CN106944601A - 用于薄壁件压铸成型的压铸模具和薄壁件成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于薄壁件压铸成型的压铸模具，其中，薄壁件成品的配合面的表面结构和尺寸，由压铸模具成型决定；压铸模具中的扁顶针设置在压铸模具中与薄壁件的排气端对应的位置。本发明还公开了一种薄壁件成型工艺，该工艺中采用上文中的压铸模具对薄壁件进行压铸成型。本发明通过控制好模具尺寸，直接令压铸成型的薄壁件的配合面的表面结构和尺寸为成品的表面结构和尺寸，从而取消了薄壁件在压铸成型时设置在配合面上的加工余量、CNC加工辅助台阶及台阶上的顶针布置，并取消了现有技术中薄壁件压铸后还需对配合面进行的CNC加工过程，达到避免薄壁件在CNC加工过程发生变形，并避免薄壁件在压铸过程发生顶出变形的目的。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种用于薄壁件压铸成型的压铸模具，以及一种薄壁件成型工艺，其中，本文中所说的“薄壁件”均是指肉厚≦1mm的产品。
背景技术
根据传统压铸设计成型特点，因为CNC(Computer numerical control，计算机数字控制机床)加工精度高，一般会将产品配合面由CNC加工成型，而在压铸模设计制作时会留有0.2-0.3mm的加工余量，同时为了CNC加工方便(产品装夹固定)，会在加好余量的端面，增加一个辅助台阶，一般情况下，辅助台阶的尺寸为8mm×8mm×0.8mm，其优点包括：①CNC加工时方便产品装夹固定；②在辅助台阶上可以布置顶针，便于产品顶出。
但是，这些传统设计优点对于薄壁件(本文中，薄壁件是指肉厚≦1mm的产品)产品来说，尤其是像曲面、球形状的产品是致命的缺点，易变形是薄壁件最大的缺憾，而这些设计特点都会给薄壁件产品在压铸段、CNC加工段增加变形量。
在开发半球形薄壁装配件(肉厚≦1mm)项目期间，发现诸多项目在加工后期产品试装配阶段出现严重装配不稳定的现象，而产品变形则是产品装配不稳定的主要原因。
因此，如何减少薄壁件产品的变形量，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于薄壁件压铸成型的压铸模具和一种薄壁件成型工艺，能够改善薄壁件压铸变形的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于薄壁件压铸成型的压铸模具，所述薄壁件成品的配合面的表面结构和尺寸，由所述压铸模具成型；
所述压铸模具中设置有扁顶针，所述扁顶针设置在所述压铸模具中与所述薄壁件的排气端对应的位置。
优选地，所述薄壁件为半球形薄壁件。
优选地，所述薄壁件为相机上盖或相机下盖。
优选地，所述薄壁件的所述排气端的两侧分别为第一配合面和第二配合面；
所述压铸模具中的前模上，与所述第一配合面和所述第二配合面对应的位置，分别开设渣包和第一排气道。
优选地，在上述压铸模具中，所述第一排气道的排气入口设置有半径为0.35mm至0.5mm的圆角；
和/或，所述渣包的渣包入口设置有半径为0.35mm至0.5mm的圆角。
优选地，所述薄壁件的两侧分别设置有侧耳；
所述压铸模具中，与两个所述侧耳对应的位置，分别开设有三至五个第二排气道。
优选地，所述压铸模具中，与两个所述侧耳对应的位置，还分别开设有两个排气槽。
优选地，所述薄壁件的成品上设置有椭圆孔；
所述压铸模具中，与所述椭圆孔对应的位置，加过桥填实。
一种薄壁件成型工艺，包括：
采用上文中所述的压铸模具对所述薄壁件进行压铸成型；
