一种按钮压铸件压铸模具及透气钢在压铸模上的运用

摘要

一种按钮压铸件压铸模具及透气钢在压铸模上的运用，动模包括下模板、垫铁、动模垫板、动模板、导套和动模型腔；定模包括上模板、定模板、导柱和定模型腔；上模板有定位圈、浇口套、浇口衬套；下模板有连接器；垫铁内有下顶杆板和上顶杆板；下顶杆板和上顶杆板内有顶出垫块、顶杆和复位杆；下顶杆板和下模板之间有垫钉与卡板；定模型腔和动模型腔内有透气钢镶件和分流锥；透气钢镶件尾部在动、定模板上有透气孔；定模型腔和动模型腔之间有滑块、压板和抽芯型芯，定模板上有斜拉杆和锁紧块，垫铁、动模垫板、动模板通过螺钉紧固连接；本发明在于PM35透气钢在所述的一种按钮压铸件压铸模具的运用，以达到改善产品质量，提高生产效率的目的。

说明书

技术领域

 本发明属于模具制造技术领域，具体涉及一种按钮压铸件压铸模具及透气钢在压铸模上的运用。

背景技术

PM35透气钢为日本新东公司研制的一种优质粉末冶金不锈烧结钢，其具有透气功能，抗锈防酸能力极佳，且易于切削与放电加工。其内部由微细的小孔相连构成,使空气或任何气体能顺利渗透及穿过。根据其孔径大小，分为PM35-7,PM35-25,PM35-35等型号，目前国内尚无在压铸模上运用的报道。但据资料反馈，该钢种运用于塑胶模较为成熟，如中国专利201010291469.7公开的《一种具有吸排气、快速冷却功能结构的注塑模具型芯》和中国专利201310528398.1公开的《塑料嫁接套制备方法》都有使用透气钢。 

本申请人的按钮压铸件，其产品外观如图4所示，其外形尺寸为7.2×4×1.9，双点划线部位为外观面，需经镀光亮镍处理。原压铸模具按图5进行分模，设计结构如图7，模具简单、易于制造且寿命较长，但在其箭头处存在动、定模的分型线，如图8。由于该面为外观面，在电镀前抛光时发现，因零件外形较小，其分型线很难抛掉，且抛光质量不稳定，生产效率不高，模具经一段时间使用后，分型线更为明显，对抛光的要求更为苛刻，无法满足汽车零件大批量生产的要求。

为解决上述问题，必须对上述模具进行结构上的变更，即按图6方式进行分模，能完全避免电镀外观面分型线的产生，但由于是封闭空间，金属流动会在A面处产生高温、高压气体，若不及时排出，会形成憋气现象，导致该处出现压不足、花纹等压铸缺陷，将产生欠铸、表面气泡等缺陷，影响电镀外观面的表面质量。为此，需对该处进行特殊透气处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种按钮压铸件压铸模具及透气钢在该压铸模上的运用，以达到改善产品质量，提高生产效率的目的。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种按钮压铸件压铸模具，包括动模、定模，动模包括下模板、垫铁、动模垫板、动模板、导套和动模型腔；定模包括上模板、定模板、导柱和定模型腔；上模板有定位圈、浇口套、浇口衬套；下模板有连接器；垫铁内有下顶杆板和上顶杆板；下顶杆板和上顶杆板内有顶出垫块、顶杆和复位杆；下顶杆板和下模板之间有垫钉与卡板；定模型腔和动模型腔内有透气钢镶件和分流锥；透气钢镶件尾部在动、定模板上有透气孔；定模型腔和动模型腔之间有滑块、压板和抽芯型芯，定模板上有斜拉杆和锁紧块，通过斜拉杆带动滑块抽芯运动。垫铁、动模垫板、动模板通过螺钉紧固连接；连接器和机床连接，通过卡板带动上、下顶杆板内顶杆和复位杆来回运动，实现零件顶出过程。

上述的一种按钮压铸件压铸模具，其中：所述的透气钢镶件22为 PM35透气钢，型号为PM35-25。

上述的一种按钮压铸件压铸模具，其中：透气钢镶件22后设一个φ5mm的透气孔和保养用进气接头，它的作用是：①.把气体导出模具，②.定期接入高压空气,清除污物,以保持透气钢微孔的畅通。                  

PM35透气钢在所述的一种按钮压铸件压铸模具的运用，作为型腔镶件，其加工及使用要求要达到以下几点：

（1）在加工过程中，使用慢走丝线切割、电脉冲和激光的软切削加工方式；加工余量大使用硬切削加工时,但最终留有0.1～0.2mm余量以软加工来完成；

（2）PM-35透气钢作为镶件时,与模架保持1：10的比例大小,即将PM-35透气钢的体积看作是1,模架的体积则为10 ，PM-35透气钢镶件的厚度在30mm-50mm 之间；

