一种纯铜压铸设备及工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种纯铜压铸设备以及压铸工艺；所述压铸设备包括磁场仪、X射线探射装置、移动模块以及控制系统；所述磁场仪以及所述X射线探射装置安装于所述移动模块上，并通过所述移动模块的驱动，移动到模具的指定位置进行检测；所述磁场仪在压铸模具内部产生标准测量磁场，通过测量穿过模具的磁场数值判断模具是否有超过阈值的变化或变化率的位置，从而判断模具内部是否出现缺陷的可能性；所述磁场仪报告可能存在缺陷的位置到所述控制系统；所述X射线探射装置对可能存在缺陷的位置进行X射线探测，并提供探测后的影像报告。本发明专利技术适用于自动化连续压铸生产线，在提高压铸生产效率的同时，保证压铸模具以及产品的生产质量。保证压铸模具以及产品的生产质量。保证压铸模具以及产品的生产质量。

【技术实现步骤摘要】
一种纯铜压铸设备及工艺


[0001]本专利技术涉及压铸工艺
具体而言，涉及一种纯铜压铸设备及工艺。

技术介绍

[0002]压铸，也称为高压铸造，是一种近净成形技术，近年来已广泛用于汽车，航空航天和电子行业。在压铸过程中，熔融金属(通常是轻合金)在冲头的作用下以高压和高速填充型腔，并迅速冷却以形成最终的铸件。与普通铸造工艺相比，压铸具有高速，高压的特点。生产的产品通常是轻合金薄壁零件。但是，压铸技术也用于生产纯铜转子，这与铝和镁合金不同。纯铜本身熔点偏高约在850至900摄氏度，因此纯铜压铸过程中模具寿命短是一个大问题。目前已有的压铸工艺和模具生产工艺中，对压铸纯铜用的模具材料的红硬性要求较高，并且硬度要求在HRC50以上，否则模具在高温压铸后容易产生软化、龟裂甚至开裂的损坏。
[0003]目前自动化的连续生产设备随着相关
的发展逐渐普及，然而在某些特殊的生产项目中，仍然存在难以开展全面自动化生产的困境；例如对于铜产品采用压铸生产工艺，本应是非常高效而且生产效益极高的生产方式，对于从半自动化到自动化生产的设备转换亦无需作出太大改变；然而对于纯铜产品来说，由于其熔点温度较高，一般的模具钢材质难以长期保证模具的表面质量和尺寸公差；而使用强度更高的模具钢材料例如：8433模具钢、YXR33高速模具钢、Y4模具钢等等高硬度钢材，虽然可以有效提高模具寿命，但不可避免地，对于高负荷工作的模具，同样面对高损耗率的问题，从而大大提高了生产成本；同时，模具的高损耗也意味着在生产过程中对模具进行更高频率的检查和维护；
[0004]常规对模具的检查中，质检人员可以首先对压铸成品的表面质量以及尺寸进行细节检查，确定与产品图低的差异值；在此过程中，质检员需要进行测量、寻找标准值、计算差异甚至更多的检测步骤，最后决定其中一个位置是否存在异常；进一步的，质检人员通过产品异常出现位置，推算模具的异常位置；并且对于模具工作面的异常，需要质检人员重复进行测量、寻找标准值、计算差异的检测步骤；对于压铸温度低、成品公差要求低的模具质检，其检查周期短，模具的损耗率相对也低，所以产生的生产时间成本不高；但正如前述提到，纯铜生产对模具的要求较高，更要求了更短的检测的周期，因此采用传统的检测工序将产生较高的生产成本。
[0005]查阅相关地已公开技术方案，公开号为JP2021065911A专利文件提出一种镍合金粉末的同时应用激光的方法，使铜铸件更容易从模具剥离，从而提高自动化连续压铸生产的效率的技术方案；公开号为CN213080014(U)的专利文件提出一种离心铸造的方式，改进铜铸件在模具内的均匀度，从而提高铜铸件的质量。然而目前方案都需要在铸件脱模后才能发现铸件本身或者模具本身是否已经在铸造工序中出现质量异常情况，其生产检测效率还是有待提高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，提供一种纯铜压铸设备及工艺；所述的压铸设备采用磁场仪
型的探伤装置，对每次压铸工序完成后但出模前的模具及成品进行磁力探测描述，并且将扫描结果与标准压铸生产的数值进行比对，确认其产异点以及统计多次生产后的变化趋势，从而在连续性的自动化生产中，及时发现模具可能出现的损坏点，保证在连续性生产流程的生产效率以及产品质量。
[0007]本专利技术采用如下技术方案：一种纯铜压铸设备，所述压铸设备包括磁场仪、X射线探射装置、移动模块以及控制系统；所述磁场仪以及所述X射线探射装置安装于所述移动模块上，并通过所述移动模块的驱动，移动到模具的指定位置进行检测；所述磁场仪在压铸模具内部产生标准测量磁场，通过测量穿过模具的磁场数值判断模具是否有超过阈值的变化或变化率的位置，从而判断模具内部是否出现缺陷的可能性；所述磁场仪报告可能存在缺陷的位置到所述控制系统；所述控制系统控制所述移动轨道运转，将所述X射线探射装置移动到可能存在缺陷的位置；所述X射线探射装置对可能存在缺陷的位置进行X射线探测，并提供探测后的影像报告；
