CN108607953B - 一种阀盖蜡模整体成形模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阀盖蜡模整体成形模具，其用于实现整体蜡模的成形，所述整体蜡模包括冒口蜡模部及一体成形在所述冒口蜡模部上的至少一个阀盖铸件蜡模部。所述阀盖蜡模整体成形模具包括：所述上模的内表面形成有上模腔，所述上模腔包括相互连通的上冒口模腔部及连接在所述上冒口模腔部上的至少一个上阀盖模腔部；所述下模的内表面形成有与所述上模腔相配合的下模腔，所述下模腔包括相互连通的下冒口模腔部及连接在所述下冒口模腔部上的至少一个下阀盖模腔部。当所述上模和所述下模合模时，所述上模腔和所述下模腔扣合形成一封闭的与待成形的整体蜡模的形状相匹配的整体蜡模模腔，本发明其能够实现阀盖铸件蜡模和冒口蜡模的一体成形。

Description

一种阀盖蜡模整体成形模具

技术领域

本发明涉及蜡模模具制造领域，具体地说是一种阀盖蜡模整体成形模具，属于精密铸造技术领域。

背景技术

铸钢阀门是一种常见的精密零部件，其包括阀芯和阀盖。目前，阀盖一般经熔模铸造工艺铸造成形。

结合参考图1所示，现有技术中的阀盖的熔模铸造工艺大致如下：

(1)、首先提供阀盖铸件蜡模模具和冒口蜡模模具，其中：阀盖铸件蜡模模具具有与待成形的阀盖蜡模200的形状相匹配的型腔，冒口蜡模模具则具有与待成形的冒口蜡模100的形状相匹配的型腔；

(2)、将熔融状态的蜡料分别注入至阀盖铸件蜡模模具、冒口蜡模模具的型腔内并冷却，以分别获得阀盖蜡模200和冒口蜡模100；

(3)、将一个或多个阀盖蜡模200焊接在冒口蜡模100上以形成整体蜡模，图1示出了焊接有两个阀盖蜡模200的整体蜡模，为了提高冒口蜡模100与阀盖蜡模200之间的连接强度，阀盖蜡模200与冒口蜡模100之间焊接有连接筋300；

(4)、在整体蜡模上涂覆若干层特制的耐火材料，经过干燥后形成一个整体型壳，然后用热水或蒸汽从型壳中熔掉蜡料以获得空心的型壳；

(5)、将型壳放入焙烧炉中经过高温焙烧，然后于其中浇注熔融的金属后冷却即得到一个包括有冒口的阀盖复合铸件，该阀盖复合铸件包括冒口部和阀盖铸件部；

(6)、将阀盖复合铸件表面的型壳去除，然后对阀盖复合铸件进行分切即获得成形后的阀盖铸件，分切下的冒口则进行回收再利用。

现有技术中的阀盖的熔模铸造工艺，阀盖铸件蜡模和冒口蜡模经各自的蜡模模具单独成形，且需要人工将阀盖铸件蜡模和冒口蜡模焊接在一起以形成整体蜡模。现有技术存在生产效率低、生产成本高的明显缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种阀盖蜡模整体成形模具，其能够实现阀盖铸件蜡模和冒口蜡模的一体成形，其不仅节省了模具，而且省去了阀盖铸件蜡模与冒口蜡模的焊接工序。

本发明的详细技术方案如下：

一种阀盖蜡模整体成形模具，其用于实现整体蜡模的成形，所述整体蜡模包括冒口蜡模部及一体成形在所述冒口蜡模部上的至少一个阀盖铸件蜡模部，所述阀盖蜡模整体成形模具包括：

所述上模的内表面形成有上模腔，所述上模腔包括相互连通的上冒口模腔部及连接在所述上冒口模腔部上的至少一个上阀盖模腔部，所述上模的内表面还形成有与所述上模腔连通的上注蜡半管，所述上注蜡半管上形成有注蜡半孔；

所述下模的内表面形成有与所述上模腔相配合的下模腔，所述下模腔包括相互连通的下冒口模腔部及连接在所述下冒口模腔部上的至少一个下阀盖模腔部；所述下模的内表面还形成有与所述下模腔连通的下注蜡半管，所述下注蜡半管上形成有下注蜡半孔；

