CN113134571B - 一种覆膜砂成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种覆膜砂成型模具，包括壳体组件、调温组件、注料组件，其中壳体组件包括上模具和下模具，上模具和下模具内部包括成型腔；调温组件置于壳体组件内部，包括设于成型腔端部的调温片以及置于壳体组件和调温片内部的调温孔道，调温孔道于调温片及壳体组件内部之间进行温度调节；注料组件通过集流阀与壳体组件连通，以及连接各个集流阀的径流管道。本发明提供的一种覆膜砂成型模具，通过调温组件能够使得铸造过程中，铸件表面温度均衡，在铸造完成后对模具进行加速冷却，从而减少加工铸造时间，节约成本，覆膜砂在加工时需要注入各类改性剂，由于改性剂的增加时间不同，因此设有注料组件，能在预设时间里加入改性剂，提高生产效率。

Description

一种覆膜砂成型模具

技术领域

本发明涉及覆膜砂模具技术领域，特别是一种覆膜砂成型模具。

背景技术

覆膜砂是一种在铸造过程的造型、制芯工艺中使用的砂粒表面已覆盖上一层固态树脂膜的型砂，通过在原砂中添加热塑性酚醛树脂、固化剂(乌洛托品)、润滑剂(硬脂酸钙)和特殊添加剂而得到。与其他无机和有机粘结剂型砂相比，覆膜砂型(芯)具有成型过程工序少、能制造最复杂的砂芯、机械化及自动化程度高，生产过程清洁环保、废气排放少，可生产尺寸精度和表面质量高的复杂薄壁铸件，砂芯不易吸潮、有利于储存和运输等诸多优点。

然而，在对覆膜砂模具进行生产制造加热完成之后需要对覆膜砂模具进行冷却降温，才能进行使用，而现有技术中，一般都是将覆膜砂模具静置，使其自然冷却，从而会导致冷却时间长，而且浇注之后的覆膜砂模具也是静置冷却的，从而就会使得铸件冷却时间长，进而影响生产效率。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的覆膜砂成型模具中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于如何解决模具的温度调节和冷却的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种覆膜砂成型模具，其包括，

壳体组件，包括上模具和下模具，所述上模具和所述下模具内部包括成型腔；

调温组件，置于所述壳体组件内部，包括设于所述成型腔端部的调温片以及置于所述壳体组件和所述调温片内部的调温孔道，所述调温孔道于所述调温片及所述壳体组件内部之间进行温度调节；

注料组件，通过集流阀与所述壳体组件连通，以及连接各个集流阀的径流管道。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述成型腔四周壁面均设有所述调温片，与所述成型腔靠近的一面为调温面，所述成型腔表面涂覆脱模剂。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述调温孔道为微孔通道，在所述调温孔道之间还设有若干散热腔，所述散热腔沿着所述调温孔道的轨道进行分布。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述成型腔底部设有所述调温孔道，与所述调温片内部的所述调温孔道形成无限循环状态，所述调温孔道通过若干个“S”状分布，蜿蜒分布于所述上模具和所述下模具的各个面，所述调温孔道内部为冷却液体。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述注料组件设有若干个进料口，所述进料口分布于所述径流管道入口，所述径流管道包括分流管和集流管，所述分流管设有若干个，且出口为所述进料口，若干所述分流管汇流集于所述集流管。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述集流管与所述壳体组件连通，形成出料口，所述出料口设有单向阀，所述进料口与若干改性剂物料连通。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述上模具与所述下模具对应的四角均为磁吸设置。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述调温孔道于所述壳体组件设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口与水泵连通，冷却液体通过水泵驱动于所述调温孔道内循环流动。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述调温片材质为铝，所述散热腔为若干个截面呈圆形的微孔。

