一种铝合金压铸件的加工模具的制作方法

1.本发明涉及金属铸件加工技术领域，具体涉及一种铝合金压铸件的加工模具。


背景技术：

2.传统压铸工艺主要由四个步骤组成。这四个步骤包括模具准备、填充、注射以及落砂，它们也是各种改良版压铸工艺的基础。在准备过程中需要向模腔内喷上润滑剂，润滑剂除了可以帮助控制模具的温度之外还可以有助于铸件脱模。然后就可以关闭模具，用高压将熔融金属注射进模具内，这个压力范围大约在10到175兆帕之间。当熔融金属填充完毕后，压力就会一直保持直到铸件凝固。然后推杆就会推出所有的铸件，落砂的过程则需要分离残渣，包括造模口、流道、浇口以及飞边。落砂完毕之后就可以检查缺陷了。
3.最常见的缺陷包括滞流（浇不满）以及冷疤。造成这些缺陷的原因有很多，其中润滑剂太多也会造成上述缺陷，现有技术中通常是通过人工对模腔内部进行喷涂润滑剂，人为喷涂不仅操作麻烦，很多润滑剂对人体的健康不是很友好，而且很容易造成喷涂不均匀，鉴于此，本发明提出一种带有自动喷涂润滑剂的铝合金压铸件的加工模具。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种铝合金压铸件的加工模具。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金压铸件的加工模具，包括有上模具和下模具，上模具的底部四周呈矩形分布有四个第二导向柱，下模具的顶部则形成有与第二导向柱相适配的第一导向孔；还包括有设置于上模具和下模具之间且可拆卸的固定框，固定框的内侧固定有一圆盘，圆盘的两面分别安装有两个润滑剂罐体，两个润滑剂罐体远离圆盘的一端连接有第一喷淋头，两个第一喷淋头分别用于向上模具和下模具的型腔内底进行喷涂润滑剂；每个润滑剂罐体的外壁上还连接有第二喷淋头，用于向上模具和下模具的型腔内壁进行喷涂润滑剂；两个润滑剂罐体在圆盘上同步的以螺旋运动方式从圆盘的边缘滑动至其中心处，在润滑剂罐体滑动过程中，其顶部的第一喷淋头始终处于喷淋作业中，当润滑剂罐体从起始端相对于圆盘滑动360
°
后，第二喷淋头停止喷涂作业。
6.优选的，圆盘的两面均开设有螺旋滑槽，润滑剂罐体的底部中心处固定连接有与螺旋滑槽宽度相适配的滑动柱，润滑剂罐体通过该滑动柱嵌入至螺旋滑槽中与圆盘滑动配合连接；螺旋滑槽的两面均转动安装有旋转推板，旋转推板的一端与圆盘的中心转动连接，另一端沿圆盘的径向延伸其至边缘处，润滑剂罐体的外围一体成型连接有呈封闭结构的环形外罩，环形外罩的外壁上开设有与第二喷淋头同轴的通孔，第二喷淋头贯穿通孔后向上模具或下模具的型腔内壁进行喷涂润滑剂；环形外罩的顶部通过固定连接的连接板与旋转推板连接，并且连接板的延伸端与旋转推板的顶部沿其长度方向滑动连接，通过旋转推板相对于圆盘的旋转驱使润滑剂罐体在螺旋滑槽内螺旋式滑动。
7.优选的，旋转推板 的顶部沿其长度方向开设有限位滑槽，限位滑槽的内部滑动导
向装配有滑块，连接板的延伸端与滑块的顶部固定相连。
8.优选的，圆盘的圆周面上转动安装有一环形齿条，两个旋转推板靠近圆盘边缘的一端沿相向的一侧固定连接有中心轴，两个中心轴沿相向方向延伸穿过圆盘后套接有与环形齿条相啮合的第一齿轮。
9.优选的，旋转推板朝向环形外罩的一侧沿其长度方向形成有导向槽，导向槽的内部中间处分布有数个第一啮合齿；环形外罩的顶部以及底部沿径向向外延伸分别形成有导轨，两个导轨平行分布，两个导轨之间布置有与环形外罩相贴合的弧形挡板，弧形挡板的外壁上分布有与第一啮合齿相啮合的第二啮合齿，当润滑剂罐体从起始端相对于圆盘滑动360
°
时，弧形挡板在导轨内部滑动并将第二喷淋头完全遮挡。
