[发明专利]压铸设备

说明书

技术领域

本发明涉及压铸设备，特别是涉及用于制造各种机器及产品(包括机动车辆)的压铸金属部件的设备。

背景技术

压铸被用于制造越来越大的制品。诸如内燃机缸体和自动变速器箱体的大型汽车部件，现在通常以压铸作为部件成形的第一步骤。这类部件具有保证了精密公差的大范围复杂表面，而压铸能使它们的制造具有高生产率，消除了昂贵的切削加工操作并节约了金属。压铸要求在液态金属上施加极大的压力，而且当熔融金属冷却和改变状态时，大量的热会从熔融金属中释放出。要求巨大的模具将尺寸公差保持在特定范围内，以使这种操作在经济上具有吸引力，并使所提供的强度能够抵御由高压力及作用力产生的应力。应用于诸如自动变速器箱体的大型汽车部件的压铸模具，当闭合时，例如常常是高7-8英尺(2.1-2.5米)、宽7-8英尺(2.1-2.5米)及厚6-7英尺(1.8-2.1米)。压铸模具必须由高等级的高抗拉强度钢制成。

这类模具常常包括：一个固定元件；由压铸机操作的用于闭合模具的一个活动元件；以及称为“滑动件”的若干个可滑动元件，这些可滑动元件横向于压铸机运动方向运动，从而提供模腔，模腔可提供错综复杂的凹表面轮廓。横向于压铸机运动方向滑动的模具滑动件通常由液压缸使其运动至它们的适当位置。这些液压缸通常从压铸机以直角侧向地向外延伸一附加距离，所述附加距离至少等于滑动件的运动尺寸。用于使这些滑动件运动的这种向外延伸的液压缸不计其数，例如在美国专利6,761,208中，在美国专利5,865,241中的缸38a及38b，在美国专利4,206,799中的缸55，在美国专利3,596,708中的缸66及68，以及在美国专利3,433,292中的缸56；并且曾经模具在被置于工作状态时，具有一对用于其多个滑动件之一的活塞/缸单元，且所述活塞/缸单元被携载在其模具元件之一内。

用于使自动变速器箱体及发动机缸体中的滑动件运动的典型液压缸的长度可长达2英尺或更长，包括其与液压源的连接。用于使这种滑动件运动的液压缸常常在模具的所有4个侧面侧向地向外延伸，有时这对模具能在其中使用的压铸机施加了限制。由此用于使这些滑动件运动的液压缸影响到压铸操作占据的地面空间的覆盖面积，并且被暴露，从而可能因附近的物料搬运及其它工业操作而被损伤。

此外，长的活塞/缸单元需要有从模具向外伸出的沉重的支承结构，以便不仅承载沉重的活塞/缸单元而且还要抵御由活塞/缸单元及它们的操作施加在支承结构上的应力。

用于使这些滑动件运动的液压缸还需要有液压联接器，所述液压联接器通向通常附接于液压缸两端的柔性软管，以在缸内提供活塞的典型的双向作用，从而引起滑动件相对于将在其中形成压铸制品的模腔进行向内及向外的两种运动。软管及联接器被进一步连接于被定位成与压铸机相邻的阀门及控制器。暴露的软管及联接器因此也会遭到各种撞击及磨损，这些撞击及磨损容易损伤它们，达到超出谨慎设计提供的任何安全裕量的程度，并可导致液压故障、损伤模具、伤及人员、停机并造成许许多多的后果。

而且，制造液压软管的材料在暴露于压铸操作中经常遇到的高液压压力时会膨胀。例如，对于压铸模具操作者常见的作法是：突然地和重复地对驱动滑动件的液压缸施加高压力的冲击，以松开及卸下可能未从打开的模腔中释放的压铸部件。为了使被粘住的部件从模腔中震下所需的突然施加的高压力会被液压软管的膨胀减缓及延迟，抑制了模具操作者期望的卸件效果。

尽管现有压铸模具有各种特点及好处，但仍然需要更紧凑、更轻、更可靠的压铸模具。仍需要具有更高的内在安全裕量的压铸模具，它将减少任何液压故障的次数和严重程度。

发明内容

这几个需求可通过提供具有多个可侧向运动的滑动件的压铸模具来满足，所述压铸模具具有多个液压缸，这些液压缸被定位和携载在模具内部并与多个滑动件连接，以使滑动件在开腔位置与闭腔位置之间运动。