[发明专利]一种挤压铸造用双重液态模锻模具

说明书

技术领域

本发明涉及工业机械领域的一种金属铸造技术，尤其涉及一种适用于金属液态锻模的铸造模具，该模具适合与卧式或立式挤压铸造机配套使用。

背景技术

随着机械工业的进一步发展，对铸件的力学性能、复杂程度、外观等都提出了更多更高的要求。特别是对于一些厚壁及组织致密性要求很高的合金铸件，普通压铸工艺已无法达到质量要求，而低压铸造和金属型重力浇注的生产效率又显得太低，对此挤压铸造工艺被目前国内外业界认定为生产厚壁、高致密性复杂铸件的最理想工艺之一。挤压铸造(又称液态模锻)是一种介于压铸、模锻之间，实现铸锻结合的新技术，它具有优质、高效、节能的特点，适合生产表面光洁、无渗漏、高性能、须热处理的厚壁零件。

然而要实现先进的挤压铸造工艺，除了挤压铸造设备的性能是一个非常重要的因素之外，挤压铸造模具的设计和精度也是一个极为重要的因素。以往的挤压铸造模具只有直接挤压铸造模具和间接挤压铸造模具两种形式，在铸件成型时只实施一次性挤压。而对于形状复杂、壁厚差异很大以及使用裂纹倾向大的合金铸件。上述两种模具形式就无法满足要求了。

发明内容

为克服现有技术的以上缺陷，本发明的目的在于：提供一种挤压铸造用双重液态模锻模具，对铸件的整体或局部实施两次甚至多次的挤压，可使铸件的不同部位都能达到高致密性，抑制铸件裂纹的产生，使裂纹倾向大的合金的应用成为可能。

本发明的目的得以实现的技术解决方案是：

一种挤压铸造用双重液态模锻模具，与挤压铸造设备的控制计算机相连，包括凹形的定模、与定模凹口相闭合的动模、与定模除凹口外任一侧所设内浇口贯通相连的挤压料筒及其挤压活塞，以及设于动模或定模中至少一个与控制计算机相连的挤压冲头，所述动模、定模与挤压冲头围成一吻合铸件规格的型腔，其特征在于：所述各挤压冲头与动模或定模之间形成δ间隙的滑动配合，且挤压冲头连有锁模机构，锁模状态下各挤压冲头留有h距离的锻压量。

进一步地，前述一种挤压铸造用双重液态模锻模具，其中该挤压冲头数量为一个，且冲头的投影面积小于定模凹口的面积，且挤压冲头与动模之间形成δ间隙的滑动配合；

或者该挤压冲头数量为一个，且冲头底面面积与定模凹口的面积相吻合，挤压冲头与定模凹口内壁之间形成δ间隙的滑动配合；

或者该挤压冲头数量为两个以上，各挤压冲头按铸件规格要求受控于控制计算机分布在定模凹口范围内；并在动模与定模合拢后，各挤压冲头分别与动模或定模形成带各自δ间隙的滑动配合，且各挤压冲头分别留有各自h距离的锻压量。

或者该挤压冲头数量为两个以上，各挤压冲头按铸件规格要求受控于控制计算机分布在动模中；并在动模与定模合拢后，各挤压冲头分别与动模或定模形成带各自δ间隙的滑动配合，且各挤压冲头分别留有各自h距离的锻压量。

或者该挤压冲头数量为两个以上，各挤压冲头按铸件规格要求受控于控制计算机分布在定模凹口范围内和动模中；并在动模与定模合拢后，各挤压冲头分别与动模或定模形成带各自δ间隙的滑动配合，且各挤压冲头分别留有各自h距离的锻压量。

更进一步地，上述一种挤压铸造用双重液态模锻模具，其中该挤压冲头形状根据铸件形状和抽芯原则设为水平面、斜面、曲面或立体结构，且冲头头部的投影形状为符合铸件规格要求的规则或非规则图形，冲头根部滑配合部位为大于冲头头部的简单圆形或带圆角的矩形。

进一步地，前述一种挤压铸造用双重液态模锻模具，其中该模具为水平分型的立式双重挤压铸造模具，其包含内浇口和进料口设置在铸件中下方的立式压射进料装置，并在定模与挤压料筒对接进料口的一侧设有剪断器。

进一步地，前述一种挤压铸造用双重液态模锻模具，其中该模具为为垂直分型的卧式双重挤压铸造模具，其包含内浇口和进料口设置在铸件旁侧分型面上的立式压射进料装置。

本发明一种挤压铸造用双重液态模锻模具，其应用的有益效果体现在：

该液态模锻模具通过挤压活塞将浇入料筒中的液态金属射入模具型腔中实现一次挤压充型，再依靠挤压冲头对已充满型腔又未完全凝固的铸件再次实施整体、局部或局部多点挤压(锻压)。该种适于双重挤压的液态模锻模具可使铸件组织达到更高的致密度，降低缩松、裂纹产生的可能性，适于具有高致密度的内部组织结构、须固溶热处理、高力学性能等要求的铝、镁、锌、铜等复杂合金铸件的生产。

为使本发明创新实质更易于理解，以下结合实施例及其附图，对该种液态模锻模具的结构特征、工作过程及其有益效果作进一步地详细说明。

附图说明