冲压模具基体用锌基合金的铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种冲压模具基体用锌基合金的铸造方法，包括造型、浇注、凝固和取件步骤，浇注时将熔融状态的锌基合金浇在暴露于空气的型腔中。本发明专利技术原材料（锌基合金）选择方便，由于采用明浇浇注，造型时无需设计浇注系统，省去了后期清理步骤中去除浇注系统的工艺，非常方便，锌基合金铸件可直接回炉重复利用且熔炼过程简单，成本低廉，铸造速度快，特别适合于汽车冲压件快速成型模具的制作，尤其对大型外覆盖件的样车模具可以节约成本，缩短模具制造周期，从而减少整车开发成本，缩短整车开发周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车大型外覆盖件样车模具制造，具体说是一种采用锌基合金制造冲压模具 的铸造方法。
技术介绍
目前国内汽车大型外覆盖件样车模具基体材料为铸铁和铸钢，由于材料成分要求严格(由 数十种原辅材料进行配料，并在熔炼过程中需要不断检测和调整成分)、造型工艺复杂(需要 排布浇注工艺和补縮工艺)，熔炼温度控制要求高，时间长(熔炼温度超过1500°C)，得料率 低(在75%左右)，清理复杂(需人工切割打磨浇冒口和飞边)，并易产生铸造缺陷，导致成本高；制造周期由于需要保温或退火处理，以及后期的打磨清理，占用时间长，难以满足样 车模具的成本和开发进度要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种，以克服现有 模具铸造技术中存在的造型复杂、得料率低、成本高等问题。 本专利技术采用以下技术方案-一种，包括造型、浇注、凝固和取件步骤，浇注时 将熔融状态的锌基合金浇在暴露于空气的型腔中。 优选地，其中浇注为重力浇注。优选地，浇注时去除液面氧化渣，浇满后在液面降低处补縮。 优选地，浇注温度在3卯'C 420'C，进一步地，还包括回收步骤，将锌基合金模具，或锌基合金模具混合锌合金锭加入电炉 熔炼以再利用。优选地，其中采用树脂砂进行造型。优选地，所述锌基合金包括锌、铝、铜和镁，其中铝的成分范围为3.9~4.3%，铜的成分 范围为2.6~2.9%，镁的成分范围为0.025~0.05%。本专利技术原材料(锌基合金)选择方便，由于采用明浇浇注，造型时无需设计浇注系统， 省去了后期清理步骤中去除浇注系统的工艺，非常方便，锌基合金铸件可直接回炉重复利用3且熔炼过程简单，成本低廉，铸造速度快，特别适合于汽车冲压件快速成型模具的制作，尤 其对大型外覆盖件的样车模具可以节约成本，縮短模具制造周期，从而减少整车开发成本， 縮短整车开发周期。附图说明图1为本专利技术所揭示的一种实施例中所需制造的铸件外形示意图。 图2为浇注该铸件及砂箱的结构示意图。具体实施例方式结合图1和图2所揭示的实施例来详细说明本专利技术。为作出如图l所示的模具外形，铸造全过程主要分两个部分浇注液制作和铸件制作。1. 浇注液制作(熔炼)将锌合金锭或回用锌基合金模具加入电炉(也可混和加入)，加热至全部熔解，继续升温至420'C 480'C (优选45(TC左右)出炉，锌合金液倒入浇包6准备浇注(熔炼时间根据 电炉功率及吨位而不同，1.5吨电炉在150KW/H熔炼时间约30分钟)。熔炼过程是后续铸件制作的前序准备工作。2. 铸件制作铸件制作又分如下步骤。(1)造型，形成模具所需外形的型腔按模具图纸(图1)加工成泡沫模型1，泡沫模型1涂好涂料后型面朝上放入砂箱3中， 填充树脂砂5造型，砂型凝固后翻箱如图2所示，在减轻孔4处填满树脂砂，插入吊棒9，吊 棒9与横向钢架7之间通过螺纹相连接，砂箱3两端摆放纵向钢架8，横向钢架7搭放在纵向 钢架8上，在结合处划线标记位置，待减轻孔4处的砂型凝固后，将横向钢架7连同吊棒9 和砂型4 一起取出，砂型4涂上涂料并烘烤干燥，破坏性取出泡沫模型1后形成空腔10 (型 腔)，空腔IO涂上涂料并烘烤干燥，将横向钢架7连同吊棒9和砂型4按划线标记放回纵 向钢架8上，用卡板2紧固。