CN110877096A - 一种水轴套的铸造模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水轴套的铸造模具，涉及金属铸造技术领域，其技术方案要点是：包括定模和动模，所述定模设有浇口，所述定模、动模间设有与浇口连通的浇道、用于成型产品的多个型腔，所述浇道包括与浇口直连的主浇道、与型腔直连的内浇道、将主浇道与内浇道连通的分配腔，所述分配腔为圆形，所述内浇道分别连通于分配腔的周向侧壁，所述分配腔较动模的距离大于主浇道较动模的距离，所述主浇道通过顶部与分配腔的底部连通。通过本铸造模具，进入型腔内的液态金属的压力、温度能趋向于相同，使生产出的产品性质均一，不易产生次品；通过设置保温腔和导向面，使型腔内产品的各个部位能以相同的速度冷却，提高了产品的成型质量。

Description

一种水轴套的铸造模具

技术领域

本发明涉及金属铸造技术领域，特别涉及一种水轴套的铸造模具。

背景技术

铸造是一种形成特定形状的金属产品的工艺，铸造一般用模具进行，液态金属进入模具内型腔后填充型腔空间，待金属冷却凝固后，即形成与模具型腔形状相同的产品。铸造时根据是否向液态金属施压，分为重力浇铸与压铸两种形式。水轴套为常见的一铸造成型的产品，水轴套的体积较小且长宽比较大。

现有授权公告号为CN208374164U的中国实用新型专利公开了一种模具，包括上模座和下模座，上模座的一侧设置有模柄，上模座下端设置有凹模块，凹模块的侧壁设置有内浇口，上模座的另外一侧设置有通孔，通孔连接有浇口套，浇口套连接浇道，浇道连接内浇口，上模座的下方设置有下模座，下模座上嵌设有凸模块，凸模块和凹模块中间形成的缝隙为型腔。卸料板下方固定连接有顶杆，所述顶杆穿过上板且下端与顶出板固定连接，顶出板下端与下板通过弹簧连接，所述下板的中部设置有液压缸，液压缸的推杆与顶出板的底部连接。

现有授权公告号为CN202715772U的中国实用新型专利公开了一种导体铝合金铸件铸造模具，包括左铁模、右铁模，左铁模、右铁模内分别开设有直浇道和内浇道，内浇道设有多个，内浇道与型腔一一对应连通。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：当单个模具所需成型的产品较多时，需要开设多个内浇道与直浇道连通。铸造时，液态金属依次通过直浇道、内浇道进入型腔，正对金属流向的内浇道、型腔最先进入金属，且该型腔能形成较高的压力，其余的内浇道陆续流入金属。液态金属的流动性不如水，容易导致金属冷却时各个型腔的压力不同；由于各个内浇道流进金属的时间点存在差异，则金属冷却时各型腔的温度也不均一，容易导致生产出的产品性质不一，且容易产生次品。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水轴套的铸造模具，生产出的产品性质均一，不易产生次品。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水轴套的铸造模具，包括定模和动模，所述定模设有浇口，所述定模、动模间设有与浇口连通的浇道、用于成型产品的多个型腔，所述浇道包括与浇口直连的主浇道、与型腔直连的内浇道、将主浇道与内浇道连通的分配腔，所述分配腔为圆形，所述内浇道分别连通于分配腔的周向侧壁，所述分配腔较动模的距离大于主浇道较动模的距离，所述主浇道通过顶部与分配腔的底部连通。

通过上述技术方案，本铸造模具注入液态金属后，液态金属依次通过主浇道、分配腔、内浇道后进入型腔，主浇道、分配腔间形成台阶状结构，液态金属从主浇道到分配腔时受台阶状结构阻挡，能减慢金属的流速。分配腔一方面对内浇道冲出的液态金属进行缓冲，另一方面将液态金属均匀分配至各个内浇道，液态金属能几乎同时地进入各个型腔；由于所有内浇道结构相同，所有型腔结构相同，且内浇道、型腔关于圆形的分配腔周向分布，则进入型腔内的液态金属的压力、温度能趋向于相同，使生产出的产品性质均一，不易产生次品。

优选的，所述分配腔、主浇道通过设在两者间的主斜道连通，所述主斜道的延伸方向与定模、动模连线方向的夹角小于45°。

通过上述技术方案，主斜道在起到导流作用的同时，倾斜角较大的主斜道能对金属进入分配腔起到阻挡作用，减缓金属进入分配腔时的流速。

优选的，所述内浇道包括下凹的填充道，所述填充道位于内浇道的中部。

通过上述技术方案，填充道用于暂时储存金属液体，当填充道内的金属接近充满后才溢入型腔；填充道内的金属接近充满时，主浇道、分配腔内的液态金属趋向于饱和，金属能在短时间内快速充满型腔。通过设置填充道，液态金属进入型腔的时间点能趋向于一致。

