新能源汽车前纵梁的真空压铸模具制造技术

本发明专利技术公开了一种汽车前纵梁的真空压铸模具，包括定模组件和动模组件，在定模组件和动模组件内分别设有定模模芯和动模模芯，还包括排溢系统、浇注系统；所述动模模芯包括动模主型芯和第一侧型芯和第二侧型芯，所述第一侧型芯和第二侧型芯设在动模主型芯的两相邻侧，在第一侧型芯和第二侧型芯一侧均连接有一个固定在动模套板上的侧抽芯机构，所述侧抽芯机构能够在开模后，随动模一起移动，并将第一侧型芯、第二侧型芯拉离动模主型芯，在合模前带动第一侧型芯和第二侧型芯回到初始位置；在定模组件内设有将铸件向左顶出的定模推出机构，在动模支撑板内、动模套板与动模模芯下设有将铸件和与铸件相连的余料从动模模芯内顶出的动模推出机构。动模推出机构。动模推出机构。

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车前纵梁的真空压铸模具


[0001]本专利技术涉及一种铸造模具，具体涉及一种新能源汽车前纵梁的真空压铸模具。

技术介绍

[0002]随着能源紧缺和环境污染问题日趋加剧，节能和环保成为世界各国面临的重要问题，大力发展新能源汽车，实现交通能源转型，成为全世界汽车行业实现可持续发展的重要途径。汽车前纵梁用作汽车车身结构的主要承载和安全防护部件，整体较为狭长，强度要求高，目前主要采用钢材制作而成，钢制前纵梁的质量较大，不利于汽车轻量化，并且采用钢制前纵梁不能实现整个前纵梁总成的一体成型，后续各部分焊接起来会使得工序复杂，增加生产成本，降低生产效率。为了减少制作成本，同时，实现前纵梁轻量化的目的，申请人考虑采用真空压铸的方法制作铝合金材质的新能源汽车前纵梁。铝合金制成的前纵梁结构强度更好，质量更小，采用铝合金能够实现材料轻量化，前纵梁复杂的加强筋结构能够实现结构轻量化，从而在结构和材料上对前纵梁进行了改进。如图1所示，本申请中前纵梁整体呈槽状，在槽底位置设计有纵横交错的加强筋，以提高零件的整体强度和刚性，同时，为了进一步确保前纵梁受冲击强度，槽底侧的其中一个侧板中部具有一圆盘，圆盘处呈上端向外倾斜设置，且在圆盘对应位置设有多个纵横交错的加强筋以增加其强度。综上，设计后前纵梁采用铝合金制作后，实现了轻量化的目的，但增加了加强筋、圆盘的设计，整体外形较为复杂，压铸过程中容易产生应力集中，密度不均，铸件变形、缩孔和缩松等问题，传统的压力铸造难以满足铝合金前纵梁的各项要求。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种使用寿命高，且能够减少铸造产品出现裂纹、缩松、缩孔、气孔等内部缺陷的汽车前纵梁的真空压铸模具。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种新能源汽车前纵梁的真空压铸模具，它包括定模组件和动模组件，在定模组件和动模组件内分别设有定模模芯和动模模芯，在定模组件和动模组件合模后，所述定模模芯和动模模芯之间形成一个型腔；在定模组件上设有一个与型腔相联通的压室；所述压室呈水平设置，在冲头作用下产生压射力，压室里端通过浇道与型腔相联通；其特征在于，所述压室位于型腔一侧，并与型腔中部相对设置，在压室上设有一左浇道和右浇道，在左浇道和右浇道面向型腔的一侧均设有多各与型腔相联通的内浇口；在定模组件和动模组件之间、型腔与压室相对的一侧还间隔设有多个与型腔相联通的溢流槽，在溢流槽的末端设有与其相连通的排气道，各排气道的出气端均能够通过波浪形排气阀与模具外的抽真空系统相连；所述动模模芯包括动模主型芯和设在动模主型芯上的第一侧型芯和第二侧型芯，所述第一侧型芯和第二侧型芯设在动模主型芯的两相邻侧，在第一侧型芯和第二侧型芯一侧均连接有一个固定在动模组件上的侧抽芯机构，所述侧抽芯机构能够在开模后，随动模套