[0008]其中，所述移动模块包括一块安装板；所述安装板用于将所述磁场仪以及所述X射线探射装置固定到所述移动模块上；所述移动模块还包括丝杆以及移动轨道；所述移动轨道与所述安装板背面的导向块配合，使所述安装板只具有沿第一方向移动的一个自由度；所述丝杆与位于所述安装板背面的螺纹块配合；通过驱动所述丝杆旋转，令所述螺纹块产生沿第一方向的位移，并进一步联动安装板沿第一方向移动；所述磁场仪随所述安装板移动，对模具进行沿第一方向的磁场扫描以及记录采集的数值，并且生成<位置
‑
数值>的数据集合存储于所述控制系统；
[0009]所述移动模块还包括驱动部件；所述驱动部件用于驱动和控制所述安装板在所述移动轨道的移动；
[0010]所述移动模块还包括定距支架；所述定距支架的第一端安装于所述安装板上；所述定距支架的第二端与被测模具接触；所述定距支架包括伸缩机构，用于调整所述安装板与被测模具之间的距离；
[0011]所述磁场仪为被动式磁力探伤装置；所述磁场仪包括多个感测探头组成探头阵列，并沿与所述第一方向垂直的第二方向布置；所述磁场仪通过调整机构调整多个感测探头的分布位置，使所述磁场仪的探测范围覆盖被测模具在第二方向上的最大长度；
[0012]所述X射线探射装置包括安装在所述安装板上位于模具一侧的辐射源，以及位于模具另一侧的射线探测器；所述X射线探射装置还包括至少一组屏蔽罩，用于在检测过程中对X射线进行屏蔽防护；
[0013]所述移动模块还包括安全光栅模块；所述安全光栅模块用于探测在被测模具周边是否有异物或者人员停留；
[0014]所述移动模块还包括光和声音警告系统，用于在所述X射线探射装置工作期间以灯光和声音警告可能存在的辐射危险区域；
[0015]所述压铸设备包括对应一种压铸工艺；所述压铸工艺包括：
[0016]S1：将压铸生产涉及的生产元素进行标准质检准备，确保生产中涉及的设备、模具、材料都处于合格生产状态；
[0017]S2：在合格生产状态下，进行至少一次的标准压铸生产，并在注射完成并且保温成型阶段的T时刻，采用所述磁场仪进行至少一次磁场扫描，确认在所述标准压铸生产流程中
包含铸件的模具内的磁场数值；通过上述磁场检查，确定标准测量值<位置
‑
数值>集合，用于在正常生产中作为异常判断的阈值；
[0018]S3：后续的常规压铸生产中，在每轮压铸完成后的相同T时刻，所述压铸设备对模具以及内部的半成品进行磁场扫描，并且与标准测量值集合进行比对；
[0019]S4：若存在异常位置，刚所述控制系统将位置坐标进行记录，并控制所述X射线探射装置对异常位置进行放射性检查，并将检查记录存储到所述控制系统中。
[0020]本专利技术所取得的有益效果是：
[0021]1.本压铸设备及工艺采用两种非接触式的检测装置，可以在压铸完成注射保温阶段即可以进行检测，区别以往需要脱模冷却后的检测方式，大大缩短了检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯铜压铸设备，所述压铸设备包括磁场仪、X射线探射装置、移动模块以及控制系统；所述磁场仪以及所述X射线探射装置安装于所述移动模块上，并通过所述移动模块的驱动，移动到模具的指定位置进行检测；所述磁场仪在压铸模具内部产生标准测量磁场，通过测量穿过模具的磁场数值判断模具是否有超过阈值的变化或变化率的位置，从而判断模具内部是否出现缺陷的可能性；所述磁场仪报告可能存在缺陷的位置到所述控制系统；所述控制系统控制所述移动模块运转，将所述X射线探射装置移动到可能存在缺陷的位置；所述X射线探射装置对可能存在缺陷的位置进行X射线探测，并提供探测后的影像报告；其中，所述移动模块包括一块安装板；所述安装板用于将所述磁场仪以及所述X射线探射装置固定到所述移动模块上；所述移动模块还包括丝杆以及移动轨道；所述移动轨道与所述安装板背面的导向块配合，使所述安装板只具有沿第一方向移动的一个自由度；所述丝杆与位于所述安装板背面的螺纹块配合；通过驱动所述丝杆旋转，令所述螺纹块产生沿第一方向的位移，并进一步联动安装板沿第一方向移动；所述磁场仪随所述安装板移动，对模具进行沿第一方向的磁场扫描以及记录采集的数值，并且生成<位置
‑
数值>的数据集合存储于所述控制系统。2.根据权利要求1所述一种纯铜压铸设备，其特征在于，所述移动模块还包括驱动部件；所述驱动部件用于驱动和控制所述丝杆的转动方向和转动速度。3.根据权利要求3所述一种纯铜压铸设备，其特征在于，所述移动模块还包括定距支架；所述定距支架的第一端安装于所述安装板上；所述定距支架的第二端与被测模具接触；所述定距支架包括伸缩机构，用于调整所述安装板与被测模具之间的距离。4.根据权利要求4所述一种纯铜压铸设备，其特征在于，所述磁场仪为被动式磁力探伤装置；所述磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟铭，陈荣才，
申请(专利权)人：深圳市宝田精工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：