10.优选的，导轨靠近第二喷淋头一端的顶部沿其弧长延伸方向形成有弧形贯通槽，旋转推板的延伸端顶部转动安装有伸缩杆，伸缩杆的伸缩端沿竖直方向固定连接铰接轴，该铰接轴穿过弧形贯通槽后与弧形挡板的顶部相连，伸缩杆的固定端顶部还固定连接有拨动杆。
11.优选的，固定框的底部两侧限位转动安装有两个铰接板，铰接板的长度与下模具型腔的深度相适配，两个铰接板的底部之间转动连接有毛刷辊，两个铰接板相对于固定框旋转90
°
使得毛刷辊与下模具的型腔底部贴合，并且两个铰接板可相对于固定框沿垂直于毛刷辊轴向方向往复滑动。
12.优选的，固定框的底部两侧形成有槽体，该槽体内部沿其长度方向安装有无杆气缸，无杆气缸上套接有滑动架，滑动架与固定框的底面保持滑动连接，滑动架的内部从上至下依次转动安装有相互啮合的第二齿轮和第三齿轮，其中第三齿轮的轮芯轴穿过滑动架后与铰接板固定相连，第三齿轮的轮芯轴与滑动架滑动配合连接。
13.优选的，固定框的四周形成有与第二导向柱相适配的第二导向孔，固定框内侧的四边分别通过连接块与圆盘的盘沿固定相连。
14.优选的，还包括有设置于下模具下方的底座，下模具可拆卸式支撑于底座的顶端，底座的内侧固定安装有固定板，下模具的底部四周沿竖直方向固定连接有四个第一导向柱，每个第一导向柱均沿竖直方向向下延伸插接至固定板上开设的第三导向孔中。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种铝合金压铸件的加工模具，具备以下有益效果：（1）本发明提出的铝合金压铸件的加工模具，在压铸之前，将固定框安装在上模具和下模具之间，固定框内侧的圆盘上安装两个润滑剂罐体，通过旋转推板驱动润滑剂罐体在圆盘上螺旋式滑动，其滑动过程中，润滑剂罐体上的第一喷淋头和第二喷淋头分别完成对型腔底部以及侧壁上的喷涂，进而实现了机械化的喷涂润滑剂，既能保证润滑剂喷涂的均匀性，又能避免人工手动操作，降低润滑剂对人员健康的伤害。
16.（2）固定框的底部的两个铰接板之间转动连接有毛刷辊，两个铰接板相对于固定框旋转90
°
后，毛刷辊和下模具的型腔底部贴合，并且两个铰接板相对于固定框沿垂直于毛刷辊轴向方向往复滑动，两个铰接板在下模具型腔底部进行滑动时，会对底部滞留的润滑剂产生一个“擦拭”作用，可将此部分区域滞留的过多的润滑剂去除掉，并且还能保证此部分区域还附着有润滑剂，从而降低了铸件产生缺陷的几率，保障了铸件的成型质量。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：图1为本发明实施例中提出整个加工模具喷涂润滑剂时的装配示意图；图2为本发明实施例中上模具、润滑剂喷涂装置以及下模具的爆炸分解示意图；图3为本发明实施例中润滑剂罐体在圆盘上旋转接近180
°
时的位置示意图；图4为图3状态下底部结构的示意图；图5为实施例中固定框和圆盘的三维剖面示意图；图6为实施例中润滑剂罐体和旋转推板在初始位置的装配示意图；图7为实施例中环形外罩的结构示意图；图8为实施例中固定框底部的局部结构示意图；图9为实施例中润滑剂罐体在圆盘上旋转360
°
后的位置示意图。
18.图中：1、上模具；2、下模具；3、底座；4、固定框；5、第一导向柱；6、固定板；7、第二导向柱；8、第一导向孔；9、第二导向孔；10、连接块；11、螺旋滑槽；12、圆盘；13、环形齿条；14、环形外罩；15、旋转推板；16、毛刷辊；17、铰接板；18、无杆气缸；19、导向槽；20、第一啮合齿；21、第一齿轮；22、第一喷淋头；23、第二喷淋头；24、限位滑槽；25、滑块；26、连接板；27、伸缩杆；28、拨动杆；29、弧形挡板；30、第二啮合齿；31、导轨；32、弧形贯通槽；33、通孔；34、润滑剂罐体；35、滑动架；36、第二齿轮；37、第三齿轮；38、连接柱；39、圆环槽。
