一种冷压室高速压射结构的制作方法

1.本发明涉及压铸机技术领域，具体为一种冷压室高速压射结构。


背景技术：

2.压铸机用于在压力作用下把熔融金属液压射到模具中进行冷却成型，其包括热压室及冷压室两种；现有的高速压射冷压室的金属液浇注口与冷压室通常为一体结构，在工作过程中，由于金属液不断冲蚀压浇注口位置，因此浇注口位置容易损坏，通常需要更换整个冷压室，造成更换成本较高；且现有的高速压射冷压室在使用过程中对于对压射腔外壁缺少冷却降温措施，易导致压射腔外壁的温度过高，影响使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种冷压室高速压射结构，采用分体式结构，便于对冲蚀的压射镶套进行更换，同时在工作过程中，实现对压射镶套、压射腔外壁的冷却降温，提高使用寿命。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种冷压室高速压射结构，包括料筒和滑动密封设置在料筒的压射腔内部的柱塞，所述料筒上设置有进料口，所述进料口连接压射腔；所述料筒的内部设置有压射镶套，所述压射镶套沿射料方向由进料段、增压段及喷料段组成；所述进料段与压射腔相连通；所述增压段设置有锥度，且所述喷料端用于向模具的模腔内射料；所述料筒的内部同轴设置有锥形导气流道和圆环导气流道，所述锥形导气流道与圆环导气流道相连通；所述增压段位于所述锥形导气流道内部，且所述增压段外部套设有与其适配的锥形螺旋弹簧杆，所述锥形螺旋弹簧杆的外部套设有挡圈；所述料筒上设置有多个进气流道，所述进气流道用于导入低温冷却气体，且所述进气流道连通锥形导气流道；所述料筒上还设置有多个排气流道，所述排气流道连通圆环导气流道。
5.进一步的，所述料筒的内部同轴设置有安装孔，所述安装孔用于进料段的安放限位；所述圆环导气流道设于安装孔外部，所述安装孔的两端分别连通压射腔和圆环导气流道。
6.进一步的，所述锥形导气流道的内部沿锥形导气流道轴线方向均布若干个环形凹槽。
7.进一步的，所述增压段邻近进料段一端端面直径大于增压段邻近喷料段一端端面直径，且所述增压段邻近喷料段一端端面大于喷料段的外径。
8.进一步的，所述料筒一端同轴设置有限位孔，所述限位孔连通锥形导气流道远离圆环导气流道的一端；所述限位孔内部通过螺纹配合有支撑限位环，所述支撑限位环套设在喷料段的外部、且一端抵紧在增压段靠近喷料段的一端端面上。
9.进一步的，所述增压段内腔直径沿射料方向逐渐减小。
10.进一步的，所述料筒由两个对称的半筒体拼接而成，两个所述半筒体通过螺栓连接固定。
11.进一步的，所述压射镶套由两个对称的半镶套拼接组成，且所述锥形螺旋弹簧杆的一端固定在其中一个半镶套的外壁上。
12.进一步的，每一个所述进气流道内部分别插设有一根进气管。
13.进一步的，每一个所述排气流道内部分别插设有一根排气管。
14.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下。
15.1、压射镶套与料筒采用分体结构，且压射镶套可拆卸设置在料筒内部，同时料筒可拆卸分离，因此便于压射镶套的更换安装，避免在压射镶套被冲蚀后需要更换整个装置，极大节省了更换维修成本。
16.2、在工作过程中，通过导入低温冷却气体，通过凹槽、锥形螺旋弹簧杆外壁作用下，实现对锥形导气流道多次阻碍和折流作用，方便提升低温冷却气体冲击在增压段的外壁，提升接触效果；与此同时，挡圈同样起阻碍扰流作用，低温冷却气流冲击挡圈引起锥形螺旋弹簧杆的拉伸，提升两个对称的半镶套的紧密拼接效果；此外，流经圆环导气流道内部的低温冷却气体对压射腔工作部分的外壁同时具有冷压降温作用，防止压射腔腔壁、压射镶套内壁因摩擦而导致温度升高的现象，从而有助于整体的提高使用寿命。
17.3、通过将两个半筒体拆卸分离，方便对两个半镶套进行拆卸进行分离，从而便于料筒、压射镶套内部的清理。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
19.图1是本发明的整体与定模的配合示意图。
20.图2是本发明整体结构示意图。
21.图3是本发明压射镶套、锥形螺旋弹簧杆的安装示意图。
22.图4是本发明半镶套的结构示意图。
23.图5是本发明锥形螺旋弹簧杆与压射镶套的配合示意图。
