CN216858161U - 一种铝合金重力浇铸模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种铝合金重力浇铸模具，属于铸造行业领域。一种铝合金重力浇铸模具，包括：冒口；所述冒口包括：相互连通的球形冒口型腔和圆柱形冒口型腔，所述球形冒口型腔的直径大于所述圆柱形冒口型腔的直径；所述球形冒口型腔包括半球形的第一冒口型腔和第二冒口型腔，所述第一冒口型腔和所述第二冒口型腔共同组成所述球形冒口型腔的型腔。本实用新型实施例中所提供的一种铝合金重力浇铸模具，通过设置球形冒口型腔和圆柱形冒口型腔，可以利用较小空间和体积实现较大缺陷的热节转移，从而得到致密的铸件。

Description

一种铝合金重力浇铸模具

技术领域

本实用新型涉及铸造行业领域，尤其涉及一种铝合金重力浇铸模具。

背景技术

在铸造工序中，金属液浇入模具后，由液态冷却凝固转变为固态，产生体积收缩。当体积收缩得不到金属液补充时，凝固后铸件内会产生缩孔和缩松，缩孔和缩松会降低铸件的致密性，大大降低铸件力学性能，因此必须设法控制凝固，防止缺陷发生。使用冒口，是目前在铸造行业中控制凝固、补偿收缩最有效、最普及的工艺措施。

冒口，是能够避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。冒口的型腔是存贮液态金属的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的功能，起到补缩的作用。但是，冒口在特定部位无法补缩，影响铸件产品质量。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种铝合金重力浇铸模具，通过设置球形冒口型腔和圆柱形冒口型腔，可以利用较小空间和体积实现较大缺陷的热节转移，从而得到致密的铸件。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型实施例提供了一种铝合金重力浇铸模具，包括：冒口；所述冒口包括：相互连通的球形冒口型腔和圆柱形冒口型腔，所述球形冒口型腔的直径大于所述圆柱形冒口型腔的直径；所述球形冒口型腔包括半球形的第一冒口型腔和第二冒口型腔，所述第一冒口型腔和所述第二冒口型腔共同组成所述球形冒口型腔的型腔。

在一些实施例中，还包括：复合保温材料；所述复合保温材料设置于所述第一冒口型腔的外侧，且包围住所述第一冒口型腔。

在一些实施例中，还包括：动模，所述复合保温材料固定连接于所述动模。

在一些实施例中，还包括：冒口颈；所述冒口颈设置于所述圆柱形冒口型腔远离所述球形冒口型腔的一侧。

在一些实施例中，所述冒口颈的高径比为1：1.5～1.8。

在一些实施例中，还包括：砂芯；所述砂芯设置于所述第二冒口型腔、所述圆柱形冒口型腔和所述冒口颈的外侧，且包围住所述第二冒口型腔、所述圆柱形冒口型腔和所述冒口颈。

在一些实施例中，所述圆柱形冒口型腔与所述冒口颈相连接的一侧设置有第一斜面，所述冒口颈与所述圆柱形冒口型腔相连接的一侧设置有第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面形成应力自裂口，所述砂芯填充入所述应力自裂口中。

在一些实施例中，还包括：静模，所述砂芯固定连接于所述静模。

在一些实施例中，所述圆柱形冒口型腔远离所述球形冒口型腔的一侧设置有铸件型腔，所述圆柱形冒口型腔与所述铸件型腔相连通。

本实用新型提供了一种铝合金重力浇铸模具，通过设置球形冒口型腔和圆柱形冒口型腔，可以利用较小空间和体积实现较大缺陷的热节转移，从而得到致密的铸件。解决了铝合金重力浇注件因其特殊性，在特定部位无法补缩的困难，并且使该类型产品的结构内部缺陷得到消除，在加工后不会发生漏气的现象，同时在螺栓及装配部位不会存在断牙问题，能够保证产品合格率，提高产品质量。本实用新型具有结构简单、便于操作、成本低廉、减少金属液消耗等优点，同时也可以避免因常规冒口补缩能力不稳定，而造成的铸件缩松报废的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本公开中的技术方案，下面将对本公开一些实施例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公开的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外，以下描述中的附图可以视作示意图，并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程等的限制。

