[发明专利]具有可移除的插入件的压铸模具

说明书

提供了一种用于制造用于机动车辆应用中的金属部件的压铸装置。该压铸装置包括上模具和下模具，上模具和下模具具有成形表面，并且在上模具与下模具之间具有模腔。可更换的插入件和子插入件提供模具的成形表面的位于最易于磨损和侵蚀的区域中的部分。在大批量生产期间可以移除及更换可更换的插入件和子插入件，而不必更换整个模具。可以将耐磨和/或耐热的涂层涂覆至插入件和子插入件以进一步延长使用寿命。还可以在插入件和子插入件中形成多个冷却通道，以改善循环时间和部件的质量。

相关申请的交叉引用

该PCT专利申请要求于2016年2月17日提交的名称为“Die Casting Die WithRemovable Inserts(具有可移除的插入件的压铸模具)”的美国临时专利申请序列号62/296,231的权益，该申请的全部公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分并且由此通过参引并入。

技术领域

本发明总体上涉及用于制造金属部件比如用于机动车应用的部件的压铸装置、用于制造该压铸装置的方法以及用于使用该压铸装置制造金属部件的方法。

相关技术

压铸通常用于形成呈各种形状的金属部件，比如在机动车辆应用中所使用的部件，如立柱、顶梁(header)、纵梁、扭转轴、弹簧连杆、控制臂、保险杠、横梁(beam)、侧板或任何其他类型的强力驱动的底盘部件、白车身部件或与安全相关的部件。压铸过程包括迫使熔融金属在高压下进入到模腔中。模腔位于通常由硬化的工具钢形成的上模具与下模具之间。每个模具均具有成形表面，该成形表面的形状取决于待成形的部件的几何形状。

随着时间的推移，模具的成形表面会由于铸造过程的高温和恶劣条件而经受显著的侵蚀和磨损。根据所成形的部件的工艺条件和几何形状，成形表面的某些区域更容易磨损。通常，两个模具在大约60,000至大约70,000次铸造循环之后由于成形表面上的磨损和侵蚀而必须被更换，这增大了生产时间和成本。

发明内容

本发明提供了一种用于制造金属部件如在机动车辆应用所使用的部件的压铸装置。该压铸装置包括上模具和下模具，上模具和下模具在上模具与下模具之间提供模腔，并且模具中的每一者均具有成形表面。模具中的至少一者包括至少一个插入件和至少一个子插入件，所述至少一个插入件和所述至少一个子插入件各自提供成形表面的部分。所述至少一个插入件和所述至少一个子插入件能够被从模具移除并且能够被更换。所述至少一个插入件和所述至少一个子插入件通常布置在易于磨损的位置。由于插入件和子插入件可以在显著磨损之后被移除及更换，因而在大批量生产期间不再需要更换整个模具。因此，所述至少一个插入件和所述至少一个子插入件延长了压铸装置的使用寿命并降低了生产时间和成本。

本发明的另一方面是一种制造压铸装置的方法，该压铸装置用于制造金属部件。该方法包括提供上模具和下模具，其中，在上模具与下模具之间具有模腔，其中，模具中的每一者均具有成形表面。该方法还包括将至少一个插入件和所述至少一个子插入件布置在模具中的至少一者中，其中，所述至少一个插入件和所述至少一个子插入件提供成形表面的部分。该方法还包括：在大约60,000次铸造循环之后将所述至少一个插入件和/或所述至少一个子插入件从模具移除；以及在将所述至少一个插入件和/或所述至少一个子插入件从模具移除之后更换所述至少一个插入件和/或所述至少一个子插入件。

本发明的又一方面提供了一种制造金属部件的方法。该方法包括在压铸装置中铸造多个金属部件，其中，压铸装置包括上模具和下模具，上模具和下模具在上模具与下模具之间提供模腔，模具中的每一者均具有成形表面，并且模具中的至少一者包括至少一个插入件和至少一个子插入件，所述至少一个插入件和所述至少一个子插入件提供成形表面的部分。该方法还包括：在大约60,000次铸造循环之后将所述至少一个插入件和/或所述至少一个子插入件从模具移除；以及在将所述至少一个插入件和/或所述至少一个子插入件从模具移除之后更换所述至少一个插入件和/或所述至少一个子插入件。

附图说明