CN113351856A - 一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，涉及重力铸造技术领域；为了解决冷却效率问题；具体包括底座和支撑座，所述支撑座的顶部设置有上下模组件，底座的顶部设置有辅助组件，所述上下模组件包括上模和下模，所述上模与下模非开口侧的其余三侧内壁分别嵌接有多段“U”管组合管一和多段“U”管组合管二。本发明启动位于冷却水桶内的泵，其将冷却水通过多段“U”管组合管一与多段“U”管组合管二进行循环，以热传递形式对上模与下模进行降温，从而增加了铸件的冷却速度，并且，多段“U”管组合管一与多段“U”管组合管二占据了上模与下模的三侧内壁，三侧同时冷却，冷却效率大大提高。

Description

一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具

技术领域

本发明涉及重力铸造技术领域，尤其涉及一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具。

背景技术

重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称重力浇铸，广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造主要指金属型浇铸，在重力铸造中，与其他铸造不同的是，重力铸造采用浇铸金属液体，而其他铸造方法采用冲注金属液体，浇铸时，进液压力小，速度慢，想提高整个铸造效率，只能对后续冷却或者脱模步骤进行控制。

经检索，中国专利公开号为CN102029383B的专利，公开了一种铝合金车轮重力铸造模具及其铸造方法，包括它包括冷却装置，顶模，边模，底模以及由顶模、边模和底模所形成的模具型腔，所述底模上设有分流锥；其特征在于：所述的铝合金车轮重力铸造模具还包括与模具型腔相连通且可存放铝液的保温杯、可使存放在保温杯内的铝液连续注入模具型腔内的加压装置、可阻止存放在保温杯的铝液在重力作用下流向模具型腔内的截堵装置，所述保温杯设置在顶模上，所述加压装置安装在重力铸造机的机架上，所述截堵装置安装在底模上或安装在重力铸造机的机架上。

上述专利存在以下不足：其采用水冷的方式进行冷却，但是其冷却热传递仅在底模的底部进行，面积较小，效率较低，还有待进一步改进。

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，而提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，包括底座和支撑座，所述支撑座的顶部设置有上下模组件，底座的顶部设置有辅助组件，所述上下模组件包括上模和下模，所述上模与下模非开口侧的其余三侧内壁分别嵌接有多段“U”管组合管一和多段“U”管组合管二，所述多段“U”管组合管一与多段“U”管组合管二的其中一个所述开口通过连接管连通，所述辅助组件包括电热油液罐和冷却水桶，所述电热油液罐与冷却水桶的内部均设置有泵，两个所述泵的出口均连接有出液管，两个所述出液管连接有同一个三通阀二，所述电热油液罐与冷却水桶的顶部均设置有回流口，两个所述回流口均通过回流管连接有同一个三通阀一，所述三通阀二的另一开口与多段“U”管组合管一的开口连接，所述三通阀一的另一开口与多段“U”管组合管二的开口连接。

优选地：所述上模的顶部设置有与其内腔连通的浇筑口。

进一步地：所述上模的对称两个外壁均设置有支撑耳，所述下模的对称两侧外壁均设置有锁钩，所述支撑耳的内壁通过轴一转动连接有支撑块，所述支撑块的内壁滑动连接有锁紧杆，锁紧杆的迪比外壁设置有与锁钩配合的锁块。

在前述方案的基础上：所述锁紧杆的顶部外壁套设有弹簧一。

在前述方案中更佳的方案是：所述锁紧杆的顶部外壁通过螺纹连接有调节螺母。

作为本发明进一步的方案：所述底座的顶部外壁设置有两个支撑板，所述支撑座的两侧外壁均设置有轴二，轴二通过其上设置的两个扭矩传递凸起滑动连接有轴套，轴套转动连接于支撑板的内壁上。

同时，所述轴二的外壁均套设有弹簧三。

作为本发明的一种优选的：所述底座的顶部外壁设置有驱动组件，所述驱动组件包括设置于底座顶部外壁的电机和设置于其中一个所述轴二外壁的转盘，所述转盘的外壁设置有圆形阵列的弧形凸起。

同时，所述电机的输出轴外壁设置有十字架，十字架的四角内壁均嵌接滚动连接有滚子。

作为本发明的一种更优的方案：所述滚子与所述转盘贴合。

本发明的有益效果为：

1.该冷却效果好的铝合金重力铸造模具，当浇铸完成后，通过控制三通阀一与三通阀二，使其位于冷却水桶一侧处于通路，随后启动位于冷却水桶内的泵，其将冷却水通过多段“U”管组合管一与多段“U”管组合管二进行循环，以热传递形式对上模与下模进行降温，从而增加了铸件的冷却速度，并且，多段“U”管组合管一与多段“U”管组合管二占据了上模与下模的三侧内壁，三侧同时冷却，冷却效率大大提高。

