CN108941498A - 用于蜗轮铸造的离心模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于蜗轮铸造的离心模具，包括底板、设置在底板上的中圈、设置在中圈上且有浇铸口的盖板，其特征在于：所述中圈的上端与盖板之间设有上圆环凹槽，中圈的下端与底板之间设有下圆环凹槽，上圆环凹槽和下圆环凹槽形成热变形的预留间隙。本发明通过在模具上设置环形凹槽，来引导材料受热变形的方向，使热变形不产生在型腔中，而在环形凹槽一侧，环形凹槽成为热变形所需的间隙而予以预留，由此大大提高了铸件质量，不需要人工敲打飞边的工序，同时由于铸件质量提高还大大减少了机加工量，因此大大提高了加工效率，降低生产成本。
Description
技术领域：
本发明涉及模具，尤其涉及用于蜗轮铸造的离心模具。
背景技术：
用离心模具铸造的蜗轮，由于受到离心机的高速旋转的带动，使其组织均匀致密，没有气孔、疏松等缺陷。但现有用于浇铸蜗轮的离心模具在浇铸过程中由于盖板和底板的热变形，如图1，使盖板1与中圈2上端及底板3与中圈2下端产生间隙A，浇铸的材料受离心力的作用而填充在该间隙中，形成飞边，如图2。由此需要将每一铸件上的飞边由人工敲打掉，然后才能进行外表面的机加工，即费时费力增加生产成本，还容易在敲打过程中损失蜗轮外表面。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述现有技术之不足而提出一种用于蜗轮铸造的离心模具，其技术方案如下：
所述离心模具，包括底板、设置在底板上的中圈、设置在中圈上且有浇铸口的盖板，其特征在于：所述中圈的上端与盖板之间设有上圆环凹槽，中圈的下端与底板之间设有下圆环凹槽，上圆环凹槽和下圆环凹槽形成热变形的预留间隙。
进一步的，所述盖板、底板和中圈均由球铁材料制成并为相同直径，且直径为500～800mm，盖板的厚度为55～65mm，底板的厚度为50～60mm，上圆环凹槽的槽深为6～8mm；下圆环凹槽的槽深为5～7mm。
进一步的，所述中圈的上端面的径向外侧一侧设有开式圆环槽，该开式圆环槽与盖板对应下端面构成上圆环凹槽。
进一步的，所述底板的上端面的径向外侧一侧设有开式圆环槽，该开式圆环槽与中圈对应下端面构成下圆环凹槽。
进一步的，所述中圈的上端面或下端面的径向外侧一侧设有开式圆环槽，上端面上的开式圆环槽与盖板对应下端面构成上圆环凹槽，下端面上的开式圆环槽与底板对应上端面构成下圆环凹槽。
进一步的，所述离心模具还包括模筒、固定销、插销和楔形块，所述底板、中圈、盖板自下而上依次置于模筒内；数个所述楔形块设置在盖板上端，所述固定销包括一端设有与楔形块相适配斜面的销杆和设置在销杆另一端且设有第一插销孔的销杆头，所述模筒对应于盖板高度位置的外圆周侧面上设有与盖板上端楔形块分布位置相适配的数个固定销孔，对应于每一固定销孔上方的模筒外圆周侧面设有插销耳，插销耳上设有第二插销孔，固定销设有斜面的一端通过固定销孔伸入到模筒内，且斜面贴合在盖板的楔形块上、固定销的销杆头上的第一插销孔处于第二插销孔的上方，插销插接在第一插销孔和第二插销孔中，固定固定销于住模筒上。
进一步的，所述固定销一端的斜面与楔形块的楔形相适配。
进一步的，所述楔形块包括棱柱块和设置在棱柱块一端的圆柱楔块。
进一步的，所述盖板上端面设有数个与楔形块上棱柱块相适配的棱柱盲孔，楔形块通过棱柱块插接于棱柱盲孔中定位在盖板上。
材料受热变形是自然规律，无法改变，本发明通过在模具上设置环形凹槽，来引导材料受热变形的方向，使热变形不产生在型腔中，而在环形凹槽一侧，环形凹槽成为热变形所需的间隙而予以预留，由此大大提高了铸件质量，不需要人工敲打飞边的工序，同时由于铸件质量提高还大大减少了机加工量，因此大大提高了加工效率，降低生产成本。
附图说明：
图1是现有用于蜗轮铸造的模具产生热变形的结构示意图。
图2是用图1所示模具浇铸的蜗轮铸件产生飞边的情形。
图3是本发明离心模具的实施例一的结构示意图。
图4是图3所示离心模具中的中圈结构示意图。
图5是图3所示离心模具中的底板结构示意图。
图6是本发明离心模具的实施例二的结构示意图。
图7是图6所示离心模具中的中圈结构示意图。
图8是本发明离心模具的实施例三的结构示意图。
图9是图8所示离心模具的的盖板结构示意图。
图10是本发明离心模具的实施例四的结构示意图。
