CN217393674U - 一种铸造模具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铸造模具结构，包括：第一半模；第二半模，第一半模与第二半模连接，第二半模与第一半模共同形成模腔和浇注口，第二半模设有第一通孔；砂芯，砂芯设于模腔内，砂芯和模腔形成浇注型腔，浇注型腔与浇注口连通，砂芯包括阀室砂芯、出水砂芯和入水砂芯，阀室砂芯具有第二通孔，出水砂芯与入水砂芯连接，阀室砂芯与出水砂芯连接；散热件，散热件具有接触部，接触部依次穿设于第一通孔和第二通孔，接触部的侧壁与出水砂芯连接，接触部的顶端位于浇注型腔内。本实用新型的铸造模具结构能够对金属液凝固顺序进行调整，避免无序凝固产生的内部应力，减少铸造缺陷。

Description

一种铸造模具结构

技术领域

本实用新型涉及铸造技术领域，特别涉及一种铸造模具结构。

背景技术

在铸造过程中，金属液注入模具主浇道，经由分浇道充满整个铸件型腔，铸造过程平稳、充型速度可控、生产效率高且能实现自动化生产。

但目前的铸造模具通常采用主浇道、支浇道的结构，在生产壁厚差别大的铸件时，薄的地方先凝固，厚的地方后凝固。由于铸件乱序凝固，内部应力混乱，容易在壁薄的地方产生裂纹。对于壁厚不均匀的铸件，虽然可以利用补缩冒口对厚处进行补缩，但是冒口与铸件同时凝固，效果不好，处于加工区域的缩料容易出现黑皮、缺肉等现象。

另外，常规的低压铸造模具，在生产深腔铸件时，由于内腔由砂芯形成，深腔内部容易造成局部过热，凝固顺序晚于外壁，在后凝固的地方容易造成疏松，从而导致铸件在加工后可能会出现漏气的现象。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种铸造模具结构。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：

一种铸造模具结构，包括：

第一半模；

第二半模，所述第一半模与所述第二半模连接，所述第二半模与所述第一半模共同形成模腔和浇注口，所述第二半模设有第一通孔；

砂芯，所述砂芯设于所述模腔内，所述砂芯和所述模腔形成浇注型腔，所述浇注型腔与所述浇注口连通，所述砂芯包括阀室砂芯、出水砂芯和入水砂芯，所述阀室砂芯具有第二通孔，所述出水砂芯与所述入水砂芯连接，所述阀室砂芯与所述出水砂芯连接；

散热件，所述散热件具有接触部，所述接触部依次穿设于所述第一通孔和所述第二通孔，所述接触部的侧壁与所述出水砂芯连接，所述接触部的顶端位于所述浇注型腔内。

本实用新型至少具有如下有益效果：第一半模、第二半模和砂芯共同形成浇注型腔，金属液从浇注口注入模具并充满整个浇注型腔，凝固形成铸件。由于设有散热件，散热件嵌于铸件的深腔内，散热件的接触部顶端置于浇注型腔内，能够避免铸件的深腔内局部过热，并且能够使与接触部接触的金属液优先凝固，调整铸件的凝固顺序，形成表面致密层，从而避免铸件后凝固处造成疏松。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阀室砂芯替换为石墨套，所述散热件镶嵌于所述石墨套内。由于石墨具有良好导热性能，并且自润滑性能好，将阀室砂芯替换为石墨套，能够使铸型速度提高，使散热件调整凝固顺序的效果更好，还能使铸件尺寸更精准，从而提高成品率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出水砂芯具有止水结构部，所述接触部的侧壁与所述止水结构部连接。出水砂芯的止水结构部能够形成铸件阀室结构的止水面，接触部与出水砂芯的止水结构部连接，能够对阀室深腔的止水面优先冷却，形成表面致密层，避免由于后凝固而造成的疏松。

作为上述技术方案的进一步改进，所述散热件具有固定部，所述固定部与所述第二半模连接。将散热件与第二半模连接，可以固定散热件的位置，以保证铸件的尺寸精度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述散热件为45号钢制件。45号钢的切削加工性能好，能根据实际情况获得具有特定形状的散热件，并且45号钢在淬火后有较高的硬度，调质处理后具有良好的强韧性和一定的耐磨性，价格便宜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一半模和所述第二半模之间还形成冒口，所述冒口与所述浇注型腔连通，所述冒口位于所述入水砂芯的侧部。利用冒口对铸件厚壁处进行补缩，能够改善厚薄不均的铸件凝固混乱的现象，从而避免铸件内部应力混乱而导致铸件薄壁处产生裂纹。