当所述上模和所述下模合模时，所述上模腔和所述下模腔扣合形成一封闭的与待成形的整体蜡模的形状相匹配的整体蜡模模腔，其中：所述整体蜡模模腔包括由所述上冒口模腔部和所述下冒口模腔部扣合形成的冒口模腔和由所述至少一个上阀盖模腔部和所述至少一个下阀盖模腔扣合形成的至少一个阀盖模腔部，所述上注蜡半管和所述下注蜡半管扣合形成与所述整体蜡模模腔连通的注蜡管，所述上注蜡半孔与所述下注蜡半孔则扣合形成注蜡孔。

在一个具体实施例中，所述下模的外侧设有贯穿所述下模的侧壁的并与所述下阀盖模腔部一一对应的抽芯气缸，所述抽芯气缸的输出端连接有阀芯，所述抽芯气缸能够推动所述阀芯在一复位位置和一成形位置之间来回移动。所述上模和所述下模合模后，当所述抽芯气缸驱动所述阀芯向内移动直至到达所述成形位置时，所述阀芯穿入至所述阀盖模腔部内，当所述抽芯气缸驱动所述阀芯向外移动直至到达所述复位位置时，所述阀芯完全离开所述阀盖模腔部。

在一个具体实施例中，所述上模的内表面设置有若干导向孔，所述下模的内表面设置有与所述若干导向孔配合的若干导向柱，所述上模和所述下模经所述导向孔和所述导向柱配合以实现分模和合模。

在一个具体实施例中，所述下模的下方设置有顶模板，所述顶模板上连接有若干顶模杆，所述下模的底部设有若干与所述若干顶模杆配合的顶模孔，各所述顶模杆的上端贯穿在对应的各所述顶模孔内，各所述顶模孔与所述下模腔连通。所述顶模板能够在一复位位置和一所述顶模位置之间上下移动，当所述顶模板向上移动至所述顶模位置时，所述顶模杆向上穿入至所述下模腔内；当所述顶模板向下移动至所述复位位置时，所述顶模杆向下退出所述下模腔。

在一个具体实施例中，所述下阀盖模腔部的两侧分别设置有铸字活块，所述铸字活块用于在成形后的所述整体蜡模的阀盖铸件蜡模部的外壁上形成识别字符，所述铸字活块包括限位座、铸字滑块及复位弹簧，其中：所述限位座包括第一侧壁、第二侧壁及底板，所述底板连接在所述下模的内壁上，所述第一侧壁紧靠所述下阀盖模腔部。所述铸字滑块设置在所述限位座内，所述铸字滑块的上端向上延伸出所述限位座，所述铸字滑块朝向所述下阀盖模腔部的侧壁的上端形成有凸出于该所述侧壁的字模，所述铸字滑块能够在所述限位座内来回移动以靠近或远离所述下阀盖模腔部，所述铸字滑块远离所述下阀盖模腔部的侧壁的上端朝向所述下阀盖模腔部倾斜并形成抵压斜面。所述复位弹簧位于所述限位座内，所述复位弹簧的一端连接在所述限位座的第一侧壁的内表面上，所述复位弹簧的另一端连接在所述铸字滑块的朝向所述下阀盖模腔部的所述侧壁上。当所述上模和所述下模合模时，所述上模向下挤压所述抵压斜面以推动所述铸字滑块朝向所述下阀盖模腔部移动并贴紧所述下阀盖模腔部，此时所述复位弹簧受压收缩，当所述上模和所述下模分模时，所述复位弹簧失压复位以推动所述铸字滑块远离所述下阀盖模腔部移动从而使得所述铸字滑块离开所述下阀盖模腔部。

在一个具体实施例中，所述上模的内表面对应于所述铸字滑块的抵触斜面的位置处设有与所述抵触斜面相匹配的抵压凸起部。当所述上模和所述下模合模时，所述上模经所述抵压凸起部挤压所述抵压斜面以推动所述铸字滑块朝向所述下阀盖模腔部移动。