压铸成型时，薄壁件成品的配合面的表面结构和尺寸，由所述压铸模具成型；
压铸成型后，通过所述压铸模具中与所述薄壁件的排气端位置对应的扁顶针顶出所述薄壁件。
优选地，在上述薄壁件成型工艺中，所述薄壁件压铸成型后，通过CNC加工出位于所述薄壁件中心轴线上的椭圆孔。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的压铸模具中与薄壁件的配合面对应的表面结构和尺寸，与薄壁件成品的配合面的表面结构和尺寸适配(一致)，即，本发明提供的压铸模具，通过控制好模具尺寸，直接令压铸成型的薄壁件的配合面的表面结构和尺寸为成品的表面结构和尺寸，从而取消了薄壁件在压铸成型时设置在配合面上的加工余量、CNC加工辅助台阶及台阶上的所有顶针布置，并取消了现有技术中薄壁件压铸后还需对配合面进行的CNC加工过程，最终达到避免薄壁件在CNC加工过程发生变形，并避免薄壁件在压铸过程发生顶出变形的目的。
此外，本发明提供的薄壁件成型工艺，采用上文中所述的压铸模具对所述薄壁件进行压铸成型，能够改善薄壁件压铸变形的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的相机下盖的成品结构示意图；
图2为本发明实施例提供的相机下盖和相机上盖的装配结构示意图；
图3为现有技术中压铸时相机上盖的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的压铸成型后相机上盖的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的相机下盖在压铸时渣包的布置结构示意图；
图6为本发明实施例提供的压铸模具中第二排气道和排气槽的分布结构示意图。
其中：
A-相机下盖，B-相机上盖，
1-配合面，11-第一配合面，12-第二配合面，
2-原顶针台，3-原排气道，4-扁顶针台，5-侧耳，6-椭圆孔，
7-渣包，8-第二排气道，9-排气槽，10-过料处，
箭头为进液方向，虚线为过桥填实且未经CNC加工的椭圆孔。
具体实施方式
本发明公开了一种用于薄壁件压铸成型的压铸模具和一种薄壁件成型工艺，能够改善薄壁件压铸变形的问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图6，图1为本发明实施例提供的相机下盖的成品结构示意图，图2为本发明实施例提供的相机下盖和相机上盖的装配结构示意图，图3为现有技术中压铸时相机上盖的结构示意图，图4为本发明实施例提供的压铸成型后相机上盖的结构示意图，图5为本发明实施例提供的相机下盖在压铸时渣包的布置结构示意图，图6为本发明实施例提供的压铸模具中第二排气道和排气槽的分布结构示意图。
经分析和大量验证数据显示，造成产品变形的原因主要为以下两点：
第一，产品压铸导致产品变形；
第二，CNC(Computer numerical control，计算机数字控制机床)加工导致产品变形。
针对此问题，成立专案改善小组对产品进行追踪改善，主要通过对传统压铸模具设计方案进行优化和调整CNC加工位置，来改善产品变形。
本发明实施例提供了一种用于薄壁件压铸成型的压铸模具，其中，薄壁件成品的配合面1的表面结构和尺寸，由该压铸模具成型。并且，该压铸模具中设置有扁顶针(其设置位置对应图4中扁顶针台4的所在位置)，扁顶针设置在压铸模具中与薄壁件的排气端对应的位置。
