造兩種 方式。間接擠壓鑄造方式不受金屬澆注量的影響，鑄件尺寸精度高；但因壓頭不 直接或只部分加壓于鑄件上，加壓效果較差，因此主要適用于性能要求不太高的 鑄造鋁合金等鑄件上。直接擠壓鑄造沒有澆道系統(tǒng)，壓頭直接加壓于鑄件的上表 面和內(nèi)表面，加壓效果好，因此它適用于性能要求較高的變形鋁合金等鑄件上。 然而，由于直接擠壓鑄造方式，它既無澆冒口又無"料餅"，澆注的液態(tài)金屬全 部形成鑄件本體，其鑄件高度完全由澆注量的多少來決定，因此對形狀復(fù)雜、不 規(guī)則、又要求少無加工的零件來說，必需嚴(yán)格控制澆注量以實現(xiàn)近凈成形生產(chǎn)?，F(xiàn)在，對于大批量的工業(yè)化生產(chǎn)，在控制澆注量時主要采用機械手式自動定 量澆注裝置和電磁泵式自動定量澆注裝置等方式，它主要存在設(shè)備投資大、通用 性差等問題，不太適合于小批量和試制生產(chǎn)。對于小批量生產(chǎn)，澆注量主要由操 作人員通過定量澆包或模具上做記號等措施來控制，存在人為影響因素大，控制 不穩(wěn)定等現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題就在于提供一種適用于各部位不等高、形狀 不規(guī)則、又要求少無加工的復(fù)雜零件的直接擠壓鑄造近凈成形模具，以滿足小批 量和試制生產(chǎn)中節(jié)約大設(shè)備投入的需要。本技術(shù)的技術(shù)問題通過下列技術(shù)方案解決 一種復(fù)雜零件直接擠壓鑄造 近凈成形模具，其包括上模的壓頭通過上墊板與上壓板固定，下模通過下模底板 和下立板與下壓板固定，頂桿和復(fù)位桿穿過下模底板與相疊裝的下墊板和下頂板 固定，所述的下頂板設(shè)在下壓板上并由頂桿頂升，其特征在于所述的模具在與零 件最高位相對應(yīng)的部位上設(shè)有溢流通道和溢流腔。所述的溢流通道與零件最高點間的距離a=2 5mm，溢流通道的高度b=10 15鵬，寬度c=30 40mm。本技術(shù)的技術(shù)效果由于采用了溢流方案，通過確定溢流通道與零件最 高點之間的距離a，可以使多余的金屬液流入溢流腔，實現(xiàn)零件金屬液定量澆注 和成形，從而達(dá)到零件的近凈成形目的。同時因可將多余的金屬液排出，從而可 放寬操作人員對金屬液澆注量的控制，減少人為影響因素，具有節(jié)約設(shè)備投入、 提高生產(chǎn)效率、減輕體力勞動和降低制造成本等效果。附圖說明圖1是本技術(shù)剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本技術(shù)實施過程示意圖。其中(a) —壓頭進(jìn)入金屬液后，金屬液液面上升示意圖。(b) —隨著壓頭下移，金屬液流入溢流腔直至封住溢流通道。(c) 一壓頭繼續(xù)下移，完成金屬液的固態(tài)收縮和擠壓鑄造的塑性變形。具體實施方式以下結(jié)合附圖給出的實施例對本技術(shù)的具體結(jié)構(gòu)再作進(jìn)一步說明。 如圖1 2所示，圖中l(wèi)一上壓板、2—上墊板、3—壓頭、4—下模、5—頂 桿、6—下模底板、7—復(fù)位桿、8—下立板、9一頂桿、10—下墊板、ll一下頂板、 12—下壓板、13—頂桿、14—金屬液、15—復(fù)雜零件、A—溢流通道、B—溢流腔。如圖1所示，本技術(shù)之復(fù)雜零件直接擠壓鑄造近凈成形模具，它的上模 壓頭3是通過上墊板2與上壓板1固定，下模4通過下模底板6和下立板8與下 壓板12固定，頂桿5、 9和復(fù)位桿7穿過下模底板與相疊裝的下墊板10和下頂 板11固定，而下頂板11設(shè)在下壓板12上，并由頂桿頂升。該模具在與零件最 高位相對應(yīng)部位上開設(shè)溢流通道A和溢流腔B。通過控制溢流通道A與零件最高 點間的距離a，可以使多余的金屬液流入溢流腔B，實現(xiàn)零件的近凈成形。在設(shè) 計溢流通道A時需考慮該部位的強度，其高度b為10 15rnm，寬度c=30 40mm， 長度與零件最高位尺寸一致。