2.该冷却效果好的铝合金重力铸造模具，浇铸前，通过控制三通阀一与三通阀二，使其位于电热油液罐的一侧处于通路，随后启动位于电热油液罐内的泵，将热油液抽出，并通过多段“U”管组合管一与多段“U”管组合管二进行循环，循环过程中，以热传递形式将上模与下模进行预热，可有效的防止上模与下模温度过低金属液冷却而造成的铸件质量降低。

3.该冷却效果好的铝合金重力铸造模具，当需要合模时，将上模与下模对齐，并向下拉动锁块，同时转动锁紧杆，待锁块位于锁钩底部时即可松开，此时锁块收到弹簧一的弹力向上卡进锁钩内，完成合模状态，当需要分模时，按压锁紧杆并使其旋转即可，增加了合分模的高效便捷性。

4.该冷却效果好的铝合金重力铸造模具，通过设置有调节螺母，其通过螺纹与锁紧杆连接，当调节螺母拧动时，改变弹簧一的压缩量，从而改变锁钩与锁块之间的压力，使得上模与下模的合模压力可控，从而增加浇铸的质量。

5.该冷却效果好的铝合金重力铸造模具，通过设置有驱动组件，并且在支撑座的两侧底部均设置有弹簧二，当电机启动时，其带动十字架转动，而滚子与转盘贴合，当滚子移动至弧形凸起的位置时，会对转盘施加一个旋转力矩，促使轴二转动，而滚子与弧形凸起的接触又为间歇性，从而使得支撑座上的上下模组件存在一个旋转震动效果，从而消除气泡，增加铸件的质量。

6.该冷却效果好的铝合金重力铸造模具，通过设置有轴套，并且轴二通过其上设置的扭矩传递凸起与轴套连接，使得轴套与轴二能保证转动同步的前提下还可以相对轴向滑动，滚子与弧形凸起接触时，会推动整个支撑座以及上下模组件上的上下模组件轴向滑动，配合弹簧三的效果，使得上下模组件又存在一个轴向震动效果，从而进一步消除气泡，提高铸件质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具的上下模组件结构示意图；

图3为本发明提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具的辅助组件结构示意图；

图4为本发明提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具的A的放大结构示意图；

图5为本发明提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具的驱动组件结构示意图；

图6为本发明提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具的B的放大结构示意图；

图7为本发明提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具的C的放大结构示意图；

图8为本发明提出的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具的管路结构示意图。

图中：1-底座、2-上下模组件、3-支撑座、4-驱动组件、5-辅助组件、6-上模、7-浇注口、8-多段“U”管组合管一、9-连接管、10-多段“U”管组合管二、11-下模、12-三通阀一、13-回流管、14-电热油液罐、15-三通阀二、16-出液管、17-冷却水桶、18-支撑耳、19-调节螺母、20-弹簧一、21-支撑块、22-锁紧杆、23-锁钩、24-锁块、25-轴一、26-支撑板、27-弹簧二、28-电机、29-弹簧三、30-扭矩传递凸起、31-轴二、32-轴套、33-滚子、34-十字架、35-弧形凸起、36-转盘。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，如图1-3、8所示，包括底座1和支撑座3，所述支撑座3的顶部设置有上下模组件2，底座1的顶部设置有辅助组件5，所述上下模组件2包括上模6和下模11，所述上模6与下模11非开口侧的其余三侧内壁分别嵌接有多段“U”管组合管一8和多段“U”管组合管二10，所述多段“U”管组合管一8与多段“U”管组合管二10的其中一个所述开口通过连接管9连通，所述辅助组件5包括电热油液罐14和冷却水桶17，所述电热油液罐14与冷却水桶17的内部均设置有泵，两个所述泵的出口均连接有出液管16，两个所述出液管16连接有同一个三通阀二15，所述电热油液罐14与冷却水桶17的顶部均设置有回流口，两个所述回流口均通过回流管13连接有同一个三通阀一12，所述三通阀二15的另一开口与多段“U”管组合管一8的开口连接，所述三通阀一12的另一开口与多段“U”管组合管二10的开口连接；浇铸前，通过控制三通阀一12与三通阀二15，使其位于电热油液罐14的一侧处于通路，随后启动位于电热油液罐14内的泵，将热油液抽出，并通过多段“U”管组合管一8与多段“U”管组合管二10进行循环，循环过程中，以热传递形式将上模6与下模11进行预热，可有效的防止上模6与下模11温度过低金属液冷却而造成的铸件质量降低，另外，当浇铸完成后，通过控制三通阀一12与三通阀二15，使其位于冷却水桶17一侧处于通路，随后启动位于冷却水桶17内的泵，其将冷却水通过多段“U”管组合管一8与多段“U”管组合管二10进行循环，以热传递形式对上模6与下模11进行降温，从而增加了铸件的冷却速度，并且，多段“U”管组合管一8与多段“U”管组合管二10占据了上模6与下模11的三侧内壁，三侧同时冷却，冷却效率大大提高。