从而可见，本发明实施例提供的压铸模具中与薄壁件的配合面对应的表面结构和尺寸，与薄壁件成品的配合面的表面结构和尺寸适配(一致)，即，本发明实施例提供的压铸模具，通过控制好模具尺寸，直接令压铸成型的薄壁件的配合面的表面结构和尺寸为成品的表面结构和尺寸，从而取消了薄壁件在压铸成型时设置在配合面上的加工余量、CNC加工辅助台阶及台阶上的所有顶针布置，并取消了现有技术中薄壁件压铸后还需对配合面进行的CNC加工过程，最终达到避免薄壁件在CNC加工过程发生变形，并避免薄壁件在压铸过程发生顶出变形的目的。
具体地，本发明实施例提供的压铸模具中，由于压铸模具的表面结构和尺寸直接决定薄壁件成品的配合面1的表面结构和尺寸，从而，相对于现有技术中的压铸模具，本发明实施例提供的压铸模具中：后模降面0.15mm，模仁调整枕位，重新制作铜公，放电更改，改善压铸变形；前模同步新增枕位面，模仁需加工去除0.15mm。
本发明实施例提供的压铸模具主要针对半球形薄壁件，例如半球形的相机上盖或相机下盖(具体请参见图1至图5)。但是并不局限于此，该压铸模具也可应用于其它薄壁件产品的压铸成型工艺，本发明对此不作具体限定。
在具体实施例中，薄壁件的排气端的两侧分别为第一配合面11和第二配合面12。对应地，压铸模具中的前模上，与第一配合面11和第二配合面12对应的位置，分别开设厚度为0.4mm至0.45mm的渣包入口，并分别开设厚度为0.4mm至0.5mm的渣包7，以及厚度为0.4mm至0.5mm的第一排气道(优选第一排气道的厚度加厚至0.45mm)。进一步地，由于排气入口(即第一排气道的排气根部)和渣包入口易崩缺，故排入口和渣包入口分别增加半径为0.35mm至0.5mm的圆角(优选半径为0.5mm)，后续打磨去除。最终达到改善压铸变形及成型的目的。
在具体实施例中，薄壁件的两侧分别设置有一个侧耳5。对应地，压铸模具中与两个侧耳5对应的位置，分别开设有三至五个厚度为0.2mm至0.6mm(优选0.35mm至0.4mm)的第二排气道8和排气槽9。优选地，如图6所示，每个侧耳5上，对应设置的第二排气道8并排设置有三个，且排气槽9并排设置有两个，两个排气槽9分别位于三个第二排气道8的两侧并与其并排设置。由于薄壁件产品表面有冷料开裂，故在产品两侧的侧耳位置分别增加第二排气道8和排气槽9，以改善压铸变形及成型。
在具体实施例中，如图2和图3所示，薄壁件的成品上设置有椭圆孔。对应地，压铸模具中与椭圆孔对应的位置，加过桥填实。即薄壁件在压铸成型时，薄壁件上的椭圆孔加过桥填实，压铸成型后，该椭圆孔中的过料再经过CNC加工去除，以得到该椭圆孔。从而达到改善压铸成型的目的。
此外，本发明实施例还提供了一种薄壁件成型工艺，该工艺包括：
采用上文中所述的压铸模具对薄壁件进行压铸成型；
压铸成型时，薄壁件成品的配合面1的表面结构和尺寸，由压铸模具成型；
压铸成型后，通过压铸模具中与薄壁件的排气端位置对应的扁顶针顶出薄壁件；
通过CNC加工出位于薄壁件中心轴线上的椭圆孔。
现有技术中，压铸模具中与薄壁件的配合面对应位置的止口、排气道厚度均为0.7mm，后由CNC加工去除，容易发生压铸变形和二次加工变形。
与现有技术相比，本发明实施例提供的压铸模具改善方案实施后，经过多次验证和数据统计，对产品生产有了显著地改善效果，具体优点如下：
(1)由于取消了薄壁件配合面处的顶针，故薄壁件产品在压铸段造成的拉模变形、顶出变形等问题可得到较大程度的改善，同时产品在压铸段变形就可以装配检查出来，大大提高了产品检查的方便性和及时性；
(2)由于取消了对于薄壁件产品的配合面的CNC加工工序，从而可以减低CNC加工带给产品的二次加工变形，同时也可为CNC加工减低成本；
(3)由于设置圆角，故薄壁件产品成型饱满，排气渣包位置不易崩缺，产品可大大减低出现冷料、开裂等外观不良率；
(4)薄壁件产品强度高，精冲后排气、渣包位置不易崩缺，外观效果好。
