CN208976754U - 用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板 - Google Patents

用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板 Download PDF

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李益凤
唐应彬
唐微涵
唐惠琳
张璐
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Abstract

本实用新型公开了一种用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,包括第一模板和第二模板,所述第一模板包括第一模底板以及形成于所述第一模底板上表面的四个第一铸件本体模样、第一浇冒模样,所述第二模板包括第二模底板以及形成于所述第二模底板上表面的四个第二铸件本体模样以及第二浇注模样。本实用新型的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,只需在所述飞轮模型的第一模型和第二模型上分别套上砂箱进行填砂,即可在砂胎中形成飞轮的铸造型腔、浇注系统以及补缩系统,使得砂型容易制造,提高了生产效率,并适合大批量生产飞轮铸件。

Description

用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板
技术领域
本实用新型属于飞轮铸造领域,特别涉及一种用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板。
背景技术
飞轮(flying wheel),是一种转动惯量很大的盘形零件。对于四冲程发动机来说,每四个活塞行程作功一次,即只有作功行程作功,而排气、进气和压缩三个行程都要消耗功。因此曲轴对外输出的转矩呈周期性变化,曲轴转速也不稳定。为了改善这种状况,在曲轴后端装置飞轮,它的作用是将发动机能量储存起来,克服其他部件的阻力,使曲轴均匀旋转。
现有的飞轮采用浇铸的方式制作,当飞轮的结构较复杂时,特别是具有复杂内腔的飞轮,现有的模具难以满足需求。专利文件CN10565651A中公开了一种飞轮铸造模具,包括:成型内模、外壳以及浇口杯,成型内模的上覆膜砂壳、下覆膜砂壳及覆膜砂芯相互配合形成成型腔;成型内模设置于外壳内,外壳设置有开口,浇口杯穿过开口与上覆膜砂壳连接,并且浇料腔与成型腔相连通,浇注时金属液通过浇口杯进入成型腔中,冷却后形成飞轮铸件。该专利文件指出,由于将各个零部件分别设置,从而使得各个零部件的尺寸和精度提高,并且方便于进行替换和维修。然而,该专利文件的砂型型腔采用分离的上覆膜砂壳、下覆膜砂壳以及砂芯组成,各个部分需要单独制造,工序繁杂,且上覆膜砂壳、下覆膜砂壳均为形状复杂的薄壁件,对精度要求高,不容易制造,每浇铸一个铸件就需要对形成砂型型腔的各个部分进行检测、维护,可重复利用性差,大大降低了生产效率。鉴于此,有必要提供一种结构简单,容易制造的砂型铸造型腔以及浇注通道和冒口。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,用于形成砂型中的铸造型腔以及浇注通道和冒口,方便制造,提高飞轮铸件的生产效率以及飞轮铸件质量,适用于大批量生产。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其关键在于:包括第一模板和第二模板,所述第一模板包括第一模底板以及形成于所述第一模底板上表面的四个第一铸件本体模样、第一浇冒模样,所述第二模板包括第二模底板以及形成于所述第二模底板上表面的四个第二铸件本体模样以及第二浇注模样;
四个第一铸件本体模样、第二铸件本体模样各自分为两排并间隔排布在所述第一模底板、第二模底板上;
所述第一浇冒模样包括第一浇口模样、第一横浇道模样、上下第一冒口模样、以及第一分浇道模样,所述第一浇口模样形成在第一模底板上边缘的中点位置,所述第一横浇道模样连接于所述第一浇口模样底部,所述第一冒口模样位于同排第一铸件本体模样之间,第一分浇道模样连接于上第一冒口模样的底部;
所述第二浇注模样包括第二浇口模样、第二横浇道模样、第二分浇口模样、以及第二分浇道模样,所述第二浇口模样形成在第二模底板上边缘的中点位置,所述第二横浇道模样连接于所述第二浇口模样底部,所述第二分浇口模样为四个分别搭接于第二铸件本体模样的外缘缺口处,第二分浇道模样包括上分浇道模样和下分浇道模样,上分浇道模样连接于所述第二横浇道模样的尾端,下分浇道模样位于两排第二铸件本体模样之间的间隙处;
