压铸模的冷却排气口.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102794431 A (43)申请公布日 2012.11.28 C N 1 0 2 7 9 4 4 3 1 A *CN102794431A* (21)申请号 201210286120.3 (22)申请日 2012.08.13 2012-029201 2012.02.14 JP B22D 17/22(2006.01) (71)申请人日本模具贸易株式会社 地址日本静冈县沼津市冈一色270-1 (72)发明人蔡沅材 (74)专利代理机构深圳市启明专利代理事务所 44270 代理人陈三九 (54) 发明名称 压铸模的冷却排气口 (57) 摘要 本发明公开了一种构造非常简单、。

2、即使扩大 排气截面积也能够凝固熔融金属的压铸模用冷却 排气口。本发明的压铸模用冷却排气口冷硬固定 件（1）和冷硬可动件（2）在相对面具有连续的波 纹状的排气通路（3），所述冷硬固定件（1）和冷硬 可动件（2）的内部至少分别埋设有热传导率高的 金属块（4）、（5），成为使排气通路（3）的温度降低 的构造。并且，在安装金属块（4）、（5）时，冷硬固 定件（1）和冷硬可动件（2）的外表面（11）、（21）凹 陷配置，并且可以在外周设有间隙（6）地安装金 属块（4）、（5）以不接触冷硬固定件（1）和冷可动 件（2）。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (。

3、19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 1/1页 2 1.一种压铸模的冷却排气口， 在冷硬固定件和冷硬可动件的相对面上具有连续的波纹 状 的 排 气 通 路， 其 特 征 在 于， 至 少 所 述 冷 硬 固 定 件 或 者 所 述 冷 硬 可 动 件 的 内 部 埋 设 有 金 属 块， 以降低所述排气通路的温度。 2.根 据 权 利 要 求 1所 述 的 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口， 其 特 征 在 于， 在 所 述 冷 硬 固 定 件 和 所 述冷硬可动件的外表面形成凹陷以配置所述金属块。 3.根 据 权 利 要。

4、 求 1所 述 的 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口， 其 特 征 在 于， 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件的外表面的凹陷的内壁面与金属块的周面形成间隙。 4.根据权利要求 1或 2所述的压铸模的冷却排气口， 其特征在于， 所述冷硬固定件内部 的 金 属 块 的 靠 近 所 述 排 气 口 的 侧 面 与 所 述 冷 硬 固 定 件 接 触， 而 远 离 所 述 排 气 口 的 侧 面 与 所 述冷硬固定件形成间隙。 5.根据权利要求 1或 2所述的压铸模的冷却排气口， 其特征在于， 所述冷硬可动件内部 的 金 属 块 的 靠 近 所 述 排 气 口 的 侧 面 与 所 述 冷 。

5、硬 可 动 件 接 触， 而 远 离 所 述 排 气 口 的 侧 面 与 所 述冷硬可动件形成间隙。 6.根 据 权 利 要 求 1所 述 的 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口， 其 特 征 在 于， 所 述 金 属 块 穿 设 有 冷 却 通路。 7.根 据 权 利 要 求 1所 述 的 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口， 其 特 征 在 于， 所 述 金 属 块 的 热 传 导 大 于 100W/mK。 权 利 要 求 书CN 102794431 A 1/4页 3 压铸模的冷却排气口 技术领域 0001 本 发 明 涉 及 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口， 其 能 够 将 熔 融 。

6、金 属 进 入 型 腔 所 产 生 的 气 体 有 效 地排出。 背景技术 0002 一 般 地 在 进 行 压 铸 铸 造 时， 如 果 模 具 内 部 残 存 的 空 气 或 由 于 离 型 剂 等 而 产 生 的 高 温、 高 压 的 气 体 卷 入 到 熔 融 金 属 内 部， 那 么 将 发 生 气 泡 等 缺 陷。 当 机 械 加 工 该 铸 造 品 时， 由 于气密性不良会产生泄露， 并且在切削面上容易产生气孔等。 为了解决这些缺点， 有必要使 用 冷 却 排 气 口。 该 冷 却 排 气 口 与 模 具 的 型 腔 连 通， 在 成 型 时 型 腔 内 的 空 气 或 气 体 。

