CN104084558B - 一种金属超薄壳体的浇注系统 - Google Patents

Abstract

一种金属超薄壳体的浇注系统，涉及超薄铸件成型技术领域，包括依次相连接的直浇道、横浇道、内浇道和内浇口，横浇道延伸出第一内浇道和第二内浇道，成型金属超薄壳体的型腔上设置有第一内浇口和第二内浇口，第一内浇道通过第一内浇口连接于型腔，第二内浇道通过第二内浇口连接于型腔，金属熔体分两股分别进入第一内浇道和第二内浇道，第一股金属熔体依次流经第一内浇道、第一内浇口、型腔的薄壁区与第二股金属熔体流依次流经第二内浇道、第二内浇口同时到达型腔的汇合区。本发明创造的浇注系统能够提高金属熔体是充型能力和充型平稳性，有效避免冷隔，卷气、起泡等缺陷，提升产品良率，同时该浇注系统结构合理、简单、易于操作、加工成本低。

Description

一种金属超薄壳体的浇注系统

技术领域

本发明创造涉及金属超薄铸件的成型技术领域，特别是涉及一种金属超薄壳体的浇注系统。

背景技术

针对一般金属薄壁壳体的成型，例如厚度在1mm以上，若该壳体的结构较为简单，常采用冲压工艺成型，若该壳体的结构较为复杂，其结构不易采用冲压工艺一次性成型或为了保证外壳的整体结构强度，一般均会采用压铸成型，压铸成型相对于其他铸造工艺具有成型产品尺寸精确、表面光洁、结构强度和硬度较高，生产效率高的特点，是铸造工艺中使用最广泛的一种。现有技术中，压铸件的浇注系统的设计主要是针对厚度为1mm以上的薄壁壳体，但对于厚度远远小于1mm的金属超薄壳体，例如超薄连接器的外壳，由于其浇注系统内的浇道的截面面积会减小很多，使浇道内金属熔体的流动性能受到很大限制，如果将现有的成型厚度为1mm以上压铸件的浇注系统的结构等比例缩小既不能使金属熔体达到高的流动性、提高成型能力，又不能达到充型平稳、有序，容易使成型的铸件产生浇不足、冷隔、卷气、冷纹、气孔等缺陷，从而严重影响金属超薄铸件的质量，降低铸件的良品率。

发明内容

本发明创造的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、易于操作、成本较低、充型效率高的金属超薄壳体的浇注系统，该浇注系统能够大大提高成型金属超薄壳体的充型能力，保证充型的平稳性，避免浇不足、冷隔、卷气缺陷的产生，能够提高金属超薄壳体的良品率。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

提供一种金属超薄壳体的浇注系统，包括浇道结构、金属超薄壳体和若干个溢流包，浇道结构包括依次相连接的直浇道、横浇道、内浇道和内浇口，所述横浇道延伸出两个所述内浇道，分别为第一内浇道和第二内浇道，成型金属超薄壳体的型腔上设置有两个所述内浇口，分别为第一内浇口和第二内浇口，所述第一内浇道通过所述第一内浇口连接于型腔，所述第二内浇道通过所述第二内浇口连接于型腔，浇注的金属熔体依次经直浇道、横浇道后分两股分别进入第一内浇道和第二内浇道，第一股金属熔体依次流经第一内浇道、第一内浇口、型腔的薄壁区与第二股金属熔体流依次流经第二内浇道、第二内浇口同时到达第二内浇口正对的型腔的汇合区，所述汇合区内两股金属熔体融合共同流向未填充的型腔。

其中，金属熔体依次流经第一内浇道、第一内浇口、型腔的薄壁区到达所述汇合区所流经的物理长度与金属熔体依次流经第二内浇道、第二内浇口到达所述汇合区所流经的物理长度相等。

其中，所述第一内浇道为直线型浇道，所述第一内浇道的横截面的形状为由圆形过渡为中空方形或中空圆形。

其中，所述第一内浇口设置于型腔的一端部，所述第一内浇口为矩形浇口。

其中，横截面的形状为中空方形或中空圆形的第一内浇道设置有所述溢流包。

其中，所述第二内浇道弧形浇道，所述第二内浇道的横截面的形状为圆形或椭圆形。

其中，所述第二内浇道的横截面的面积沿金属熔体的浇注流动方向逐渐减小。

其中，所述第二内浇口设置于型腔的中部，所述第二内浇口为一字型浇口。

其中，与所述第二内浇口正对的型腔处设置有所述溢流包。

其中，所述直浇道延伸有两个所述横浇道，每条所述横浇道延伸有两个分横浇道，每条所述分横浇道延伸有两条所述内浇道，所述直浇道、所述横浇道、分横浇道、所述内浇道均通过弧形浇道依次连接。

