CN206912181U - 一种水冷磨球模具 - Google Patents
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Abstract
一种水冷磨球模具,上模与下模通过定位销定位扣合,在上模的磨球型腔顶部设置排气孔,在上模和下模中心设置直浇道,在该直浇道表面设置保温层,磨球型腔通过内浇道与直浇道相通,在上模径向外侧对称设置开模孔,其特征在于:在所述的下模内部设置水平水冷通道,该水冷通道设置有进水口、出水口和堵头,在该水冷通道表面设有螺纹。下模材料为铜。操作时,先向水冷通道内通水,浇注时金属液从直浇道进入模具,由于凝固速度实现了下模快于上模和直浇道,可顺利完成补缩,使成型的磨球硬度分布较均匀、缩松及缩孔较少,质量较高。成型后开模,取出磨球。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸造领域,特别是一种水冷磨球模具。
背景技术
我国是工业大国,也是世界上生产和使用磨球量最大的国家,磨球年产量已达到百万吨。磨球在工业中的应用非常广泛,如用于磨球机中研磨水泥、矿物、煤粉等,近年来对磨球产量及质量的要求逐渐提高。磨球的制造主要采用铸造的方式进行,且越来越多的磨球采用金属型模具铸造。铸造过程中,金属液浇注入型腔后,逐步凝固、补缩,最终成型。根据金属凝固原理,成型过程中金属液及铸型的散热冷却至关重要,冷却快则工时短、生产效率高,且铸件的晶粒小、尺寸均匀,硬度及强韧性等力学性能好。常用磨球金属模具大多由耐热钢和灰铸铁等制成,散热冷却能力一般,易造成磨球晶粒粗大、硬度分布不均等缺陷,质量难以保障。
为了解决以上问题,专利号为201020686959.2的耐磨铸球水冷金属型模中,在其上、下模设置空腔和进、出水口,在模具中形成水的循环,带走热量加快冷却,该空腔由上、下模及分别围绕其设置的外罩构成。但存在以下不足:一是空腔均围绕上、下模磨球型腔和直浇道,使三者内的金属液冷却速度同时加快,破坏凝固时的补缩过程:据金属凝固原理,凝固顺序应满足直浇道慢于上模慢于下模,上、下模磨球型腔中金属液的补缩来自直浇道,且下模磨球型腔中金属液的补缩还有部分来自上模,而该模具中,直浇道凝固过快显然来不及对上、下模中的金属液进行补缩,加之上模的过快凝固使对下模的补缩作用更弱,使成型出的磨球缩松、缩孔多,强韧性低,品质较差;二是由于该模具空腔由上、下模及外罩构成,需分别单独制造后再组装,制造工序多、工艺难,结构复杂,成本高,且从冷却效果考虑,该空腔换热面积有限,冷却效率不高。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述已有技术的问题及不足,提供一种下模冷却速度大于上模和直浇道、直浇道对上模和下模补缩能力好、结构简单的磨球模具。
本实用新型的技术方案为:一种水冷磨球模具,包括上模、下模、磨球型腔、开模孔、定位销、定位销孔、直浇道、内浇道、保温层、排气孔,所述的上模与下模通过定位销定位扣合,在所述的上模的磨球型腔顶部设置排气孔,在所述的上模和下模中心设置直浇道,在该直浇道表面设置保温层,磨球型腔通过内浇道与直浇道相通,在所述上模径向外侧对称设置开模孔,其特征在于:在所述的下模内部设置水平水冷通道,该水冷通道设置有进水口、出水口和堵头,在该水冷通道表面设有螺纹。所述的下模材料为铜。
本实用新型的有益效果在于:由于将水冷通道设置在下模内部,且该水冷通道表面有螺纹大大增加换热面积,同时下模材料为导热率较大的铜,使水冷通道内流动的水快速带走下模内金属液热量,降低温度,让凝固速度实现下模快于上模和直浇道,顺利完成补缩,提高磨球质量;由于该水冷通道及其表面螺纹可在常规使用的下模上进行深孔钻、攻丝等加工后直接投入使用,工序及结构较简单。
附图说明
图1为本实用新型正面剖视图。
图2为水冷通道剖面俯视图。
上述附图中,附图标记对应部件名称如下:
1-出水口,2-下模,3-定位销,4-开模孔,5-排气孔,6-保温层,7-直浇道,8-内浇道,9-上模,10-磨球型腔,11-定位销孔,12-水冷通道,13-堵头,14-螺纹,15-进水口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、2所示,以成型直径为40mm磨球的模具为例。该磨球模具由上模9和下模2组成,外形尺寸均约为80×φ200mm,在上模9底部和下模2顶部分别设置对应的定位销孔11,上模9与下模2通过定位销3定位扣合,扣合后由上模9、下模2的半球形磨球型腔10形成完整的球形型腔,直径约40mm,在上模9的磨球型腔10顶部设置排气孔5,直径约5mm,在上模9和下模2中心设置直浇道7,其最小处直径约35~40mm,最大处直径约45~50mm,在该直浇道7表面设置一层保温层6,磨球型腔10通过内浇道8与直浇道7相通,在上模9径向外侧对称设置开模孔4。下模2的材料为导热率较高的铜,在其内部设置水平水冷通道12,直径约为10~20mm,该水冷通道12设置有进水口15、出水口1和堵头13,水冷通道12表面加工有螺纹14,加工时先采用深孔钻在下模内钻出通孔作为水冷通道12主体,后进行攻丝得到螺纹14,再分别选取两处合适的水冷通道12主体的出口位置固定连接进水口15及出水口1,余下出口位置采用堵头13堵住,防止漏水。
操作时,先向水冷通道12内通水,浇注时金属液从直浇道7进入模具,由于凝固速度实现了下模2快于上模9和直浇道7,可顺利完成补缩,使成型的磨球硬度分布较均匀、缩松及缩孔较少,质量较高。成型后开模,取出磨球。
Claims (2)
1.一种水冷磨球模具,包括上模、下模、磨球型腔、开模孔、定位销、定位销孔、直浇道、内浇道、保温层、排气孔,所述的上模与下模通过定位销定位扣合,在所述的上模的磨球型腔顶部设置排气孔,在所述的上模和下模中心设置直浇道,在该直浇道表面设置保温层,磨球型腔通过内浇道与直浇道相通,在所述上模径向外侧对称设置开模孔,其特征在于:在所述的下模内部设置水平水冷通道,该水冷通道设置有进水口、出水口和堵头,在该水冷通道表面设有螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种水冷磨球模具,其特征在于:所述的下模材料为铜。
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CN201720910041.3U CN206912181U (zh) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 一种水冷磨球模具 |
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CN201720910041.3U CN206912181U (zh) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 一种水冷磨球模具 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110076327A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-02 | 承德荣茂铸钢有限公司 | 一种带有冷却系统的奥贝磨球成型模具 |
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2017
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