其中,所述第一铸件本体模样和第二铸件本体模样、第一浇口模样和第二浇口模样、第一横浇道模样和第二横浇道模样、第一冒口模样和第二分浇口模样在第一模底板、第二模底板上的分布呈镜像对称,所述下分浇道模样在所述第一模底板上的镜像连接于所述第一分浇道模样和下第一冒口模样之间。
进一步的,所述第一浇口模样和第二浇口模样分别为沿中轴面剖开的半漏斗状。
更进一步的,所述第一冒口模样呈上大下小的梯形,并在下边缘中间位置形成有冒口颈模样,第一分浇道模样连接于上第一冒口模样的冒口颈模样底部。
更进一步的,所述上第一冒口模样以及第一分浇道模样的中心线与上排第一铸件本体模样中点连线的中垂线重合,所述下第一冒口模样的中心线与下排第一铸件本体模样中点连线的中垂线重合。
更进一步的,所述第二分浇口模样为扇形,并关于同排所述第二铸件本体模样中点连线的中垂线对称分布。
更进一步的,所述第一模底板和第一铸件本体模样采用灰铸铁一体制造,所述第二模底板和第二铸件本体模样采用灰铸铁一体制造。
更进一步的,所述第一浇冒模样以及第二浇注模样采用塑料制造,并通过强力胶粘合在所述第一模底板、第二模底板上表面。
更进一步的,所述第一模底板、第二模底板底表面形成网格状加强筋。
更进一步的,所述第一模底板和第二模底板形成有用于安装砂箱的定位销孔以及用于将所述第一模板和第二模板取出的顶杆孔。
更进一步的,所述第一模底板、第二模底板为相同尺寸的矩形底板并且所述第一模底板和第二模底板的定位销孔的位置相对应。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和有益效果:
⑴本实用新型提供的模板包括位于模底板的铸件本体模样和浇冒模样,浇冒模样位于所述铸件本体模样之间,利用本实用新型的模板套上砂箱并填砂完成造型后,能够在砂型中形成最短路径的浇注通道,从而提高金属液的充型能力,使得浇注系统快速充满,避免浇注系统吸气,从而避免铸件产生氧化、疏松、缩孔等缺陷,保证了良好的飞轮铸件质量;
⑵本实用新型的的模板将浇注模样和冒口模样合理分开,分别布置在两扇模底板的铸件本体模样的间隙处,提高了模底板的利用率,有利于减轻模板自重,降低生产成本;
⑶进行垂直浇铸时,由于浇注的高度比较大,金属液体的冲刷力也会相应增大,金属液体对同一地方的冲击时间较长,容易导致砂型因长时间冲刷而被冲击变形,为此,本实用新型将内浇道模样分设于两扇模板上,浇注时,金属液分别在完成造型后的砂型的内浇道内交互流通,能够平稳地把金属液输送到型腔各处,有效减缓金属液对砂型的冲击力;
⑷本实用新型的内浇道模样分设于两扇模板上,有利于浇注时金属液体中的熔渣和砂粒等杂质被挡在内浇道内,有效防止杂质进入型腔;
⑸本实用新型在同排铸件本体模样的内浇道与分浇口模样之间布置冒口模样,造型后在砂型中形成冒口,浇注时,让金属液先流经冒口再引入型腔,能够及时对铸件进行补缩,提高冒口的补缩效果,消除缩孔和疏松缺陷,提高飞轮铸件的质量。
附图说明
图1是本实用新型的第一模板的结构示意图;
图2是本实用新型的第二模板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说的详细描述,以便本领域技术人员理解。
如图1-2所示,本实用新型的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,包括第一模板1和第二模板2,所述第一模板1包括第一模底板11以及形成于所述第一模底板11上表面的四个第一铸件本体模样12、第一浇冒模样13,所述第二模板2包括第二模底板21以及形成于所述第二模底板21上表面的四个第二铸件本体模样22以及第二浇注模样23。在本实用新型的第一模板1、第二模板2套上砂箱并填砂后,在砂型中形成铸造型腔以及浇注通道和冒口,造型方便,砂型采用整体制造,生产效率高。
本实施例的四个第一铸件本体模样12、第二铸件本体模样22各自分为两排并间隔排布在所述第一模底板11、第二模底板21上。利用本实用新型的模板进行造型,能够一次浇铸形成四个飞轮铸件,提高生产效率,适合工业中的大批量生产。
本实用新型的所述第一浇冒模样13包括第一浇口模样131、第一横浇道模样132、上下第一冒口模样133、以及第一分浇道模样134,所述第一浇口模样131形成在第一模底板11上边缘的中点位置,所述第一横浇道模样132连接于所述第一浇口模样131底部,所述第一冒口模样133位于同排第一铸件本体模样12之间,第一分浇道模样134连接于上第一冒口模样 133的底部。
所述第二浇注模样23包括第二浇口模样231、第二横浇道模样232、第二分浇口模样233、以及第二分浇道模样234,所述第二浇口模样231形成在第二模底板21上边缘的中点位置,所述第二横浇道模样232连接于所述第二浇口模样231底部,所述第二分浇口模样233为四个分别搭接于第二铸件本体模样22的外缘缺口处,第二分浇道模样234包括上分浇道模样和下分浇道模样,上分浇道模样连接于所述第二横浇道模样232的尾端,下分浇道模样位于两排第二铸件本体模样22之间的间隙处。
