專(zhuān)利名稱(chēng)：超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓鑄領(lǐng)域，尤其是一種用于加工航空鋁合金壓鑄件的超薄壁無(wú)滲漏航
空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具。
背景技術(shù)：
航空鋁合金壓鑄件尺寸精度高，加工余量小，薄壁，不僅如此，由于航空條件下使 用的特殊性，不允許耐壓滲漏，要求零件的組織致密，不允許有鑄造缺陷，驗(yàn)收極為苛刻。
—個(gè)典型的產(chǎn)品是航空救生系統(tǒng)中的氧氣面罩的關(guān)鍵部件一氧氣面罩的氧氣調(diào) 節(jié)閥鑄件，該鑄件屬于精密的壓鑄鋁合金，總重量只有55g，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，最小非加工壁厚 為0. 5mm，此外，還必須在125psi壓力(相當(dāng)于0. 86Mpa)試漏下，5分鐘內(nèi)有任何泄漏，零 件即報(bào)廢。 這類(lèi)零件的生產(chǎn)，即使在國(guó)外，也一直是個(gè)難點(diǎn)。開(kāi)發(fā)這類(lèi)零件的生產(chǎn)方法，除滿 足產(chǎn)品的質(zhì)量要求外，還必須提高產(chǎn)品合格率，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，該模具采
用特殊進(jìn)料結(jié)構(gòu)和排氣結(jié)構(gòu)，可以有效克服上述弊端。 本發(fā)明的技術(shù)方案是 本發(fā)明的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具采用雙環(huán)形進(jìn)料結(jié)構(gòu)和T形 排氣槽結(jié)構(gòu)；雙環(huán)形進(jìn)料的結(jié)構(gòu)使得在壓鑄過(guò)程中，鋁液快速進(jìn)入型腔，保證了零件薄壁部 分充滿，而T形排氣槽結(jié)構(gòu)確保了在鋁液快速充型的條件下型腔的排氣，防止鑄件夾氣。
—種超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，包括右模、左模和壓鑄入口，所述 右模主要由定模框和鑲嵌在定?？騼?nèi)的定模鑲塊組成，所述壓鑄入口設(shè)置在定?？蛏?，定 模鑲塊內(nèi)設(shè)有型腔，型腔內(nèi)設(shè)有定模鑲體；所述左模主要由動(dòng)模框和鑲嵌在動(dòng)?？騼?nèi)的動(dòng) 模鑲塊組成，定模鑲塊和動(dòng)模鑲塊相對(duì)鑲合，動(dòng)模鑲塊上設(shè)有連通壓鑄入口的分配澆道，動(dòng) 模鑲塊上設(shè)有連接分配澆道并與型腔連通的雙環(huán)形內(nèi)澆口 ；動(dòng)模鑲塊上設(shè)與T形排氣槽。
所述T形排氣槽主要由排氣室和排氣通道組成，排氣室的橫截面積大于排氣通道 的橫截面積。 所述定模鑲塊相對(duì)動(dòng)模鑲塊的一側(cè)設(shè)有與型腔連通的定模鑲塊排氣槽，定模鑲塊
排氣槽設(shè)置在T形排氣槽的排氣室相對(duì)應(yīng)的位置，并與T形排氣槽連通。 所述定?？蚺c動(dòng)?？蛑g鑲設(shè)有排氣鑲塊，排氣鑲塊底部設(shè)有連通T形排氣槽的
氣體匯集室，氣體匯集室上部橫向設(shè)置鋸齒形導(dǎo)氣槽。 所述定?？騼?nèi)設(shè)有集氣室，集氣室設(shè)置在與排氣鑲塊相對(duì)應(yīng)的位置。 所述動(dòng)?？蛏翔偳对O(shè)有與壓鑄入口位置對(duì)應(yīng)的壓鑄入口鑲塊，壓鑄入口鑲塊上設(shè)
有連通分配澆道鋁液澆入口 。 所述分配澆道為"Y"形，"Y"形分配澆道的左右兩路分支上分別連通一雙環(huán)形內(nèi)澆口。 所述雙環(huán)形內(nèi)澆口由第一內(nèi)澆口和第二內(nèi)澆口組成，第一內(nèi)澆口和第二內(nèi)澆口分 別位于定模鑲塊的型腔的兩側(cè)；或者雙環(huán)形內(nèi)澆口末端為"Y"形。