7、通 过 该 冷 却 排 气 口 向 模 具 的 外 部 排 出， 并 且 在 流 入 型 腔 内 的 铝 等 熔 融 金 属 向 模 具 外 部 流 出 之 前， 该 冷 却 排 气 口 使 铝 等 固 化。 由 此， 能 够 得 到 所 述 空 气 或 气 体 基 本 上 全 部 排 出 且 没 有 气 孔 的 优 良的成型品。 0003 另 外， 市 售 的 现 有 冷 却 排 气 口 是 在 由 固 定 件 和 可 动 件 构 成 的 冷 却 装 置 的 对 立 面 上， 设置一连续的波状的排气通路， 该排气通路的间隙大多小于 0.6mm。 0004 因 此， 为 了 熔 融 金 属 进。

8、 入 型 腔 时 所 产 生 的 气 体 更 有 效 率 地 向 外 部 放 出， 提 出 了 扩 大 冷 却 排 气 口 的 排 气 通 路 的 间 隙 的 方 法。 例 如 本 案 发 明 人 在 日 本 特 愿 2009-014930中 提 出 了 在 山 形 状 的 排 气 通 路 入 口 侧 和 出 口 侧 配 置 受 压 阀 和 闭 锁 阀 的、 且 具 有 闭 锁 装 置 和 开 放 装 置 的、 且 还 具 有 给 气 装 置 的 “压 铸 模 用 排 气 装 置” ；而 且， 在 日 本 实 用 新 型 注 册 第 3127031 号中提出了对排气通路的截面形状进行设计的 “。

9、冷却排气口 ”。但是， 在上述的冷却排气口 中， 使 用 了 受 压 阀、 闭 锁 阀、 闭 锁 装 置、 真 空 装 置 等， 以 及 特 殊 的 山 形 状， 存 在 着 结 构 复 杂、 价 格高以及难以制作加工等缺陷。 0005 另 外， 作 为 扩 大 冷 却 排 气 口 的 排 气 通 路 的 间 隙 的 其 他 方 法， 还 有 日 本 特 开 2011-212693的 “射出成型装置的排气构造 ”。 该构造在内部具有冷却水能够流通的冷却室， 并 且 冷 却 排 气 口 由 一 面 开 放 的 箱 形 外 壳 （ 冷 却 排 气 口 块 ） 和 在 该 箱 形 外 壳 的 一 表。

10、 面 设 有 的、 表 面 及 背 面 具 有 波 形 状 的 冷 却 板 构 成。 其 以 冷 却 板 的 表 面 间 隔 规 定 间 隙 的 方 式， 将 所 述 冷 却排气口相向靠合， 从而构成排气通路。 0006 但 是， 在 日 本 特 开 2011-212693中， 当 熔 融 金 属 流 入 冷 却 板 的 间 隙 中 时， 将 被 急 速 地高温加热， 并且冷却板被冷却水急冷。 在冷却板的内侧受到膨胀力的作用， 在冷却板的外 侧 受 到 收 缩 力 的 作 用， 因 此 总 的 来 说 冷 却 板 受 到 剪 断 应 力 的 作 用， 而 且 冷 却 板 及 其 周 边 处 于。

11、反复膨胀和收缩的状态， 特别是容易在焊接处产生龟裂。 其结果是， 冷却水从冷却板或其 周 边 漏 出， 漏 出 的 水 会 进 入 到 型 腔 中， 产 生 成 型 不 足 处 或 流 痕 等 缺 陷。 而 且， 由 于 这 种 排 气 口构造复杂， 零部件多， 制品成本高。 发明内容 0007 本 发 明 要 解 决 的 技 术 问 题 在 于 提 供 一 种 结 构 非 常 简 单、 当 熔 融 金 属 流 经 时 内 应 力 较小的压铸模的排气口， 并且即使排气截面积增大也能使熔融金属得到凝固。 说 明 书CN 102794431 A 2/4页 4 0008 为解决上述技术问题， 本发明。