具体实施方式
19.下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.铝合金在压铸之前需要向模腔内喷上润滑剂，润滑剂不仅可以帮助控制模具的温度，还可以有助于铸件脱模。如果采用人工作业喷涂润滑剂时，那么很容易造成型腔内壁上润滑剂分布不均匀，而且许多润滑剂的成分对人员的健康不利，在进行大量的喷涂时，人员会吸入润滑剂，为了避免上述情况。本实施例提出一种铝合金压铸件的加工模具。
21.具体的请参阅图1至图9，本实施例提出的铝合金压铸件的加工模具包括有上模具1和下模具2，上模具1和下模具2均为目前现有技术中的常规产品，上模具1的底部四周呈矩形分布有四个第二导向柱7，下模具2的顶部则形成有与第二导向柱7相适配的第一导向孔8，在使用时，通过第二导向柱7和第一导向孔8的配合，将上模具1装配至下模具2上即可。而本实施例中为了实现机械化的喷涂润滑剂，在上模具1和下模具2之间且可拆卸的固定框4，固定框4的四周形成有与第二导向柱7相适配的第二导向孔9，在压铸之前，先将固定框4放置于下模具2上，并且保证两者对其，然后将上模具1通过第二导向柱7插入至固定框4上的第二导向孔9中，三者装配在一起。固定框4内侧的四边分别通过连接块10与圆盘12的盘沿固定相连，圆盘12的两面分别安装有两个润滑剂罐体34，两个润滑剂罐体34远离圆盘12的
一端连接有第一喷淋头22，两个第一喷淋头22分别用于向上模具1和下模具2的型腔内底进行喷涂润滑剂，需要说明的是，两个第一喷淋头22距离上模具1、下模具2中型腔底部须预留有合适的距离，保证喷出的润滑剂呈雾滴状附着在型腔内壁上（如果距离过近，会造成喷出的润滑剂形成流体状，附着效果比较差，而距离过远，则会造成润滑剂喷雾飘散在空气中，造成浪费）。
22.每个润滑剂罐体34的外壁上还连接有第二喷淋头23，用于向上模具1和下模具2的型腔内壁进行喷涂润滑剂，润滑剂罐体34内部安装的增压泵可将其内部盛放的润滑剂液体加压形成雾状，然后通过第一喷淋头22和第二喷淋头23喷出，此部分采用目前现有的已知技术，就不再对其进行赘述，通过第一喷淋头22和第二喷淋头23则可以完成对上模具1、下模具2内部型腔上所有区域的喷涂作业。在喷涂润滑剂的过程中，两个润滑剂罐体34在圆盘12上同步的以螺旋运动方式从圆盘12的边缘滑动至其中心处，在润滑剂罐体34滑动过程中，其顶部的第一喷淋头22始终处于喷淋作业中，这样能保证型腔底部全部被喷涂上，当润滑剂罐体34从起始端相对于圆盘12滑动360
°
后，上模具1、下模具2内部型腔内壁上即可全部被喷涂上，为了避免此部分区域喷涂润滑剂过多，当润滑剂罐体34继续相对于圆盘12滑动时，第二喷淋头23停止喷涂作业。
23.具体的，为了能够实现润滑剂罐体34在圆盘12上螺旋式滑动，本技术在圆盘12的两面均开设有螺旋滑槽11，润滑剂罐体34的底部中心处固定连接有与螺旋滑槽11宽度相适配的滑动柱，润滑剂罐体34通过该滑动柱嵌入至螺旋滑槽11中与圆盘12滑动配合连接。
24.进一步的，螺旋滑槽11的两面均转动安装有旋转推板15，旋转推板15的一端与圆盘12的中心转动连接，另一端沿圆盘12的径向延伸其至边缘处，通过旋转推板15相当于圆盘12进行转动，进而带动润滑剂罐体34在螺旋滑槽11内滑动。另外，润滑剂罐体34的外围一体成型连接有呈封闭结构的环形外罩14，环形外罩14的外壁上开设有与第二喷淋头23同轴的通孔33，第二喷淋头23贯穿通孔33后向上模具1或下模具2的型腔内壁进行喷涂润滑剂。旋转推板15 的顶部沿其长度方向开设有限位滑槽24，限位滑槽24的内部滑动导向装配有滑块25，环形外罩14的顶部通过固定连接的连接板26与限位滑槽24中的滑块25顶部固定相连，旋转推板15旋转时驱动润滑剂罐体34在螺旋滑槽11内部进行螺旋式滑动，在滑动的过程中，润滑剂罐体34相对于圆盘12沿其径向向其中心处移动，因此润滑剂罐体34和旋转推板15相对进行滑动，润滑剂罐体34在螺旋滑槽11内部滑动时，环形外罩14顶部的连接板26在限位滑槽24内部进行滑动。