具体地，为了节约制造成本，本发明实施例提供的压铸模具可以由现有技术中的压铸模具改造而成。由于每个压铸模具每次压铸工序均一次性制造两个相同的薄壁件产品，故模具优化项具体如下：
a)产品增加2处扁顶，模具中共4处扁顶，改善压铸变形。
b)产品上取消4处顶针(其位置对应图3中的四个原顶针台2)，模具中共取消8处顶针，改善压铸变形。
c)产品中取消2处顶针台(其位置对应图3中产品进液端的两个原顶针台2)，模具中共4处，需烧焊配平入口，改善压铸变形。
d)前模在渣包处开设2处排气入口(厚度可设置为0.35mm)，模具中共4处，模仁需CNC加工，改善压铸变形。
e)后模渣包位置增加2处顶针(其位置对应图3中产品排气端的两个原顶针台2)，同时调整渣包位置大小，模具中共4处，优化渣包顶出，改善压铸变形。
f)产品配合面由模具出，后模降面0.15mm，模仁需调整枕位，重新制作铜公，放电更改，改善压铸变形。
g)前模同步新增枕位面，模仁需加工去除0.15mm，改善压铸变形。
h)产品两侧第一排气道的排气厚度加厚至0.45mm，渣包入口加大，优化产品冷料、开裂，模具中共4处，改善压铸成型。
i)排气入口易崩缺，增加R0.5MM圆角，模具中共4处，改善压铸成型。
j)模具中共12条第二排气道8，以及8条排气槽，优化产品冷料、开裂，改善压铸成型。
k)产品中有一个椭圆孔过桥开通，模具中共2处，优化产品冷料、开裂改善压铸成型。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种用于薄壁件压铸成型的压铸模具，其特征在于，所述薄壁件成品的配合面(1)的表面结构和尺寸，由所述压铸模具成型；
所述压铸模具中设置有扁顶针，所述扁顶针设置在所述压铸模具中与所述薄壁件的排气端对应的位置。
2.根据权利要求1所述的压铸模具，其特征在于，所述薄壁件为半球形薄壁件。
3.根据权利要求2所述的压铸模具，其特征在于，所述薄壁件为相机上盖或相机下盖。
4.根据权利要求3所述的压铸模具，其特征在于，所述薄壁件的所述排气端的两侧分别为第一配合面(11)和第二配合面(12)；
所述压铸模具中的前模上，与所述第一配合面(11)和所述第二配合面(12)对应的位置，分别开设渣包(7)和第一排气道。
5.根据权利要求4所述的压铸模具，其特征在于，所述第一排气道的排气入口设置有半径为0.35mm至0.5mm的圆角；
和/或，所述渣包(7)的渣包入口设置有半径为0.35mm至0.5mm的圆角。
6.根据权利要求3所述的压铸模具，其特征在于，所述薄壁件的两侧分别设置有侧耳(5)；
所述压铸模具中，与两个所述侧耳(5)对应的位置，分别开设有三至五个第二排气道(8)。
7.根据权利要求6所述的压铸模具，其特征在于，所述压铸模具中，与两个所述侧耳(5)对应的位置，还分别开设有两个排气槽(9)。
8.根据权利要求3所述的压铸模具，其特征在于，所述薄壁件的成品上设置有椭圆孔；
所述压铸模具中，与所述椭圆孔对应的位置，加过桥填实。
9.一种薄壁件成型工艺，其特征在于，包括：
采用如权利要求1-8任一项所述的压铸模具对所述薄壁件进行压铸成型；
压铸成型时，薄壁件成品的配合面(1)的表面结构和尺寸，由所述压铸模具成型；
压铸成型后，通过所述压铸模具中与所述薄壁件的排气端位置对应的扁顶针顶出所述薄壁件。
10.根据权利要求9所述的薄壁件成型工艺，其特征在于，所述薄壁件压铸成型后，通过CNC加工出位于所述薄壁件中心轴线上的椭圆孔。
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