在一个具体实施例中，所述下模的内表面还形成有排气槽，所述排气槽的一端与所述下模腔连通，所述排气槽的另一端向外延伸出所述下模。

在一个具体实施例中，所述上模内设置有纵横贯通的上冷却水路，所述上冷却水路与所述上模腔相互隔离，所述上冷却水路包括至少一个上进水口和至少一个上出水口；所述下模内设置有纵横贯通的下冷却水路，所述下冷却水路与所述下模腔相互隔离，所述下冷却水路包括至少一个下进水口和至少一个下出水口。

本发明提供的阀盖蜡模整体成形模具，其能够实现阀盖铸件蜡模和冒口蜡模的一体成形。与现有技术相比，其不仅节省了模具成本，而且省去了阀盖铸件蜡模与冒口蜡模的焊接工序从而提高了生产效率。

附图说明

图1为现有技术中的经焊接后的整体蜡模的结构示意图；

图2经本发明的阀盖蜡模整体成形模具成形后的整体蜡模的结构示意图；

图3为一具体实施例中本发明的阀盖蜡模整体成形模具在合模状态下的外部结构示意图；

图4为图3中的阀盖蜡模整体成形模具的下模的内部结构图；

图5为图3中的阀盖蜡模整体成形模具的上模的内部结构图；

图6为图4中的铸字活块的结构示意图；

图7为图4中的小头活块的结构示意图；

图8为上模内的上冷却水路的结构示意图；

图9为下模内的下冷却水路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在一个具体实施例中，本发明提供的阀盖蜡模整体成形模具，其能够实现阀盖铸件蜡模和冒口蜡模的一体成形，以获得如图2所示的整体蜡模400。所述整体蜡模400包括冒口蜡模部401及一体成形在所述冒口蜡模部401上的两个阀盖铸件蜡模部402。

请参考图3至图5，其中：图3示出本实施例中的阀盖蜡模整体成形模具500在合模状态下的外部结构示意图；图4示出了本实施例中的阀盖蜡模整体成形模具500的下模的内部结构示意图；图5示出了本实施例中的阀盖蜡模整体成形模具500的上模的内部结构图。

如图3至图5所示，所述阀盖蜡模整体成形模具500包括上模501和下模502，所述上模501和下模502为分体式、剖分结构。

所述上模501的内表面设置有导向孔(未图示)，所述下模502的内表面设置有与所述导向孔配合的导向柱503，所述上模501和所述下模502经所述导向孔和所述导向柱503配合以实现分模和合模。

如图5所示，所述上模501的内表面形成有上模腔，其中所述上模腔包括相互连通的上冒口模腔部504及连接在所述上冒口模腔部504上的两个上阀盖模腔部505。所述上模501的内表面还形成有与所述上模腔连通的上注蜡半管506，所述上注蜡半管506上形成有注蜡半孔507。

如图4所示，所述下模502的内表面形成有与所述上模腔相配合的下模腔，其中所述下模腔包括相互连通的下冒口模腔部508及连接在所述下冒口模腔部508上的两个下阀盖模腔部509。所述下模502的内表面还形成有与所述下模腔连通的下注蜡半管510，所述下注蜡半管510上形成有下注蜡半孔511。所述下模502的两侧设有两个贯穿所述下模502的侧壁的并与两个所述下阀盖模腔部一一对应的抽芯气缸512，所述抽芯气缸512的输出端连接有阀芯513，所述抽芯气缸512能够推动所述阀芯513在一复位位置和一成形位置之间来回移动。

本实施例中，所述下模502的两侧连接有气缸安装座514，所述抽芯气缸512连接在所述气缸安装座514上。

在所述上模501和所述下模502合模时，所述上模腔和所述下模腔扣合形成一封闭的与待成形的整体蜡模的形状相匹配的整体蜡模模腔，所述整体蜡模模腔包括由所述上冒口模腔部和所述下冒口模腔部扣合形成的冒口模腔和由所述两个上阀盖模腔部和所述两个下阀盖模腔扣合形成的两个阀盖模腔部；所述上注蜡半管506和所述下注蜡半管510扣合形成有所述整体蜡模模腔连通的注蜡管，所述上注蜡半孔507与所述下注蜡半孔511则扣合形成注蜡孔。