25.本技术中驱动润滑剂罐体34在螺旋滑槽11内部进行滑动的驱动力来源于旋转推板15，而旋转推板15围绕圆盘12的中心进行转动，为了能够使两个旋转推板15动作其两者同步转动，本技术在圆盘12的圆周面上转动安装有一环形齿条13，该环形齿条13由装填在圆盘12内部的动力设备所驱动，两个旋转推板15靠近圆盘12边缘的一端沿相向的一侧固定连接有中心轴，两个中心轴沿相向方向延伸穿过圆盘12后套接有与环形齿条13相啮合的第一齿轮21，如图9所示，圆盘12的边缘处对应中心轴的转动轨迹上形成有圆环槽39，由于圆盘12正反两面的边缘处都形成有圆环槽39，因此在每个连接块10的中心处固定连接有连接柱38，连接柱38沿圆盘12的径向向其中心处延伸并与圆盘12固定相连，需要注意的是，为了避免连接柱38和两个第一齿轮21形成干涉，本技术中连接柱38须设置于两个第一齿轮21之间，且连接柱38的直径不大于两个第一齿轮21之间的间距。
26.旋转推板15朝向环形外罩14的一侧沿其长度方向形成有导向槽19，导向槽19的内部中间处分布有数个第一啮合齿20。环形外罩14的顶部以及底部沿径向向外延伸分别形成有导轨31，两个导轨31平行分布，两个导轨31之间布置有与环形外罩14相贴合的弧形挡板29，弧形挡板29的外壁上分布有与第一啮合齿20相啮合的第二啮合齿30。图6所示为弧形挡板29处于初始位置时的示意图，此时的第二啮合齿30不与导向槽19内部的第一啮合齿20啮合，以圆盘12上方的旋转推板15为例进行说明，旋转推板15逆时针旋转带动润滑剂罐体34在螺旋滑槽11内部滑动，润滑剂罐体34和旋转推板15同步逆时针旋转的同时，润滑剂罐体34相对于旋转推板15进行直线运动，并且由旋转推板15的边缘向中心移动，当润滑剂罐体34在圆盘12上逆时针旋转60
°
时，弧形挡板29上的第二啮合齿30开始与导向槽19内部的第一啮合齿20进行啮合，此时的弧形挡板29则在两者的啮合作用下相对于环形外罩14进行逆时针旋转，为了便于理解，本技术将螺旋滑槽11的起始端位置设置为a点，螺旋滑槽11的内圈且位于a点和圆盘12连线的相交处为b点，a点和b点的位置可参考图3或者图9，当润滑剂罐体34从螺旋滑槽11的起始端（a点）滑动至b点时，润滑剂罐体34相对于圆盘12滑动了360
°
，此时的润滑剂罐体34在螺旋滑槽11上的位置如图9所示，弧形挡板29在导轨31内部滑动并将第二喷淋头23完全遮挡，润滑剂罐体34上的第二喷淋头23旋转360
°
完成对上模具1型腔内壁的喷涂作业。
27.当润滑剂罐体34在螺旋滑槽11内部旋转至其中心时，第一喷淋头22完成对上模具1型腔底部的喷涂作业，当润滑剂罐体34返回至初始位置开始下一次的喷涂作业时，此时的第二喷淋头23还处于被遮挡状态，因此，为了能够使第二喷淋头23也能够复位，本技术在导轨31靠近第二喷淋头23一端的顶部沿其弧长延伸方向形成有弧形贯通槽32，旋转推板15的延伸端顶部转动安装有伸缩杆27，伸缩杆27的伸缩端沿竖直方向固定连接铰接轴，该铰接轴穿过弧形贯通槽32后与弧形挡板29的顶部相连，伸缩杆27的固定端顶部还固定连接有拨动杆28，拨动杆28和伸缩杆27之间的角度设置为90
°
，具体的可参照附图6所示，弧形挡板29初始状态时，伸缩杆27的活动端位于弧形贯通槽32的最右侧端，当润滑剂罐体34在螺旋滑槽11内部60