本发明创造的有益效果：

本发明创造的金属超薄壳体的浇注系统，包括第一内浇道、第二内浇道、第一内浇口和第二内浇口，浇注的金属熔体分两股分别进入第一内浇道和第二内浇道，第一股金属熔体依次流经第一内浇道、第一内浇口、型腔的薄壁区与第二股金属熔体以及流经第二内浇道、第二内浇口同时到达型腔的汇合区，两股金属熔体在汇合区融合共同流向未填充的型腔。由于第一股金属熔体流经型腔的薄壁区，型腔的薄壁区成型金属超薄壳体的薄壁部，第一股金属熔体在到达汇合区时前端温度会有所降低，并且流速也有所下降，即充型能力下降，而由于二股金属熔体同时到达汇合区，第二股金属熔体及时将高温、高流速的金属熔体补充给第一股金属熔体，从而使融合后金属熔体的流动性和温度都有很大提高，保证金属熔体在型腔的不同部位稳定充型，增强整体充型能力和稳定性，避免因金属熔体的流动性不足和溶液温度太低而造成浇不足、冷隔、卷气、组织疏松等缺陷的产生，实现厚度小于0.15mm的金属超薄壳体的压铸成型，获得轮廓清晰、表面光洁、结构强度高的金属超薄壳体，提升产品良率，同时，两股金属熔体同时到达汇合区，由于两股金属熔体在到达汇合区之前没有任何停留，流速均衡，不会因速度突变而造成涡流卷入气体，并且两股金属熔体连续、速度均衡的到达汇合区，大大减少两股溶液的相互冲击力，使两股金属熔体融合地更加均匀，融合过程更加平衡，进而保证后续充型的平稳性和有序性，提升超薄铸件的良品率，另外，由于两股金属熔体为一次性填充充型，两股金属熔体在到达汇合区所流经的过程没有任何停留，不需对两股金属熔体的流动进行任何控制，从而使本发明创造的浇注系统结构更为简单、操作更简易、制造成本更低，同时金属熔体在浇道内不停留并一次性完成填充，也减少了浇注时间，提高了生产效率。

附图说明

利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是金属超薄壳体的一种视角的剖面结构示意图；

图2是金属超薄壳体的另一种视角的剖面结构示意图；

图3是本发明创造的一种金属超薄壳体的浇注系统的结构示意图；

图4是本发明创造的一种金属超薄壳体的浇注系统的使用状态下的结构示意图。

图1至图4中包括有：

1-直浇道；

2-横浇道；

3-分横浇道；

4-第一内浇道、41-第一内浇口；

5-第二内浇道、51-第二内浇口；

6-溢流包；

7-金属超薄壳体

8-型腔、81-薄壁区、82-汇合区。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明创造作进一步描述。

本实施例中的一种金属超薄壳体的浇注系统如图3和图4所示：包括浇道结构、金属超薄壳体7和若干个溢流包6，浇道结构包括依次相连接的直浇道1、横浇道2、内浇道和内浇口，为提高生产效率，直浇道1延伸有两个横浇道2，每条横浇道2延伸有两个分横浇道3，每条分横浇道3延伸有两条内浇道，直浇道1、横浇道2、分横浇道3、内浇道均通过弧形浇道依次连接，并且直浇道1、横浇道2、分横浇道3、内浇道的横截面积依次逐渐减小，保证进入型腔8内的金属熔体平稳、有序。

