[发明专利]锌合金压铸模具的稳压装置

说明书

技术领域

本发明涉及锌合金压铸模具，具体是指设置在压铸模具中，用于缓冲消除锌合金熔流体在压铸瞬间产生对模具及制品成型有害的惯性冲击压力的一种锌合金压铸模具的稳压装置。

背景技术

广泛用于汽车及机电产品的锌合金压铸零件，是由压铸机将炽热熔融液态的锌合金熔流体加压注入压铸模具的模腔中冷凝成型的。压铸时，受压铸活塞的挤推，冲进模腔中的锌合金熔流体获取了一定的速度，即动量mv，当熔流体充满模腔停止流动的瞬间，其动量m·v全部转为冲量f·t释放出来，如同铁锤一般敲打模腔腔壁，最终由模腔的弹性变形加以吸收，这一现象即为流体力学中的“水锤”或“液锤”效应，成因是流体的惯性。压铸中的“液锤”作用，严重影响压铸模具的工作寿命，使之变形损坏，并导致制品尺寸的不稳定性，易在模具的分型面处产生溢边不良。现有技术在模具制作上，通过采用高抗冲材料、增加模具壁厚，提高模具机械强度来抗击“液锤”的冲击，在压铸工艺上，采取提高锁模力、定量控制给料、慢速注射来减轻“液锤”作用，但这样一来，使得模具成本上升，同时带来制品在模腔末端易产生冷凝缺料的不良，以及生产效率低下的问题。因此，现有技术存在模具成本高，生产效率低，制品质量不稳定的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采取在压铸模具上设置一个与型腔相通的由活塞、弹簧构成的弹性阻尼吸收装置，通过延缓冲击力作用时间的技术方案，提供一种锌合金压铸模具的稳压装置，旨在通过活塞、弹簧的缓冲吸收，减轻并消除熔流体的惯性冲击对模具及制品的为害，使压铸模具及压铸工艺不再依赖“高成本”、“低效率”来抗击“液锤”冲击，达到降低模具成本、延长模具工作寿命、提高生产效率、稳定制品质量的目的。

本发明的目的是这样实现的：锌合金压铸模具的稳压装置，包括容料腔、流道、机构室、活塞、活塞套、弹簧、限位压盖，其中：所述的容料腔为设在模具动模分型面上与型腔镶块毗邻的凹槽；所述的流道为设在模具动模型腔镶块分型面上，连接型腔与容料腔相通的槽道；所述的机构室为设在模具定模中的，底部中心设有通孔的圆柱台阶形凹槽，其上部槽口的大台阶位于定模的上端面，槽底中心设有穿过定模板至定模分型面的圆柱台阶通孔，通孔在位于定模分型面的出口处设有一小圆柱台阶，其轴线位置与容料腔的垂直轴线重合；所述的活塞为“T”形圆柱台阶的钢制构件，大头台阶尺寸与机构室底部台阶滑配；所述的活塞套为圆柱环形硬质耐磨钢套，内径尺寸与活塞小头台阶滑配，外径尺寸与机构室底部通孔出口处的圆柱台阶静配；所述的弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧；所述的限位压盖为“T”形圆柱台阶的钢制构件，顶部大圆柱台阶外缘设有若干沉头穿螺孔。

结构描述(各构件相互位置及关系)

活塞套固定嵌入机构室底部通孔出口处的圆柱台阶中，下端面与定模分型面持平；活塞大头朝上滑动位于机构室底部台阶中，上端面与机构室中部台阶面持平，活塞小头柱体滑动位于机构室底部通孔及活塞套中，下端面与定模分型面持平；限位压盖大头朝上位于机构室顶部槽口大台阶中，上端面与定模的上端面持平并由螺丝固定，限位压盖小头柱体悬在机构室中部台阶槽中心，底端面与位于机构室底部台阶中的活塞大头的上端面相距一段缓冲距离；弹簧置于限位压盖小头柱体与机构室中部台阶槽所围的环形腔室中，其底部跨压在机构室中部台阶面与活塞大头上端面之上，顶部被限位压盖的大头台阶的下端面压住；模具动定模分型面在合模压拢时，位于定模分型面上的活塞小头的下端面与位于动模分型面上的容料腔上面的槽口拼合。

工作原理

压铸时，熔流体在注满模腔的同时，沿流道也注满容料腔，并与位于容料腔上面槽口的活塞的下端面接触，当熔流体充满模腔停止流动产生惯性冲击的瞬间，刚性的模腔壁将均布的冲击力汇集，通过熔流体推动容料腔上面的活塞向上移动，被弹簧压迫的活塞在向上移动的过程中，将冲击力转换为弹簧的弹性势能而延长了冲击力的作用时间，依据动量守恒定律，m·v＝f·t，f＝m·v/t可知，作用时间t越长，作用力f越小，作用时间t越短，作用力f越大；该冲击力最终被活塞、弹簧构成的弹性阻尼体，以阻尼振荡的方式转换为热能耗散掉。另外，弹簧也是调节熔流体在模腔中压力的部件，即，弹簧弹性压力越大，熔流体在模腔中的压力越大；通过对弹簧的选定调节，可优化模具设计和压铸工艺控制，可最大限度降低模具成本，延长模具工作寿命，提高生产效率，稳定制品质量。