在所述上模501和所述下模502合模时，当所述抽芯气缸512驱动所述阀芯513向内移动直至到达所述成形位置，所述阀芯513穿入至所述阀盖模腔部内，当所述抽芯气缸512驱动所述阀芯513向外移动直至到达所述复位位置，所述阀芯513完全离开所述阀盖模腔部。

本实施例中的阀盖蜡模整体成形模具500的具体工作过程如下：

步骤一、控制所述上模501和所述下模502合模，所述抽芯气缸512将所述阀芯513向内推入至对应的所述阀盖模腔部内从而占据所述阀盖模腔部的中部空间；

步骤二、外部的注蜡设备将熔融的蜡料经所述注蜡孔注入至所述注蜡管内，蜡料经所述注蜡管流入至所述整体蜡模模腔内并充满所述整体蜡模模腔；

步骤三、待所述整体蜡模模腔内的蜡料冷却成形后，控制所述上模501和所述下模502分模。此过程中，由于所述阀芯513的限位作用，凝固后的蜡料被限位在所述下模502的下模腔内；

步骤四、所述抽芯气缸512将所述阀芯513从下模腔抽出。至此，所述整体蜡模完成成形，其包括位于所述下冒口模腔部508内的一个冒口蜡模部及位于两个所述下阀盖模腔部509内的两个阀盖铸件蜡模部，其中：所述阀盖铸件蜡模部对应于所述阀芯513的位置处形成有阀腔；

步骤五、将两个所述阀盖铸件蜡模部切下从而获得两个阀盖蜡模，剩下的冒口蜡模则进行回收。

如图3所示，为了将成形后的整体蜡模从所述下模502的下模腔内退出以实现退料。本实施例中，所述下模502的下方设置有顶模板515，所述顶模板515上连接有若干顶模杆516，所述下模502的底部设有若干与所述若干顶模杆516配合的顶模孔，各所述顶模杆516的上端贯穿在对应的各所述顶模孔内，各所述顶模孔与所述下模腔连通。

所述顶模板515能够在一复位位置和一所述顶模位置之间上下移动，当所述顶模板515向上移动至所述顶模位置时，所述顶模杆516向上穿入至所述下模腔内从而将下模腔内的整体蜡模顶出；而当所述顶模板515向下移动至所述复位位置时，所述顶模杆516则向下退出至所述下模腔。

本实施例中，所述下阀盖模腔部的两侧分别设置铸字活块517，所述铸字活块517用于在成形后的所述整体蜡模的阀盖铸件蜡模部的外壁上形成识别字符，所述识别字符可以是待成形的阀盖铸件的材质、炉号等。所述识别字符能够防止所述整体蜡模被误用。

具体的，如图6所示，本实施例中，所述铸字活块517包括限位座5171、铸字滑块5172及复位弹簧5173。其中：所述限位座5171包括第一侧壁5171a、第二侧壁5171a及底板517c，所述底板517c连接在所述下模502的内壁上，所述第一侧壁5171a紧靠所述下阀盖模腔部。所述铸字滑块5172设置在所述限位座5171内，所述铸字滑块5172的上端向上延伸出所述限位座5171，所述铸字滑块5172朝向所述下阀盖模腔部的一个侧壁5172a的上端形成有凸出于该所述侧壁5172a的字模，所述铸字滑块5172能够在所述限位座5171内来回移动以靠近或远离所述下阀盖模腔部，所述铸字滑块5172远离所述下阀盖模腔部的一个侧壁的上端朝向所述下阀盖模腔部倾斜并形成抵压斜面5172b；所述复位弹簧5173位于所述限位座5171内，所述复位弹簧5173的一端连接在所述限位座5171的第一侧壁5171a的内表面上，所述复位弹簧5173的另一端连接在所述铸字滑块5172的所述侧壁5172a上。

所述上模501的内表面对应于所述抵触斜面5172b的位置出设有与所述抵触斜面5172b相匹配的抵压凸起部(未图示)。

当所述上模501和所述下模502合模时，所述抵压凸起部向下挤压所述抵压斜面5172b以推动所述铸字滑块5172朝向所述下阀盖模腔部移动并贴紧所述下阀盖模腔部，从而在整体蜡模的阀盖铸件部上形成出与所述字模对应的字符，此时，所述复位弹簧5173被压缩。

