一種鋅合金usb薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其包括依次連接的直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和模具型腔，內(nèi)澆道與模具型腔之間通過(guò)內(nèi)澆口連通，直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和內(nèi)澆口的橫截面面積沿金屬液流動(dòng)方向逐漸縮小，金屬液通過(guò)內(nèi)澆道進(jìn)入模具型腔的方向與內(nèi)澆口所在平面之間設(shè)置有30度至45度銳角的射流角度，且內(nèi)澆道中的金屬液的入射位置鄰近模具型腔的后端面。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬液進(jìn)入模具型腔的方向是受控制的，進(jìn)而有效控制熔融金屬液通過(guò)澆注系統(tǒng)進(jìn)入模腔的流動(dòng)過(guò)程，減少其與空氣混合的程度，使得金屬液在模具中整體充填良好，降低了鋅合金薄壁件產(chǎn)品表面起泡、表面流紋、結(jié)構(gòu)松散、強(qiáng)度低、電導(dǎo)率下降的比例，提高產(chǎn)品的合格率。
【專利說(shuō)明】一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)屬于微型薄壁件澆注【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說(shuō)，涉及一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，薄壁微型鋅合金主要指的是壁厚為0.1mnT0.5mm的鋅合金產(chǎn)品，薄壁微型鋅合金壓鑄件的充型速度一般是40 m/s左右，在高壓高速的作用下，金屬液開(kāi)始進(jìn)入型腔是以噴射流充形，在填充過(guò)程中受到碰撞、摩擦、阻力等不斷損耗時(shí)，噴射流變成壓力流，因此，噴射流充填的部位比由壓力流充填的部位的表面質(zhì)量要好，而缺陷的產(chǎn)生，尤其是氣泡易出現(xiàn)于壓力流充填的部位。這類鋅合金產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，極易出現(xiàn)氣泡和欠鑄等缺陷。因此合理的澆注工藝及模具設(shè)計(jì)對(duì)鑄件成型有著重要的作用。鋅合金壓鑄件最常見(jiàn)的缺陷是表面起泡、結(jié)構(gòu)松散，從而導(dǎo)致強(qiáng)度降低、電導(dǎo)率下降，不能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，致使產(chǎn)品不良率高，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。更為嚴(yán)重的是，某些缺陷在壓鑄件半成品中難以檢查出來(lái)，而在其后的加工工藝中顯露出來(lái)，如電鍍中才會(huì)顯露出來(lái)，這無(wú)疑給生產(chǎn)造成了更為嚴(yán)重的損失。
[0003]造成上述缺陷的原因是多方面的，但是現(xiàn)有技術(shù)中都采用內(nèi)澆道垂直于模具型腔結(jié)構(gòu)，認(rèn)為這樣金屬液不存在水平分速度，因此在進(jìn)入模具型腔時(shí)速度損失較小，充型條件更好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請(qǐng)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，有效減少金屬液在充型過(guò)程中與空氣混合，而產(chǎn)生的渦流、卷氣進(jìn)而使產(chǎn)品充型完整，表面氣泡和流紋減少，表面光潔度提高，產(chǎn)品合格率提聞的特點(diǎn)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，包括依次連接的直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和模具型腔，內(nèi)澆道與模具型腔之間通過(guò)內(nèi)澆口連通，直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和內(nèi)澆口的橫截面面積沿金屬液流動(dòng)方向逐漸縮小，金屬液通過(guò)內(nèi)澆道進(jìn)入模具型腔的方向與內(nèi)澆口所在平面之間設(shè)置有30度至45度銳角的射流角度，且內(nèi)澆道中的金屬液的入射位置鄰近模具型腔的后端面。
[0007]進(jìn)一步，金屬液通過(guò)內(nèi)澆道進(jìn)入模具型腔的方向與內(nèi)澆口所在平面之間設(shè)置有30度至40度銳角的射流角度。
[0008]進(jìn)一步，橫燒道與內(nèi)燒道連接處設(shè)置為R角，R角的半徑為IOmm至15mm。
[0009]進(jìn)一步，內(nèi)澆口的中點(diǎn)到模具型腔的后端面的距離為2mm至3mm。
[0010]進(jìn)一步，內(nèi)澆口的中點(diǎn)到模具型腔的后端面的距離為2.5mm。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果是:[0012]本申請(qǐng)所述的一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，在澆道中，金屬液通過(guò)內(nèi)澆道進(jìn)入模具型腔，是呈一定角度的，而不是直角射入，金屬液進(jìn)入模具型腔的射流角度，使其在30度至45度之間，金屬液進(jìn)入模具型腔的方向是受控制的，進(jìn)而有效控制熔融金屬液通過(guò)澆注系統(tǒng)進(jìn)入模腔的流動(dòng)過(guò)程，減少其與空氣混合的程度，使得金屬液在模具中整體充填良好，降低了鋅合金薄壁件產(chǎn)品表面起泡、表面流紋、結(jié)構(gòu)松散、強(qiáng)度低、電導(dǎo)率下降的比例，提高產(chǎn)品的合格率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的限制，在附圖中:
