專利名稱：用于生產(chǎn)中空鋁壓鑄產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)中空鋁壓鑄件的方法。具體地，本發(fā)明提出了一種用于生產(chǎn)具有精確結(jié)構(gòu)的柱形中空體的方法。
背景技術(shù)：
鋁壓鑄件在汽車工業(yè)中發(fā)揮著日益增加的重要性。制造更輕車輛的需求導(dǎo)致鋁部分的廣泛使用。具體地，在關(guān)注被移動的部分的情況下，有利的是減輕重量，而同時具有高的穩(wěn)定性。通過鋁壓鑄可以生產(chǎn)出具有小壁厚的部件。然而，對高應(yīng)力部件使用鋁壓鑄還需要一系列生產(chǎn)措施，其中的一些從現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知曉。具體地，相對于彼此會存在對可移位工具部分的限制，并且還存在對可移位工具部分的密封，這在現(xiàn)有技 術(shù)中以各種方式進行了論述。為了理解本發(fā)明，下面對現(xiàn)有技術(shù)進行簡要概述。如圖1中所示，用于鋁壓鑄的壓鑄機I基本上由兩個主要組件一合模單元2和鑄造單元3組成。其它的組件是排出單元、抽芯裝置和包括控制機構(gòu)的機器驅(qū)動裝置。合模單元2可以開啟和閉合半模并在鑄造期間鎖定它們，從而使閉合力作用于模具上。最重要的部件是用于松緊固定半模的固定夾板4、用于接收可移動半模的可移動夾板6、用于引導(dǎo)可移動夾板6的機柱5。在所有的壓鑄機中，合模單元借助液壓閉合汽缸來驅(qū)動。壓鑄機的鑄造單元3的任務(wù)是:把液態(tài)金屬輸送到壓鑄模具中，并在固化金屬上產(chǎn)生足夠的壓力。排出單元7用于從模具部分移走鑄件，并被安裝在可移動夾板中。抽芯裝置用于在壓鑄模具上致動芯部汽缸(core cylinders) 0它們以液壓方式運行，并可以引入以及釋放可移動芯部。壓鑄機的重要部件是壓鑄模具，其內(nèi)部空間與要鑄造的鑄件的輪廓和尺寸相同。每個壓鑄模具由至少兩部分制成，使得鑄件在固化后可以從模腔移走。每個壓鑄模具均由固定半模和至少一個可移動半模8、9組成。固定半模9安裝在壓鑄機的固定夾板4上，而可移動半模8緊固至可移動夾板6。各半模的接觸面被指定為分型面。它們在模具內(nèi)的位置由鑄件的形狀和從模具中移走的形式?jīng)Q定。分型被設(shè)計為使得可以簡單地構(gòu)造模具并輔助對鑄件去毛刺。為了避免液態(tài)金屬的濺射，模具分型面須密封好。為了可以使兩個半模完全裝配在一起，壓鑄模具須設(shè)有用于開啟和閉合運動的引導(dǎo)裝置。為了形成在合模方向上不延伸的孔、間隙、通孔、突出表面、腹板或筋，要插入可移動芯部。DE102007017972公開了一種塑料注射模具，其鑄件被幾何地支撐在凹處上。在這種情況下形成一種限制。然而，這種模具不能承受鋁壓鑄的高壓。
在DE19639053中發(fā)現(xiàn)了該問題的解決方案:必須要密封分型面。其描述了位于壓鑄模具部分之間的階梯式接觸點。然而，該實施方式不能符合關(guān)于密封性和模具部分引導(dǎo)的要求。本發(fā)明的目的是提出一種用于中空部件的優(yōu)化生產(chǎn)方法，借助此方法能夠以鋁壓鑄不能使用的精度和質(zhì)量來鑄造該部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用以實現(xiàn)該目的。為了生產(chǎn)由壓鑄鋁制成的中空體，有利的是使用具有壓鑄模具的壓鑄機，壓鑄模具由具有固定模具部分和至少兩個可移動模具部分的模具部分組成?？梢苿幽＞卟糠衷谀＞叩闹辽僖粋€其它可移動模具部分中被引導(dǎo)，從而在模具的閉合位置中，至少借助附接至固定模具部分的聯(lián)鎖裝置來限制可移動模具部分。為了更好地分布聯(lián)鎖力，在各種情況下，成對地布置聯(lián)鎖裝置，以便將可移動模具部分限制在閉合狀態(tài)下。在這種情況下，對可靠的聯(lián)鎖而言有利的是，在各種情況下聯(lián)鎖裝置的外表面與可移動模具部分的外表面對準。有利地，聯(lián)鎖裝置在模具的中心方向上具有傾斜表面，使得更易于一起引導(dǎo)模具的各部分。有利地，因可移動模具部分10和角部板條60的階梯狀構(gòu)造而形成密封，此外，這還允許可移動部分相對于彼此的高精度引導(dǎo)。此外，有利的是，如果中空體被注射成使得在部件的有用區(qū)域中不存在令人煩擾的毛刺，則通過使用用于芯·部的密封環(huán)來使其成為可能。