作为本发明所述覆膜砂成型模具的一种优选方案，其中：所述调温孔道的截面为边长0.5-1.5mm的方形微孔道。

本发明有益效果为：本发明提供的一种覆膜砂成型模具，通过调温组件能够使得铸造过程中，铸件表面温度均衡，在铸造完成之后对模具进行加速冷却，从而减少加工铸造的时间，节约成本，由于覆膜砂在加工时需要注入各类改性剂，由于改性剂的增加时间不同，因此设有注料组件，可以满足任意时间，加入任意剂量的要求，进而提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为覆膜砂成型模具的整体结构示意图。

图2为覆膜砂成型模具的上模具和下模具的结构示意图。

图3为覆膜砂成型模具的上模具及下模具的平摊图。

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，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～图3，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种覆膜砂成型模具，覆膜砂成型模具包括壳体组件100、调温组件200、注料组件300，其中壳体组件100，包括上模具101和下模具102，上模具101和下模具102内部包括成型腔103；

调温组件200，置于壳体组件100内部，包括设于成型腔103端部的调温片201以及置于壳体组件100和调温片201内部的调温孔道202，调温孔道202于调温片201及壳体组件100内部之间进行温度调节；

注料组件300，通过集流阀301与壳体组件100连通，以及连接各个集流阀的径流管道302。

基于上述，通过上模具101和下模具102的结合，使得覆膜砂于壳体组件内成型，进而形成铸件，其中上模具101和下模具102内部形成成型腔103，覆膜砂根据成型腔103的形状而改变和铸型。

进一步的，调温组件200置于壳体组件100的壁内，其中成型腔103四周的壁内部设有调温片201，调温片201内部为调温孔道202，同样的，底部壁内设有调温孔道202。

具体的，在覆膜砂加工时，需要加入各类改性剂，由于改性剂加入的时间和搅拌的时间均不同，因此设有注料组件300，其中注料组件300通过径流管道302进行改性剂和原砂的运输。

实施例2

参照图1～3，为本发明第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：还包括成型腔103四周壁面均设有调温片201，与成型腔103靠近的一面为调温面201a，成型腔103表面涂覆脱模剂。

具体的，调温片201的材质为铝，具有较好的散热性能，当覆膜砂刚开始加工加热时，产生的热量较小，但是加热温度不均匀，仅仅只需要靠成型腔103四周的调温片201就可以产生局部调温的效果，调温片201吸收热量之后，由于导热性较好，会将热量均匀发散于调温片201表面，因此在成型腔103内有温差的地方，调温片201会在温度高的地方吸收热量，温度低的地方释放热量，以此达到平衡。

并且，成型腔103表面涂覆脱模剂，故覆膜砂在加工完成之后不会产生无法脱壳的情况，能够完整的脱模。

进一步的，调温孔道202为微孔通道，在调温孔道202之间还设有若干散热腔203，散热腔203沿着调温孔道202的轨道进行分布，散热腔203为若干个截面呈圆形的微孔，由于模具在加工和冷却的时候，会产生热胀冷缩的物理反应，为了防止模具产生形变，因此在壳体组件100内部设有若干散热腔203，其一是为了防止加工加热过程中的模具形变情况的发生，其二是为了在加工完成之后的冷却步骤中，能够产生一定的散热作用。

调温孔道202是截面为边长0.5-1.5mm的方形微孔道，分布于成型腔103底部和调温片201内部，里面的冷却液体形成无限循环状态，调温孔道202通过若干个“S”状分布，蜿蜒分布于上模具101和下模具102的各个面，调温孔道202于壳体组件100设有进水口202a和出水口202b，进水口202a和出水口202b则为调温孔道202的首尾，且进水口202a和出水口202b与水泵连通，冷却液体通过水泵驱动于调温孔道202内循环流动。

因此，随着模具的温度逐渐升高，调温片201已经无法满足模具整体的温度平衡，故通过调温孔道202中循环流动的冷却液体进行温度的控制，进而达到恒温的效果，至此模具内部各个方位的温度都达到一致，进而使得覆膜砂不会出现部分成型部分松散的情况发生，达到良好的加工作用。