为了解决浇铸问题；如图2所示，所述上模6的顶部设置有与其内腔连通的浇筑口7，可通过浇筑口7进行浇铸金属液。

为了解决分合模问题；如图2、4所示，所述上模6的对称两个外壁均焊接有支撑耳18，所述下模11的对称两侧外壁均焊接有锁钩23，所述支撑耳18的内壁通过轴一25转动连接有支撑块21，所述支撑块21的内壁滑动连接有锁紧杆22，锁紧杆22的迪比外壁通过螺栓固定有与锁钩23配合的锁块24，所述锁紧杆22的顶部外壁套设有弹簧一20，且所述锁紧杆22的顶部外壁通过螺纹连接有调节螺母19；当需要合模时，将上模6与下模11对齐，并向下拉动锁块24，同时转动锁紧杆22，待锁块24位于锁钩23底部时即可松开，此时锁块24收到弹簧一20的弹力向上卡进锁钩23内，完成合模状态，当需要分模时，按压锁紧杆22并使其旋转即可，增加了合分模的高效便捷性，另外，本装置通过设置有调节螺母19，其通过螺纹与锁紧杆22连接，当调节螺母19拧动时，改变弹簧一20的压缩量，从而改变锁钩23与锁块24之间的压力，使得上模6与下模11的合模压力可控，从而增加浇铸的质量。

本实施例在使用时,合模时，将上模6与下模11对齐，并向下拉动锁块24，同时转动锁紧杆22，待锁块24位于锁钩23底部时即可松开，此时锁块24收到弹簧一20的弹力向上卡进锁钩23内，完成合模状态，浇铸前，通过控制三通阀一12与三通阀二15，使其位于电热油液罐14的一侧处于通路，随后启动位于电热油液罐14内的泵，将热油液抽出，并通过多段“U”管组合管一8与多段“U”管组合管二10进行循环，循环过程中，以热传递形式将上模6与下模11进行预热，当浇铸完成后，通过控制三通阀一12与三通阀二15，使其位于冷却水桶17一侧处于通路，随后启动位于冷却水桶17内的泵，其将冷却水通过多段“U”管组合管一8与多段“U”管组合管二10进行循环，以热传递形式对上模6与下模11进行降温，待铸件冷却成型后，需要分模时，按压锁紧杆22并使其旋转即可。

实施例2：

一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，如图1、5、6、7所示，为了解决重力浇铸不充分问题；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述底座1的顶部外壁通过螺栓固定有两个支撑板26，所述支撑座3的两侧外壁均焊接有轴二31，轴二31通过其上设置的两个扭矩传递凸起30滑动连接有轴套32，轴套32转动连接于支撑板26的内壁上。

所述轴二31的外壁均套设有弹簧三29。

所述支撑座3的两侧底部外壁均焊接有弹簧二27，弹簧二27的另一端焊接于底座1的顶部外壁上。

所述底座1的顶部外壁设置有驱动组件4，所述驱动组件4包括通过螺栓固定于底座1顶部外壁的电机28和通过螺栓固定于其中一个所述轴二31外壁的转盘36，所述转盘36的外壁通过螺栓固定有圆形阵列的弧形凸起35，所述电机28的输出轴外壁通过螺栓固定有十字架34，十字架34的四角内壁均嵌接滚动连接有滚子33，且滚子33与转盘36贴合。

本实施例在使用时,由于重力浇铸，其完全依靠重力将金属液充满上模6与下模11，当下模11的底部形状较为复杂或者底部有尖端状结构时，仅依靠重力会出现端部气孔现象，使得成品出现瑕疵，而本实施例通过设置有驱动组件4，并且在支撑座3的两侧底部均设置有弹簧二27，当电机28启动时，其带动十字架34转动，而滚子33与转盘36贴合，当滚子33移动至弧形凸起35的位置时，会对转盘36施加一个旋转力矩，促使轴二31转动，而滚子33与弧形凸起35的接触又为间歇性，从而使得支撑座3上的上下模组件2存在一个旋转震动效果，从而消除气泡，增加铸件的质量，另外，本装置通过设置有轴套32，并且轴二31通过其上设置的扭矩传递凸起30与轴套32连接，使得轴套32与轴二31能保证转动同步的前提下还可以相对轴向滑动，滚子33与弧形凸起35接触时，会推动整个支撑座3以及上下模组件2上的上下模组件2轴向滑动，配合弹簧三29的效果，使得上下模组件2又存在一个轴向震动效果，从而进一步消除气泡，提高铸件质量。