图11是图10所示离心模具中的中圈结构示意图。
图12是本发明离心模具的实施例吴的结构示意图。
图13是图12所示离心模具中的楔形块的结构示意图。
图14是图12所示离心模具中的盖板的俯视图。
图15是用图14所示模具浇铸的蜗轮铸件产生的情形。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一
如图3，本实施例的用于蜗轮铸造的离心模具包括底板3、中圈2和盖板1，中圈2依靠自重稳定且同心地设置在底板3上，盖板1的中心设有浇铸口11，同样依靠自重稳定且同心地设置在中圈2的上端。中圈2的上端与盖板1之间设有上圆环凹槽4，中圈2的下端与底板3之间设有下圆环凹槽5，上圆环凹槽4和下圆环凹槽5形成浇铸时热变形的预留间隙。
如图4，本实施例中的中圈2的上端面径向外侧一侧设有开式的环形凹槽21，该环形凹槽21与盖板1对应下端面构成如图3所示的一个闭式的上圆环形凹槽4。
如图5，本实施例中的底板3的下端面径向外侧一侧设有开式的环形凹槽31，该环形凹槽31与中圈2对应下端面构成如图3所示的一个闭式的下圆环形凹槽5。
上述的盖板1、底板3和中圈2均由QT400-15球铁材料制成并为相同直径，且直径D为500～800mm、盖板1的厚度B1为55～65mm，底板3的厚度B2为50～60mm，上圆环凹槽的槽深L1为6～8mm。也就是中圈2的上端面上开式的环形凹槽21对应的槽深为6～8mm，底板3的下端面上开式的环形凹槽31对应的槽深为5～7mm。
实施例二
如图6，本实施例的用于蜗轮铸造的离心模具包括底板3、中圈2和盖板1，中圈2依靠自重稳定且同心地设置在底板3上，盖板1的中心设有浇铸口11，同样依靠自重稳定且同心地设置在中圈2的上端。中圈2的上端与盖板1之间设有上圆环凹槽4，中圈2的下端与底板3之间设有下圆环凹槽5，上圆环凹槽4和下圆环凹槽5形成浇铸时热变形的预留间隙。
如图7，本实施例中的中圈2的上端面和下端面的径向外侧一侧分别设有开式圆环槽21、22，上端面上的开式圆环槽与盖板对应下端面构成一个闭式的上圆环凹槽4，下端面上的开式圆环槽与底板对应上端面构成一个闭式的下圆环凹槽5。
上述的盖板1、底板3和中圈2均由QT400-15球铁材料制成并为相同直径，且直径D为500～800mm、盖板的厚度为B1为55～65mm，底板的厚度B2为50～60mm，上圆环凹槽的槽深L1为6～8mm，下圆环凹槽的槽深L2为5～7mm。也就说，中圈2的上端面上的开式环形凹槽21对应的槽深为6～8mm；下端面上的开式环形凹槽22对应的槽深为5～7mm。
实施例三
如图8，本实施例的用于蜗轮铸造的离心模具包括底板3、中圈2和盖板1，中圈2依靠自重稳定且同心地设置在底板3上，盖板1的中心设有浇铸口11，同样依靠自重稳定且同心地设置在中圈2的上端。中圈2的上端与盖板1之间设有上圆环凹槽4，中圈2的下端与底板3之间设有下圆环凹槽5，上圆环凹槽4和下圆环凹槽5形成浇铸时热变形的预留间隙。
如图9，本实施例中的盖板1的上端面的径向外侧一侧设有开式的环形凹槽12，上端面上环形凹槽12与中圈2对应上端面构成如图8所示的一个闭式的上圆环形凹槽4。
上述的盖板1、底板3和中圈2均由QT600-3球铁材料制成并为相同直径，且直径D为500～800mm、盖板1的厚度B1为55～65mm，底板3的厚度B2为50～60mm，上圆环凹槽的槽深L1为6～8mm。也就是盖板1下上端面上开式的环形凹槽21对应的槽深为5～7mm。本实施例的中圈2和底板3结构相同，因此构成与实施例一相同的下圆环凹槽5，不再赘述。
实施例四
如图10，本实施例的用于蜗轮铸造的离心模具包括底板3、中圈2和盖板1，中圈2依靠自重稳定且同心地设置在底板3上，盖板1的中心设有浇铸口11，同样依靠自重稳定且同心地设置在中圈2的上端。中圈2的上端与盖板1之间设有上圆环凹槽4，中圈2的下端与底板3之间设有下圆环凹槽5，上圆环凹槽4和下圆环凹槽5形成浇铸时热变形的预留间隙。
如图11，本实施例中的中圈2的下端面径向外侧一侧设有开式的环形凹槽22，该环形凹槽22与底板3对应上端面构成如图10所示的一个闭式的下圆环形凹槽5。
上述的盖板1、底板3和中圈2均由QT600-3球铁材料制成并为相同直径，且直径D为500～800mm、盖板1的厚度B1为55～65mm，底板3的厚度B2为50～60mm，下圆环凹槽的槽深L1为6～8mm。也就是中圈2下端面上开式的环形凹槽22对应的槽深L2为5～7mm。本实施例中的盖板1与实施例三中的盖板1相同，因此与中圈2对应上端面构成与实施例三相同的上圆环凹槽4，不再赘述。