作为上述技术方案的进一步改进，所述砂芯还包括小盖砂芯，所述小盖砂芯与所述入水砂芯连接，所述小盖砂芯与所述入水砂芯包裹所述冒口。利用小盖砂芯和入水砂芯包裹冒口，促使冒口处的金属液冷却凝固慢，浇注型腔的金属液冷却凝固快，能够避免冒口处的金属液与铸件同时凝固，从而能保持良好的流动性，可以避免缩料、疏松等铸造缺陷，而且，可以增加冒口的补缩效果。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出水砂芯与所述入水砂芯连接处设有酒精石墨涂层。在出水砂芯和入水砂芯连接处涂有酒精石墨涂层，可以避免交汇处壁厚过大而造成缩料。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出水砂芯具有能形成分水腔的成型部，所述成型部的表面设有酒精石墨涂层。在出水砂芯的成型部处涂有酒精石墨涂层，能够避免成型部处的壁厚过大而造成缩料。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一半模与所述第二半模的对应位置设有定位孔。在第一半模与第二半模的对应位置设置定位孔，以采用固定件将第一半模与第二半模组合固定在一起，从而能够进行浇注工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本实用新型实施例的铸造模具结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的铸造模具结构的后视图；

图3为图2中的铸造模具结构A-A方向的剖视图；

图4为本实用新型实施例的铸造模具结构(去除第一半模和散热件)的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的砂芯的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的出水砂芯和散热件的连接示意图。

附图标记：100、第一半模；200、第二半模；210、定位孔；300、冒口；400、散热件；410、固定部；411、固定孔；420、接触部；500、浇注型腔；600、入水砂芯；700、出水砂芯；710、成型部；720、止水结构部；800、阀室砂芯；900、小盖砂芯。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

本实用新型实施例所提供的铸造模具结构，可以用于铸造水龙头，尤其是带分水器的水龙头，具体的，该水龙头为具有两个进水口、两个出水口且带分水器的水龙头结构。在一些实施例中，水龙头的两个进水口分别外接冷水进水管和热水进水管，两个出水口分别接有花洒出水头和圆柱出水头，用户可以通过分水器选择用于出水的出水口。

参照图1至图6，本实用新型实施例中的铸造模具结构包括第一半模100和第二半模200，第一半模100和第二半模200连接且共同形成模腔和浇注口。第一半模100和第二半模200合模后，形成模腔。第一半模100和第二半模200可以是呈上下相对设置。

铸造模具结构还包括砂芯，砂芯设于模腔内以形成铸件如水龙头的内腔，砂芯、第一半模100和第二半模200共同限定出浇注型腔500，浇注型腔500与浇注口连通，在铸造过程中，将金属液从浇注口浇入铸造模具结构中，金属液能够充满整个浇注型腔500，金属液凝固后形成铸件；铸件形成后，第一半模100和第二半模200分模，可取出铸件，此时，砂芯位于铸件的内腔。

在一些实施例中，第一半模100与第二半模200的对应位置设有定位孔210，第一半模100与第二半模200能够使用固定件如定位柱组合固定在一起，以完成精确合模，从而便于进行浇注工作。

在本实用新型实施例中，铸造模具结构的砂芯包括有阀室砂芯800、出水砂芯700和入水砂芯600。阀室砂芯800用于限定出铸件的阀室结构的内腔，出水砂芯700用于限定出铸件的出水结构的内腔，入水砂芯600用于限定出铸件的入水结构的内腔。出水砂芯700与入水砂芯600连接，阀室砂芯800与出水砂芯700连接，各种砂芯共同限定出本实施例中铸造模具结构所能铸造出的铸件的内腔结构。

可以理解的是，金属液注入浇注型腔500内时，浇注型腔500的深腔容易发生局部过热的现象，在本实施例中，铸件的阀室结构、出水结构和入水结构的交汇处容易发生局部过热而导致铸件在凝固后疏松。

在本实施例中，铸造模具结构还包括散热件400，散热件400具有接触部420，第二半模200具有第一通孔，阀室砂芯800具有第二通孔，散热件400的接触部420依次穿设于第一通孔和第二通孔内，接触部420的侧壁与出水砂芯700连接，而接触部420的顶端伸入浇注型腔500内。在本实施例中，第一通孔和第二通孔均为圆孔。当然，在其他实施例中，第一通孔和第二通孔可以是其他形状的通孔。

在铸造过程中，散热件400从第二半模200的下表面穿入，依次穿过第二半模200和阀室砂芯800，散热件400的顶端伸入到浇注型腔500内，即散热件400的顶端伸入到铸件的阀室结构、出水结构和入水结构的交汇处，金属液充满浇注型腔500，由于散热件400起到加速冷却的作用，与散热件400的顶端接触的金属液能够优先凝固，从而调整了铸件的凝固顺序，避免了该处局部过热，并且能够形成表面致密层，从而避免了凝固后疏松。

铸件如水龙头的阀室结构具有止水面，出水砂芯700具有能形成止水面的止水结构部720，接触部420与出水砂芯700的止水结构部720接触，能对阀室深腔的止水面优先冷却，形成表面致密层，避免由于后凝固造成的疏松而导致水龙头漏水。

在一些实施例中，散热件400具有固定部410，固定部410与第二半模200连接。在一些实施例中，固定部410与第二半模200对应设有固定孔411，固定部410的上表面与第二半模200的下表面接触，固定部410和第二半模200通过固定件如螺栓连接。