工作原理：合模时，将上模6与下模11对齐，并向下拉动锁块24，同时转动锁紧杆22，待锁块24位于锁钩23底部时即可松开，此时锁块24收到弹簧一20的弹力向上卡进锁钩23内，完成合模状态，浇铸前，通过控制三通阀一12与三通阀二15，使其位于电热油液罐14的一侧处于通路，随后启动位于电热油液罐14内的泵，将热油液抽出，并通过多段“U”管组合管一8与多段“U”管组合管二10进行循环，循环过程中，以热传递形式将上模6与下模11进行预热，浇筑的同时，电机28启动时，其带动十字架34转动，而滚子33与转盘36贴合，当滚子33移动至弧形凸起35的位置时，会对转盘36施加一个旋转力矩，促使轴二31转动，而滚子33与弧形凸起35的接触又为间歇性，从而使得支撑座3上的上下模组件2存在一个旋转震动效果，轴二31通过其上设置的扭矩传递凸起30与轴套32连接，使得轴套32与轴二31能保证转动同步的前提下还可以相对轴向滑动，滚子33与弧形凸起35接触时，会推动整个支撑座3以及上下模组件2上的上下模组件2轴向滑动，配合弹簧三29的效果，使得上下模组件2又存在一个轴向震动效果，当浇铸完成后，通过控制三通阀一12与三通阀二15，使其位于冷却水桶17一侧处于通路，随后启动位于冷却水桶17内的泵，其将冷却水通过多段“U”管组合管一8与多段“U”管组合管二10进行循环，以热传递形式对上模6与下模11进行降温，待铸件冷却成型后，需要分模时，按压锁紧杆22并使其旋转即可。

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 (10)

1.一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，包括底座（1）和支撑座（3），所述支撑座（3）的顶部设置有上下模组件（2），底座（1）的顶部设置有辅助组件（5），其特征在于，所述上下模组件（2）包括上模（6）和下模（11），所述上模（6）与下模（11）非开口侧的其余三侧内壁分别嵌接有多段“U”管组合管一（8）和多段“U”管组合管二（10），所述多段“U”管组合管一（8）与多段“U”管组合管二（10）的其中一个所述开口通过连接管（9）连通，所述辅助组件（5）包括电热油液罐（14）和冷却水桶（17），所述电热油液罐（14）与冷却水桶（17）的内部均设置有泵，两个所述泵的出口均连接有出液管（16），两个所述出液管（16）连接有同一个三通阀二（15），所述电热油液罐（14）与冷却水桶（17）的顶部均设置有回流口，两个所述回流口均通过回流管（13）连接有同一个三通阀一（12），所述三通阀二（15）的另一开口与多段“U”管组合管一（8）的开口连接，所述三通阀一（12）的另一开口与多段“U”管组合管二（10）的开口连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述上模（6）的顶部设置有与其内腔连通的浇筑口（7）。

3.根据权利要求1所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述上模（6）的对称两个外壁均设置有支撑耳（18），所述下模（11）的对称两侧外壁均设置有锁钩（23），所述支撑耳（18）的内壁通过轴一（25）转动连接有支撑块（21），所述支撑块（21）的内壁滑动连接有锁紧杆（22），锁紧杆（22）的迪比外壁设置有与锁钩（23）配合的锁块（24）。

4.根据权利要求3所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述锁紧杆（22）的顶部外壁套设有弹簧一（20）。

5.根据权利要求4所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述锁紧杆（22）的顶部外壁通过螺纹连接有调节螺母（19）。

6.根据权利要求1所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述底座（1）的顶部外壁设置有两个支撑板（26），所述支撑座（3）的两侧外壁均设置有轴二（31），轴二（31）通过其上设置的两个扭矩传递凸起（30）滑动连接有轴套（32），轴套（32）转动连接于支撑板（26）的内壁上。

7.根据权利要求6所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述轴二（31）的外壁均套设有弹簧三（29）。

8.根据权利要求7所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述底座（1）的顶部外壁设置有驱动组件（4），所述驱动组件（4）包括设置于底座（1）顶部外壁的电机（28）和设置于其中一个所述轴二（31）外壁的转盘（36），所述转盘（36）的外壁设置有圆形阵列的弧形凸起（35）。

9.根据权利要求8所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述电机（28）的输出轴外壁设置有十字架（34），十字架（34）的四角内壁均嵌接滚动连接有滚子（33）。

10.根据权利要求9所述的一种冷却效果好的铝合金重力铸造模具，其特征在于，所述滚子（33）与所述转盘（36）贴合。

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