板一起水平移动，并将第一侧型芯、第二侧型芯拉离动模主型芯，在合模前带动第一侧型芯和第二侧型芯回到初始位置；在定模组件内、定模模芯上设有一个在开模后将铸件向动模方向顶出的定模推出机构，在动模支撑板内、动模模芯面向动模套板一侧设有一个在开模后将铸件和与铸件相连的余料从动模模芯内顶出的动模推出机构，在定模推出机构上安装有多个定模复位杆，在动模推出机构上安装有多个动模复位杆，在合模过程中与动模端的面相接触产生一个反作用力推动定模推出机构回到初始位置，所述动模复位杆一端贯穿动模型芯及动模套板，在合模过程中与定模端的面相接触产生一个反作用力推动动模推出机构回到初始位置。这样，采用上述模具后，在合模状态下，先将熔融的铝合金金属液浇注到压室，然后向型腔方向慢速推进冲头，在冲头慢速推进一段距离后，模具内部型腔形成密室，在此状态下，启动抽真空系统进行抽真空，当金属液进入浇道后关闭抽真空系统。在关闭抽真空系统后，冲头向型腔方向继续快速推进，金属液快速充满型腔，先充填的金属液流向与型腔联通的溢流槽和排气道内。待型腔内的金属液经过一定时间的冷却后，形成前纵梁铸件。在铸件形成后，由压力机带动动模向左移动，在左移的同时，定模推出机构向左移动，推动铸件，使铸件从定模中脱模，在定模推出机构完成上述操作后，启动两侧抽芯机构，通过两侧抽芯机构将动模上的第一侧型芯和第二侧型芯从动模上抽离出动模模芯。在第一侧型芯和第二侧型芯被抽拉出动模模芯外后，启动动模推出机构，通过动模推出机构从左至右，将铸件及其余料一起顶出动模外，实现铸件脱模。铸件脱模后，压铸机顶升动模套板向右侧顶升，并在顶升前，启动两侧抽芯机构将第一侧型芯和第二侧型芯向动模主型芯方向推进，使第一侧型芯和第二侧型芯回到初始位置，与动模主型芯一起组成一个完整的动模模芯，最后，向前顶升动模套板，实现合模，以此往复，实现对汽车前纵梁的真空铸造。在再次合模时，动模推出机构上的动模复位杆和定模推出机构上的定模复位杆分别与定模端和动模端的面相接触产生一个反作用力推动动模推出机构和定模推出机构顶回到初始位置。采用本模具所制造的汽车前纵梁合格率高，能有效减少裂纹、缩松、缩孔、气孔现象。浇注系统中金属液通过左浇道和右浇道实现金属液的左右分流，再通过左浇道和右浇道上的多个内浇口进入到型腔，该设置方式，能够确保金属液在最短时间内快速进入到型腔各部位，对于狭长型的前纵梁来说，能够确保金属液均匀平稳进入模具型腔。在分型面上设置多个溢流槽连接排气道，在实现导流补缩的同时，还实现了型腔内抽真空，提高了压铸件的成型质量。同时，本申请所铸造的前纵梁产品机构较为复杂，具有较多弯曲部位和薄壁部位，很容易在脱模过程中出现损坏，设置侧型芯后，动模模芯两侧较为复杂部位在侧型芯抽出后，不再对铸件形成挤压，从而能够更加方便的脱模，确保脱模后产品不会损坏。所设置的溢流槽除了可以存储型腔中的气体夹杂物，冷污金属液外，还可以调节局部温度，改善充填条件及辅助顶出铸件，同时，本申请中溢流槽分布均匀，能够有效减少薄壁位置出现卷气现象。
[0005]进一步的，所述定模组件包括定模膜座和固定在定模模座上的定模套板，所述动模套板包括动模膜座、固定在动模膜座上的动模支撑板和固定在动模支撑板上的动模套板；所述定模模芯固定安装在定模套板中部，动模模芯固定安装在动模套板中部。这样，定模膜座和动模膜座分别便于定模套板和动模套板的安装，所设置的动模支撑板便于动模推杆组件的设置。
[0006]进一步的，在压室下压方向设有一浇口套和分流锥，所述分流锥固定在定模浇道
镶块内，合模时，套在浇口套内，分流锥能够将压室内的金属液通过左浇道和右浇道引入型腔内；在定模套板内、定模模芯靠近压室的一侧设有一块定模浇道镶块，在动模套板内、动模模芯一侧设有一块动模浇道镶块，所述左浇道和右浇道设在动模浇道镶块上。这样，左浇道和右浇道位置承受的温度较高，且磨损腐蚀较大，单独设置浇道镶块后，便于更换和维修，提高模具浇道系统的使用寿命。