其中,所述第一铸件本体模样12和第二铸件本体模样22、第一浇口模样131和第二浇口模样231、第一横浇道模样132和第二横浇道模样232、第一冒口模样133和第二分浇口模样233在第一模底板11、第二模底板21 上的分布呈镜像对称,所述下分浇道模样在所述第一模底板11上的镜像连接于所述第一分浇道模样134和下第一冒口模样133之间。
本实用新型提供的模板包括位于模底板的铸件本体模样和浇冒模样,浇冒模样位于所述铸件本体模样之间,利用本实用新型的模板套上砂箱并填砂完成造型后,能够在砂型中形成最短路径的浇注通道,从而提高金属液的充型能力,使得浇注系统快速充满,避免浇注系统吸气,从而避免铸件产生氧化、疏松、缩孔等缺陷,保证了良好的飞轮铸件质量。
此外,本实用新型的的模板将浇注模样和冒口模样合理分开,如图1-2 所示,分别布置在两扇模底板的铸件本体模样的间隙处,提高了模底板的利用率,有利于减轻模板自重,降低生产成本。
利用本实用新型的模板造型后得到的砂型进行垂直浇铸时,由于浇注的高度比较大,金属液体的冲刷力也会相应增大,金属液体对同一地方的冲击时间较长,容易导致砂型因长时间冲刷而被冲击变形,为此,本实用新型将内浇道模样分设于两扇模板上,浇注时,金属液分别在两个砂型的内浇道内交互流通,能够平稳地把金属液输送到型腔各处,有效减缓金属液对砂型的冲击力;同时,金属液在两个砂型的内浇道内交互流通有利于将金属液体中的熔渣和砂粒等杂质挡在内浇道内,有效防止杂质进入型腔。
进一步的,本实用新型在同排铸件本体模样的内浇道与分浇口模样之间布置冒口模样,造型后在砂型中形成冒口,浇注时,让金属液先流经冒口再引入型腔,能够及时对铸件进行补缩,提高冒口的补缩效果,消除缩孔和疏松缺陷,提高飞轮铸件的质量。
本实施例的所述第一浇口模样131和第二浇口模样231分别为沿中轴面剖开的半漏斗状。利用两扇模板分别完成造型后合箱,两半漏斗状的浇口合为漏斗状,能够对浇注的金属液进行导流,使其快速进入浇注系统中。
本实施例的所述第一冒口模样133呈上大下小的梯形,并在下边缘中间位置形成有冒口颈模样,第一分浇道模样134连接于上第一冒口模样133 的冒口颈模样底部。完成造型后,在砂型中形成上大下小的梯形冒口以及在冒口下部形成冒口颈,充分利用铸造型腔之间的间隙,能够提升冒口的储液容积,垂直浇铸时,让金属液先流经冒口再引入型腔,提高冒口的补缩效果,及时对铸件进行补缩,消除缩孔和疏松缺陷,提高飞轮铸件的质量。
本实施例的所述上第一冒口模样133以及第一分浇道模样134的中心线与上排第一铸件本体模样12中点连线的中垂线重合,所述下第一冒口模样133的中心线与下排第一铸件本体模样12中点连线的中垂线重合。完成造型后,铸造型腔的中间位置形成冒口,保证向两边铸件补缩的均匀性和及时性,同时,竖直形成的分浇道,路径最短,有利于金属液的快速流动达到快速冲型的效果。相同的原理,第二分浇道模样234的上分浇道模样和下分浇道模样皆设置为最短的路径。
本实施例的所述第二分浇口模样233为扇形,并关于同排所述第二铸件本体模样中点连线的中垂线对称分布。完成造型后,铸造型腔的外缘周向形成有扇形分浇口,金属沿型壁流入,冲型块而平稳,并且分浇口的位置关于浇道对称,保证同排铸件浇注的均匀性。
本实施例的所述第一模底板11和第一铸件本体模样12采用灰铸铁一体制造,所述第二模底板21和第二铸件本体模样22采用灰铸铁一体制造。采用灰铸铁制造,表面光洁,尺寸精确,强度高,耐磨性好,实用寿命长,适用于成批、大量生产飞轮铸件。
本实施例的所述第一浇冒模样13以及第二浇注模样23采用塑料制造,并通过强力胶粘合在所述第一模底板11、第二模底板21上表面。塑料模制作修理方便,表面光洁,不吸潮,变形小,较耐磨,使用寿命长,成本低。
本实施例的所述第一模底板11、第二模底板21底表面形成网格状加强筋。采用薄板加网格状加强筋的结构,有利于降低模底板重量,并提高模底板的结构强度。
本实施例的所述第一模底板11、第二模底板21形成有用于安装砂箱的定位销孔14、24以及用于将所述第一模板1和第二模板2取出的顶杆孔15、 25。所述第一模底板11、第二模底板21为相同尺寸的矩形底板并且所述第一模底板11和第二模底板21的定位销孔14、24的位置相对应。定位销孔有利于在模底板上套砂箱时的定位,顶杆孔用于造型完成后将模型顶出起模。
尽管上述实施例对本实用新型做出了详尽的描述,但它仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本实用新型保护范围。