优选的，所述内浇道还包括倾斜设置的内斜道，所述填充道的两端与分配腔、型腔分别通过内斜道连通。

通过上述技术方案，倾斜的内斜道能起到导流的作用，降低金属液体进入时对内浇道侧壁的冲击。

优选的，所述内斜道包括将填充道与分配腔连通的内斜道一、将填充道与型腔连通的内斜道二，所述内斜道一的斜度大于内斜道二。

通过上述技术方案，斜度较大的内斜道一能对金属进入填充道起到阻挡作用，进一步减缓金属进入填充道内的流速；斜度较小的内斜道二对金属进入型腔的阻力较小。

优选的，所述内浇道与型腔通过设于两者间的挤铸口连通，所述内浇道靠近挤铸口的顶部设有导向面，所述型腔的深度向动模方向延伸，所述导向面用于导向液态金属经挤铸口冲入型腔底部。

通过上述技术方案，导向面起到导向液态金属挤出方向的作用，将金属导向挤出至型腔底部，使液态金属由低到高地充满型腔，液态金属能与型腔腔壁可靠贴合，提高产品的成型质量。

优选的，所述动模内设有用于成型产品通孔的成型杆，所述成型杆凸入型腔内，所述成型杆的长度方向沿动模、定模的开模方向。

通过上述技术方案，某些产品内可能存在通孔，成型杆用于成型该通孔。

优选的，所述动模内设有多根用于脱模的顶杆，所述顶杆能通过移动伸出动模进而顶出铸件；所述定模、动模间还设有若干辅助腔，所述辅助腔与型腔通过设于两者间的连接口连通，所述辅助腔的腔底对应设有顶杆。

通过上述技术方案，限于某些产品具有通孔、以及细长的形状，某些产品的底部没有位置设置顶杆对其进行顶出。通过设置辅助腔，辅助腔内的金属冷却后形成与产品一体固定的结构，当顶杆将辅助腔内成型的金属块顶出后，该金属块能与产品一起脱离动模。

优选的，所述内浇道的侧壁设有保温腔，所述保温腔靠近型腔，所述保温腔的形状与型腔靠近保温腔的侧壁形状相适应。

通过上述技术方案，保温腔的热量能传递至型腔，熔融状金属的温度较高；当液态金属进入型腔后，液态金属不会立刻冷却凝固，这样设置能使型腔内产品的各个部位以相同的速度冷却，提高产品的成型质量。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

1、通过本铸造模具，进入型腔内的液态金属的压力、温度能趋向于相同，使生产出的产品性质均一，不易产生次品；

2、通过设置保温腔，使型腔内产品的各个部位能以相同的速度冷却；

3、通过设置导向面，提高了产品的成型质量。

附图说明

图1为实施例的一种水轴套的铸造模具的动模的俯视图；

图2为本水轴套的铸造模具的动模位于分型面处的立体图；

图3为图1与定模组合后的A-A剖视图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为本水轴套的铸造模具形成的铸件的第一视角立体图；

图6为本水轴套的铸造模具形成的铸件的第二视角立体图。

图中，1、定模；2、动模；11、浇口；3、主浇道；4、分配腔；5、内浇道；6、型腔；31、主斜道；51、填充道；52、内斜道；521、内斜道一；522、内斜道二；53、挤铸口；54、导向面；55、保温腔；21、成型杆；22、顶杆；7、辅助腔；71、连接口；81、主浇段；811、主斜段；82、分配块；83、内浇段；831、挤铸段；832、保温段；8、产品；84、辅助块；841、连接段。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图3，为本发明公开的一种水轴套的铸造模具，包括定模1和动模2，定模1设有浇口11，定模1、动模2间设有与浇口11连通的浇道、用于成型产品8的多个型腔6，浇道包括与浇口11直连的主浇道3、与型腔6直连的内浇道5、将主浇道3与内浇道5连通的分配腔4。本实施例的位置“上/顶”指定模1相对于动模2的方位，本实施例的位置“下/底”指动模2相对于定模1的方位。

参照图2和图3，浇道、型腔6由定模1、动模2相互正对的壁面组合而成，浇道、型腔6的顶壁形成于定模1的底面，浇道、型腔6的底壁形成于动模2的顶面。主浇道3预设有较大的宽度，分配腔4为圆盘形，其圆盘形的厚度方向沿定模1、动模2的连线方向。内浇道5分别连通于分配腔4的周向侧壁，所有内浇道5、型腔6的结构完全相同。

