CN110328337A - 一种具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,包括相对设置的动模和定模,动模和定模之间形成有竖浇道、横浇道以及若干个产品型腔和冒口型腔,产品型腔与冒口型腔之间设有易断槽形成部,产品型腔与横浇道之间设有易断进浇口,定模的外侧壁上设有两个切断机构,两切断机构分别与各冒口型腔和横浇道相对,定模外侧壁上设有多个与各冒口型腔或横浇道相对且相通的刀杆孔,切断机构包括主安装板以及分别固接在主安装板两侧的动力连接杆和若干剪切刀杆,各剪切刀杆插入对应的刀杆孔。本模具的剪切刀杆能够在外力作用下瞬间动作切断易断进浇口和冒口,实现铸件产品与浇道和冒口主动分离,提高了生产效率。

Description

一种具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具
技术领域
本发明涉及模具技术领域,特别涉及一种具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具。
背景技术
在现有的铸铁(如灰铸铁、球墨铸铁)行业中金属型模具(简称金型)铸造和砂型铸造是最常见的两种铸造成型方式,两种方式都适用于铁制品毛胚的批量化生产。但随着国家对环保节能的管控越来越严格,砂型铸造粉尘大、设备多、噪音大等问题变的尤为突出。相比之下金属型模具在铸造行业中的应用又重新显现出其优势,例如:没有型砂、膨润土等原材料的采购和存放;没有砂处理设备采购和维护;铸件生产时不用清砂从而不会产生粉尘污染环境;设备的减少意味着对电能需求也有降低。
但是,如图1所示,现有的金型铸造模具在开模时将浇道(包括竖浇道3和横浇道4)、产品23和冒口24三者整体一起顶出,等冷却之后需要人工手动切除浇道和冒口24,从而得到独立的产品23,如此需要设定一个特定的岗位来对应浇道/冒口24的切除工作,不仅降低了生产效率,还增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题所采用的技术方案:一种具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,包括相对设置的动模和定模,所述动模和定模之间形成有竖浇道、横浇道以及若干个产品型腔和冒口型腔,所述产品型腔与冒口型腔之间设有易断槽形成部,所述产品型腔与横浇道之间设有易断进浇口,所述定模的外侧壁上设有两个切断机构,两所述切断机构分别与各冒口型腔和横浇道相对,所述定模外侧壁上设有多个与各冒口型腔或横浇道相对且相通的刀杆孔,所述切断机构包括主安装板以及分别固接在主安装板两侧的动力连接杆和若干剪切刀杆,各所述剪切刀杆插入对应的刀杆孔。
进一步地,所述剪切刀杆包括刀杆主体和连接在刀杆主体前端的剪切部,所述刀杆孔包括与刀杆主体适配的第一孔段和与剪切部适配的第二孔段。
进一步地,所述第一孔段包括靠近第二孔段的前第一孔段和靠近定模外侧壁的后第一孔段,所述后第一孔段的孔径大于前第一孔段的孔径,所述后第一孔段内设有定向导套,所述定向导套套设在刀杆主体上。
进一步地,所述刀杆主体的周壁上设有环形凸起,所述定向导套位于环形凸起靠近剪切部的一侧,所述环形凸起与定向导套之间设有主限位间隙。
进一步地,所述刀杆主体的前端与前第一孔段的端面之间设有副限位间隙,所述副限位间隙比主限位间隙长0.3mm。
进一步地,所述第一孔段靠近定模外侧壁的一端设有定位块安装槽,所述定位块安装槽上固定有刀杆定位块,所述刀杆定位块套设在刀杆主体上且位于环形凸起靠近刀杆主体后端的一侧。
进一步地,所述剪切部为长方体状。
进一步地,还包括复位结构,所述复位结构包括多个复位弹簧,所述定模的外侧壁上设有多个弹簧安装孔,各所述复位弹簧分别安装在相应的弹簧安装孔内,各所述复位弹簧的两端分别与弹簧安装孔的内端端面以及主安装板的侧面抵接。
进一步地,还包括动力连接板,两所述切断机构的动力连接杆分别与动力连接板固接,所述动力连接板与外部动力源连接。
进一步地,所述易断槽形成部的两侧为尖状凸起。
有益效果:在模具合模时下,将铁水浇满产品型腔后等待一定时长,此时铁水与模具接触面已经硬化定形,而铁水中心仍为粘液状态,此时剪切刀杆在外力作用下瞬间动作切断易断进浇口和冒口并回撤以完成切断工作,而此时的铸件组织状态已不能再重新粘合为一体,直到开模取出铸件产品,以此实现铸件产品与浇道和冒口主动分离,提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明:
图1为现有的金型铸造模具的开模状态图;
图2为本发明的立体结构示意图(与冒口型腔相对的切断机构不显示);
图3为本发明的正视图(与冒口型腔相对的切断机构不显示);
图4为图3中A-A剖视图;
图5为图3中B-B剖视图(与冒口型腔相对的切断机构不显示);
图6为本发明中剪切刀杆的立体结构示意图;
图7为本发明中剪切刀杆的侧视图。
具体实施方式
参照图2至图5,本发明为一种具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,包括相对设置的动模1和定模2,动模1和定模2之间形成有竖浇道3、横浇道4以及若干个产品型腔5和冒口型腔6,各产品型腔5的上端与对应的冒口型腔6连通,下端分别与横浇道4连通,竖浇道3的上端连通有浇口杯,下端与横浇道4连通,浇口杯由设置在动模1顶部和定模2顶部上的浇口块形成,产品型腔5与冒口型腔6之间设有易断槽形成部7,产品型腔5与横浇道4之间设有易断进浇口8,定模2的外侧壁上设有两个切断机构,两切断机构分别与各冒口型腔6和横浇道4相对,定模2外侧壁上设有多个与各冒口型腔6或横浇道4相对且相通的刀杆孔,切断机构包括主安装板9以及分别固接在主安装板9两侧的动力连接杆10和若干剪切刀杆11,优选地,动力连接杆10和剪切刀杆11均通过螺栓连接固定在主安装板9上,各剪切刀杆11插入对应的刀杆孔,动力连接杆10与外部的动力源连接,如与液压油缸和偏心凸轮等可以在短时间内将动能施加到动力连接杆10,又可以在需要断开连接时迅速分离,从而不影响其他运行动作的动力源。
在模具合模时下,将铁水浇满产品型腔5后等待一定时长,如2到10秒(具体时间需根据铸件产品大小和与冷却情况确定),此时铁水与模具接触面已经硬化定形,而铁水中心仍为粘液状态,此时剪切刀杆11在外力作用下瞬间动作切断易断进浇口8和冒口24并回撤以完成切断工作,而此时的铸件组织状态已不能再重新粘合为一体,直到开模取出铸件产品,以此实现铸件产品与浇道和冒口24主动分离,提高了生产效率。
优选地,主安装板9采用高强度高韧性钢材如SKD11制成以具备良好的受力能力,其主要作用是将多个剪切刀杆11连成一体以确保在受力时多个剪切刀杆11的剪切动作一致。此外,本模具还包括动力连接板,两切断机构的动力连接杆10分别与动力连接板固接,动力连接板与外部动力源连接,从而确保两切断机构的一致性。
优选地,易断槽形成部7的两侧为尖状凸起,两侧尖端凸起的距离优选为3.5~6mm,该距离根据产品的大小而定。浇铸后,产品型腔5和冒口型腔6内分别形成产品23和冒口24,产品23和冒口24的连接处则通过易断槽形成部7在两侧形成有易断槽,以便于剪切刀杆11将产品23和冒口24的连接处顶至折断,从而分离产品23和冒口24。同理,将易断进浇口8的截面厚度设计为3.5~6mm,该厚度同样根据产品的大小而定,以便于将浇道(包括竖浇道3和横浇道4)和产品23分离。
作为本发明的一种优选,参照图6和图7,剪切刀杆11包括刀杆主体12和连接在刀杆主体12前端的剪切部13,其中,剪切部13为长方体状,剪切部13的具体尺寸以浇道和冒口24的长宽厚度为参考而确定,为了增强剪切刀杆11的刚性和强度以满足剪切的需要,其材料需选用高强度钢材。此外,为了配合剪切刀杆11的动作,将刀杆孔设计为包括与刀杆主体12适配的第一孔段和与剪切部13适配的第二孔段16。具体地,第一孔段包括靠近第二孔段16的前第一孔段14和靠近定模2外侧壁的后第一孔段15,后第一孔段15的孔径大于前第一孔段14的孔径,后第一孔段15内设有定向导套17,定向导套17套设在刀杆主体12上,其可在剪切动作的前进和退回过程中起精确导向作用,确保剪切刀杆11动作顺畅,不偏斜,以确保剪切刀杆11不被折断。
作为本发明的一种优选,刀杆主体12的周壁上设有环形凸起18,定向导套17位于环形凸起18靠近剪切部13的一侧,环形凸起18与定向导套17之间设有主限位间隙19,通过主限位间隙19来控制剪切刀杆11的剪切形成。此外,刀杆主体12的前端与前第一孔段14的端面之间设有副限位间隙20,副限位间隙20的作用同于主限位间隙19,起后备作用,副限位间隙20比主限位间隙19长0.3mm。