[0007]进一步的，在定模套板内、定模模芯内、定模浇道镶块内、浇口套、内均设有多条相互联通的定模冷却通道，在动模膜框、分流锥、动模模芯、动模浇道镶块内均设有多条相互联通的动模冷却通道，所述定模冷却通道和动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车前纵梁的真空压铸模具，它包括定模组件（6）和动模组件（8），在定模组件（6）和动模组件（8）内分别设有定模模芯（7）和动模模芯（10），在定模组件（6）和动模组件（8）合模后，所述定模模芯（7）和动模模芯（10）之间形成一个型腔；在定模组件上设有一个与型腔相联通的压室（1）；所述压室（1）呈水平设置，在冲头作用下产生压射力，压室（1）里端通过浇道与型腔（9）相联通；其特征在于，所述压室（1）位于型腔（9）一侧，并与型腔（9）中部相对设置，在压室（1）上设有一左浇道（4）和右浇道（5），在左浇道（4）和右浇道（5）面向型腔的一侧均设有多个与型腔相联通的内浇口；在定模组件（6）和动模组件（8）之间、型腔与压室（1）相对的一侧还间隔设有多个与型腔相联通的溢流槽（91），在溢流槽（91）的末端设有与其相连通的排气道（92），各排气道（92）的出气端均能够通过波浪形排气阀与模具外的抽真空系统相连；所述动模模芯包括动模主型芯（10）和设在动模主型芯（10）上的第一侧型芯（11）和第二侧型芯（12），所述第一侧型芯（11）和第二侧型芯（12）设在动模主型芯（10）的两相邻侧，在第一侧型芯（11）和第二侧型芯（12）一侧均连接有一个固定在动模组件（8）上的侧抽芯机构，所述侧抽芯机构能够在开模后，随动模组件（8）一起水平移动，并将第一侧型芯（11）、第二侧型芯（12）拉离动模主型芯（10），在合模前带动第一侧型芯（11）和第二侧型芯（12）回到初始位置；在定模组件（6）内、定模模芯（7）上设有一个在开模的同时将铸件向动模方向顶出的定模推出机构（20），在动模组件（8）内、动模模芯面向动模套板（83）一侧设有一个在开模后将铸件和与铸件相连的余料从动模模芯内顶出的动模推出机构（22），在定模推出机构（20）上安装有多个定模复位杆（21），在动模推出机构（22）上安装有多个动模复位杆（23），所述定模复位杆（23）的一端贯穿定模型芯（7），在合模过程中与动模端的面相接触产生一个反作用力推动定模推出机构（20）回到初始位置，所述动模复位杆（23）一端贯穿动模型芯，在合模过程中与定模端的面相接触产生一个反作用力推动动模推出机构（22）回到初始位置。2.根据权利要求1所述的新能源汽车前纵梁的真空压铸模具，其特征在于，所述定模组件（6）包括定模膜座（61）和固定在定模模座（61）上的定模套板（62），所述动模组件（8）包括动模膜座（81）、固定在动模膜座（81）上的动模支撑板（82）和固定在动模支撑板（82）上的动模套板（83）；所述定模模芯（7）固定安装在定模套板（62）中部，动模模芯（10）固定安装在动模套板（83）中部。3.根据权利要求2所述的新能源汽车前纵梁的真空压铸模具，其特征在于，在压室（1）下压方向设有一浇口套（2）和分流锥（3），所述分流锥（3）固定在动模浇道镶块（17）内，在合模时，套在浇口套（2）内，分流锥能够将压室（1）内的金属液通过左浇道（4）和右浇道（5）引入型腔内；在定模套板（62）内、定模模芯（7）靠近压室（1）的一侧设有一块定模浇道镶块（16），在动模套板（83）内、动模模芯一侧设有一块动模浇道镶块（17），所述左浇道（4）和右浇道（5）设在动模浇道镶块（17）上。4.根据权利要求3所述的新能源汽车前纵梁的真空压铸模具，其特征在于，在定模套板（62）内、定模模芯（7）内、定模浇道镶块（16）内、浇口套（2）、内均设有多条联通的定模冷却通道，在动模套板（83）、动模模芯(10)、动模浇...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志明，陈建伟，桑卓越，刘成龙，谭力，涂坚，黄灿，王军军，姚佳昊，刘波，杨会，解洪权，黄渝，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：