本發(fā)明涉及機械制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于薄壁件壓鑄成型的壓鑄模具,以及一種薄壁件成型工藝,其中,本文中所說的“薄壁件”均是指肉厚≦1mm的產(chǎn)品。
背景技術(shù):
根據(jù)傳統(tǒng)壓鑄設(shè)計成型特點,因為cnc(computernumericalcontrol,計算機數(shù)字控制機床)加工精度高,一般會將產(chǎn)品配合面由cnc加工成型,而在壓鑄模設(shè)計制作時會留有0.2-0.3mm的加工余量,同時為了cnc加工方便(產(chǎn)品裝夾固定),會在加好余量的端面,增加一個輔助臺階,一般情況下,輔助臺階的尺寸為8mm×8mm×0.8mm,其優(yōu)點包括:①cnc加工時方便產(chǎn)品裝夾固定;②在輔助臺階上可以布置頂針,便于產(chǎn)品頂出。
但是,這些傳統(tǒng)設(shè)計優(yōu)點對于薄壁件(本文中,薄壁件是指肉厚≦1mm的產(chǎn)品)產(chǎn)品來說,尤其是像曲面、球形狀的產(chǎn)品是致命的缺點,易變形是薄壁件最大的缺憾,而這些設(shè)計特點都會給薄壁件產(chǎn)品在壓鑄段、cnc加工段增加變形量。
在開發(fā)半球形薄壁裝配件(肉厚≦1mm)項目期間,發(fā)現(xiàn)諸多項目在加工后期產(chǎn)品試裝配階段出現(xiàn)嚴(yán)重裝配不穩(wěn)定的現(xiàn)象,而產(chǎn)品變形則是產(chǎn)品裝配不穩(wěn)定的主要原因。
因此,如何減少薄壁件產(chǎn)品的變形量,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于薄壁件壓鑄成型的壓鑄模具和一種薄壁件成型工藝,能夠改善薄壁件壓鑄變形的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種用于薄壁件壓鑄成型的壓鑄模具,所述薄壁件成品的配合面的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,由所述壓鑄模具成型;
所述壓鑄模具中設(shè)置有扁頂針,所述扁頂針設(shè)置在所述壓鑄模具中與所述薄壁件的排氣端對應(yīng)的位置。
優(yōu)選地,所述薄壁件為半球形薄壁件。
優(yōu)選地,所述薄壁件為相機上蓋或相機下蓋。
優(yōu)選地,所述薄壁件的所述排氣端的兩側(cè)分別為第一配合面和第二配合面;
所述壓鑄模具中的前模上,與所述第一配合面和所述第二配合面對應(yīng)的位置,分別開設(shè)渣包和第一排氣道。
優(yōu)選地,在上述壓鑄模具中,所述第一排氣道的排氣入口設(shè)置有半徑為0.35mm至0.5mm的圓角;
和/或,所述渣包的渣包入口設(shè)置有半徑為0.35mm至0.5mm的圓角。
優(yōu)選地,所述薄壁件的兩側(cè)分別設(shè)置有側(cè)耳;
所述壓鑄模具中,與兩個所述側(cè)耳對應(yīng)的位置,分別開設(shè)有三至五個第二排氣道。
優(yōu)選地,所述壓鑄模具中,與兩個所述側(cè)耳對應(yīng)的位置,還分別開設(shè)有兩個排氣槽。
優(yōu)選地,所述薄壁件的成品上設(shè)置有橢圓孔;
所述壓鑄模具中,與所述橢圓孔對應(yīng)的位置,加過橋填實。
一種薄壁件成型工藝,包括:
采用上文中所述的壓鑄模具對所述薄壁件進行壓鑄成型;
壓鑄成型時,薄壁件成品的配合面的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,由所述壓鑄模具成型;
壓鑄成型后,通過所述壓鑄模具中與所述薄壁件的排氣端位置對應(yīng)的扁頂針頂出所述薄壁件。
優(yōu)選地,在上述薄壁件成型工藝中,所述薄壁件壓鑄成型后,通過cnc加工出位于所述薄壁件中心軸線上的橢圓孔。
從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的壓鑄模具中與薄壁件的配合面對應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,與薄壁件成品的配合面的表面結(jié)構(gòu)和尺寸適配(一致),即,本發(fā)明提供的壓鑄模具,通過控制好模具尺寸,直接令壓鑄成型的薄壁件的配合面的表面結(jié)構(gòu)和尺寸為成品的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,從而取消了薄壁件在壓鑄成型時設(shè)置在配合面上的加工余量、cnc加工輔助臺階及臺階上的所有頂針布置,并取消了現(xiàn)有技術(shù)中薄壁件壓鑄后還需對配合面進行的cnc加工過程,最終達(dá)到避免薄壁件在cnc加工過程發(fā)生變形,并避免薄壁件在壓鑄過程發(fā)生頂出變形的目的。