所述雙環(huán)形內(nèi)澆口的第一內(nèi)澆口和第二內(nèi)澆口對(duì)稱(chēng)設(shè)置。 所述定模鑲塊相對(duì)動(dòng)模鑲塊的一側(cè)設(shè)有定模鑲塊澆口槽，定模鑲塊澆口槽設(shè)置在 與雙環(huán)形內(nèi)澆口的第一內(nèi)澆口和第二內(nèi)澆口相對(duì)應(yīng)的位置，并與雙環(huán)形內(nèi)澆口連通。
本發(fā)明的有益效果是 本發(fā)明的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具采用雙環(huán)形進(jìn)料結(jié)構(gòu)和T形 排氣槽結(jié)構(gòu)；雙環(huán)形進(jìn)料的結(jié)構(gòu)使得在壓鑄過(guò)程中，鋁液快速進(jìn)入型腔，保證了零件薄壁部 分充滿，而T形排氣槽結(jié)構(gòu)確保了在鋁液快速充型的條件下型腔的排氣，防止鑄件夾氣；這 一工藝提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，并消除了鑄件內(nèi)部的氣孔。其次，對(duì)壓鑄零件進(jìn)行浸滲工 藝，進(jìn)一步提高產(chǎn)品對(duì)氣密性。 本發(fā)明的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具的澆道由雙環(huán)形內(nèi)澆口、壓鑄 入口和分配澆道組成，增加了金屬充型的速度。T形排氣槽結(jié)構(gòu)增加了型腔的排氣速度，并 防止了金屬液高速?lài)姵鲈斐傻氖鹿省Ｓ捎诓捎昧薚形排氣槽結(jié)構(gòu)，在金屬液被壓入鑄型時(shí)， 更快的排氣，防止鑄件出現(xiàn)氣孔并降低了鑄件內(nèi)氣體含量，使得鑄件可以進(jìn)行必要的熱處 理，而普通壓鑄件是不允許進(jìn)行熱處理。 利用本發(fā)明的壓鑄模具所壓鑄成型的航空鋁合金壓鑄件零件的尺寸精度和表面 質(zhì)量滿足MIL-STD-276A、MIL-A-8625E、MIL-C-83286規(guī)范的技術(shù)要求，零件在0. 86Mpa下試 漏下，5分鐘內(nèi)無(wú)任何泄漏，生產(chǎn)的零件合格率超過(guò)90 % 。


圖1是本發(fā)明的壓鑄模具的剖視示意圖。圖2是本發(fā)明的壓鑄模具合模后的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖3是本發(fā)明的壓鑄模具的立體分解示意圖之一。圖4是本發(fā)明的壓鑄模具的立體分解示意圖之二。圖5是本發(fā)明的壓鑄模具的立體分解示意圖之三。圖6是本發(fā)明的定?？虻钠矫娼Y(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的定?？虻牧Ⅲw結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明的動(dòng)?？虻钠矫娼Y(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明的動(dòng)?？虻牧Ⅲw結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明的定模鑲塊的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是本發(fā)明的定模鑲塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是本發(fā)明的動(dòng)模鑲塊的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是本發(fā)明的動(dòng)模鑲塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖14是本發(fā)明的排氣鑲塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是本發(fā)明的定模鑲體的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖16是本發(fā)明的定模鑲體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖17是本發(fā)明的壓鑄入口鑲塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18是利用本發(fā)明的壓鑄模具所壓鑄成型的航空鋁合金壓鑄件的立體結(jié)構(gòu)示意 圖之一。 