分配腔4较动模2的距离大于主浇道3较动模2的距离，即分配腔4的所处高度高于主浇道3。主浇道3通过端部的顶面与分配腔4的底面连通，分配腔4的底面与主浇道3的顶面平齐。分配腔4、主浇道3通过设在两者间的主斜道31连通，主斜道31的延伸方向与定模1、动模2连线方向的夹角小于45°，本实施例中优选为10°~15°。当液态金属从浇口11注入后，液态金属先进入主浇道3，金属接近充满主浇道3时再溢入分配腔4，主斜道31在起到导流作用的同时，倾斜角较大的主斜道31能对金属进入分配腔4起到阻挡作用，减缓金属进入分配腔4时的流速。

内浇道5包括下凹的填充道51、倾斜设置的内斜道52，填充道51位于内浇道5的中部，内斜道52包括将填充道51与分配腔4连通的内斜道一521、将填充道51与型腔6连通的内斜道二522，内斜道一521的斜度大于内斜道二522；该斜度为内斜道52的长度方向相对于填充道51长度方向的倾斜程度。填充道51的顶面与分配腔4的底面平齐。

内斜道一521在起到导流作用的同时，斜度较大的内斜道一521能对金属进入填充道51起到阻挡作用，进一步减缓金属进入填充道51内的流速。填充道51用于暂时储存金属液体，当填充道51内的金属接近充满后才溢入型腔6；填充道51内的金属接近充满时，主浇道3、分配腔4内的液态金属趋向于饱和，金属能在短时间内快速充满型腔6。通过设置填充道51，液态金属进入型腔6的时间点也能趋向于一致；斜度较小的内斜道二522对金属进入型腔6的阻力较小。

内浇道5与型腔6通过设于两者间的挤铸口53连通，挤铸口53的高度为2~3mm。内浇道5靠近挤铸口53的顶部设有导向面54，导向面54具体位于内斜道二522的顶端，导向面54为圆弧面，导向面54通过边缘平滑接于挤铸口53的口部。型腔6的形状与待成型的产品8形状对应，型腔6的深度向动模2内部延伸，导向面54用于导向液态金属经挤铸口53冲入型腔6底部。挤铸口53的尺寸较小，限于液态金属较低的流动性，当主浇道3、分配腔4、内浇道5内的液态金属趋向于饱和后，金属才经挤铸口53被挤入型腔6内。导向面54起到导向液态金属挤出方向的作用，将金属导向挤出至型腔6底部。使液态金属由低到高地充满型腔6，液态金属能与型腔6腔壁可靠贴合。铸件冷却凝固后，挤铸口53处形成的金属厚度较薄，人员能用锤子敲打将其折断，使产品8与废料分离。

参照图3和图4，内浇道5的两侧壁对称设有保温腔55，保温腔55靠近型腔6，保温腔55的形状与型腔6靠近保温腔55的侧壁形状相适应。本实施例的保温腔55呈现为向型腔6方向弧形弯曲状，保温腔55预设有较大的容积；当液态金属进入内浇道5后，金属进一步进入保温腔55内进行填充。当保温腔55内充满液态金属后，保温腔55的热量能传递至型腔6，熔融状金属的温度较高；当液态金属进入型腔6后，液态金属不会立刻冷却凝固。这样设置能使型腔6内产品8的各个部位以相同的速度冷却，提高产品8的成型质量。同时，保温腔55的热量能确保金属不在较窄的挤铸口53处直接凝固。

参照图1，本实施例的产品8具有通孔，通孔沿定模1、动模2的开模方向贯穿产品8。参照图2和图3，动模2内设有用于成型产品8通孔的成型杆21，成型杆21凸入型腔6内，成型杆21的长度方向沿动模2、定模1的开模方向。

动模2内设有多根用于脱模的顶杆22，顶杆22能通过移动伸出动模2进而顶出铸件，内浇道5的底壁对应设有顶杆22。顶杆22由动模2内置的脱模机构驱动移动，脱模机构包括油缸，脱模机构为现有技术，在此不作赘述。定模1、动模2间还设有若干辅助腔7，辅助腔7呈周向分布于型腔6外，辅助腔7与型腔6通过设于两者间的连接口71连通，辅助腔7的腔底对应设有顶杆22。连接口71的高度与挤铸口53相近，人员能用锤子敲打将连接口71处成型的金属折断，使产品8与辅助腔7形成的废料分离。

限于某些产品8细长的形状，以及产品8内可能存在的通孔，某些产品8的底部没有位置设置顶杆22对其进行顶出，例如水轴套。通过设置辅助腔7，辅助腔7内的金属冷却后形成与产品8一体固定的结构，当顶杆22将辅助腔7内成型的金属块顶出后，该金属块能与产品8一起脱离动模2。