如图3和图4所示，分横浇道3的一端延伸有两个内浇道，分别为第一内浇道4和第二内浇道5，成型金属超薄壳体7的型腔8上设置有两个内浇口，分别为第一内浇口41和第二内浇口51，第一内浇道4通过第一内浇口41连接于型腔8，第二内浇道5通过第二内浇口51连接于型腔8，其中，金属超薄壳体7的结构如图1和图2所示，浇注的金属熔体依次经直浇道1、横浇道2后分为两股分别进入第一内浇道4和第二内浇道5，第一股金属熔体依次流经第一内浇道4、第一内浇口41、型腔8的薄壁区81与第二股金属熔体依次流经第二内浇道5、第二内浇口51同时到达第二内浇口51正对的型腔8内的汇合区82，在所述汇合区82内两股金属熔体融合并共同流向未填充的型腔8，由于两股金属熔体在到达汇合区82之前所流经的过程没有任何停留，流速均衡，不会因速度的突变而在汇合区82造成涡流进而卷入气体，形成卷气、气泡等缺陷，同时，也减小了两股金属熔体在汇合区82的相互冲击力，使两股金属熔体融合过程平稳、有序，保证融合后金属熔体成型的稳定性和充型能力。

进一步的，第一股金属熔体依次流经第一内浇道4、第一内浇口41、型腔8的薄壁区81到达汇合区82所流经的物理长度与第二股金属熔体依次流经第二内浇道5、第二内浇口51到达汇合区82所流经的物理长度相等，保证两股溶液可以同时到达汇合区82，使充型平稳，避免因大的冲击力形成漩涡，进而避免金属熔体内卷入气体形成气泡。由于两股金属熔体在到达汇合区82所流经的过程没有任何停留，无需对两股金属熔体的流速进行任何控制，一次性完成充型，在简化结构、易于操作的同时，提高了充型效率。如图3和图4所示，型腔8的薄壁区81可以成型金属超薄壳体7的薄壁部，第一股金属熔体在流经型腔8的薄壁区81后金属熔体前端的温度和流速都有所降低，充型能力下降，因此在到达汇合区82时第一股金属熔体已没有足够的流速和温度进行后续的充分充型，此时，第二股金属熔体也到达汇合区82，由于第二股金属熔体具有较高的温度和流速，因而第二股金属熔体及时地融合于第一股金属熔体能够大大提高了原第一股金属熔体前端的流速和温度，使融合后金属熔体的流动性和温度都有很大提高，增强对后续模腔的充型能力，并保证金属熔体在型腔8内的不同部位稳定充型，进而能够避免因金属熔体后续的流动性不足和溶液温度太低而造成浇不足、冷隔、组织疏松等缺陷的产生，从而实现厚度小于0.15mm的金属超薄壳体7的压铸成型；另外，由于第一股金属熔体与第二股金属熔体到达汇合区82，并且两股金属熔体在到达汇合区82前所流经的过程没有任何停留，两股金属熔体均未产生速度突变，进而使两股金属熔体的相互冲击力减小，使金属熔体不易产生漩涡而卷入气体，进一步避免卷气和气泡的产生。

进一步的，第一内浇道4为直线型浇道，第一内浇道4与分横浇道3在同一直线上，使金属熔体从分横浇道3流至第一内浇道4时流动方向不变，这样可以大大减少金属熔体流动过程中能量和热量的损失，并缩短了浇道长度，保证高的充型温度和流动性，提高充型能力和充型效率，避免金属熔体因转弯而产生涡流和卷气的现象；另外，第一内浇道4的横截面的形状由圆形过渡为中空方形或中空圆形，过渡平滑、无突变，并且第一内浇道4的内壁面具有顺滑、无死角等结构特点，使金属熔体有良好的流动性和充型能力，使浇注金属熔体不易局部产生漩涡而卷入气体，避免卷气和气泡的产生，保证金属超薄壳体7良品率。

进一步的，第一内浇口41设置于型腔8的一端部，即是第一内浇口41设置于金属超薄壳体7的一端部，金属熔体从第一内浇口41流入型腔8的一端部并流向另一端部，优选的，第一内浇口41为矩形浇口，矩形浇口是与金属超薄壳体7端部的形状相适应的。在本实施例中，第一内浇道4的横截面的形状为中空方形，中空方形与第一内浇口41为矩形浇口相对应，即第一内浇口41做成内第一内浇道4形状、并与第一内浇道4共为一体，有利于产品整体同步充型，使金属熔体更加顺畅地。平稳地填充型腔8内，保证金属超薄壳体7一端的充分填充。

进一步的，横截面的形状为中空方形或中空圆形的第一内浇道4设置有溢流包6，溢流包6起到排出第一内浇道4内气体的作用，并为充型过程中产生的氧化夹杂物等提供了容纳空间。