24.图6是本发明锥形螺旋弹簧杆与其中一个压射镶套的连接示意图。
25.图中：1、料筒；101、进料口；102、压射腔；103、锥形导气流道；104、圆环导气流道；1041、环形凹槽；105、排气流道；106、进气流道；107、安装孔；108、限位孔；11、半筒体；2、压射镶套；201、进料段；202、增压段；203、喷料段；21、半镶套；3、锥形螺旋弹簧杆；31、挡圈；4、支撑限位环；5、进气管；6、排气管；7、柱塞；8、定模；9、动模；10、模腔。
具体实施方式
26.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。
27.请参阅图1-图6，本发明提供技术方案：一种冷压室高速压射结构，包括料筒1和滑动密封设置在料筒1的压射腔102内部的柱塞7，柱塞7用于与驱动机构(图中未画出)相连接，驱动机构可采用气缸、液压缸等，在驱动机构作用下带动柱塞7沿压射腔102移动；料筒1
上设置有连通压射腔102的进料口101，进料口101用于与外部进料机构(图中未画出)相配合，用于向压射腔102内部添加熔融金属液。
28.料筒1的内部可拆卸设置有压射镶套2，压射镶套2沿射料方向由进料段201、增压段202及喷料段203组成，增压段202长度大于进料段201长度，喷料段203长度设置远小于增压段202长度，进料段201、喷料段203均为中空的圆柱体结构；进料段201的内腔与压射腔102位置对应且直径相等，且进料段201远离增压段202一端与压射腔102端部连接，实现进料段201与压射腔102相连通；喷料段203用于向定模8和动模9之间形成的模腔10内进行射料，即在驱动机构的驱动作用下，推动柱塞7将压射腔102内部的熔融金属液推进压射镶套2内部，再从压射镶套2内部高速压射至模腔10内。
29.增压段202用于增压流经其内部的金属液，增压段202整体设置有锥度，即整体为中空的圆台结构，增压段202内腔为圆台孔结构，且沿着射料方向，增压段202的外径、内腔直径呈逐渐减小，增压段202内腔最大直径与进料段201内腔直径保持一致，增压段202内腔最小直径与喷料段203内腔直径保持一致，即增压段202通过逐渐缩小的内腔进行增压金属液流速；增压段202最大外径与进料段201外径相等，增压段202最小外径大于喷料段203外径，即增压段202邻近进料段201一端端面直径大于增压段202邻近喷料段203一端端面直径，且增压段202邻近喷料段203一端端面大于喷料段203的外径。
30.料筒1的内部同轴设置有锥形导气流道103和圆环导气流道104，锥形导气流道103与圆环导气流道104相连通；料筒1的内部还同轴设置有安装孔107，安装孔107用于与进料段201的配合，进料段201被限位在安装孔107内，且安装孔107的两端分别连通压射腔102和圆环导气流道104，圆环导气流道104设于安装孔107外部。
31.圆环导气流道104的一端靠近进料口101，且圆环导气流道104包覆在安装孔107及进料口101与安装孔107之间的压射腔102外部。
32.增压段202位于锥形导气流道103内部，增压段202的锥度与锥形导气流道103的锥度保持一致，增压段202外部套设有与其适配的锥形螺旋弹簧杆3，锥形螺旋弹簧杆3的外部套设有挡圈31，挡圈31设置在锥形螺旋弹簧杆3靠近进料段201一端上；如图3所示，锥形螺旋弹簧杆3位于初始未伸出状态下，挡圈31同轴套设在增压段202外部，且此时挡圈31位于锥形导气流道103内部，挡圈31的外径小于锥形导气流道103的最大内腔直径，优先地，挡圈31上贯穿有小孔。
33.料筒1上设置有多个进气流道106，进气流道106连通锥形导气流道103；如图2所示，进气流道106可沿料筒1轴线圆周均布在料筒1的上部；每一根进气流道106内部分别配置有一根进气管5，所有的进气管5均用于与外部低温冷气源连通，用于向进气流道106导入一定压力的低温冷却气体，从而向锥形导气流道103导入低温冷却气体，进气流道106一端靠近锥形导气流道103的小径段。
34.料筒1上还设置有多个排气流道105，排气流道105的数量可设置比进气流道106的数量多，每一个排气流道105内部分别插设有一根排气管6；如图2所示，多根排气管6沿料筒1轴线圆周均布，排气流道105靠近圆环导气流道104邻近进料口101的一端，排气流道105和排气管6用于排出低温冷却气体，排气管6可通过外部装置与进气管5形成循环利用，此为现有技术，故不作过多赘述。