（3）切削、研磨、数控加工时所采用的切削油,使用油性一类；如必须使用水溶性切削油时,在加工后立刻用清除油秽方法,尽快除去钢材中之水份；

（4）在进行慢走丝线切割时,使用直径0.25mm或以上的铜线加工；如必须使用直径0.2mm 或以下的EDM铜线时,将切割速度比平常加快1.5倍；

（5）使用抛光,800-1000#砂纸或油石解决轻微微孔的堵塞情况,并清理磨削物；加工时随时检查透气性能,最好是在装配完成后一边进气一边抛光，加工后用丙酮清洗；

（6）装配时，用硬木或紫铜垫板敲入；装配后用丙酮或煤油涂在表面作为介质,利用出气孔进高压空气,检查透气效果；整个表面应都均匀、有力地冒气泡为正常；如发现透气性能下降，用电脉冲、激光软加工方式弥补,并用丙酮清洗,待完全干燥后即可恢复；

（7）在进行透气钢的通气性恢复时,处理的手法有:a.利用放电加工方法,作镜面加工来清理堵塞的透气孔；b.以手磨的方法,用420 号研磨砂纸打磨,再以1200 号研磨砂纸抛光后完工；c. 恢复镶件的透气性，对透气钢的内、外表面均需进行处理；d.在相接透气钢镶件的模胚上设排气孔；

（8）其他清除油污方法： ①.由模具中取出PM35透气钢镶件加热至100℃-150℃,让油气化流失,再以压缩空气冲洗表面；②.如镶件跟模架相连,可通过模坯的透气孔口用压缩空气冲洗,把表面上的油秽清除；

（9）模具在使用后需及时用压缩空气将PM35透气钢吹干并喷涂防锈剂，防止其生锈氧化，下次使用前通过模坯透气孔用压缩空气吹通，以免影响使用。

原理分析：

根据查阅，PM35透气钢的抗拉强度为450～500MPa，其线性膨胀系数为12.0～12.5 ，均与普通碳钢基本一致。而使用状态为出厂状态的预硬处理，其硬度达到HV350～400（即HRC32～38），根据经验，金属材料要达到此硬度，其不锈钢粉末的烧结温度应该在850℃以上，而在其相变点温度以下（普通碳钢的相变点温度一般在1000℃以上），而锌合金的熔炼温度在400℃左右，达不到回火脆性区域温度（碳钢一般在450℃左右，合金钢更高些），考虑到合金凝固、模具冷却、热传导及损耗等因素，一般压铸模型腔温度在200℃左右。大大低于该钢的原始温度，同时据资料反馈，该钢种运用于塑胶模较为成熟，而一般塑胶模的模温控制在100～120℃，故与锌合金压铸模反差不是太大。鉴于上述综合原因，判断可将该钢种用于上述产品的压铸模具上，透气钢为粉末冶金不锈烧结钢，其粉末间存在孔隙，高温、高压气体就可通过孔隙，再经排气孔排出。则达到改善产品质量，提高生产效率的目的。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明完全避免了原有模具的表面质量问题，同时由于表面质量的改善，取消了原有的抛光工序，大大减小了零件的生产周期，取得了明显的经济效益，同时对PM-35透气钢的研究，走出了一条尚未尝试的技术之路，也为今后解决压铸模困气问题提供了一个有益的探索和技术总结。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图1-1是图1的动模俯视图

图1-2是图1的定模俯视图

图2是图1透气钢镶件放大示意图，

图3是透气钢示意图，

图4是零件示意图，

图5是原模具分型示意图，

图6是现模具分型示意图，

图7是现有技术原有模具结构示意图，

图8是图7零件分型放大图。

图1中标记：1、定位圈 ，2、浇口套，3、浇口衬套，4、上模板，5、定模板，6、定模型腔 ，7、动模板，8、动模型腔， 9、动模垫板， 10、垫铁 ，11、下模板，12、垫钉，13、连接器，14、顶出垫块，15、卡板，16、下顶杆板 ，17、上顶杆板 ，18、滑块 ，19、压板，20、锁紧块，21、斜拉杆，22、透气钢镶件，23、透气孔 ，24、分流锥，25、抽芯型芯， 26、顶杆，27、复位杆，28、导套，29、导柱。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种按钮压铸件压铸模具及透气钢在压铸模上的运用具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1-3，一种按钮压铸件压铸模具，包括动模、定模，动模包括下模板11、垫铁10、动模垫板9、动模板7、导套28和动模型腔8；定模包括上模板4、定模板5、导柱29和定模型腔6；上模板4有定位圈1、浇口套2、浇口衬套3；下模板11有连接器13，垫铁10内有下顶杆板16和上顶杆板17，下顶杆板16和上顶杆板17内有顶出垫块14、顶杆26和复位杆27，下顶杆板16和下模板11之间有垫钉12和卡板15；垫铁10、动模垫板9、动模板7通过螺钉连接；定模型腔6和动模型腔8内有透气钢镶件22和分流锥24，透气钢镶件22尾部在动、定模板上有透气孔23；定模板5上有斜拉杆21和锁紧块20，斜拉杆21和锁紧块20之间有滑块18，滑块18上有压板19和抽芯型芯25。