本实施例中，第二内浇道5设置为弧形浇道，第二内浇道5的横截面的形状为圆形或椭圆形，并且第二内浇道5的横截面的面积沿金属熔体的浇注流动方向逐渐减小。减少金属熔体由于流道的转弯或横截面积的突变而带来的能量和热量损失，提高成型能力；另外，第二内浇口51设置于型腔8的中部，即是型腔8的汇合区82，也即是金属超薄壳体7的中部，第二内浇口51最好设置于金属超薄壳体7的壁厚相对较厚的位置，即汇合区82位于金属超薄壳体7的壁厚相对较厚的位置，使分别从第一内浇道4和第二内浇道5汇集于此的金属熔体能够充分融合，提高充型能力，减小金属熔体冲击力，避免卷气产生；同时，第二内浇口51设置于型腔8的中部，能够有效进行冷却补缩，提高铸件组织致密性，增强结构强度，同时，由于金属超薄壳体7外观质量有一定的要求，第二内浇口51设置为一字型平浇口，因而第二内浇道5的横截面的形状也从圆形或椭圆形逐渐过渡到一字型。

进一步的，型腔8的汇合区82与第二内浇口5对应的位置设置有与汇合区82相连通的溢流包6，该溢流包6起到排出汇合区82的气体和夹渣的作用。同样，两股金属熔体相融合后流向未填充的型腔8，为排出其内的气体和渣质，在未填充的型腔8的末端也设置有溢流包6，由于本实施例中的金属超薄壳体7为中空壳体，在金属超薄壳体7内穿设有成型中空壳体的型芯，未填充的型腔8末端的溢流包6分别设置于型腔8末端的两侧。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种金属超薄壳体的浇注系统，包括浇道结构、金属超薄壳体和若干个溢流包，浇道结构包括依次相连接的直浇道、横浇道、内浇道和内浇口，其特征在于：所述横浇道延伸出两个所述内浇道，分别为第一内浇道和第二内浇道，成型金属超薄壳体的型腔上设置有两个所述内浇口，分别为第一内浇口和第二内浇口，所述第一内浇道通过所述第一内浇口连接于型腔，所述第二内浇道通过所述第二内浇口连接于型腔，浇注的金属熔体依次经直浇道、横浇道后分两股分别进入第一内浇道和第二内浇道，第一股金属熔体依次流经第一内浇道、第一内浇口、型腔的薄壁区与第二股金属熔体流依次流经第二内浇道、第二内浇口同时到达第二内浇口正对的型腔的汇合区，所述汇合区内两股金属熔体融合共同流向未填充的型腔，金属熔体依次流经第一内浇道、第一内浇口、型腔的薄壁区到达所述汇合区所流经的物理长度与金属熔体依次流经第二内浇道、第二内浇口到达所述汇合区所流经的物理长度相等。

2.如权利要求1所述的一种金属超薄壳体的浇注系统，其特征在于：所述第一内浇道为直线型浇道，所述第一内浇道的横截面的形状为由圆形过渡为中空方形或中空圆形。

3.如权利要求1所述的一种金属超薄壳体的浇注系统，其特征在于：所述第一内浇口设置于型腔的一端部，所述第一内浇口为矩形浇口。

4.如权利要求1所述的一种金属超薄壳体的浇注系统，其特征在于：横截面的形状为中空方形或中空圆形的第一内浇道设置有所述溢流包。

5.如权利要求1所述的一种金属超薄壳体的浇注系统，其特征在于：所述第二内浇道弧形浇道，所述第二内浇道的横截面的形状为圆形或椭圆形。

6.如权利要求1所述的一种金属超薄壳体的浇注系统，其特征在于：所述第二内浇道的横截面的面积沿金属熔体的浇注流动方向逐渐减小。

7.如权利要求1所述的一种金属超薄壳体的浇注系统，其特征在于：所述第二内浇口设置于型腔的中部，所述第二内浇口为一字型浇口。

8.如权利要求1所述的一种金属超薄壳体的浇注系统，其特征在于：与所述第二内浇口正对的型腔处设置有所述溢流包。

9.如权利要求1所述的一种金属超薄壳体的浇注系统，其特征在于：所述直浇道延伸有两个所述横浇道，每条所述横浇道延伸有两个分横浇道，每条所述分横浇道延伸有两条所述内浇道，所述直浇道、所述横浇道、所述分横浇道、所述内浇道均通过弧形浇道依次连接。