12、采用下述技术方案。 0009 一 种 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口， 在 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件 的 相 对 面 上 具 有 连 续 的 波 纹 状 的 排 气 通 路， 其 特 征 在 于， 至 少 所 述 冷 硬 固 定 件 或 者 所 述 冷 硬 可 动 件 的 内 部 埋 设 有 金 属块， 以降低所述排气通路的温度。 0010 上 述 技 术 方 案 中， 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件 可 以 是 动 模 和 定 模 的 组 成 部 分， 也 可 以 是 独 立 的 构 件。 冷 却 排 气 口 的 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件 。

13、在 相 对 面 上 具 有 连 续 的 波 纹 状 的 排 气 通 路， 所 述 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件 的 内 部 中， 至 少 分 别 埋 设 有 热 传 导 率 高 的 金 属 块。 由此， 由于用热传导率高的金属块能够将排气通路的热向外部放热吸收， 所以提高了排 气 通 路 的 冷 却 效 率， 促 进 了 流 入 冷 却 排 气 口 中 的 铝 等 的 熔 融 金 属 的 固 化。 虽 然 是 非 常 简 单 的 构 造， 但 能 够 使 熔 融 金 属 凝 固， 能 够 进 一 步 扩 大 排 气 通 路 的 间 隙， 能 够 进 一 步 提 高 排 气 效 果。

14、。 0011 在 本 发 明 的 这 种 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口 中， 在 所 述 冷 硬 固 定 件 和 所 述 冷 硬 可 动 件 的 外表面形成凹陷以配置所述金属块。 0012 在 本 发 明 的 这 种 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口 中， 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件 的 外 表 面 的 凹 陷的内壁面与金属块的周面形成间隙。 0013 在 本 发 明 的 这 种 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口 中， 所 述 冷 硬 固 定 件 内 部 的 金 属 块 的 靠 近 所 述 排 气 口 的 侧 面 与 所 述 冷 硬 固 定 件 接 触， 而 远 离 。

15、所 述 排 气 口 的 侧 面 与 所 述 冷 硬 固 定 件 形 成 间隙。 0014 在 本 发 明 的 这 种 压 铸 模 的 冷 却 排 气 口 中， 所 述 冷 硬 可 动 件 内 部 的 金 属 块 的 靠 近 所 述 排 气 口 的 侧 面 与 所 述 冷 硬 可 动 件 接 触， 而 远 离 所 述 排 气 口 的 侧 面 与 所 述 冷 硬 可 动 件 形 成 间隙。 0015 优 选 的， 在 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件 的 外 表 面 设 置 凹 陷 结 构 的 同 时， 金 属 块 外 周 设 有 间 隙 地 将 金 属 块 安 装 到 冷 硬 固 定 。

16、件 和 冷 硬 可 动 件 上。 由 此， 冷 却 排 气 口 的 排 气 通 路 的 温 度 能 够 从 金 属 块 的 外 表 面 以 及 周 面 有 效 地 向 外 部 放 热， 并 且 由 于 金 属 块 的 外 周 设 有 间 隙 而呈隔热的状态， 所以不会吸收模具的热。 0016 在本发明的这种压铸模的冷却排气口中， 所述金属块穿设有冷却通路。 0017 在 金 属 块 中 穿 设 冷 却 通 路， 因 此， 能 够 更 进 一 步 有 效 率 地 向 外 部 放 热， 因 此 能 够 扩 大 排 气 通 路 的 间 隙。 热 传 导 率 高 的 金 属 块 从 排 气 通 路 吸。

17、 收 的 热 向 空 气 中 放 热， 而 存 留 在 金 属块中的热将通过在冷却通路中循环的冷却水而有效率地冷却。 0018 在本发明的这种压铸模的冷却排气口中， 所述金属块的热传导大于 100W/mK。 附图说明 0019 图 1为本发明优选实施方式的主要部分示意图 ； 图 2为图 1的俯视图 ； 图 3为本发明的实施方式的金属块的侧向示意图 ； 图 4为本发明的实施方式的金属块的俯视示意图 ； 图 5为本发明另一种优选实施方式的主要部分示意图 ； 部分附图标记说明 ：冷硬固定件 1、 外表面 11、 冷硬可动件 2、 外表面 21、 排气通路 3、 金 属块 4、 金属块 5、 间隙 6。