在下面的附圖和說明中，對本發(fā)明的實施更加詳細地加以說明。圖1示出了概略的壓鑄機。圖2示出了壓鑄模具的示意圖。圖3示出了被閉合的壓鑄模具的頂視圖。圖4示出了固定的模具板的頂視圖。圖5示出了角部板條的模型。圖6示出了芯部。
具體實施例方式如圖1中已經(jīng)具體示出了壓鑄機中模具的結(jié)構(gòu)，而圖2概略地示出了壓鑄機中模具的結(jié)構(gòu)。機器的固定夾板4和可移動夾板6這兩個夾板由虛線描繪。壓鑄模具通過固定模具部分9形成在固定側(cè)。在可移動側(cè)，可移動模具部分8形成了用于其它可移動模具部分10的引導(dǎo)裝置。這些可移動模具部分10形成滑動裝置，該滑動裝置布置為可移出可移動模具部分8的中心。可移動模具部分10、滑動裝置相應(yīng)地設(shè)計為要鑄造的中空體的外輪廓。在這種情況下，如果部件是對稱的，則至少兩個滑動裝置是可行的，甚至三個或四個滑動裝置也是可行的。優(yōu)選實施方式的模具具有四個交叉對稱地附接在可移動模具部分8上的可移動模具部分10。當(dāng)半模一起移動時，可移動模具部分10擠壓在固定半模的聯(lián)鎖裝置13上并被角部板條60限制，使得它們不能移動得太遠而進入模具中。在這種情況下，由可移動模具部分10和多級角部板條60構(gòu)成的組合組件用于濺射保護及密封。推入到模具中的芯部11用來生成中空的內(nèi)部形狀。從模具移走鑄造部件后，第一步，將芯部11移動到模具中。隨后，使可移動模具部分10在可移動模具板8的中心方向上移位。然后，通過將可移動模具板8擠壓在固定模具板9上而使模具閉合。經(jīng)由鑄造孔將液態(tài)金屬擠壓到模具中。在鑄造操作結(jié)束后，移除模具會發(fā)生，并且將所有的可移動部分，首先是帶有可移動模具部分10及滑動裝置的板8進而是芯部11，移動至開啟位置，并且可以將中空體移走。圖3更詳細地示出了模具，該視圖是沿著壓鑄機的縱軸。在此視圖中，固定模具部分9形成基座，在基座上形成四個角部板條60，其具有位于它們之間的且可以看出呈交叉布置的可移動模具部分或滑動裝置10。在各種情況下，可移動模具部分10通過液壓缸沿著相應(yīng)的縱軸移動。在這種情況下，在角部板條60之間推動可移動模具部分10。另外，可以看到在圖4中更清晰示出的聯(lián)鎖裝置13。圖4示出了固定模具部分9，其具有下部區(qū)域中的鑄造孔14。聯(lián)鎖裝置13被牢固地連接到固定模具板9。在所選實施方式中，聯(lián)鎖裝置13對應(yīng)于可移動模具部分、滑動裝置10交叉布置。在各種情況下，聯(lián)鎖裝置由此成對形成，用于固定模具部分9的每一側(cè)。藉此，液壓缸12中的一個可以居中地接合在可移動模具部分10上，并且另外兩個汽缸12可以沿著聯(lián)鎖裝置對的兩側(cè)加以引導(dǎo)。因而，力被均勻地分布到可移動模具部分10上。而且，使用相對于可移動模具部分的中軸線對稱布置的兩個聯(lián)鎖裝置可以在可移動模具部分的兩個端點處聯(lián)鎖可移動模具部分，從而防止不到位的任何傾斜。聯(lián)鎖裝置在 其側(cè)面具有向內(nèi)朝向中心的斜面。該斜面的目的是，當(dāng)可移動模具部分8與可移動模具部分10 —起被壓到固定模具部分上時，模具的模具部分可以更容易地將一個推入到另一個之中，并且實際上對運動的限制只發(fā)生在固定模具部分的平面上。由此，聯(lián)鎖裝置用作可移動模具部分、滑動裝置10的限位器，使得不僅機器的液壓缸吸收鑄造壓力，而且模具的固定組件本身也吸收鑄造壓力。于是，可以形成部件的精細結(jié)構(gòu)，并可以使模具中的動作減至最少。聯(lián)鎖裝置描述為一個實施方式。然而，還可以僅使用一個聯(lián)鎖部件，并且可以對液壓缸進行不同的布置。在圖5中發(fā)現(xiàn)了該生產(chǎn)方法的另一方面。例如，此處從圖3取出了角部板條60中的一個。角部板條60布置在可移動模具部分8的四個角部之中?？梢苿幽＞卟糠?0須被引入到柱之間的孔中。角部板條60和可移動模具部分10具有階梯狀終端15。它們形成了多級密封，這會防止材料在模具接頭處受壓而泄露。在角部板條60和可移動模具部分處的這種多級密封同時還用于可移動部分相對于彼此的可靠和精確定位。對部件的精度也有影響的另一個密封問題用模具的芯部11來解決。采用柱形實施方式，就使用柱形芯部。例如，柱形芯部具有例如形成齒的結(jié)構(gòu)53。借助芯部的結(jié)構(gòu)53，該結(jié)構(gòu)同樣形成在部件上，并被獲取作為未完成的鑄造點20以進一步使用部件。由于汽缸安置在中間芯部周圍，因此中間芯部的構(gòu)造或它在可移動模具部分8中的引導(dǎo)裝置50起到特別的作用。