圖19是利用本發(fā)明的壓鑄模具所壓鑄成型的航空鋁合金壓鑄件的立體結(jié)構(gòu)示意 圖之二。 圖20是利用本發(fā)明的壓鑄模具所壓鑄成型的航空鋁合金壓鑄件的立體結(jié)構(gòu)示意 圖之三。 圖中1為右模，10為定模框，100為集氣室，11為定模鑲塊，110為定模鑲塊排氣 槽，lll為定模鑲塊澆口槽，112為型腔，12為定模鑲體，2為雙環(huán)形內(nèi)澆口，20為第一內(nèi)澆 口 ， 21為第二內(nèi)澆口 ， 3為鑄件，4為壓鑄入口 ， 5為分配澆道，6為排氣鑲塊，60為氣體匯集 室，61為鋸齒形導(dǎo)氣槽，7為T(mén)形排氣槽，70為排氣室，71為排氣通道，8為左模，80為動(dòng)模 框，81為動(dòng)模鑲塊，9為壓鑄入口鑲塊，90為鋁液澆入口。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 —種超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，包括右模1、左模8和壓鑄入口 4， 其特征是所述右模1主要由定?？?0和鑲嵌在定?？?0內(nèi)的定模鑲塊11組成，所述壓鑄 入口 4設(shè)置在定?？?0上，定模鑲塊11內(nèi)設(shè)有型腔112，型腔112內(nèi)設(shè)有定模鑲體12 ;所 述左模8主要由動(dòng)?？?0和鑲嵌在動(dòng)?？?0內(nèi)的動(dòng)模鑲塊81組成，定模鑲塊11和動(dòng)模 鑲塊81相對(duì)鑲合，動(dòng)模鑲塊81上設(shè)有連通壓鑄入口 4的分配澆道5，動(dòng)模鑲塊81上設(shè)有連 接分配澆道5并與型腔112連通的雙環(huán)形內(nèi)澆口 2 ;動(dòng)模鑲塊81上設(shè)與T形排氣槽7。
鑄件3在型腔112內(nèi)形成，鑄件3在由定?？?0、定模鑲塊11、定模鑲體12和動(dòng) 模鑲塊81共同構(gòu)成的空間內(nèi)壓鑄成型。模具可一次壓鑄成型一個(gè)或多個(gè)鑄件3。實(shí)施例和 附圖以一次壓鑄成型兩件鑄件3的模具結(jié)構(gòu)舉例說(shuō)明。 每個(gè)鑄件3的壓鑄成型均通過(guò)雙環(huán)形內(nèi)澆口 2和T形排氣槽7的共同作用形成。 鋁液通過(guò)分配澆道5平均分配到雙環(huán)形內(nèi)澆口 2內(nèi)， T形排氣槽7主要由排氣室70和排氣通道71組成，排氣室70的橫截面積大于排 氣通道71的橫截面積。形成一端大一段狹長(zhǎng)的"T"形腔結(jié)構(gòu)。T形排氣槽7的排氣室70 的容積相對(duì)較大，便于在短時(shí)間內(nèi)將排出的氣體收容集中，然后再經(jīng)過(guò)排氣通道71排出， 根據(jù)鑄件3的形狀，平均分配多個(gè)T形排氣槽7，有利于將氣體均勻完全地導(dǎo)出，大大增加了 排氣速度，。 定模鑲塊11相對(duì)動(dòng)模鑲塊81的一側(cè)設(shè)有與型腔112連通的定模鑲塊排氣槽110， 定模鑲塊排氣槽110設(shè)置在T形排氣槽7的排氣室70相對(duì)應(yīng)的位置，并與T形排氣槽7連 通。 定模鑲塊11相對(duì)動(dòng)模鑲塊81的一側(cè)設(shè)有定模鑲塊澆口槽lll，定模鑲塊澆口槽 111設(shè)置在與雙環(huán)形內(nèi)澆口 2的第一內(nèi)澆口 20和第二內(nèi)澆口 21相對(duì)應(yīng)的位置，并與雙環(huán)形 內(nèi)澆口 2連通。 定模框10與動(dòng)?？?0之間鑲設(shè)有排氣鑲塊6，排氣鑲塊6底部設(shè)有連通T形排氣
