[发明专利]一种直接挤压铸造模具的锁模装置

说明书

技术领域

本发明涉及挤压铸造领域，尤其涉及一种直接挤压铸造模具的锁模装置。

背景技术

挤压铸造是指使浇入铸型型腔内的液态或半固态金属在较高的机械压力作用下成形和结晶凝固，从而获得晶粒细小、内部组织致密、表面光洁度高的优质制件的一种成形方法。目前国内外挤压铸造产品均有向大型化、复杂化、轻量化发展的趋势。

由于大型复杂零件具有体积较大、外形结构复杂、壁厚不均、局部成形困难等特点，在采用直接挤压铸造成形工艺生产时，主要有以下特点和要求：

(1)对于大型复杂零件直接挤压铸造成形工艺，为了得到综合性能优良的成形铸件，需要在成形过程中通过使用较大的机械压力来获得理想的挤压铸造组织，而通常挤压铸造用压力机较难满足大型复杂零件直接挤压铸造成形的锁模力的要求，因此，需要模具结构能够提供额外的较大的锁模力。

(2)对于大型复杂零件直接挤压铸造成形工艺，在铸件充型时所需要的金属熔液体积很大，为了保证金属熔液的质量，避免金属熔液产生严重的氧化和吸气现象，在金属熔液输送和充型的过程中，应尽可能地减小金属熔液与空气的接触和在料筒中的停留时间。因此，要求设计的模具结构要具有预合型功能，能够实现合模充型。

(3)对于大型复杂零件直接挤压铸造成形工艺，由于其充型所需要的金属熔液体积很大，所需要的充型时间较长，金属熔液在充型过程中的热量损失较多，因此，为了减少充型完成后金属熔液外围硬壳层对施加挤压压力的影响，还需要要求模具具有快速在模腔内金属熔液中建立较高挤压力的能力。

中国专利201210396426.4利用一种浮动式直接挤压铸造模具实现了大型铝合金轮毂的直接挤压铸造成形生产，该浮动式模具通过采用刚性支撑的动圈结构的上下浮动来实现模具的预合型和对模腔内金属熔液的挤压，但该模具的动圈结构对挤压铸件外形要求很严格，不适用于具有复杂外形结构的零件；中国专利200510035694.3通过设计锁模拉杆结构来实现模具的连锁和解除模具连锁，从而增加模具的锁模力和实现模具合模浇注过程，但在实现合模浇注时，需将连锁的模具整体提升和下降，金属熔液与空气会有较长时间接触，影响金属熔液质量，且其动作过程较为复杂，对模具制造要求较高；中国实用新型专利93203245.1在立式挤压铸造设备上通过设计多个斜拉杆机构的模具实现了铝合金车轮的挤压铸造生产，模具中设计的斜拉杆主要用于模具的锁模、开模及顶料动作，但该装置不能增加挤压铸造生产时的锁模力，也无法实现模具的合模浇注。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种直接挤压铸造模具的锁模装置，以满足大型复杂零件直接挤压铸造成形过程中对模具大锁模力、合模充型和快速建立较大挤压力的要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种直接挤压铸造模具的锁模装置，包括左侧模23、右侧模7、压力机工作台板19、上模板26；还包括一个套设在右侧模7和左侧模23外部的上锁模环6和一个套设在右侧模7和左侧模23外部的下锁模环10，所述上锁模环6和下锁模环10的环内表面与左侧模23和右侧模7合型位置的锥形面角度一致，使模具合型时能相互配合，形成自锁角角度。

所述锁模装置还包括用于驱动下锁模环10运动的右驱动缸12和左驱动缸18；

右驱动缸12和左驱动缸18对称分布并固定安装在压力机工作台板19上，

下锁模环10与右驱动缸12和左驱动缸18固定连接；

上锁模环6通过多个均匀分布的连接件实现与上模板26的活动连接。

所述连接件包括连接螺杆3、螺杆套4和弹簧25；螺杆套4通过连接螺杆3固定连接在上锁模环6上，弹簧25两端分别固定连接在上锁模环6和上模板26上。

在上模板26和上连接板2上分别开有可供连接螺杆3和螺杆套4实现退回动作的孔。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

(1)本发明的锁模装置结构可靠，锁模和解锁动作简单，不需要附加复杂的辅助控制机构，特别适用于采用垂直分型或者复合分型的模具，可满足大型复杂零件直接挤压铸造成形大比压、大锁模力的要求。

(2)锁模装置中的上锁模环和下锁模环单独动作，下锁模环通过两个独立的液压缸控制其上下运动，上锁模环在压力机主液压缸带动下运动，上、下锁模环的运动不需要同步控制，其动作控制简单，避免了复杂油路的设计。