本實(shí)用新型涉及壓鑄技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

壓鑄是在高壓作用下，使液態(tài)金屬以較高的速度充填鑄型型腔，并在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。相比于其他鑄造工藝而言，壓鑄工藝可以鑄出更加精密的細(xì)長孔，一般不需要進(jìn)一步加工或僅需少量加工便可直接使用。因此，壓鑄工藝在汽車生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。例如，圖1所示的轉(zhuǎn)向機(jī)殼體100便可由鋁合金壓鑄而成。依據(jù)傳統(tǒng)工藝，該轉(zhuǎn)向機(jī)殼體100上的工藝孔110通常使用型芯來形成壓鑄孔。然而，一方面，壓鑄時(shí)型芯被高溫的液態(tài)金屬包圍，承受強(qiáng)烈的熱作用及液態(tài)金屬凝固收縮對其形成的包緊力和剪切力，極易導(dǎo)致型芯的彎曲或折斷，影響型芯的使用壽命。另一方面，由于某些壓鑄件的壓鑄孔所在的位置遠(yuǎn)離澆口，使得澆口處的壓力難以傳遞至壓鑄孔處，極易導(dǎo)致壓鑄孔的孔壁局部厚大、組織松散、空隙率高、內(nèi)部質(zhì)量差等缺陷，影響產(chǎn)品強(qiáng)度，降低產(chǎn)品的合格率。

因此，急需一種使用壽命長，并且能夠形成高強(qiáng)度、低孔隙率的壓鑄件的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種能夠確保壓鑄孔周圍組織結(jié)構(gòu)緊密、有效避免縮孔缺陷并降低孔隙率的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)。

依據(jù)本實(shí)用新型的一種壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)，包括模具、擠壓銷和驅(qū)動裝置，其中，

模具上設(shè)置有允許擠壓銷穿過的通孔，通孔連通模具的型腔與外部；

擠壓銷呈柱狀，并且擠壓銷包含第一端部和與第一端部相對的第二端部，通孔的截面形狀與擠壓銷的截面形狀相匹配；以及

驅(qū)動裝置連接至擠壓銷的第二端部，以驅(qū)動擠壓銷在原始位置和擠壓位置之間做往返軸向運(yùn)動，其中，

擠壓銷位于原始位置時(shí)，第一端部的端面與鄰近通孔的型腔的內(nèi)壁齊平；

擠壓銷位于擠壓位置時(shí)，第一端部穿過通孔并進(jìn)入型腔內(nèi)。

進(jìn)一步地，擠壓銷被設(shè)置為圓臺狀，其中第一端部的直徑小于第二端部的直徑，并且通孔的截面形狀與的第二端部截面形狀相匹配。

進(jìn)一步地，擠壓銷的錐度為2°。

進(jìn)一步地，驅(qū)動裝置為油缸。

進(jìn)一步地，通孔的個(gè)數(shù)為至少一個(gè)，每一個(gè)通孔均配置有相應(yīng)的擠壓銷和驅(qū)動裝置。

一種壓鑄擠壓方法，其特征在于，方法包含以下步驟：

步驟一：將擠壓銷放置于原始位置，向模具中壓入液態(tài)金屬；

步驟二：當(dāng)液態(tài)金屬經(jīng)冷卻形成半固態(tài)金屬時(shí)，運(yùn)行驅(qū)動裝置，將擠壓銷推動至擠壓位置；

步驟三：當(dāng)半固態(tài)金屬完全凝固時(shí)，運(yùn)行驅(qū)動裝置，將擠壓銷還原至原始位置；

步驟四：整體脫模，得到壓鑄件。

進(jìn)一步地，液態(tài)金屬為660℃的液態(tài)鋁，半固態(tài)金屬為440℃的半固態(tài)鋁。

由于采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)通過單獨(dú)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和擠壓銷擠壓形成壓鑄孔，確保壓鑄孔周圍的組織結(jié)構(gòu)緊密，有效避免了縮孔缺陷，降低了孔隙率；

2.本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)在金屬呈半凝固狀態(tài)時(shí)進(jìn)行擠壓，擠壓銷周圍半固態(tài)金屬的溫度相比于液態(tài)金屬偏低，有效延長了擠壓銷的使用壽命；

3.本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)將進(jìn)入型腔內(nèi)的擠壓銷部分設(shè)計(jì)成圓臺狀，一方面可以避免在移動過程中由于受到半固態(tài)金屬給予的剪切應(yīng)力而折斷，另一方面既有利于排氣又利于擠壓孔脫模；

4.使用本實(shí)用新型的壓鑄擠壓方法進(jìn)行壓鑄，液態(tài)金屬在填充過程中無需繞過型芯，不利于氣體的殘留，避免生成氣孔等缺陷；

5.本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)可適用于在壓鑄件上形成各種形狀、各種形式的孔，例如截面為圓形、方形的通孔或盲孔，并且無需限定壓鑄孔的具體數(shù)量和具體位置，適用于形狀復(fù)雜的壓鑄件。

附圖說明

圖1為適用本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖2為依據(jù)本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖3為擠壓銷位于原始位置時(shí)的使用狀態(tài)圖；

圖4為擠壓銷位于擠壓位置時(shí)的使用狀態(tài)圖；

圖5為依據(jù)本實(shí)用新型的壓鑄擠壓方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

100壓鑄件，110壓鑄孔，200模具，210通孔，300擠壓銷，310第一端部，320第二端部，400驅(qū)動裝置。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