上述的一种按钮压铸件压铸模具，其中：所述的透气钢镶件22为 PM35透气钢，型号为PM35-25。

上述的一种按钮压铸件压铸模具，其中：透气钢镶件22后设一个φ5mm的透气孔和保养用进气接头，它的作用是：①.把气体导出模具，②.定期接入高压空气,清除污物,以保持透气钢微孔的畅通。                   

原理分析：

根据查阅，PM35透气钢的抗拉强度为450～500MPa，其线性膨胀系数为12.0～12.5 ，均与普通碳钢基本一致。而使用状态为出厂状态的预硬处理，其硬度达到HV350～400（即HRC32～38），根据经验，金属材料要达到此硬度，其不锈钢粉末的烧结温度应该在850℃以上，而在其相变点温度以下（普通碳钢的相变点温度一般在1000℃以上），而锌合金的熔炼温度在400℃左右，达不到回火脆性区域温度（碳钢一般在450℃左右，合金钢更高些），考虑到合金凝固、模具冷却、热传导及损耗等因素，一般压铸模型腔温度在200℃左右。大大低于该钢的原始温度，同时据资料反馈，该钢种运用于塑胶模较为成熟，而一般塑胶模的模温控制在100～120℃，故与锌合金压铸模反差不是太大。鉴于上述综合原因，判断可将该钢种用于上述产品的压铸模具上，透气钢为粉末冶金不锈烧结钢，其粉末间存在孔隙，高温、高压气体就可通过孔隙，再经排气孔排出。则达到改善产品质量，提高生产效率的目的。

PM35透气钢在所述的一种按钮压铸件压铸模具的运用，作为型腔镶件的加工及使用要求要达到以下几点：

（1）在加工过程中，使用慢走丝线切割、电脉冲和激光的软切削加工方式；加工余量大使用硬切削加工时,但最终留有0.1～0.2mm余量以软加工来完成；

（2）PM-35透气钢作为镶件时,与模架保持1：10的比例大小,即将PM-35透气钢的体积看作是1,模架的体积则为10 ，PM-35透气钢镶件的厚度在30mm-50mm 之间；

（3）切削、研磨、数控加工时所采用的切削油,使用油性一类；如必须使用水溶性切削油时,在加工后立刻用清除油秽方法,尽快除去钢材中之水份；

（4）在进行慢走丝线切割时,使用直径0.25mm或以上的铜线加工；如必须使用直径0.2mm 或以下的EDM铜线时,将切割速度比平常加快1.5倍；

（5）使用抛光,800-1000#砂纸或油石解决轻微微孔的堵塞情况,并清理磨削物；加工时随时检查透气性能,最好是在装配完成后一边进气一边抛光，加工后用丙酮清洗；

（6）装配时，用硬木或紫铜垫板敲入；装配后用丙酮或煤油涂在表面作为介质,利用出气孔进高压空气,检查透气效果；整个表面应都均匀、有力地冒气泡为正常；如发现透气性能下降，用电脉冲、激光软加工方式弥补,并用丙酮清洗,待完全干燥后即可恢复；

（7）在进行透气钢的通气性恢复时,处理的手法有:a.利用放电加工方法,作镜面加工来清理堵塞的透气孔；b.以手磨的方法,用420 号研磨砂纸打磨,再以1200 号研磨砂纸抛光后完工；c. 恢复镶件的透气性，对透气钢的内、外表面均需进行处理；d.在相接透气钢镶件的模胚上设排气孔；

（8）其他清除油污方法： ①.由模具中取出PM35透气钢镶件加热至100℃-150℃,让油气化流失,再以压缩空气冲洗表面；②.如镶件跟模架相连,可通过模坯的透气孔口用压缩空气冲洗,把表面上的油秽清除；

（9）模具在使用后需及时用压缩空气将PM35透气钢吹干并喷涂防锈剂，防止其生锈氧化，下次使用前通过模坯透气孔用压缩空气吹通，以免影响使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。