实施例五
本实施例是本发明优选的实施例。为了使包括底板3、中圈2、盖板1的离心模具更好地连接在一起，在上述一至四的实施例基础上，还设置了模筒6、固定销7、插销8、插销耳61和楔形块9，如图12和图13。4个楔形块9设置在盖板上端，且沿周向均布，楔形块9包括棱柱块92和设置在棱柱块一端的圆柱楔块91，圆柱楔块91的一端设有楔形斜面93。固定销7包括销杆71和销杆头72，销杆71设置在销杆头72的一端，销杆71的端部设有与楔形块的楔形相适配的斜面711，销杆头72上设有第一插销孔73，该插销孔73与插销8相适配。底板、中圈、盖板自下而上依次置于模筒内6，模筒6对应于盖板1的高度位置的外圆周侧面上设有4个固定销孔，该4个固定销孔与盖板上端楔形块分布位置和数量相适配，对应于每一固定销孔上方的模筒6的外圆周侧面设有插销耳62，插销耳62上设有与插销相适配第二插销孔81。固定销7的设有楔形斜面711的一端通过固定销孔61伸入到模筒6的内腔，且楔形斜面711贴合在盖板1上端的楔形块上，固定销7的销杆头72上的第一插销孔73处于第二插销孔621的上方，插销8插接在第一插销孔73和第二插销孔621中，从而使固定销7固定住模筒6上。
为了方便地放置楔形块9于盖板1的上端，在盖板1面对应位置墩有4个与楔形块9上棱柱块92相适配的棱柱盲孔13，如图14，楔形块通过棱柱块插接于棱柱盲孔中定位在盖板1上。
上述本发明磨具离心模具在制作蜗轮的过程中，当受热变形时，其变形位置在设置的预留间隙位置处产生，使型腔保持设计要求，不产生部件间的间隙，从而没有飞边，使铸件质量得到很大提升，如图15。
Claims (9)
1.用于蜗轮铸造的离心模具，包括底板、设置在底板上的中圈、设置在中圈上且有浇铸口的盖板，其特征在于：所述中圈的上端与盖板之间设有上圆环凹槽，中圈的下端与底板之间设有下圆环凹槽，上圆环凹槽和下圆环凹槽形成热变形的预留间隙。
2.根据权利要求1所述的离心模具，其特征在于：其特征在于：所述盖板、底板和中圈均由球铁材料制成并为相同直径，且直径为500～800mm，盖板的厚度为55～65mm，底板的厚度为50～60mm，上圆环凹槽的槽深为6～8mm；下圆环凹槽的槽深为5～7mm。
3.根据权利要求2所述的离心模具，其特征在于：所述中圈的上端面的径向外侧一侧设有开式圆环槽，该开式圆环槽与盖板对应下端面构成上圆环凹槽。
4.根据权利要求2所述的离心模具，其特征在于：所述底板的上端面的径向外侧一侧设有开式圆环槽，该开式圆环槽与中圈对应下端面构成下圆环凹槽。
5.根据权利要求2所述的离心模具，其特征在于：所述中圈的上端面或下端面的径向外侧一侧设有开式圆环槽，上端面上的开式圆环槽与盖板对应下端面构成上圆环凹槽，下端面上的开式圆环槽与底板对应上端面构成下圆环凹槽。
6.根据权利要求1所述的离心模具，其特征在于：所述离心模具还包括模筒、固定销、插销和楔形块，所述底板、中圈、盖板自下而上依次置于模筒内；数个所述楔形块设置在盖板上端，所述固定销包括一端设有与楔形块相适配斜面的销杆和设置在销杆另一端且设有第一插销孔的销杆头，所述模筒对应于盖板高度位置的外圆周侧面上设有与盖板上端楔形块分布位置相适配的数个固定销孔，对应于每一固定销孔上方的模筒外圆周侧面设有插销耳，插销耳上设有第二插销孔，固定销设有斜面的一端通过固定销孔伸入到模筒内，且斜面贴合在盖板的楔形块上、固定销的销杆头上的第一插销孔处于第二插销孔的上方，插销插接在第一插销孔和第二插销孔中，固定固定销于住模筒上。
7.根据权利要求6所述的离心模具，其特征在于：所述固定销一端的斜面与楔形块的楔形相适配。
8.根据权利要求6所述的离心模具，其特征在于：所述楔形块包括棱柱块和设置在棱柱块一端的圆柱楔块。
9.根据权利要求8所述的离心模具，其特征在于：所述盖板上端面设有数个与楔形块上棱柱块相适配的棱柱盲孔，楔形块通过棱柱块插接于棱柱盲孔中定位在盖板上。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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