35.料筒1邻近压射镶套2的一端同轴设置有限位孔108，限位孔108连通锥形导气流道
103远离圆环导气流道104的一端；限位孔108内部通过螺纹配合有支撑限位环4，支撑限位环4套设在喷料段203的外部、且一端抵紧在增压段202靠近喷料段203的一端端面上；支撑限位环4紧密套设在喷料段203的外部，支撑限位环4与限位孔108、喷料段203之间为形成密封连接。
36.压射镶套2由两个对称的半镶套21拼接组成，且锥形螺旋弹簧杆3的一端固定在其中一个半镶套21的外壁上。
37.锥形导气流道103的内部沿锥形导气流道103轴线方向均布若干个环形凹槽1041，当向锥形导气流道103内部导入低温冷却气体时，低温冷却气体依次经过锥形导气流道103、圆环导气流道104，再从排气流道105和排气管6排出，低温冷却气体在流经锥形导气流道103过程中，在凹槽及锥形螺旋弹簧杆3外壁作用下，实现对锥形导气流道103的多次阻碍和折流作用，方便提升低温冷却气体冲击在增压段202的外壁，提升接触效果，从而提升对压射镶套2的降温冷却效果；与此同时，挡圈31同样起阻碍扰流作用，低温冷却气流冲击挡圈31，在锥形螺旋弹簧杆3的弹性作用下，挡圈31对锥形螺旋弹簧杆3具有拉伸作用，锥形螺旋弹簧杆3拉伸过程中，对增压段202外壁增加压紧作用，实现将两个对称的半镶套21的紧密拼接。
38.由于圆环导气流道104包覆在安装孔107、进料口101与安装孔107之间的压射腔102外部，因此流经圆环导气流道104内部的低温冷却气体对进料段201外部贴合的料筒1部分及压射腔102工作部分的外壁具有冷压降温作用。
39.料筒1由两个对称的半筒体11拼接而成，两个半筒体11通过螺栓连接固定，且两个对称的半筒体11拼接形成的料筒1可拆卸固定在定模8上，具体可通过螺栓、螺钉等紧固件实现拆卸安装。
40.工作原理：在高速压射熔融金属液至模腔10的过程中，通过进气管5导入低温冷却气体，低温冷却气体流经锥形导气流道103过程中，通过凹槽、锥形螺旋弹簧杆3外壁作用下，实现对锥形导气流道103的多次阻碍和折流作用，方便提升低温冷却气体冲击在增压段202的外壁，提升接触效果，从而提升对压射镶套2的降温冷却效果；与此同时，挡圈31同样起阻碍扰流作用，低温冷却气流冲击挡圈31引起锥形螺旋弹簧杆3的拉伸，锥形螺旋弹簧杆3伸出过程中，对增压段202外壁增加压紧作用，实现将两个对称的半镶套21的紧密拼接；此外，流经圆环导气流道104内部的低温冷却气体对进料段201外部贴合的料筒1部分及压射腔102工作部分的外壁具有冷压降温作用，防止压射腔102腔壁、压射镶套2内壁因摩擦而导致温度升高的现象，从而有助于提高使用寿命。
41.另外，由于料筒1由两个对称的半筒体11拼接而成，两个半筒体11通过螺栓连接固定，且两个对称的半筒体11拼接形成的料筒1可拆卸固定在定模8上，压射镶套2由两个对称的半镶套21拼接组成，因此通过拆卸下料筒1，通过旋出支撑限位环4(为方便支撑限位环4从限位孔108旋出，在支撑限位环4一端设置有六棱柱结构，方便配合工具旋转支撑限位环4)，并实现两个半筒体11拆卸分离后，方便对两个半镶套21拆卸进行分离，从而便于料筒1、压射镶套2内部的清理，同时也方便压射镶套2被冲蚀后的及时更换，避免对整个压室的进行更换，节省成本。
42.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。
43.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种冷压室高速压射结构，包括料筒(1)和滑动密封设置在料筒(1)的压射腔(102)内部的柱塞(7)，所述料筒(1)上设置有进料口(101)，所述进料口(101)连接压射腔(102)；其特征在于：所述料筒(1)的内部设置有压射镶套(2)，所述压射镶套(2)沿射料方向由进料段(201)、增压段(202)及喷料段(203)组成；所述进料段(201)与压射腔(102)相连通；所述增压段(202)设置有锥度，且所述喷料端用于向模具的模腔(10)内射料；所述料筒(1)的内部同轴设置有锥形导气流道(103)和圆环导气流道(104)，所述锥形导气流道(103)与圆环导气流道(104)相连通；所述增压段(202)位于所述锥形导气流道(103)内部，且所述增压段(202)外部套设有与其适配的锥形螺旋弹簧杆(3)，所述锥形螺旋弹簧杆(3)的外部套设有挡圈(31)；所述料筒(1)上设置有多个进气流道(106)，所述进气流道(106)用于导入低温冷却气体，且所述进气流道(106)连通锥形导气流道(103)；所述料筒(1)上还设置有多个排气流道(105)，所述排气流道(105)连通圆环导气流道(104)。