当所述上模501和所述下模502分模时，所述抵压斜面5172b与所述抵压凸起部分开，所述复位弹簧5173失压复位以推动所述铸字滑块5172远离所述下阀盖模腔部移动从而使得所述铸字滑块5172离开所述下阀盖模腔部。此时，所述整体蜡模能够被顺利地退出所述下模502的下模腔。

本实施例中，所述下阀盖模腔部的端部设有可以移除的小头活块518。如图7所示，所述小头活块518为空心结构。其具有重量轻，移除方便的优点。在成形所述整体蜡模之前，将所述小头活块518放置于所述下阀盖模腔部的端部，完成整体蜡模的退模后再将所述小头活块518移除，从而使得所述整体蜡模的阀盖铸件部的端部形成预定的阀盖端部结构。

作为一个优选实施例，所述下模502的内表面还形成于排气槽519，所述排气槽519的一端与所述下模腔连通，所述排气槽519的另一端向外延伸出所述下模502。整体蜡模成形过程中，所述整体蜡模模腔内的空气能够经所述排气槽519排出，从而使得蜡料能够充满整个所述整体蜡模模腔，以保证整体蜡模的成形效果。

为了加快蜡料的冷却凝固速度，提升整体蜡模的成形效率。作为一个优选实施例，如图8、图9所述，所述上模501内设置有纵横贯通的上冷却水路519，所述上冷却水路519与所述上模腔相互隔离，所述下模502内设置有纵横贯通的下冷却水路520，所述下冷却水路520与所述下模腔相互隔离。

所述上冷却水路519包括两个上进水口5191和两个上出水口5192，完成注蜡后，外部的冷却水经所述上进水口5191进入至所述上冷却水路519内并在所述上冷却水路519内流动以带走熔融蜡料中的热量从而加速蜡料的凝固，携带热量的冷却水经所述上出水口5192流出。

所述下冷却水路520包括两个下进水口5201和两个下出水口5202，完成注蜡后，外部的冷却水经所述下进水口5201进入至所述下冷却水路520内并在所述下冷却水路520内流动以带走熔融蜡料中的热量从而加速蜡料的凝固，携带热量的冷却水经所述下冷却水路5202流出。

上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (8)

1.一种阀盖蜡模整体成形模具，其用于实现整体蜡模的成形，所述整体蜡模包括冒口蜡模部及一体成形在所述冒口蜡模部上的至少一个阀盖铸件蜡模部，其特征在于，其包括：

上模的内表面形成有上模腔，所述上模腔包括相互连通的上冒口模腔部及连接在所述上冒口模腔部上的至少一个上阀盖模腔部，所述上模的内表面还形成有与所述上模腔连通的上注蜡半管，所述上注蜡半管上形成有注蜡半孔；

下模的内表面形成有与所述上模腔相配合的下模腔，所述下模腔包括相互连通的下冒口模腔部及连接在所述下冒口模腔部上的至少一个下阀盖模腔部；所述下模的内表面还形成有与所述下模腔连通的下注蜡半管，所述下注蜡半管上形成有下注蜡半孔；

当所述上模和所述下模合模时，所述上模腔和所述下模腔扣合形成一封闭的与待成形的整体蜡模的形状相匹配的整体蜡模模腔，其中：所述整体蜡模模腔包括由所述上冒口模腔部和所述下冒口模腔部扣合形成的冒口模腔和由所述至少一个上阀盖模腔部和所述至少一个下阀盖模腔部扣合形成的至少一个阀盖模腔部，所述上注蜡半管和所述下注蜡半管扣合形成与所述整体蜡模模腔连通的注蜡管，所述上注蜡半孔与所述下注蜡半孔则扣合形成注蜡孔。

2.如权利要求1所述的阀盖蜡模整体成形模具，其特征在于：

所述下模的外侧设有贯穿所述下模的侧壁的并与所述下阀盖模腔部一一对应的抽芯气缸，所述抽芯气缸的输出端连接有阀芯，所述抽芯气缸能够推动所述阀芯在一复位位置和一成形位置之间来回移动；

