CN112091199A - 一种均匀冷却的铸造模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种均匀冷却的铸造模具，包括模具下本体和多个小气腔，所述模具下本体为方形块状结构，所述模具下本体设有模具腔，所述模具下本体内设有多个通水腔，多个所述通水腔均共同固定连通有进水管和出水管，所述进水管固定连接有水泵，每个所述通水腔的内壁均转动连接有一个挡板，每个所述挡板与通水腔的内壁的连接处均设有一个扭簧；本装置使用气腔内气体热胀冷缩的原理，改变气腔内的压力，使得通水腔内的水流量得到改变，温度高的地方水流量大，温度低的地方水流量小，使得高温和低温部分的温度下降速度相同，达到均匀冷却的作用，避免了由于温度差异导致的应力集中使模具碎裂的情况发生。

Description

一种均匀冷却的铸造模具

技术领域

本发明涉及模具加工技术领域，尤其涉及一种均匀冷却的铸造模具。

背景技术

目前，汽车制造等行业的零部件制造时，大多使用模具铸造而成，在铸造过程中，是将熔融状态的铸造材料通入模具中，通过冷却定型而成。

为了得到最终的零件，都需要将模具降温，现有的生产过程中，对于给模具降温，大多是使用冷水来降温，但是由于同一个零部件不同位置的结构复杂程度不同，导致不同位置的模具温度在相同冷却条件下的冷却速度不同，从而导致在冷却过程中，不同位置的温度出现较大差异，导致应力集中，从而造成模具由于受力不均匀而出现裂痕等情况发生，降低了零件生产的合格率，同时，由于用冷水冷却，需要人为的去控制冷水的注入时间等问题，不仅浪费了生产材料和时间，还浪费了人力资源，使得生产成本大大增加。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种均匀冷却的铸造模具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种均匀冷却的铸造模具，包括模具下本体和多个小气腔，所述模具下本体为方形块状结构，所述模具下本体设有模具腔，所述模具下本体内设有多个通水腔，多个所述通水腔均共同固定连通有进水管和出水管，所述进水管固定连接有水泵，每个所述通水腔的内壁均转动连接有一个挡板，每个所述挡板与通水腔的内壁的连接处均设有一个扭簧，多个所述小气腔内均滑动连接有第一活塞，所述第一活塞固定连接有推杆，所述推杆固定连接有压板，所述模具下本体的侧部设有大气腔，所述大气腔内滑动连接有第二活塞，所述第二活塞固定连接有接电片，所述模具下本体的外表面固定连接有输电片。

优选地，所述压板与挡板相抵。

优选地，所述输电片位于接电片附近，所述输电片与接电片可相抵接触。

优选地，多个所述小气腔均不规则分布在模具下本体内，每个所述小气腔均设在模具腔的边缘

优选地，每个所述挡板均为方形板状结构，所述挡板的侧壁与通水腔的侧壁密封滑动连接。

优选地，所述接电片位于输电片靠近模具下本体的一侧。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本装置使用气腔内气体热胀冷缩的原理，改变气腔内的压力，使得通水腔内的水流量得到改变，温度高的地方水流量大，温度低的地方水流量小，使得高温和低温部分的温度下降速度大致相同，达到均匀冷却的作用，避免了由于温度差异导致的应力集中使模具出现裂痕等情况的发生。

2、本装置中水泵的通路与断路由模具的温度来控制，当温度升高时，大气腔内的压力增大，使得接电片与输电片相抵，形成通路，当温度降到一定程度时，大气腔内压力减小，使得接电与输电片脱离，形成断路，从而实现对水泵的控制，无需人为地去开关水泵，减少了对人力资源消耗。

附图说明

图1为本发明提出的一种均匀冷却的铸造模具的结构示意图。

图2为图1中A-A向结构示意图。

图3为本发明提出的一种均匀冷却的铸造模具的B部分的放大示意图。

图4为本发明提出的一种均匀冷却的铸造模具的C部分的放示意图。

图中：1模具下本体、2大气腔、3水泵、4进水管、5出水管、6接电片、7输电片、8小气腔、9第一活塞、10推杆、11压板、12挡板、13扭簧、14模具腔、15第二活塞、16通水腔。

具体实施方式

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。

参照图1-4，一种均匀冷却的铸造模具，包括模具下本体1和多个小气腔8，模具下本体1为方形块状结构，模具下本体1设有模具腔14，模具下本体1内设有多个通水腔16，多个通水腔16均共同固定连通有进水管4和出水管5，每个通水腔16都设有进水口和出水口，由管道连通到主进水管和主出水管中，进水管4固定连接有水泵3，每个通水腔16的内壁均转动连接有一个挡板12，每个挡板12与通水腔16的内壁的连接处均设有一个扭簧13，扭簧13的一端与通水腔16的内壁固定连接，扭簧13的另一端与挡板12的一端相连。