作为本发明的一种优选,第一孔段靠近定模2外侧壁的一端设有定位块安装槽,定位块安装槽上通过螺栓连接固定有刀杆定位块21,刀杆定位块21套设在刀杆主体12上且位于环形凸起18靠近刀杆主体12后端的一侧。刀杆定位块21能够将剪切刀杆11定位在定模2上,同时还有限制退回行程的作用。
作为本发明的一种优选,还包括复位结构,复位结构包括多个复位弹簧22,定模2的外侧壁上设有多个弹簧安装孔,各复位弹簧22分别安装在相应的弹簧安装孔内,各复位弹簧22的两端分别与弹簧安装孔的内端端面以及主安装板9的侧面抵接。复位弹簧22优选为高强度、耐高温弹簧,其作用是当完成剪切动作后,迫使剪切刀杆11退回到原来位置。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,包括相对设置的动模(1)和定模(2),所述动模(1)和定模(2)之间形成有竖浇道(3)、横浇道(4)以及若干个产品型腔(5)和冒口型腔(6),其特征在于:所述产品型腔(5)与冒口型腔(6)之间设有易断槽形成部(7),所述产品型腔(5)与横浇道(4)之间设有易断进浇口(8),所述定模(2)的外侧壁上设有两个切断机构,两所述切断机构分别与各冒口型腔(6)和横浇道(4)相对,所述定模(2)外侧壁上设有多个与各冒口型腔(6)或横浇道(4)相对且相通的刀杆孔,所述切断机构包括主安装板(9)以及分别固接在主安装板(9)两侧的动力连接杆(10)和若干剪切刀杆(11),各所述剪切刀杆(11)插入对应的刀杆孔。
2.根据权利要求1所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:所述剪切刀杆(11)包括刀杆主体(12)和连接在刀杆主体(12)前端的剪切部(13),所述刀杆孔包括与刀杆主体(12)适配的第一孔段和与剪切部(13)适配的第二孔段(16)。
3.根据权利要求2所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:所述第一孔段包括靠近第二孔段(16)的前第一孔段(14)和靠近定模(2)外侧壁的后第一孔段(15),所述后第一孔段(15)的孔径大于前第一孔段(14)的孔径,所述后第一孔段(15)内设有定向导套(17),所述定向导套(17)套设在刀杆主体(12)上。
4.根据权利要求3所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:所述刀杆主体(12)的周壁上设有环形凸起(18),所述定向导套(17)位于环形凸起(18)靠近剪切部(13)的一侧,所述环形凸起(18)与定向导套(17)之间设有主限位间隙(19)。
5.根据权利要求4所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:所述刀杆主体(12)的前端与前第一孔段(14)的端面之间设有副限位间隙(20),所述副限位间隙(20)比主限位间隙(19)长0.3mm。
6.根据权利要求4所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:所述第一孔段靠近定模(2)外侧壁的一端设有定位块安装槽,所述定位块安装槽上固定有刀杆定位块(21),所述刀杆定位块(21)套设在刀杆主体(12)上且位于环形凸起(18)靠近刀杆主体(12)后端的一侧。
7.根据权利要求2所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:所述剪切部(13)为长方体状。
8.根据权利要求1所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:还包括复位结构,所述复位结构包括多个复位弹簧(22),所述定模(2)的外侧壁上设有多个弹簧安装孔,各所述复位弹簧(22)分别安装在相应的弹簧安装孔内,各所述复位弹簧(22)的两端分别与弹簧安装孔的内端端面以及主安装板(9)的侧面抵接。
9.根据权利要求1所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:还包括动力连接板,两所述切断机构的动力连接杆(10)分别与动力连接板固接,所述动力连接板与外部动力源连接。
10.根据权利要求1所述的具有浇道/冒口切断机构的金型铸造模具,其特征在于:所述易断槽形成部(7)的两侧为尖状凸起。
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