可以理解的是，散热件400的接触部420的顶端应平整磨光，使用前应刷涂料并烘干。可以理解的是，散热件400要具有良好的导热性，以及较高的熔点和较大的热容量，可以是轧制钢材、铸钢、铸铁、石墨等材料制成的。在一些实施例中，散热件400为45号钢制件。

在一些实施例中，铸造模具结构中的阀室砂芯800替换为石墨套，散热件400穿设于石墨套内。由于石墨具有良好的导热性能，并且自润滑性能好，能够提高铸型速度，从而让散热件400调整冷却顺序的效果更好，还能使铸件尺寸更精准，提高成品率。

在一些实施例中，铸造模具结构设有冒口300，冒口300由第一半模100和第二半模200共同限定而成，冒口300与浇注型腔500连通，且位于入水砂芯600的侧部。设置冒口300能够对铸件厚壁进行补缩，以改善厚薄不均的铸件凝固顺序混乱的现象，从而避免铸件内部应力混乱而导致薄壁处裂纹的产生。可以理解的是，散热件400和冒口300的配合使用，能够提高铸件的出品率，提高铸件内部的质量。

在一些实施例中，砂芯还包括小盖砂芯900，小盖砂芯900与入水砂芯600连接，小盖砂芯900和入水砂芯600包裹着冒口300，以增加冒口300的补缩效果，由于小盖砂芯900和入水砂芯600的包裹，冒口300处的金属液凝固速度较慢，能够避免冒口300处的金属液与铸件同时凝固，从而保持金属液的流动性能，以避免缩料、疏松等铸造缺陷。

在一些实施例中，出水砂芯700与入水砂芯600的连接处涂有酒精石墨涂层。在一些实施例中，出水砂芯700具有能形成分水腔的成型部710，成型部710的表面涂有酒精石墨涂层。可以理解的是，出水结构和入水结构的交汇处和出水砂芯700的成型部710处，铸件的壁厚较大，容易产生缩料的现象，在出水砂芯700与入水砂芯600的连接处以及出水砂芯700的成型部710处涂上酒精石墨涂层，能够有效地减小由于铸件壁厚过大而造成的缩料。

在铸件成型后，可将分水器安装在铸件的分水腔处，如申请号为CN201921497221.9的中国专利公开的三联水龙头，将分水器设在水龙头上。可以理解的是，此处的举例是为了更好说明出水砂芯700的成型部710，带分水器的水龙头已是现有技术。

在一些实施例中，酒精石墨涂层的浓度为20％～25％。

可以理解的是，本实用新型实施例中的铸造模具结构能够对金属液凝固顺序进行调整，避免无序凝固产生的内部应力，使金属液能按照注入的顺序凝固，金属晶相排列整齐，可避免铸件产生裂纹。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种铸造模具结构，其特征在于，包括：

第一半模；

第二半模，所述第一半模与所述第二半模连接，所述第二半模与所述第一半模共同形成模腔和浇注口；

砂芯，所述砂芯设于所述模腔内，所述砂芯和所述模腔形成浇注型腔，所述浇注型腔与所述浇注口连通，所述砂芯包括阀室砂芯、出水砂芯和入水砂芯，所述阀室砂芯具有通孔，所述出水砂芯与所述入水砂芯连接，所述阀室砂芯与所述出水砂芯连接；

散热件，所述散热件具有接触部，所述接触部镶嵌于所述阀室砂芯的通孔内，所述接触部的侧壁与所述出水砂芯连接，所述接触部的顶端位于所述浇注型腔内。

2.根据权利要求1所述的铸造模具结构，其特征在于，所述阀室砂芯替换为石墨套，所述散热件镶嵌于所述石墨套内。

3.根据权利要求1或2所述的铸造模具结构，其特征在于，所述出水砂芯具有止水结构部，所述接触部的侧壁与所述止水结构部连接。

4.根据权利要求1或2所述的铸造模具结构，其特征在于，所述散热件具有固定部，所述固定部与所述第二半模连接。

5.根据权利要求1或2所述的铸造模具结构，其特征在于，所述散热件为45号钢制件。

6.根据权利要求1或2所述的铸造模具结构，其特征在于，所述第一半模和所述第二半模之间还形成冒口，所述冒口与所述浇注型腔连通，所述冒口位于所述入水砂芯的侧部。

7.根据权利要求6所述的铸造模具结构，其特征在于，所述砂芯还包括小盖砂芯，所述小盖砂芯与所述入水砂芯连接，所述小盖砂芯与所述入水砂芯包裹所述冒口。

8.根据权利要求1或2所述的铸造模具结构，其特征在于，所述出水砂芯与所述入水砂芯连接处设有酒精石墨涂层。

9.根据权利要求1或2所述的铸造模具结构，其特征在于，所述出水砂芯具有能形成分水腔的成型部，所述成型部的表面设有酒精石墨涂层。

10.根据权利要求1或2所述的铸造模具结构，其特征在于，所述第一半模与所述第二半模的对应位置设有定位孔。

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