2.根据权利要求1所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：所述料筒(1)的内部同轴设置有安装孔(107)，所述安装孔(107)用于进料段(201)的安放限位；所述圆环导气流道(104)设于安装孔(107)外部，所述安装孔(107)的两端分别连通压射腔(102)和圆环导气流道(104)。3.根据权利要求1所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：所述锥形导气流道(103)的内部沿锥形导气流道(103)轴线方向均布若干个环形凹槽(1041)。4.根据权利要求1所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：所述增压段(202)邻近进料段(201)一端端面直径大于增压段(202)邻近喷料段(203)一端端面直径，且所述增压段(202)邻近喷料段(203)一端端面大于喷料段(203)的外径。5.根据权利要求4所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：所述料筒(1)一端同轴设置有限位孔(108)，所述限位孔(108)连通锥形导气流道(103)远离圆环导气流道(104)的一端；所述限位孔(108)内部通过螺纹配合有支撑限位环(4)，所述支撑限位环(4)套设在喷料段(203)的外部、且一端抵紧在增压段(202)靠近喷料段(203)的一端端面上。6.根据权利要求1所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：所述增压段(202)内腔直径沿射料方向逐渐减小。7.根据权利要求1所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：所述料筒(1)由两个对称的半筒体(11)拼接而成，两个所述半筒体(11)通过螺栓连接固定。8.根据权利要求1所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：所述压射镶套(2)由两个对称的半镶套(21)拼接组成，且所述锥形螺旋弹簧杆(3)的一端固定在其中一个半镶套(21)的外壁上。9.根据权利要求1所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：每一个所述进气流道(106)内部分别插设有一根进气管(5)。10.根据权利要求1所述的一种冷压室高速压射结构，其特征在于：每一个所述排气流
道(105)内部分别插设有一根排气管(6)。

技术总结
本发明公开了一种冷压室高速压射结构，包括料筒和滑动密封设置在料筒的压射腔内部的柱塞，所述料筒上设置有进料口，所述进料口连接压射腔；所述料筒的内部设置有压射镶套，所述压射镶套沿射料方向由进料段、增压段及喷料段组成；所述进料段与压射腔相连通；所述增压段设置有锥度，且所述喷料端用于向模具的模腔内射料；所述料筒的内部同轴设置有锥形导气流道和圆环导气流道，所述锥形导气流道与圆环导气流道相连通；所述增压段位于所述锥形导气流道内部，且所述增压段外部套设有与其适配的锥形螺旋弹簧杆，所述锥形螺旋弹簧杆的外部套设有挡圈。本发明便于降低更换维修成本，便于提升整体使用寿命。升整体使用寿命。升整体使用寿命。


技术研发人员：杨礼鹏 赵彦青 刘月 刘广生 周冲 吴亚权
受保护的技术使用者：精诚工科汽车零部件（邳州）有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/8/16