在加工完成之后，模具需要进入将温度降下来，因此进入冷却时期，此时首先是调温片201通过调温面201a接收热量，再将热量散发至外界，进一步的，为了达到良好的冷却效果，加快冷却时间，水泵将低温的冷却液体于调温孔道202内循环往复运动，通过冷却液体带走壳体组件100内部的热量，进行冷却，在此基础上，壳体组件100的冷却无需靠常温慢慢降下来。

进一步的，由于覆膜砂在加工时，常常需要加入改性剂，由于改性剂种类多，且加入时间和混合时间均不相同，因此需要一个组件能够控制改性剂的加入时间和用量，故设有注料组件300，注料组件300设有若干个进料口303，进料口303分布于径流管道302入口，径流管道302包括分流管302a和集流管302b，分流管302a设有若干个，且出口为进料口303，若干分流管302a汇流集于集流管302b，集流管302b与壳体组件100连通，形成出料口304，因此各个改性剂通过不同的进料口304进入分流管302a，在分流管302a均匀流通，流入集流管302b，从集流管302b内流至出料口304，进入壳体组件100内部，由于一种改性剂通过一个分流管302a，因此可以简单控制不同改性剂的加入时间和用量，且出料口304设有单向阀，因此改性剂进入壳体组件100内部后不会回流，覆膜砂也不会流入至注料组件300内。

进一步的，为了使得上模具101和下模具102在加工时能够更好的贴合，因此上模具101与下模具102对应的四角均为磁吸设置，通过磁吸件的对应使得上模具101贴合于下模具102。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种覆膜砂成型模具，其特征在于：包括，

壳体组件(100)，包括上模具(101)和下模具(102)，所述上模具(101)和所述下模具(102)内部包括成型腔(103)；

调温组件(200)，置于所述壳体组件(100)内部，包括设于所述成型腔(103)端部的调温片(201)以及置于所述壳体组件(100)和所述调温片(201)内部的调温孔道(202)，所述调温孔道(202)于所述调温片(201)及所述壳体组件(100)内部之间进行温度调节；

所述成型腔(103)四周壁面均设有所述调温片(201)，与所述成型腔(103)靠近的一面为调温面(201a)，所述成型腔(103)表面涂覆脱模剂；

所述调温孔道(202)为微孔通道，在所述调温孔道(202)之间还设有若干散热腔(203)，所述散热腔(203)沿着所述调温孔道(202)的轨道进行分布，所述成型腔(103)底部设有所述调温孔道(202)，与所述调温片(201)内部的所述调温孔道(202)形成无限循环状态，所述调温孔道(202)通过若干个“S”状分布，蜿蜒分布于所述上模具(101)和所述下模具(102)的各个面，所述调温孔道(202)内部为冷却液体；

所述调温片(201)材质为铝，所述散热腔(203)为若干个截面呈圆形的微孔；

注料组件(300)，通过集流阀(301)与所述壳体组件(100)连通，以及连接各个集流阀的径流管道(302)。

2.如权利要求1所述的覆膜砂成型模具，其特征在于：所述注料组件(300)设有若干个进料口(303)，所述进料口(303)分布于所述径流管道(302)入口，所述径流管道(302)包括分流管(302a)和集流管(302b)，所述分流管(302a)设有若干个，且出口为所述进料口(303)，若干所述分流管(302a)汇流集于所述集流管(302b)。

3.如权利要求2所述的覆膜砂成型模具，其特征在于：所述集流管(302b)与所述壳体组件(100)连通，形成出料口(304)，所述出料口(304)设有单向阀，所述进料口(303)与若干改性剂物料连通。

4.如权利要求3所述的覆膜砂成型模具，其特征在于：所述上模具(101)与所述下模具(102)对应的四角均为磁吸设置。

5.如权利要求4所述的覆膜砂成型模具，其特征在于：所述调温孔道(202)于所述壳体组件(100)设有进水口(202a)和出水口(202b)，所述进水口(202a)和所述出水口(202b)与水泵连通，冷却液体通过水泵驱动于所述调温孔道(202)内循环流动。

6.如权利要求5所述的覆膜砂成型模具，其特征在于：所述调温孔道(202)的截面为边长0.5-1.5mm的方形微孔道。

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