18、、 冷却通路 7。 说 明 书CN 102794431 A 3/4页 5 具体实施方式 0020 下面结合附图对本发明做进一步详述。 0021 本 发 明 是 鉴 于 上 述 现 状 而 做 出 的， 即， 冷 却 排 气 口 的 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件 在 相 对 面 上 具 有 连 续 的 波 纹 状 的 排 气 通 路， 所 述 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬 可 动 件 的 内 部 中， 至 少 分 别 埋 设 有 热 传 导 率 高 的 金 属 块， 成 为 使 排 气 通 路 的 温 度 下 降 的 构 造。 并 且， 在 安 装 金 属 块 时， 优 选 冷 。

19、硬 固 定 件 与 冷 硬 可 动 件 的 外 表 面 凹 陷 配 置 的 同 时， 为 了 不 接 触 冷 硬 固 定 件 和 冷 硬可动件， 在外周设有间隙地安装埋设金属块。 而且， 本发明所说的 “热传导率高的金属 ”是 指其热传导率在 100W/mK以上的金属， 例如黄铜、 锌、 铝、 铜、 银或者它们的合金等。 0022 图 1示出了本发明的实施方式视图。 是压铸模用 SKD61等的工具钢制造的冷硬 固定件， 2是 SKD61等的工具钢制造的冷硬可动件。 在所述冷硬固定件 1和冷硬可动件 2上 形成有用于安装后述的金属块 4、 5的凹部， 所述凹部的外表面 11、 21和右侧面 开放。

20、。 并且， 在 所 述 冷 硬 固 定 件 1和 冷 硬 可 动 件 2上 穿 设 有 用 于 固 定 金 属 块 4、 5的 安 装 孔。 而 且， 所 述 金 属 块 4、 5紧 贴 的 面 的 形 状 可 以 是 图 1所 示 的 平 面 或 图 5所 示 波 纹 面。 并 且， 本 发 明 所 说 的 “外 表 面 11、 21”， 在 图 1的 状 态 中， 外 表 面 11指 的 是 上 部 表 面， 外 表 面 21指 的 是 下 部 表 面， 他们均指与外部接触的面。 3是在冷硬固定件 1和冷硬可动件 2的相对面连续的波纹状 的排气通路， 该排气通路 3与型腔连通。 0023 。

21、4、 5是冷硬固定件 1和冷硬可动件 2的内部中埋设的铜制的长方体状的金属块， 所 述金属块 4、 5用于降低排气通路 3的温度。 作为所述金属块 4、 5， 除了铜制以外， 还可以是 黄 铜 或 铝 等。 并 且， 在 金 属 块 4、 5的 一 侧 也 穿 设 有 与 所 述 冷 硬 固 定 件 1和 冷 硬 可 动 件 2上 穿设的安装孔相对应的安装孔。 而且所述金属块 4、 5的紧贴冷硬固定件 1和冷硬可动件 2 的面， 与冷硬固定件 1和冷硬可动件 2相一致， 可以是如图 1所示的平面或如图 5所示的波 形 状。 并 且 所 述 金 属 块 4、 5的 上 表 面 可 以 做 成 如。

22、 图 5所 示 的 波 形 状， 从 而 用 于 增 大 放 热 的 表面积。 另外， 所述金属块 4、 5的形状根据冷硬固定件 1和冷硬可动件 2的形状而决定， 所 述金属块 5可以与所述金属块 4同形状而厚度稍薄一些。 0024 此 外， 虽 然 也 有 考 虑 将 所 述 冷 硬 固 定 件 1和 冷 硬 可 动 件 2全 体 变 更 为 热 传 导 率 高 的铜合金材料等， 但该情况下， 铜合金材料等相比于通常的冷却排气阀材料 （SKD61 工具钢 ） 价 格 高 并 且 硬 度 弱， 因 此 容 易 熔 化 缺 损 或 变 形， 而 且 由 于 会 发 生 裂 纹 寿 命 较 短， 。

23、所 以 排 气 能 力 降 低， 需 要 定 期 停 止 生 产 而 进 行 排 气 通 路 3的 修 理、 再 加 工， 生 产 性 降 低， 成 本 上 升， 现 有 技术中并不普及。 0025 6是将金属块 4、 5安装到冷硬固定件 1和冷硬可动件 2上时， 从冷硬固定件 1和冷 硬可动件 2的外表面 11、 21的凹陷的内壁面与金属块 4、 5的周面所形成的间隙。 该间隙 6 形成了空气层， 因此能够获得隔热效果， 起到了不吸收模具的热量。 7是金属块 4、 5上穿 设 的冷却通路， 该冷却通路 7可以具有与现有穿设的通路相同的构造。 0026 以下对本发明的作用过程进行说明。 首先，。