°
～360
°
的区域内滑动时，伸缩杆27的活动端铸件伸长，进而驱动铰接轴在弧形贯通槽32内部向其左侧滑动，当润滑剂罐体34在螺旋滑槽11内部逆时针旋转360
°
后，伸缩杆27达到最大伸长形成，此时弧形挡板29可全部将第二喷淋头23遮挡住，此状态下拨动杆28则旋转至图9所示的位置，此时弧形挡板29保持不动，当第一喷淋头22完成对上模具1型腔底部的喷涂作业后，返回至初始位置的过程中，滑块25在限位滑槽24内部由圆盘12的中心向外侧滑动时，滑块25作用于拨动杆28驱使其进行顺时针转动，拨动杆28通过伸缩杆27带动弧形挡板29向初始位置滑动，当润滑剂罐体34返回至初始位置时，弧形挡板29也正好回复至初始位置。
28.另外，圆盘12上方的第一喷淋头22对上模具1内部进行喷涂润滑剂时，附着在型腔内壁上的润滑剂在重力作用下向下流动，因此上模具1内部的润滑剂不容易滞留。而下模具2内部的润滑剂则在重力作用下会汇集在其型腔底部，此部分区域容易造成润滑剂过多，会影响压铸成型质量。为了避免此处滞留过多的润滑剂，本技术在固定框4的底部两侧限位转动安装有两个铰接板17，铰接板17的长度与下模具2型腔的深度相适配，两个铰接板17的底部之间转动连接有毛刷辊16，因此当两个铰接板17相对于固定框4旋转90
°
后，毛刷辊16能够和下模具2的型腔底部贴合，并且两个铰接板17可相对于固定框4沿垂直于毛刷辊16轴向
方向往复滑动，两个铰接板17在下模具2型腔底部进行滑动时，会对底部滞留的润滑剂产生一个“擦拭”作用，可将此部分区域滞留的过多的润滑剂去除掉，并且还能保证此部分区域还附着有润滑剂。
29.具体的，固定框4的底部两侧形成有槽体，该槽体内部沿其长度方向安装有无杆气缸18，无杆气缸18上套接有滑动架35，滑动架35与固定框4的底面保持滑动连接，通过无杆气缸18驱动滑动架35在固定框4的底部进行往复滑动。在滑动架35的内部从上至下依次转动安装有相互啮合的第二齿轮36和第三齿轮37，其中第二齿轮36通过电机驱动进行旋转，电机安装在滑动架35的外壁即可，附图中未示意出，其中第三齿轮37的轮芯轴穿过滑动架35后与铰接板17固定相连，第三齿轮37的轮芯轴与滑动架35滑动配合连接，通过电机驱动第二齿轮36进行旋转，而第三齿轮37与第二齿轮36相啮合，进而可驱动铰接板17进行旋转，并且通过第二齿轮36和第三齿轮37的咬合，可使铰接板17旋转一定角度后保持不动，当需要对型腔底部多余的润滑剂进行清除时，铰接板17逆时针旋转90
°
并能在该位置保持不动，进而能使毛刷辊16始终贴合型腔的底部进行滑动，在第二喷淋头23和第一喷淋头22喷涂润滑剂的过程中，铰接板17在通过第二齿轮36和第三齿轮37的咬合停留在图4所示的位置，避免影响第二喷淋头23的喷涂，需要说明的是，虽然毛刷辊16所在的位置会遮挡住少许型腔侧壁的面积，但是遮挡部分的面积可忽略不计，并不会影响压铸件最后的成型质量。
30.最后，本技术中的模具还包括有设置于下模具2下方的底座3，下模具2可拆卸式支撑于底座3的顶端，底座3的内侧固定安装有固定板6，下模具2的底部四周沿竖直方向固定连接有四个第一导向柱5，每个第一导向柱5均沿竖直方向向下延伸插接至固定板6上开设的第三导向孔中，整个压铸模具通过上述结构设计可进行拆卸，便于人员对下模具2进行检修和维护，另外，在固定板6顶部的中心处还设置有顶升机构，该顶升机构用于将下模具2内部压铸成型的工件顶出，由于此部分采用现有技术，因此就不再对其进行赘述。
31.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。