此外,本發(fā)明提供的薄壁件成型工藝,采用上文中所述的壓鑄模具對所述薄壁件進行壓鑄成型,能夠改善薄壁件壓鑄變形的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的相機下蓋的成品結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的相機下蓋和相機上蓋的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中壓鑄時相機上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的壓鑄成型后相機上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的相機下蓋在壓鑄時渣包的布置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具中第二排氣道和排氣槽的分布結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:
a-相機下蓋,b-相機上蓋,
1-配合面,11-第一配合面,12-第二配合面,
2-原頂針臺,3-原排氣道,4-扁頂針臺,5-側(cè)耳,6-橢圓孔,
7-渣包,8-第二排氣道,9-排氣槽,10-過料處,
箭頭為進液方向,虛線為過橋填實且未經(jīng)cnc加工的橢圓孔。
具體實施方式
本發(fā)明公開了一種用于薄壁件壓鑄成型的壓鑄模具和一種薄壁件成型工藝,能夠改善薄壁件壓鑄變形的問題。
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1至圖6,圖1為本發(fā)明實施例提供的相機下蓋的成品結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本發(fā)明實施例提供的相機下蓋和相機上蓋的裝配結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為現(xiàn)有技術(shù)中壓鑄時相機上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為本發(fā)明實施例提供的壓鑄成型后相機上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖,圖5為本發(fā)明實施例提供的相機下蓋在壓鑄時渣包的布置結(jié)構(gòu)示意圖,圖6為本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具中第二排氣道和排氣槽的分布結(jié)構(gòu)示意圖。
經(jīng)分析和大量驗證數(shù)據(jù)顯示,造成產(chǎn)品變形的原因主要為以下兩點:
第一,產(chǎn)品壓鑄導(dǎo)致產(chǎn)品變形;
第二,cnc(computernumericalcontrol,計算機數(shù)字控制機床)加工導(dǎo)致產(chǎn)品變形。
針對此問題,成立專案改善小組對產(chǎn)品進行追蹤改善,主要通過對傳統(tǒng)壓鑄模具設(shè)計方案進行優(yōu)化和調(diào)整cnc加工位置,來改善產(chǎn)品變形。
本發(fā)明實施例提供了一種用于薄壁件壓鑄成型的壓鑄模具,其中,薄壁件成品的配合面1的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,由該壓鑄模具成型。并且,該壓鑄模具中設(shè)置有扁頂針(其設(shè)置位置對應(yīng)圖4中扁頂針臺4的所在位置),扁頂針設(shè)置在壓鑄模具中與薄壁件的排氣端對應(yīng)的位置。
從而可見,本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具中與薄壁件的配合面對應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,與薄壁件成品的配合面的表面結(jié)構(gòu)和尺寸適配(一致),即,本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具,通過控制好模具尺寸,直接令壓鑄成型的薄壁件的配合面的表面結(jié)構(gòu)和尺寸為成品的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,從而取消了薄壁件在壓鑄成型時設(shè)置在配合面上的加工余量、cnc加工輔助臺階及臺階上的所有頂針布置,并取消了現(xiàn)有技術(shù)中薄壁件壓鑄后還需對配合面進行的cnc加工過程,最終達(dá)到避免薄壁件在cnc加工過程發(fā)生變形,并避免薄壁件在壓鑄過程發(fā)生頂出變形的目的。
具體地,本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具中,由于壓鑄模具的表面結(jié)構(gòu)和尺寸直接決定薄壁件成品的配合面1的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,從而,相對于現(xiàn)有技術(shù)中的壓鑄模具,本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具中:后模降面0.15mm,模仁調(diào)整枕位,重新制作銅公,放電更改,改善壓鑄變形;前模同步新增枕位面,模仁需加工去除0.15mm。
本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具主要針對半球形薄壁件,例如半球形的相機上蓋或相機下蓋(具體請參見圖1至圖5)。但是并不局限于此,該壓鑄模具也可應(yīng)用于其它薄壁件產(chǎn)品的壓鑄成型工藝,本發(fā)明對此不作具體限定。