本铸造模具形成的铸件如图5和图6所示，铸件的形状与主浇道3、分配腔4、内浇道5、型腔6等腔室组合后的形状完全对应。铸件包括产品8和废料，其中主浇道3成型出了主浇段81，主斜道31成型出了主斜段811，分配腔4成型出了分配块82，内浇道5成型出了内浇段83，挤铸口53成型出了挤铸段831，保温腔55成型出了保温段832，型腔6成型出了产品8，连接口71成型出了连接段841，辅助腔7成型出了辅助块84。人员能将挤铸段831、连接段841折断，使产品8与废料分离。

综上，本铸造模具注入液态金属后，液态金属依次通过主浇道3、分配腔4、内浇道5后进入型腔6，分配腔4一方面对内浇道5冲出的液态金属进行缓冲，另一方面将液态金属均匀分配至各个内浇道5。当内浇道5、分配腔4、主浇道3内的液态金属趋向于饱和时，液态金属能几乎同时地进入各个型腔6；由于所有内浇道5结构相同，所有型腔6结构相同，且内浇道5、型腔6关于圆形的分配腔4周向分布，则进入型腔6内的液态金属的压力、温度能趋向于相同，使生产出的产品8性质均一，不易产生次品。

本模具较为适用上下开模的模具，模具左右移动进行开模时，限于液态金属较低的流动性，也能起到相同的效果。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水轴套的铸造模具，包括定模(1)和动模(2)，所述定模(1)设有浇口(11)，所述定模(1)、动模(2)间设有与浇口(11)连通的浇道、用于成型产品(8)的多个型腔(6)，其特征是：所述浇道包括与浇口(11)直连的主浇道(3)、与型腔(6)直连的内浇道(5)、将主浇道(3)与内浇道(5)连通的分配腔(4)，所述分配腔(4)为圆形，所述内浇道(5)分别连通于分配腔(4)的周向侧壁，所述分配腔(4)较动模(2)的距离大于主浇道(3)较动模(2)的距离，所述主浇道(3)通过顶部与分配腔(4)的底部连通。

2.根据权利要求1所述的一种水轴套的铸造模具，其特征是：所述分配腔(4)、主浇道(3)通过设在两者间的主斜道(31)连通，所述主斜道(31)的延伸方向与定模(1)、动模(2)连线方向的夹角小于45°。

3.根据权利要求1所述的一种水轴套的铸造模具，其特征是：所述内浇道(5)包括下凹的填充道(51)，所述填充道(51)位于内浇道(5)的中部。

4.根据权利要求3所述的一种水轴套的铸造模具，其特征是：所述内浇道(5)还包括倾斜设置的内斜道(52)，所述填充道(51)的两端与分配腔(4)、型腔(6)分别通过内斜道(52)连通。

5.根据权利要求4所述的一种水轴套的铸造模具，其特征是：所述内斜道(52)包括将填充道(51)与分配腔(4)连通的内斜道一(521)、将填充道(51)与型腔(6)连通的内斜道二(522)，所述内斜道一(521)的斜度大于内斜道二(522)。

6.根据权利要求1所述的一种水轴套的铸造模具，其特征是：所述内浇道(5)与型腔(6)通过设于两者间的挤铸口(53)连通，所述内浇道(5)靠近挤铸口(53)的顶部设有导向面(54)，所述型腔(6)的深度向动模(2)方向延伸，所述导向面(54)用于导向液态金属经挤铸口(53)冲入型腔(6)底部。

7.根据权利要求1所述的一种水轴套的铸造模具，其特征是：所述动模(2)内设有用于成型产品(8)通孔的成型杆(21)，所述成型杆(21)凸入型腔(6)内，所述成型杆(21)的长度方向沿动模(2)、定模(1)的开模方向。

8.根据权利要求7所述的一种水轴套的铸造模具，其特征是：所述动模(2)内设有多根用于脱模的顶杆(22)，所述顶杆(22)能通过移动伸出动模(2)进而顶出铸件；所述定模(1)、动模(2)间还设有若干辅助腔(7)，所述辅助腔(7)与型腔(6)通过设于两者间的连接口(71)连通，所述辅助腔(7)的腔底对应设有顶杆(22)。

9.根据权利要求1所述的一种水轴套的铸造模具，其特征是：所述内浇道(5)的侧壁设有保温腔(55)，所述保温腔(55)靠近型腔(6)，所述保温腔(55)的形状与型腔(6)靠近保温腔(55)的侧壁形状相适应。

Images