Claims (10)

1.用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:包括第一模板和第二模板,所述第一模板包括第一模底板以及形成于所述第一模底板上表面的四个第一铸件本体模样、第一浇冒模样,所述第二模板包括第二模底板以及形成于所述第二模底板上表面的四个第二铸件本体模样以及第二浇注模样;
四个第一铸件本体模样、第二铸件本体模样各自分为两排并间隔排布在所述第一模底板、第二模底板上;
所述第一浇冒模样包括第一浇口模样、第一横浇道模样、上下第一冒口模样、以及第一分浇道模样,所述第一浇口模样形成在第一模底板上边缘的中点位置,所述第一横浇道模样连接于所述第一浇口模样底部,所述第一冒口模样位于同排第一铸件本体模样之间,第一分浇道模样连接于上第一冒口模样的底部;
所述第二浇注模样包括第二浇口模样、第二横浇道模样、第二分浇口模样、以及第二分浇道模样,所述第二浇口模样形成在第二模底板上边缘的中点位置,所述第二横浇道模样连接于所述第二浇口模样底部,所述第二分浇口模样为四个分别搭接于第二铸件本体模样的外缘缺口处,第二分浇道模样包括上分浇道模样和下分浇道模样,上分浇道模样连接于所述第二横浇道模样的尾端,下分浇道模样位于两排第二铸件本体模样之间的间隙处;
其中,所述第一铸件本体模样和第二铸件本体模样、第一浇口模样和第二浇口模样、第一横浇道模样和第二横浇道模样、第一冒口模样和第二分浇口模样在第一模底板、第二模底板上的分布呈镜像对称,所述下分浇道模样在所述第一模底板上的镜像连接于所述第一分浇道模样和下第一冒口模样之间。
2.根据权利要求1所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述第一浇口模样和第二浇口模样分别为沿中轴面剖开的半漏斗状。
3.根据权利要求1所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述第一冒口模样呈上大下小的梯形,并在下边缘中间位置形成有冒口颈模样,第一分浇道模样连接于上第一冒口模样的冒口颈模样底部。
4.根据权利要求1所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述上第一冒口模样以及第一分浇道模样的中心线与上排第一铸件本体模样中点连线的中垂线重合,所述下第一冒口模样的中心线与下排第一铸件本体模样中点连线的中垂线重合。
5.根据权利要求1所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述第二分浇口模样为扇形,并关于同排所述第二铸件本体模样中点连线的中垂线对称分布。
6.根据权利要求1所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述第一模底板和第一铸件本体模样采用灰铸铁一体制造,所述第二模底板和第二铸件本体模样采用灰铸铁一体制造。
7.根据权利要求1所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述第一浇冒模样以及第二浇注模样采用塑料制造,并通过强力胶粘合在所述第一模底板、第二模底板上表面。
8.根据权利要求1所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述第一模底板、第二模底板底表面形成网格状加强筋。
9.根据权利要求1所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述第一模底板和第二模底板形成有用于安装砂箱的定位销孔以及用于将所述第一模板和第二模板取出的顶杆孔。
10.根据权利要求9所述的用于飞轮砂型铸造垂直浇铸的模板,其特征在于:所述第一模底板、第二模底板为相同尺寸的矩形底板并且所述第一模底板和第二模底板的定位销孔的位置相对应。
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