所述上模和所述下模合模后，当所述抽芯气缸驱动所述阀芯向内移动直至到达所述成形位置时，所述阀芯穿入至所述阀盖模腔部内，当所述抽芯气缸驱动所述阀芯向外移动直至到达所述复位位置时，所述阀芯完全离开所述阀盖模腔部。

3.如权利要求1所述的阀盖蜡模整体成形模具，其特征在于：

所述上模的内表面设置有若干导向孔，所述下模的内表面设置有与所述若干导向孔配合的若干导向柱，所述上模和所述下模经所述导向孔和所述导向柱配合以实现分模和合模。

4.如权利要求1所述的阀盖蜡模整体成形模具，其特征在于：

所述下模的下方设置有顶模板，所述顶模板上连接有若干顶模杆，所述下模的底部设有若干与所述若干顶模杆配合的顶模孔，各所述顶模杆的上端贯穿在对应的各所述顶模孔内，各所述顶模孔与所述下模腔连通；

所述顶模板能够在一复位位置和一顶模位置之间上下移动，当所述顶模板向上移动至所述顶模位置时，所述顶模杆向上穿入至所述下模腔内；当所述顶模板向下移动至所述复位位置时，所述顶模杆向下退出所述下模腔。

5.如权利要求1所述的阀盖蜡模整体成形模具，其特征在于：

所述下阀盖模腔部的两侧分别设置有铸字活块，所述铸字活块用于在成形后的所述整体蜡模的阀盖铸件蜡模部的外壁上形成识别字符，所述铸字活块包括限位座、铸字滑块及复位弹簧，其中：

所述限位座包括第一侧壁、第二侧壁及底板，所述底板连接在所述下模的内壁上，所述第一侧壁紧靠所述下阀盖模腔部；

所述铸字滑块设置在所述限位座内，所述铸字滑块的上端向上延伸出所述限位座，所述铸字滑块朝向所述下阀盖模腔部的侧壁的上端形成有凸出于该所述侧壁的字模，所述铸字滑块能够在所述限位座内来回移动以靠近或远离所述下阀盖模腔部，所述铸字滑块远离所述下阀盖模腔部的侧壁的上端朝向所述下阀盖模腔部倾斜并形成抵压斜面；

所述复位弹簧位于所述限位座内，所述复位弹簧的一端连接在所述限位座的第一侧壁的内表面上，所述复位弹簧的另一端连接在所述铸字滑块的朝向所述下阀盖模腔部的所述侧壁上；

当所述上模和所述下模合模时，所述上模向下挤压所述抵压斜面以推动所述铸字滑块朝向所述下阀盖模腔部移动并贴紧所述下阀盖模腔部，此时所述复位弹簧受压收缩，当所述上模和所述下模分模时，所述复位弹簧失压复位以推动所述铸字滑块远离所述下阀盖模腔部移动从而使得所述铸字滑块离开所述下阀盖模腔部。

6.如权利要求5所述的阀盖蜡模整体成形模具，其特征在于：

所述上模的内表面对应于所述铸字滑块的抵压斜面的位置处设有与所述抵压斜面相匹配的抵压凸起部；

当所述上模和所述下模合模时，所述上模经所述抵压凸起部挤压所述抵压斜面以推动所述铸字滑块朝向所述下阀盖模腔部移动。

7.如权利要求1所述的阀盖蜡模整体成形模具，其特征在于：

所述下模的内表面还形成有排气槽，所述排气槽的一端与所述下模腔连通，所述排气槽的另一端向外延伸出所述下模。

8.如权利要求1所述的阀盖蜡模整体成形模具，其特征在于：

所述上模内设置有纵横贯通的上冷却水路，所述上冷却水路与所述上模腔相互隔离，所述上冷却水路包括至少一个上进水口和至少一个上出水口；

所述下模内设置有纵横贯通的下冷却水路，所述下冷却水路与所述下模腔相互隔离，所述下冷却水路包括至少一个下进水口和至少一个下出水口。