图1为根据本公开一些实施例中的一种铝合金重力浇铸模具的剖视图；

图2为图1中所标示的A部的放大图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中，为了清楚，放大了层和区域的厚度。因此，可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此，示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状，而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如，示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状，并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。

本实用新型实施例提供一种铝合金重力浇铸模具，如图1所示，包括：冒口1，冒口1包括：相互连通的球形冒口型腔11和圆柱形冒口型腔12，球形冒口型腔11的直径大于圆柱形冒口型腔12的直径。

在冒口1中存贮液态金属时，金属液充满球形冒口型腔11和圆柱形冒口型腔12，由于球形冒口型腔11中心部分的金属液比周围部分的金属液凝固缓慢，形成热节，因此，球形冒口型腔11内的金属液能够更顺利的流出。

在一些实施例中，圆柱形冒口型腔12远离球形冒口型腔11的一侧设置有铸件型腔2，圆柱形冒口型腔12与铸件型腔2相连通。这样，在冒口1中存贮液态金属时，液态金属先经过球形冒口型腔11，然后经过圆柱形冒口型腔12，能够通过热节转移来实现消除铸件型腔2内的铸件发生缩松的问题。

在一些实施例中，球形冒口型腔11包括半球形的第一冒口型腔111和第二冒口型腔112，第一冒口型腔111和第二冒口型腔112共同组成球形冒口型腔11的型腔。

本实用新型提供了一种铝合金重力浇铸模具，通过设置球形冒口型腔和圆柱形冒口型腔，可以利用较小空间和体积实现较大缺陷的热节转移，从而得到致密的铸件。本实用新型解决了铝合金重力浇注件因其特殊性，在特定部位无法补缩的困难，并且使该类型产品的结构内部缺陷得到消除，在加工后不会发生漏气的现象，同时在螺栓及装配部位不会存在断牙问题，能够保证产品合格率，提高产品质量。本实用新型具有结构简单、便于操作、成本低廉、减少金属液消耗等优点，同时也可以避免因常规冒口补缩能力不稳定，而造成的铸件缩松报废的问题。

在一些实施例中，铝合金重力浇铸模具还包括：复合保温材料3，复合保温材料3设置于第一冒口型腔111的外侧，且包围住第一冒口型腔111。也就是说，复合保温材料3上设置有半球形的空腔，即为第一冒口型腔111。

通过复合保温材料3能够在第一冒口型腔111内存贮液态金属时，对第一冒口型腔111进行保温，使第一冒口型腔111的局部型腔温度不断积累升高，提升冒口1补缩效率，进而提高产品的质量和可靠性。

在一些示例中，复合保温材料3采用耐高温粘接剂、环保纤维材料和耐高温基础材料按一定比例烧结混制而成，三者的配比为：耐高温粘接剂8-15％，环保纤维材料3-8％，其余为耐高温基础材料。复合保温材料3具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀、附着力强及高温稳定性良好的优点。

上述耐高温粘接剂为市售的耐高温无机粘接剂，例如：水玻璃粘接剂或磷酸铝粘接剂，上述环保纤维材料是陶瓷纤维棉，上述耐高温基础材料可以为高温水泥。

示例性的，制备复合保温材料3的具体工艺如下：按顺序分别添加耐高温粘接剂、环保纤维材料和耐高温基础材料，搅拌均匀，加热至650℃，保持8～12小时，至混合凝固后，即制成复合保温材料3。

在一些示例中，铝合金重力浇铸模具还包括：动模4，复合保温材料3固定连接于动模4。

示例性的，复合保温材料3镶嵌在动模4上，采用无机粘接剂装配在动模4，也就是说，复合保温材料3设置于第一冒口型腔111和动模4之间。

通常情况下，冒口部分是直接接触动模4，金属液浇注后会与动模4进行热交换，且热交换速率较快，进而金属液冷却速率较快，导致补缩效果差。

通过设置复合保温材料3，可以有效地隔离和阻止存贮于第一冒口型腔111内的液态金属对动模4的侵蚀，并且隔绝金属液与动模4的热交换，具有较好的隔热作用，使得金属液冷却速率减慢，可较长时间提供补缩，从而提高补缩效果。同时，还能够使得球形冒口型腔11、圆柱形冒口型腔12以及铸件型腔2之间的温度梯度差更加明显，提高热节转移的可靠性，进而提高产品的质量和可靠性。