槽7的氣體匯集室60，氣體匯集室60上部橫向設(shè)置鋸齒形導(dǎo)氣槽61。 定模框10內(nèi)設(shè)有集氣室IOO，集氣室100設(shè)置在與排氣鑲塊6相對(duì)應(yīng)的位置。從T形排氣槽7排出的氣體首先在氣體匯集室60內(nèi)匯集，經(jīng)鋸齒形導(dǎo)氣槽61作用后收集在集 氣室100內(nèi)，待分模后排入大氣。 動(dòng)?？?0上鑲嵌設(shè)有與壓鑄入口 4位置對(duì)應(yīng)的壓鑄入口鑲塊9，壓鑄入口鑲塊9 上設(shè)有連通分配澆道5鋁液澆入口 90。 分配澆道5為"Y"形，"Y"形分配澆道5的左右兩路分支上分別連通一雙環(huán)形內(nèi) 澆口 2。 雙環(huán)形內(nèi)澆口 2由第一內(nèi)澆口 20和第二內(nèi)澆口 21組成，第一內(nèi)澆口 20和第二內(nèi) 澆口 21分別位于定模鑲塊11的型腔112的兩側(cè)；或者雙環(huán)形內(nèi)澆口 2末端為"Y"形。"Y" 形的雙環(huán)形內(nèi)澆口2末端連通型腔112，進(jìn)一步將鋁夜平均分流。雙環(huán)形內(nèi)澆口2的第一內(nèi) 澆口 20和第二內(nèi)澆口 21對(duì)稱(chēng)設(shè)置。將鋁液平均快速分配進(jìn)入型腔112中。雙環(huán)形內(nèi)澆口 2 、分配澆道5配合壓鑄入口鑲塊9共同作用，增加了金屬充型速度。
模具中各部件的形狀依照所需零件的形狀和尺寸設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)壓鑄模具時(shí)，在壓鑄模的右模1的動(dòng)模鑲塊81上加工出雙環(huán)形內(nèi)澆口2、分配 澆道5和T形排氣槽7，定模框10上加工出壓鑄入口 4，在壓鑄模具的左模8的加工出與右 摸l相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。合模，澆注鋁合金，分模，用頂針頂出鑄件3。由于采用了由雙環(huán)形內(nèi)澆 口 2、壓鑄入口 4和分配澆道5組成雙環(huán)形進(jìn)料的結(jié)構(gòu)，金屬液體快速進(jìn)入模具型腔112，可 制造出非常薄的壁。由于采用了 T形排氣槽7結(jié)構(gòu)，在金屬液被壓入鑄型時(shí)，更快的排氣， 防止鑄件3出現(xiàn)氣孔并降低了鑄件內(nèi)氣體含量，使得鑄件3可以進(jìn)行必要的熱處理，而普通 壓鑄件是不允許進(jìn)行熱處理。
權(quán)利要求
一種超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，包括右模(1)、左模(8)和壓鑄入口(4)，其特征是所述右模(1)主要由定?？?10)和鑲嵌在定?？?10)內(nèi)的定模鑲塊(11)組成，所述壓鑄入口(4)設(shè)置在定模框(10)上，定模鑲塊(11)內(nèi)設(shè)有型腔(112)，型腔(112)內(nèi)設(shè)有定模鑲體(12)；所述左模(8)主要由動(dòng)模框(80)和鑲嵌在動(dòng)?？?80)內(nèi)的動(dòng)模鑲塊(81)組成，定模鑲塊(11)和動(dòng)模鑲塊(81)相對(duì)鑲合，動(dòng)模鑲塊(81)上設(shè)有連通壓鑄入口(4)的分配澆道(5)，動(dòng)模鑲塊(81)上設(shè)有連接分配澆道(5)并與型腔(112)連通的雙環(huán)形內(nèi)澆口(2)；動(dòng)模鑲塊(81)上設(shè)與T形排氣槽(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所述T 形排氣槽(7)主要由排氣室(70)和排氣通道(71)組成，排氣室(70)的橫截面積大于排氣 通道(71)的橫截面積。