圖2為依據(jù)本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)的示意圖。如圖所示，壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)總體包括模具200、擠壓銷300以及驅(qū)動裝置400。其中，模具200上設(shè)置有允許擠壓銷300穿過的通孔210，該通孔210連通模具200的型腔與外部。對于不同的壓鑄件100來說，通孔210的具體位置與壓鑄件100的壓鑄孔110的位置相對應(yīng)。擠壓銷300總體呈柱狀，并包含第一端部310以及與第一端部310相對的第二端部320。其中，第一端部310鄰近模具200的型腔設(shè)置，用于擠壓未完全凝固成型的壓鑄件100，以形成壁部機(jī)構(gòu)致密的壓鑄孔110；第二端部320則鄰近模具200的外部設(shè)置，用于連接驅(qū)動裝置400；并且擠壓銷300的截面形狀應(yīng)當(dāng)與通孔210的截面形狀相匹配。在本實(shí)用新型中，擠壓銷300的截面可以設(shè)置成不同形狀，例如圓形或方形等，以形成具有不同截面形狀的壓鑄孔110。連接至第二端部320的驅(qū)動裝置400用于驅(qū)動擠壓銷300在原始位置和擠壓位置之間做往返軸向運(yùn)動，以通過擠壓半固態(tài)金屬而形成壓鑄孔110。其中，驅(qū)動裝置400可以是本領(lǐng)域內(nèi)公知的驅(qū)動裝置，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，該驅(qū)動裝置400可以是油缸。

圖3和圖4分別示出了當(dāng)擠壓銷300位于原始位置和擠壓位置時(shí)的使用狀態(tài)圖。當(dāng)位于如圖3所示的原始位置時(shí)，擠壓銷300的第一端部310的端面與鄰近通孔210的型腔內(nèi)壁齊平；當(dāng)位于如圖4所示的擠壓位置時(shí)，擠壓銷300的第一端部310穿過通孔210并進(jìn)入模具200的型腔內(nèi)，以通過擠壓形成壓鑄孔110。

進(jìn)一步如圖3和圖4所示，優(yōu)選地，可以將擠壓銷300設(shè)置成第一端部310直徑小于第二端部320直徑的圓臺狀，其中，通孔210的截面形狀需要與第二端部320的截面形狀，即圓臺狀擠壓銷300直徑最大處的截面形狀相匹配，以確保擠壓銷300能夠穿過通孔210。當(dāng)擠壓銷300擠壓未完全凝固成形的壓鑄件100以形成壓鑄孔110時(shí)，半固態(tài)金屬同時(shí)會對擠壓銷300產(chǎn)生不均勻的徑向壓力。采用圓臺狀擠壓銷300能夠有效減小因半固態(tài)金屬擠壓而產(chǎn)生的徑向壓力，防止擠壓銷300彎曲或折斷。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，圓臺狀擠壓銷300的錐度為2°。類似的，對于方形以及其他形狀截面的擠壓銷300，也可以設(shè)計(jì)成具有一定錐度，一方面可以有效防止擠壓銷300彎曲或折斷，延長擠壓銷300的使用壽命；另一方面由于錐度的存在，可以使擠壓銷300處于原始位置時(shí)在擠壓銷300與通孔120之間留有一定空隙，利于澆注液態(tài)金屬時(shí)氣體的排出；進(jìn)一步地，錐度的存在使得擠壓孔110更容易脫模。

本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)還適用于具有多個(gè)壓鑄孔110的壓鑄件100，僅需在模具200上與壓鑄孔110對應(yīng)的位置設(shè)置相應(yīng)的通孔210、擠壓銷300和驅(qū)動機(jī)構(gòu)400即可。由于該壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)在脫模過程中可以采用先使壓鑄孔110脫模再使壓鑄件100整體脫模的形式，因此無需考慮壓鑄孔110之間彼此的相對位置，適用于形成形狀相對復(fù)雜的壓鑄件100。

如圖5所示，使用依據(jù)本實(shí)用新型的壓鑄機(jī)構(gòu)的壓鑄擠壓方法總體包括以下步驟：

步驟一：將擠壓銷300放置于原始位置，向模具200中壓入液態(tài)金屬；

步驟二：當(dāng)液態(tài)金屬經(jīng)冷卻形成半固態(tài)金屬時(shí)，運(yùn)行驅(qū)動裝置400，將擠壓銷300推動至擠壓位置，以形成壓鑄孔110；

步驟三：當(dāng)半固態(tài)金屬完全凝固時(shí)，運(yùn)行驅(qū)動裝置400，將擠壓銷300還原至原始位置，以實(shí)現(xiàn)壓鑄孔110的脫模；

步驟四：整體脫模，得到壓鑄件100。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，采用上述壓鑄擠壓方法形成鋁合金壓鑄件時(shí)，鋁合金的澆注溫度為660℃，擠壓形成壓鑄孔110的把固態(tài)鋁溫度為440℃。由此可見，擠壓銷300在工作時(shí)的周圍溫度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)型芯工作時(shí)的周圍溫度，有效提延長擠壓銷300的使用壽命。并且通過擠壓，能夠確保壓鑄孔110周圍的組織結(jié)構(gòu)更加緊密，有效避免縮孔缺陷并降低孔隙率。

與現(xiàn)有技術(shù)的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)相比，本實(shí)用新型的壓鑄擠壓機(jī)構(gòu)具有使用壽命長、避免縮孔缺陷、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，可進(jìn)一步提高壓鑄件質(zhì)量及工作效率。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。