[发明专利]带局部加压的金属型低压铸造结构

说明书

技术领域

 本发明涉及一种有色金属低压铸造，特别涉及一种金属型低压铸造结构。

背景技术

由于现在高压电气铝铸件结构改变从大型的壳体逐渐向小型化发展，且由原来的几件产品合并成一件产品来设计制造，造成零件形状结构复杂，工件厚薄不均，采用金属型低压铸造有些复杂产品，浇注系统的设计很难达到零件顺序凝固的理想需求，需要在设计中采用局部冷却，加冷却抽芯，改变局部涂料等方法来改善，但像一些底部浇道补缩不及又不能安放冷却型芯，采用冷却效果不太明显的产品还会产生局部疏松现象。例如在进行某种断路器壳体制造时，其包括筒体，筒体的上端为法兰面，该种结构在进行低压铸造时，顶部法兰与筒体厚实处易出现热节，造成缩松、针孔等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带局部加压的金属型低压铸造结构，能够使金属液在型腔充满的瞬间局部金属液在半凝固状态下进行局部加压凝固。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种带局部加压的金属型低压铸造结构，包括上模板、下模板、金属型凸模、金属型凹模、升液管，下模板上安装金属型凹模，金属型凸模和金属型凹模合模后构成铸件型腔，金属型凹模底端连接与型腔连通的升液管，其创新点在于：所述金属型凸模设在上模板下方并距上模板一定的间隙，金属型凸模通过连接杆与上模板连接固定；还包括一顶部加压装置，顶部加压装置包括加压板驱动机构、加压板和加压顶杆，加压板设置在金属型凸模上方，加压板上安装若干穿过金属型凸模型面的加压顶杆，且加压顶杆下端设置下限位，加压板由安装在上模板上的加压板驱动机构驱动垂直升降。

进一步的，所述加压板驱动机构为液压油缸。

进一步的，所述加压顶杆下限位为圆台形。

本发明的优点在于：利用升液管充型后，型腔顶部金属液刚好处于半凝固状态时，由加压板驱动机构驱动加压板下行，加压顶杆伸入型腔内加压，使得型腔内铸件顶部厚实处在压力作用下进行凝固，避免缩松、针孔等缺陷，提高铸件合格率，降低制造成本。同时，能够利用加压顶杆对铸件进行脱模，脱模更加方便。

附图说明

图1为本发明带局部加压的金属型低压铸造结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，包括上模板1、下模板2、金属型凸模3、金属型凹模4、升液管5、连接杆6、加压板驱动机构7、加压板8和加压顶杆9。

上述上模板1安装在液压机的滑块上，下模板2安装在液压机工作台上，本发明中铸件模具为金属模，包括金属型凸模3和金属型凹模4，两者合模后构成铸件的型腔10，其中，金属型凹模4固定在下模板2上，金属型凹模4的底端连接与型腔10连通的升液管5。

金属型凸模3设在上模板1下方，并距上模板一定的距离，金属型凸模3通过连接杆6与上模板1连接固定。金属型凸模3上端面与上模板1之间的空间用于安装顶部加压装置。

顶部加压装置包括加压板驱动机构7、加压板8和加压顶杆9，本实施例中，加压板驱动机构7为液压油缸，当然也可以为其他可驱动加压板在垂直方向移动的公知机构，这里不再赘述。加压板8设置在金属型凸模3上方，由安装在上模板1上的液压油缸驱动垂直升降。加压板8上安装若干伸入铸件型腔顶部的加压顶杆9，加压顶杆9的位置应正对铸件顶部易形成热节的厚大处，加压顶杆9的数量和直径根据铸件的尺寸设置。加压顶杆9下端设置下限位，本实施例中，下限位为圆台形，并在金属型凸模3的上型面上开与该下限位配合的沉孔。

工作原理：当铝液通过0.1MPa的大气压经升液管5进入模具型腔，充入型腔10，保持0.1MPa的大气压下进行保压充型，当充满型腔后大约1-2秒后，此时顶部铝液处于半凝固状态下，由顶部液压油缸进行加压，由加压板8推动加压顶杆9在型腔内加压工件顶部厚实处，使得铸件的顶部厚大处在压力作用下进行凝固，几分钟后卸压，由液压机的滑块开启上模板1，铸件收缩在金属型凸模3上，一同上移脱离金属型凹模4，然后再由液压油缸顶出，使得加压顶杆9下行将金属型凸模3上的铸件推下实现脱模。

经过热处理后机加工，经检测，铸件顶部的缩松、针孔现象得到较大的改善，合格率达95%以上。