其中涂料采用醇基涂料，优选酒精涂料。涂料的作用在于分离。 泡沫模型1上涂料，为的是将泡沫模型与砂子分开；而在砂型及空腔上涂涂料，是为了在浇 注时能与浇注液分离。由此可见，砂箱只有一个，型腔暴露在空气中，无需排布浇注系统和 补縮工艺。(2) 浇注，浇注液流入型腔直至充满整个型腔将已准备好的浇包6中锌合金液倒入空腔10，浇注温度在39(TC 42(TC (优选42(TC)， 浇注时不断用网状漏勺去除表面氧化渣，浇满为止，用火焰喷枪对指定部位进行烘烤保温， 然后用锌合金液在液面降低处补縮4至5次直至凝固。(3) 凝固和取件，待浇注液冷却凝固后，清整处理得到铸件根据不同模具铸件，凝固4 6小时将铸件取出，无浇冒口和飞边，抛丸后即为成品锌基 合金模具铸件。(4) 回收，锌基合金模具可再次加入电炉熔炼，重复利用。铸件材料采用锌基合金，优选牌号为Zamak2的合金，材料成分见下表l，其成分主要是 Zn、 Al、 Cu和Mg。该合金的熔点低、易成形和加工。在本专利技术中用于重力铸造，可实现体 积大的铸件。锌基合金取代了原来灰铸件做模具基体材料，具有成本低、可重复熔炼、无需 添加其余材料的优点。算上后期加工，材料损耗低，制造周期快，可大大縮短模具开发周期。<table>table see original document page 5</column></row><table>本专利技术为树脂砂造型，且为明浇式浇注方式(即型腔暴露在空气中)，因此造型时无需 分上下箱，也不必考虑设计浇注系统，金属液通过浇包直接浇在型腔中。在后期清理阶段基 本不用打磨，得料率大大提高，还省去了切割浇冒口、浇道等步骤。权利要求1.一种，包括造型、浇注、凝固和取件步骤，其特征是浇注时将熔融状态的锌基合金浇在暴露于空气的型腔中。2. 根据权利要求1所述的，其特征是其中浇注为重力 浇注。3. 根据权利要求2所述的，其特征是浇注时去除液面 氧化渣，浇满后在液面降低处补縮。4. 根据权利要求3所述的，其特征是其中浇注温度在390。C 420。C。5. 根据权利要求1所述的，其特征是还包括回收步骤， 将锌基合金模具，或锌基合金模具混合锌合金锭加入电炉熔炼以再利用。6. 根据权利要求1所述的，其特征是其中采用树脂砂 进行造型。7. 根据权利要求1所述的，其特征是所述锌基合金包括锌、铝、铜和镁，其中铝的成分范围为3.9~4.3%，铜的成分范围为2.6 2.9%，镁的成分 范围为0.025~0.05%。全文摘要本专利技术公开了一种，包括造型、浇注、凝固和取件步骤，浇注时将熔融状态的锌基合金浇在暴露于空气的型腔中。本专利技术原材料(锌基合金)选择方便，由于采用明浇浇注，造型时无需设计浇注系统，省去了后期清理步骤中去除浇注系统的工艺，非常方便，锌基合金铸件可直接回炉重复利用且熔炼过程简单，成本低廉，铸造速度快，特别适合于汽车冲压件快速成型模具的制作，尤其对大型外覆盖件的样车模具可以节约成本，缩短模具制造周期，从而减少整车开发成本，缩短整车开发周期。文档编号B22D37/00GK101602103SQ200910054499公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月7日 优先权日2009年7月7日专利技术者杨周庆 申请人:上海赛科利汽车模具技术应用有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲压模具基体用锌基合金的铸造方法，包括造型、浇注、凝固和取件步骤，其特征是：浇注时将熔融状态的锌基合金浇在暴露于空气的型腔中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨周庆，
申请(专利权)人：上海赛科利汽车模具技术应用有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]