24、 当起初开始铸造时， 将熔融金属注入到 未图示的型腔， 熔融金属充填型腔， 并且产生的气体通过排气通路 3。 与此同时， 熔融金属从 冷 硬 固 定 件 1的 入 口 侧 进 入。 此 时， 金 属 块 4以 外 表 面 和 周 围 开 放 的 状 态 埋 设 到 本 发 明 的 冷硬固定件 1上， 金属块 5以外表面和周围开放的状态埋设到冷硬可动件 2上。 然后， 进入 到 排 气 通 路 3的 熔 融 金 属 按 照 图 1所 示 的 空 白 箭 头 方 向 前 进 而 流 向 出 口， 由 此 排 气 通 路 3 说 明 书CN 102794431 A 4/4页 6 的温度就上升， 但其。

25、热量通过热传导率高的金属块 4、 5有效率地传递而向外部放热。 此时， 由于金属块 4、 5只有一面与排气通路 3紧贴， 这是一种只吸收排气通路 3的热的构造， 所以 放热效果好。 而且， 如果在金属块 4、 5上预先形成冷却通路 7， 则能够通过冷却水间接冷却 排气通路 3， 这样排气通路 3的间隙可以扩大， 因此能够获得排气效果进一步提高且良好的 铸 造 制 品。 而 且， 由 于 在 所 述 金 属 块 4、 5的 周 围 形 成 有 间 隙， 形 成 空 气 层， 所 以 所 述 金 属 块 4、 5可以从排气通路 3吸收的热， 不会从冷硬固定件 1和冷硬可动件 2吸收模具的热。 00。

26、27 熔融金属凝固后， 打开模具， 并一起打开冷硬可动件 2， 取出压铸品。 然后， 闭合模 具， 并闭合冷硬可动件 2， 可以如上同样地注入熔融金属充填型腔， 反复铸造作业。 而且， 铸 造时， 与现有的冷却排气阀 （ 宽度 50mm、 长度 130mm） 的表面温度 60相比、 本发明的实施方 式的冷却排气阀的表面温度被确认降低至 40 ， 能够进一步促进熔融金属的凝固。 0028 而 且， 比 较 现 有 技 术 的 冷 却 排 气 阀 和 本 发 明 的 冷 却 排 气 阀 的 排 气 通 路 3， 结 果 为， 相比于例如现有技术的间隙为 0.6mm， 本发明以间隙为 0.8mm进行。

27、铝熔融金属的压铸铸造。 而且， 本发明使用铜制的金属块 4、 5， 使用形成有冷却通路 7的结构。 并且， 现有技术的产品 使 用 SKD61的 工 具 钢。 相 对 于 现 有 技 术 的 冷 却 排 气 口 发 生 熔 融 金 属 流 出 （ 湯 吹 ） ， 本 发 明 制品中未见熔融金属流出。 而且， 在现有技术制品的冷却排气口中， 铸造时， 排气通路 3中 固化的铝容易折断或者碎， 造成生产停止以及清理折断或者碎的铝。 相比与此， 本发明制品 中未见排气通路 3中固化的铝在铸造途中折断或着碎。 0029 这样， 相对于现有制品中的不足 0.6mm， 本发明排气通路 3的间隙被确认能够将排 气截面积增大到间隙为 0.7 1.0mm。 因此， 本发明品的排气效果与现有技术制品相比， 能 够提高 40 200倍左右， 并且能够降低排 气通路 3的温度， 所以促进了熔融金属的凝固， 并 且固化的铝等变厚而难以折断或碎， 铸入的金属容易离型， 提高了生产性。 说 明 书CN 102794431 A 1/3页 7 图 1 说 明 书 附 图CN 102794431 A 2/3页 8 图 2 图 3 说 明 书 附 图CN 102794431 A 3/3页 9 图 4 图 5 说 明 书 附 图CN 102794431 A 。