[0014]圖1是本申請(qǐng)一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖1、圖2中包括有:
[0017]I——模具型腔、
[0018]2——內(nèi)澆口、
[0019]3——橫澆道、
[0020]4——直澆道、
[0021]5——內(nèi)澆道、
[0022]α——射流角度、
[0023]a——7jC平分速度、
[0024]b-垂直分速度。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本申請(qǐng)，并不用于限定本申請(qǐng)。
[0026]如圖1、圖2所示，本申請(qǐng)所述的一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，包括依次連接的直澆道4、橫澆道3、內(nèi)澆道5和模具型腔1，內(nèi)澆道5與模具型腔I之間通過(guò)內(nèi)澆口 2連通，直澆道4、橫澆道3、內(nèi)澆道5和內(nèi)澆口 2的橫截面面積沿金屬液流動(dòng)方向逐漸縮小。增大金屬液的流速，使得靠近內(nèi)澆口 2的金屬液流速達(dá)到充型良好所要求的流速。金屬液通過(guò)內(nèi)澆道5進(jìn)入模具型腔I的方向與內(nèi)澆口 2所在平面之間設(shè)置有30度至45度銳角的射流角度，且內(nèi)澆道5中的金屬液的入射位置鄰近模具型腔I的后端面。配合入射角度，便于模具充型完整。
[0027]其中，橫澆道3與內(nèi)澆道5連接處設(shè)置為R角，R角的半徑為12mm。R角使得金屬液在澆道內(nèi)流動(dòng)順暢，從橫澆道3平順的過(guò)渡到內(nèi)澆道5。
[0028]內(nèi)澆口 2的中點(diǎn)到模具型腔I的后端面的距離為2.5mm。金屬液在內(nèi)澆口 2處流速過(guò)大時(shí)緩沖模具受到的沖擊，減少模具腐蝕。
[0029]金屬液通過(guò)內(nèi)澆道進(jìn)入型腔的射流的角度是影響產(chǎn)品品質(zhì)的一大因素。射流的角度由兩個(gè)分速度決定，如圖2所示:a為金屬液沿橫澆道方向前進(jìn)的水平分速度；b為由金屬液壓力作用產(chǎn)生的垂直分速度，α為射流角度。[0030]具體的，以壓鑄USB3.0前鐵殼為例，鑄件成型工藝參數(shù)如下:
[0031]名稱:USB3.0前鐵殼
[0032]材質(zhì):鋅合金(Zemark3)
[0033]熔煉溫度:420°C
[0034]鑄件單重:0.830g
[0035]水口重量:6.349g
[0036]圖1是鑄件的整體鑄胚圖，兩鑄件在整個(gè)鑄坯中所占比例很小。整體鑄胚重量為
8.009g，而鑄件的單重僅為0.830g。根據(jù)鑄件的單重及形狀，設(shè)計(jì)計(jì)算出直澆道4、橫澆道
3、內(nèi)澆道5和內(nèi)澆口2的形狀和尺寸規(guī)格。
[0037]根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)，分析其流動(dòng)性，作出如下五種澆注系統(tǒng)方案，五種方案的直澆道
4、橫澆道3、內(nèi)澆道5和內(nèi)澆口2的尺寸和形狀都一樣，通過(guò)改變內(nèi)澆道5和內(nèi)澆口 2，改變金屬液通過(guò)內(nèi)澆道5進(jìn)入模具型腔I的方向與內(nèi)澆口 2的橫截面之間的夾角，射流角度分別為 45。、40。、35。、33。、30。。
[0038]通過(guò)數(shù)字模擬 分析鑄件成型過(guò)程，對(duì)上述五種鑄件方案，用華科模擬軟件INTER-CAST,對(duì)鑄件的充填過(guò)程進(jìn)行數(shù)字模擬，得出如下模擬結(jié)果:
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括依次連接的直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和模具型腔，所述內(nèi)澆道與所述模具型腔之間通過(guò)內(nèi)澆口連通，所述直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道和內(nèi)澆口的橫截面面積沿金屬液流動(dòng)方向逐漸縮小，金屬液通過(guò)內(nèi)澆道進(jìn)入所述模具型腔的方向與所述內(nèi)澆口所在平面之間設(shè)置有30度至45度銳角的射流角度，且所述內(nèi)澆道中的金屬液的入射位置鄰近所述模具型腔的后端面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:金屬液通過(guò)內(nèi)澆道進(jìn)入所述模具型腔的方向與所述內(nèi)澆口所在平面之間設(shè)置有30度至40度銳角的射流角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述橫澆道與所述內(nèi)澆道連接處設(shè)置為R角，所述R角的半徑為IOmm至15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)澆口的中點(diǎn)到所述模具型腔的后端面的距離為2mm至3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋅合金USB薄壁件壓鑄模具結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)澆口的中點(diǎn)到所述模具型腔的后端面的距離為2.5mm。
【文檔編號(hào)】B22D17/22GK203390182SQ201320415239
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】賴志偉 申請(qǐng)人:永泰電子（東莞）有限公司