溢流通道A與零件最高點間的距離a，主要由擠壓 鑄造的工藝參數(shù)和金屬熔液的物理性能來決定，其值一般為2 5mm 。復(fù)雜零件近凈成形的工作過程如圖2所示啟動油壓機，操作人員向模具澆 入適量金屬液，油壓機橫梁帶動壓頭3、上墊板2和上壓板1下移，當(dāng)壓頭3進(jìn) 入金屬液14后，金屬液14液面高度上升，如圖2 (a)所示。隨著壓頭3的下移，金屬液14液面上升至溢流通道A，隨后高出溢流通道A的金屬液14流入溢 流腔B，直至壓頭3下移到溢流通道A，封閉住溢流通道A，如圖2 (b)所示。 隨后壓頭3繼續(xù)下移并加壓于封閉在壓頭3和下模4內(nèi)的金屬液14，直至完成 金屬液14的固液態(tài)收縮和擠壓鑄造的塑性變形，制造出近凈成形的復(fù)雜零件15， 如圖2 (c)所示。零件出模時，先由油壓機橫梁帶動壓頭3、上墊板2和上壓板1上移，使上 下模具分開，然后由連接在油壓機頂出缸的頂桿13隨頂出缸上升，通過下頂板 11、下墊板10同時推動頂桿5、 9、復(fù)位桿7和零件15，當(dāng)零件高出下模4上平 面時，即可取出零件。權(quán)利要求1、一種復(fù)雜零件直接擠壓鑄造近凈成形模具，其包括上模的壓頭(3)通過上墊板(2)與上壓板(1)固定，下模(4)通過下模底板(6)和下立板(8)與下壓板(12)固定，頂桿(5)、(9)和復(fù)位桿(7)穿過下模底板(6)與相疊裝的下墊板(10)和下頂板(11)固定，所述的下頂板設(shè)在下壓板上并由頂桿(13)頂升，其特征在于所述的模具在與零件最高位相對應(yīng)的部位上設(shè)有溢流通道(A)和溢流腔(B)。2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜零件直接擠壓鑄造近凈成形模具，其 特征在于所述的溢流通道(A)與零件最高點間的距離a-2 5ram,溢流通道的 高度b-10 15咖，寬度c-30 40鵬。專利摘要本技術(shù)公開的是一種復(fù)雜零件直接擠壓鑄造近凈成形模具，涉及一種形狀復(fù)雜、不規(guī)則、又要求少無加工的零件直接擠壓鑄造的設(shè)計思路。由上壓板、上墊板、壓頭、下模、頂桿、下模底板、復(fù)位桿、下立板、下墊板、下壓板等組成，其特征是該模具在與零件最高位相對應(yīng)的部位上設(shè)有溢流通道和溢流腔。由于采用了溢流方案，通過確定溢流通道與零件最高點間的距離，可使多余的金屬液流入溢流腔，實現(xiàn)零件金屬液定量澆注和成形，從而達(dá)到零件的近凈成形目的，該方案可放寬操作人員對金屬液澆注量的控制，故具有減少人為影響因素、節(jié)約設(shè)備投入、提高生產(chǎn)效率、減輕體力勞動和降低制造成本等效果，特別適合于小批量生產(chǎn)和試制生產(chǎn)。文檔編號B22D17/22GK201223930SQ200820120668公開日2009年4月22日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日專利技術(shù)者彭銀江, 朱秀榮, 費良軍, 高明燈 申請人:中國兵器工業(yè)第五二研究所本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種復(fù)雜零件直接擠壓鑄造近凈成形模具，其包括上模的壓頭（３）通過上墊板（２）與上壓板（１）固定，下模（４）通過下模底板（６）和下立板（８）與下壓板（１２）固定，頂桿（５）、（９）和復(fù)位桿（７）穿過下模底板（６）與相疊裝的下墊板（１０）和下頂板（１１）固定，所述的下頂板設(shè)在下壓板上并由頂桿（１３）頂升，其特征在于所述的模具在與零件最高位相對應(yīng)的部位上設(shè)有溢流通道（Ａ）和溢流腔（Ｂ）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高明燈，朱秀榮，費良軍，彭銀江，
申請(專利權(quán))人：中國兵器工業(yè)第五二研究所，
類型：實用新型
國別省市：97[中國|寧波]