CN205200510U - 一种铸造模具销 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铝合金铸造过程中使用的一种铸造模具销，其为圆锥体外形，在模具销内部设有空腔，在空腔中设置液体冷却管道，液体冷却管道的进口和出口设置于模具销表面，液体冷却管道的材料为铜，模具销内壁上设置氮化硅涂层；在模具销内部设置水冷却管道后，流动的水将冷却成型中的铝合金铸件的热量不断带走，冷却快，使过去无法铸造的具有细长销孔的铝合金铸件，得以顺利生产；冷却水进口连接空腔，出口连接液体冷却管道，使进来的冷水首先经过大截面的空腔，水温升高慢且均匀，经过预热的水进入空腔的深处，不会使空腔的深处产生急速冷却，该处对应部位铸件冷却均匀，提高铸件质量，而氮化硅与水几乎不发生作用，模具销的寿命得以延长。

Description

一种铸造模具销

技术领域

本实用新型涉及铝合金铸造领域，具体是指铝合金铸造过程中使用的一种铸造模具销。

背景技术

随着我国各种交通工具如汽车、摩托车等普及率日益提高，方便了人们的出行。各种交通工具的速度也越来越快，如高铁，其速度已经达到500公里/小时。这之中除了科技的发展之外，也得益于交通工具中使用的各种零配件轻量化和高强度化，铝合金材料在其中扮演着重要角色。

随着节能降耗环保成为社会、经济持续发展的主题，航天通讯、高铁动车组、新能源汽车等轻量化势必成为世界工业发展的大趋势。以为汽车例：汽车轻量化是指通过增加汽车底盘重量而尽量减少其他部件的重量，达到整车重量减少而又避免了车辆行驶失衡的目的，实现车辆行驶既安全平稳又节省能源。据研究，汽车自重每减少10%，油耗可减少5.5%，燃料经济性可提高3%-5%，同时降低排放10%左右。因而，汽车发动机的减重便成为汽车轻量化的主要对象之一。由于铝合金通过热处理后可以具有很高的机械、物理性能，而重量仅为铁的三分之一，达到质量轻、强度高、耐腐蚀、抗疲劳的要求，所以发动机使用铝合金零部件替代铁铸零件是必然的发展趋势。

铝合金铸件的生产，离不开模具和模具销，模具保证了铝合金铸件的外部形状与设计的一致。模具销则保证了铝合金铸件中的各种规格销孔的位置和尺寸，减少了后期加工工作量。

模具和模具销过去采用45号钢、铸钢和锻钢等，由于其耐高温冲击性差，所以使用寿命也较短。随着科技的发展，模具和模具销材料也发生了重大变化，现都采用高温、高强度的3Cr2N8VH13热锻钢制作材料，近年来又采用了进口的8407材料，使其使用寿命大大提高。

但是，铝合金材料铸件的制造过程中温度变化很大，模具销经历了很大的温度冲击，由于模具销的圆锥部分与铸件直接接触，且接触面积较大，冷却慢，表面容易拉伤，致使模具销寿命下降。另外，模具销较长，单向传热较慢，冷却速度不理想，致使分模时间增加，生产效率下降。

本申请人2011年申请了专利：一种模具销（CN202045357U），在模具销内部设置水冷却管道后，流动的水将冷却成型中的铝合金铸件的热量不断带走，冷却快，生产效率高，铸件质量也有了保障，模具销的寿命得以延长，正由于在模具销内部设置水冷却管道，使过去无法铸造的具有细长销孔的铝合金铸件，得以顺利生产，大大减少了铝合金铸件的后期加工工作量。经过多年使用，发现上述需要改进的地方，一是模具销内表面与水直接接触，且水温经常高低不断变化，模具销内表面容易堆积水垢，降低了水的流量，影响冷却效果；二是进出水口设置不合理，导致刚进入的冷水，没有经过预热，直接喷射至模具销空腔深处，致使该处对应铸件冷却过快，出现收缩过快而产生孔洞的概率升高，严重时开裂报废。

发明内容

为了解决现有技术存在的模具销冷却慢，寿命下降，生产效率下降问题，本实用新

型提出了结构简单、冷却快、耐用，使用方便的一种铸造模具销。

本实用新型使用的技术方案如下：

一种铸造模具销，其为圆锥体外形，其特征在于：在铸造模具销内部沿轴线方向设有空腔，空腔内壁设置氮化硅涂层，在空腔的轴线位置设有液体冷却管道，在铸造模具销表面，设有连接所述液体冷却管道的冷却液出口，在出口旁边，设有连接空腔的冷却液进口。

所述液体冷却管道的材料为铜、不锈钢或者工程塑料。通常使用铜管，耐高低温水流的冲击，延展性好，不生锈。所述冷却液体为水或者水基冷却液。

本实用新型的有益效果是：

1)在模具销内部设置水冷却管道后，流动的水将冷却成型中的铝合金铸件的热量不断带走，冷却快，生产效率高，铸件质量也有了保障，使过去无法铸造的具有细长销孔的铝合。

2)氮化硅涂层与冷却水几乎不发生作用，没有水垢沉积在模具销内腔，长久使用冷却水流速不会降低，冷却效果不下降，而且模具销的寿命也得以延长。

３）冷却水进口连接空腔，出口连接液体冷却管道，使进来的冷水首先经过大截面的空腔，此时水流慢，水温升高慢且均匀，经过预热的水，进入空腔的深处，不会使空腔的深处产生急速冷却，因此该处对应部位铸件冷却均匀，出现收缩过快而产生孔洞的概率大大降低。

附图说明

图1为现有技术一种模具销（CN202045357U）示意图。

图2为图1中A部分放大图。

图3为图1中B部分放大图。

图4为本实用新型一种铸造模具销示意图。

图5为图4中C部分放大图。

图6为图4中D部分放大图。

图中1-模具销，4-冷却液体进口，5-冷却液出口，6-液体冷却管道，7-氮化硅涂层。

具体实施方式

现有技术模具销是实心的，使用时模具销固定在模具上，模具销和模具共同组成一个密闭的空腔，加热后处于液体状态的铝合金在重力或者压力的作用下进入密闭的空腔中，冷却后便得到了所需要的铸件。

图1-3为本申请人2011年申请的专利：一种模具销（CN202045357U）的示意图。

图4为本实用新型一种铸造模具销示意图，在模具销1内部沿轴线方向设有空腔，在空腔中设置液体冷却管道6；模具销内壁上设置有氮化硅涂层，液体冷却管道的进口4和出口5设置于模具销1表面；液体冷却管道的材料为铜。冷却液体一般使用去离子水或者水基冷却液。

图5为图4中C部分放大图，可见冷却水进入模具销后，沿着液体冷却管道和模具销空腔内壁之间流动，将铸件的热量带走，而且水温逐步升高；图6为图4中D部分放大图，标明了冷却水的流动转弯处，冷却水回流进入液体冷却管道，直到出口，流出铸造模具销外部。

本实用新型制造时先从模具销底部开一细长空腔，将液体冷却管道安装在空腔后，再安装进口和出口，最后封闭模具销底部，加工制造过程简单，使用安全可靠。

Claims (2)

1.一种铸造模具销，其为圆锥体外形，其特征在于：在铸造模具销内部沿轴线方向设有空腔，空腔内壁设置氮化硅涂层，在空腔的轴线位置设有液体冷却管道，在铸造模具销表面，设有连接所述液体冷却管道的冷却液出口，在出口旁边，设有连接空腔的冷却液进口。

2.根据权利要求1所述的一种铸造模具销，其特征在于：所述液体冷却管道的材料为铜、

不锈钢或者工程塑料。