在這種情況下，妥當(dāng)?shù)氖潜苊飧呔炔考杏捎阼T造毛刺而引起的問題和鑄造期間不可避免的雜質(zhì)的聚集。這通過把導(dǎo)套50細分為引導(dǎo)裝置50的大約20mm厚的已知為密封環(huán)51的第一部分以及第二部分54來實現(xiàn)。密封環(huán)和中間芯部之間的游隙可采用H7/g6，并因此減小到最小值，從而在壓鑄期間避免將鋁注射到中央芯部和引導(dǎo)裝置之間的間隙中。中央芯部和密封環(huán)之間的分型點遠離外部，使得可能發(fā)生的殘留毛刺位于未完成部分的加工余量之內(nèi)并可以在稍后的加工過程中去除。導(dǎo)套54和芯部11之間的游隙可采用0.3mm，從而保證在工藝過程中可靠地向前和向后推動中央芯部。圖中示出的是由成品部件的芯部形成的結(jié)構(gòu)53。在一個實施方式中，這些是以高精度鑄造的齒環(huán)。由于齒面不用重新加工，該精度具有重要意義。借助該生產(chǎn)步驟，可以通過鋁壓鑄來制造特別精確的中空部件。標記列表:I壓鑄機2合模單元3鑄造單元4固定夾板5 柱6可移動夾板

7排出單元8可移動模具部分9固定模具部分10滑動裝置11 芯部12 液壓缸(Hydraulic ram)13聯(lián)鎖裝置14鑄造孔15階梯狀終端20未完成的鑄造點50引導(dǎo)裝置51密封環(huán)53 結(jié)構(gòu)54引導(dǎo)區(qū)域55 部件60角部板條
權(quán)利要求
1.一種用于在壓鑄機(1)中生產(chǎn)由壓鑄鋁制成的中空體的生產(chǎn)方法，所述壓鑄機(1)具有由模具部分(8，9，10)組成的壓鑄模具，所述模具部分(8，9，10)具有固定模具部分(9)和至少兩個可移動模具部分(8，10)，將可移動模具部分引導(dǎo)在模具的至少一個其它的可移動模具部分中，并且可移動模具部分(10)與角部板條(60) —起形成一空間，在所述空間中引入另一可移動模具部分、芯部(11)，其特征在于，所述可移動模具部分(10)和所述角部板條(60)在一起移動之后形成至少呈單級形式的密封，并且在模具的閉合位置，至少借助附接至所述固定模具部分(8)的聯(lián)鎖裝置(13)來限制可移動模具部分(8，10，11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在各種情況下，使所述聯(lián)鎖裝置(13)在閉合狀態(tài)下成對地限制可移動模具部分(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在各種情況下，通過使聯(lián)鎖裝置(13)的外表面與可移動模具部分的外表面對準來限制所述聯(lián)鎖裝置(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，通過在模具的中心方向上具有傾斜表面來限制所述聯(lián)鎖裝置(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，借助迷宮式密封件，在所述角部板條(60)和所述可移動模具部分(10)之間密封模具。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，經(jīng)由具有密封環(huán)(51)的導(dǎo)套(50)來推動所述芯部(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，中央芯部(52)和密封環(huán)(51)之間的分型點布置為遠離外部，使得可能發(fā)生的殘留毛刺落入未完成部分的加工余量之內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在壓鑄操作期間，由同心元件形成不用重新加工的鑄造部件的未完成的鑄造點(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在壓鑄機中生產(chǎn)由壓鑄鋁制成的中空體的方法，該壓鑄機具有由模具部分組成的壓鑄模具，該模具部分具有固定模具部分和至少兩個可移動模具部分。將可移動模具部分引導(dǎo)在模具的至少一個其它的可移動模具部分中，使得在模具的閉合位置，至少借助附接至所述固定模具部分的聯(lián)鎖裝置來限制可移動模具部分。
文檔編號B22D17/22GK103240398SQ201310131800
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者C·赫爾曼, H·安格梅爾, G·威爾恩哈梅爾 申請人:瑪格納Bdw科技有限責(zé)任公司