在一些实施例中，铝合金重力浇铸模具还包括：冒口颈5，冒口颈5设置于圆柱形冒口型腔12远离球形冒口型腔11的一侧。冒口颈5用于连接圆柱形冒口型腔12和铸件型腔2，是两者之间的连接通道。

在一些示例中，冒口颈5的高径比为1：1.5～1.8。高径比太近时会导致热节转移不充分，太远时会导致冒口颈断开过早。通过设置合理的高径比能够确保热节转移的效果，提高产品的质量。

在一些实施例中，铝合金重力浇铸模具还包括：砂芯6，砂芯6设置于第二冒口型腔112、圆柱形冒口型腔12和冒口颈5的外侧，且包围住第二冒口型腔112、圆柱形冒口型腔12和冒口颈5。

示例性的，砂芯6采用二氧化硅为主要材料的覆膜砂材料制作而成。

在一些示例中，圆柱形冒口型腔12与冒口颈5相连接的一侧设置有第一斜面121，冒口颈5与圆柱形冒口型腔12相连接的一侧设置有第二斜面51，第一斜面121和第二斜面51形成应力自裂口，砂芯6填充入应力自裂口中。这样，在圆柱形冒口型腔12中存贮液态金属，且铸件型腔2内的液态金属凝固结束，形成铸件后，通过应力自裂口能够使得圆柱形冒口型腔12和铸件型腔2内的铸件之间自行开裂，易于去除冒口1中多余的金属。

在一些示例中，铝合金重力浇铸模具还包括：静模7，砂芯6固定连接于静模7。

示例性的，砂芯6镶嵌在静模7上，也就是说，砂芯6设置于第二冒口型腔112和静模7之间。

在一些示例中，动模4和静模7分别与重力浇注机相连接，重力浇注机分别控制动模4和静模7的移动。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种铝合金重力浇铸模具，其特征在于：包括：冒口；

所述冒口包括：相互连通的球形冒口型腔和圆柱形冒口型腔，所述球形冒口型腔的直径大于所述圆柱形冒口型腔的直径；

所述球形冒口型腔包括半球形的第一冒口型腔和第二冒口型腔，所述第一冒口型腔和所述第二冒口型腔共同组成所述球形冒口型腔的型腔。

2.如权利要求1所述的铝合金重力浇铸模具，其特征在于：

还包括：复合保温材料；

所述复合保温材料设置于所述第一冒口型腔的外侧，且包围住所述第一冒口型腔。

3.如权利要求2所述的铝合金重力浇铸模具，其特征在于：

还包括：动模，所述复合保温材料固定连接于所述动模。

4.如权利要求1所述的铝合金重力浇铸模具，其特征在于：

还包括：冒口颈；

所述冒口颈设置于所述圆柱形冒口型腔远离所述球形冒口型腔的一侧。

5.如权利要求4所述的铝合金重力浇铸模具，其特征在于：

所述冒口颈的高径比为1：1.5～1.8。

6.如权利要求4所述的铝合金重力浇铸模具，其特征在于：

还包括：砂芯；

所述砂芯设置于所述第二冒口型腔、所述圆柱形冒口型腔和所述冒口颈的外侧，且包围住所述第二冒口型腔、所述圆柱形冒口型腔和所述冒口颈。

7.如权利要求6所述的铝合金重力浇铸模具，其特征在于：

所述圆柱形冒口型腔与所述冒口颈相连接的一侧设置有第一斜面，所述冒口颈与所述圆柱形冒口型腔相连接的一侧设置有第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面形成应力自裂口，所述砂芯填充入所述应力自裂口中。

8.如权利要求6所述的铝合金重力浇铸模具，其特征在于：

还包括：静模，所述砂芯固定连接于所述静模。

9.如权利要求1所述的铝合金重力浇铸模具，其特征在于：

所述圆柱形冒口型腔远离所述球形冒口型腔的一侧设置有铸件型腔，所述圆柱形冒口型腔与所述铸件型腔相连通。

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