多个小气腔8内，靠近挡板12的一侧均滑动连接有第一活塞9，第一活塞9固定连接有推杆10，推杆10固定连接有压板11，模具下本体1的侧部设有大气腔2，大气腔2内滑动连接有第二活塞15，第二活塞15固定连接有接电片6，模具下本体1的外表面固定连接有输电片7。

压板11始终可以与挡板12相抵，保证温度未达到要求时有冷水通过；输电片7位于接电片6附近，输电片7与接电片6可相抵接触；多个小气腔8均不规则分布在模具下本体1内，每个小气腔8均设在模具腔14的边缘；每个挡板12均为方形板状结构，挡板12的侧壁与通水腔16的侧壁密封滑动连接，挡板12的长度大于通水腔的宽度，保证在温度较低时可以完全将水流阻挡；接电片6位于输电片7靠近模具下本体1的一侧。

本发明中，当温度很高的铸造材料通入到模具腔14中，模具下本体1的温度会急剧上升，将会使得大气腔2内储存的气体受热膨胀，导致大气腔2内部的压力急剧增大，大气腔2内的气体将会推动第二活塞15，第二活塞15会推动接电片6运动，当接电片6与输电片7相抵时，形成通路，使得水泵3与电源接通，水泵3开始工作，在水泵3提供的动力作用下，水池中的冷水通过进水管4通入到通水腔16中，由于模具下本体1通入高温材料，使得模具下本体1的保持很高的温度，导致多个小气腔8的内部气体收热膨胀，小气腔8内部的压力增大，推动第一活塞9运动，第一活塞9推动推杆10运动，推杆10带动压板11运动，压板11推动挡板12转动，使得冷水能够在通水腔16内流动，最终在实现冷却作用后通过出水管5流出。

由于模具腔14的部分区域结构复杂，集中的高温铸造材料较多，导致这些区域的小气腔8的内部保持着较高的气压，导致压板11一直抵着挡板12，使得冷水可以一直保持高流量通过通水腔16，使得这些区域得到持续的高速降温；有的区域结构简单，铸造材料较少，在冷水的降温作用下，区域内的温度下降很快，导致小气腔8内部的气体体积收缩，使得小气腔8内的气压下降，导致第一活塞9往回运动，第一活塞9带动推杆10往回运动，推杆10带动压板11往回运动，使得挡板12在扭簧13的作用下往回转动，在不断的降温过程中，由于的挡板12的阻挡，使得该区域水流量不断减少，降温速度也会不断减慢，从而达到模具腔14内的各个区域温度均匀下降，避免各区域降温速度不一致，导致冷却后铸件由于应力集中导致铸件产生裂痕等情况的发生。

当所有区域的温度都达到了要求时，模具下本体1的整体温度也将会降低到一定温度，此时，大气腔2内部的气体体积减小，大气腔2的内部气压减小，使得第二活塞15往回运动，第二活塞15带动接电片6往回运动，使得接电片6不再与输电片7相抵，形成断路，从而导致水泵3断电，最终水泵3停止工作，整个通过冷水冷却的过程全部结束。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种均匀冷却的铸造模具，包括模具下本体（1）和多个小气腔（8），其特征在于，所述模具下本体（1）为方形块状结构，所述模具下本体（1）设有模具腔（14），所述模具下本体（1）内设有多个通水腔（16），多个所述通水腔（16）均共同固定连通有进水管（4）和出水管（5），所述进水管（4）固定连接有水泵（3），每个所述通水腔（16）的内壁均转动连接有一个挡板（12），每个所述挡板（12）与通水腔（16）的内壁的连接处均设有一个扭簧（13），多个所述小气腔（8）内均滑动连接有第一活塞（9），所述第一活塞（9）固定连接有推杆（10），所述推杆（10）固定连接有压板（11），所述模具下本体（1）的侧部设有大气腔（2），所述大气腔（2）内滑动连接有第二活塞（15），所述第二活塞（15）固定连接有接电片（6），所述模具下本体（1）的外表面固定连接有输电片（7）。

2.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的铸造模具，其特征在于，所述压板（11）与挡板（12）相抵。

3.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的铸造模具，其特征在于，所述输电片（7）位于接电片（6）附近，所述输电片（7）与接电片（6）可相抵接触。

4.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的铸造模具，其特征在于，多个所述小气腔（8）均不规则分布在模具下本体（1）内，每个所述小气腔（8）均设在模具腔（14）的边缘。

5.根据权利要求1所述的一种均匀冷却的铸造模具，其特征在于，每个所述挡板（12）均为方形板状结构，所述挡板（12）的侧壁与通水腔（16）的侧壁密封滑动连接。

6.根据权利要求3所述的一种均匀冷却的铸造模具，其特征在于，所述接电片（6）位于输电片（7）靠近模具下本体（1）的一侧。

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