在具體實施例中,薄壁件的排氣端的兩側(cè)分別為第一配合面11和第二配合面12。對應(yīng)地,壓鑄模具中的前模上,與第一配合面11和第二配合面12對應(yīng)的位置,分別開設(shè)厚度為0.4mm至0.45mm的渣包入口,并分別開設(shè)厚度為0.4mm至0.5mm的渣包7,以及厚度為0.4mm至0.5mm的第一排氣道(優(yōu)選第一排氣道的厚度加厚至0.45mm)。進一步地,由于排氣入口(即第一排氣道的排氣根部)和渣包入口易崩缺,故排入口和渣包入口分別增加半徑為0.35mm至0.5mm的圓角(優(yōu)選半徑為0.5mm),后續(xù)打磨去除。最終達(dá)到改善壓鑄變形及成型的目的。
在具體實施例中,薄壁件的兩側(cè)分別設(shè)置有一個側(cè)耳5。對應(yīng)地,壓鑄模具中與兩個側(cè)耳5對應(yīng)的位置,分別開設(shè)有三至五個厚度為0.2mm至0.6mm(優(yōu)選0.35mm至0.4mm)的第二排氣道8和排氣槽9。優(yōu)選地,如圖6所示,每個側(cè)耳5上,對應(yīng)設(shè)置的第二排氣道8并排設(shè)置有三個,且排氣槽9并排設(shè)置有兩個,兩個排氣槽9分別位于三個第二排氣道8的兩側(cè)并與其并排設(shè)置。由于薄壁件產(chǎn)品表面有冷料開裂,故在產(chǎn)品兩側(cè)的側(cè)耳位置分別增加第二排氣道8和排氣槽9,以改善壓鑄變形及成型。
在具體實施例中,如圖2和圖3所示,薄壁件的成品上設(shè)置有橢圓孔。對應(yīng)地,壓鑄模具中與橢圓孔對應(yīng)的位置,加過橋填實。即薄壁件在壓鑄成型時,薄壁件上的橢圓孔加過橋填實,壓鑄成型后,該橢圓孔中的過料再經(jīng)過cnc加工去除,以得到該橢圓孔。從而達(dá)到改善壓鑄成型的目的。
此外,本發(fā)明實施例還提供了一種薄壁件成型工藝,該工藝包括:
采用上文中所述的壓鑄模具對薄壁件進行壓鑄成型;
壓鑄成型時,薄壁件成品的配合面1的表面結(jié)構(gòu)和尺寸,由壓鑄模具成型;
壓鑄成型后,通過壓鑄模具中與薄壁件的排氣端位置對應(yīng)的扁頂針頂出薄壁件;
通過cnc加工出位于薄壁件中心軸線上的橢圓孔。
現(xiàn)有技術(shù)中,壓鑄模具中與薄壁件的配合面對應(yīng)位置的止口、排氣道厚度均為0.7mm,后由cnc加工去除,容易發(fā)生壓鑄變形和二次加工變形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具改善方案實施后,經(jīng)過多次驗證和數(shù)據(jù)統(tǒng)計,對產(chǎn)品生產(chǎn)有了顯著地改善效果,具體優(yōu)點如下:
(1)由于取消了薄壁件配合面處的頂針,故薄壁件產(chǎn)品在壓鑄段造成的拉模變形、頂出變形等問題可得到較大程度的改善,同時產(chǎn)品在壓鑄段變形就可以裝配檢查出來,大大提高了產(chǎn)品檢查的方便性和及時性;
(2)由于取消了對于薄壁件產(chǎn)品的配合面的cnc加工工序,從而可以減低cnc加工帶給產(chǎn)品的二次加工變形,同時也可為cnc加工減低成本;
(3)由于設(shè)置圓角,故薄壁件產(chǎn)品成型飽滿,排氣渣包位置不易崩缺,產(chǎn)品可大大減低出現(xiàn)冷料、開裂等外觀不良率;
(4)薄壁件產(chǎn)品強度高,精沖后排氣、渣包位置不易崩缺,外觀效果好。
具體地,為了節(jié)約制造成本,本發(fā)明實施例提供的壓鑄模具可以由現(xiàn)有技術(shù)中的壓鑄模具改造而成。由于每個壓鑄模具每次壓鑄工序均一次性制造兩個相同的薄壁件產(chǎn)品,故模具優(yōu)化項具體如下:
a)產(chǎn)品增加2處扁頂,模具中共4處扁頂,改善壓鑄變形。
b)產(chǎn)品上取消4處頂針(其位置對應(yīng)圖3中的四個原頂針臺2),模具中共取消8處頂針,改善壓鑄變形。
c)產(chǎn)品中取消2處頂針臺(其位置對應(yīng)圖3中產(chǎn)品進液端的兩個原頂針臺2),模具中共4處,需燒焊配平入口,改善壓鑄變形。
d)前模在渣包處開設(shè)2處排氣入口(厚度可設(shè)置為0.35mm),模具中共4處,模仁需cnc加工,改善壓鑄變形。
e)后模渣包位置增加2處頂針(其位置對應(yīng)圖3中產(chǎn)品排氣端的兩個原頂針臺2),同時調(diào)整渣包位置大小,模具中共4處,優(yōu)化渣包頂出,改善壓鑄變形。
f)產(chǎn)品配合面由模具出,后模降面0.15mm,模仁需調(diào)整枕位,重新制作銅公,放電更改,改善壓鑄變形。
g)前模同步新增枕位面,模仁需加工去除0.15mm,改善壓鑄變形。
h)產(chǎn)品兩側(cè)第一排氣道的排氣厚度加厚至0.45mm,渣包入口加大,優(yōu)化產(chǎn)品冷料、開裂,模具中共4處,改善壓鑄成型。
i)排氣入口易崩缺,增加r0.5mm圓角,模具中共4處,改善壓鑄成型。
j)模具中共12條第二排氣道8,以及8條排氣槽,優(yōu)化產(chǎn)品冷料、開裂,改善壓鑄成型。
k)產(chǎn)品中有一個橢圓孔過橋開通,模具中共2處,優(yōu)化產(chǎn)品冷料、開裂改善壓鑄成型。
最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。