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所述定 模鑲塊(11)相對(duì)動(dòng)模鑲塊(81)的一側(cè)設(shè)有與型腔(112)連通的定模鑲塊排氣槽(110)，定 模鑲塊排氣槽(110)設(shè)置在T形排氣槽(7)的排氣室(70)相對(duì)應(yīng)的位置，并與T形排氣槽 (7)連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所述定 模框(10)與動(dòng)?？?80)之間鑲設(shè)有排氣鑲塊(6)，排氣鑲塊(6)底部設(shè)有連通T形排氣槽 (7)的氣體匯集室(60)，氣體匯集室(60)上部橫向設(shè)置鋸齒形導(dǎo)氣槽(61)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所述定 ?？?10)內(nèi)設(shè)有集氣室(IOO)，集氣室(100)設(shè)置在與排氣鑲塊(6)相對(duì)應(yīng)的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所述動(dòng) ?？?80)上鑲嵌設(shè)有與壓鑄入口 (4)位置對(duì)應(yīng)的壓鑄入口鑲塊(9)，壓鑄入口鑲塊(9)上 設(shè)有連通分配澆道(5)鋁液澆入口 (90)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所述分 配澆道(5)為"Y"形，"Y"形分配澆道(5)的左右兩路分支上分別連通一雙環(huán)形內(nèi)澆口 (2)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所 述雙環(huán)形內(nèi)澆口 (2)由第一內(nèi)澆口 (20)和第二內(nèi)澆口 (21)組成，第一內(nèi)澆口 (20)和第二 內(nèi)澆口 (21)分別位于定模鑲塊(11)的型腔(112)的兩側(cè)；或者雙環(huán)形內(nèi)澆口 (2)末端為 "Y"形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所述雙 環(huán)形內(nèi)澆口 (2)的第一內(nèi)澆口 (20)和第二內(nèi)澆口 (21)對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，其特征是所 述定模鑲塊(11)相對(duì)動(dòng)模鑲塊(81)的一側(cè)設(shè)有定模鑲塊澆口槽(lll)，定模鑲塊澆口槽 (111)設(shè)置在與雙環(huán)形內(nèi)澆口 (2)的第一內(nèi)澆口 (20)和第二內(nèi)澆口 (21)相對(duì)應(yīng)的位置，并 與雙環(huán)形內(nèi)澆口 (2)連通。
全文摘要
一種超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具，包括右模(1)、左模(8)和壓鑄入口(4)，其特征是所述右模(1)主要由定?？?10)和鑲嵌在定?？?10)內(nèi)的定模鑲塊(11)組成，所述壓鑄入口(4)設(shè)置在定?？?10)上，定模鑲塊(11)內(nèi)設(shè)有型腔(112)，型腔(112)內(nèi)設(shè)有定模鑲體(12)；所述左模(8)主要由動(dòng)?？?80)和鑲嵌在動(dòng)?？?80)內(nèi)的動(dòng)模鑲塊(81)組成。本發(fā)明的超薄壁無(wú)滲漏航空鋁合金件專(zhuān)用壓鑄模具采用雙環(huán)形進(jìn)料結(jié)構(gòu)和T形排氣槽結(jié)構(gòu)；雙環(huán)形進(jìn)料的結(jié)構(gòu)使得在壓鑄過(guò)程中，鋁液快速進(jìn)入型腔，保證了零件薄壁部分充滿，而T形排氣槽結(jié)構(gòu)確保了在鋁液快速充型的條件下型腔的排氣，防止鑄件夾氣。
文檔編號(hào)B22D17/22GK101791685SQ20101015563
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者顧斌杰 申請(qǐng)人:常州市藍(lán)托金屬制品有限公司