CN219683886U - 一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铸造技术领域，具体公开了一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，包括上型板、下型板、定半芯盒和动半芯盒，上型板内夯实的铸造砂中设有浇口杯、两个上横浇道、铸件型腔和排气片，每个上横浇道的尾端各设有一个冒口；下型板内夯实的铸造砂中设有浇口底窝，浇口底窝两侧设有下横浇道，且浇口底窝的上沿两侧还设有过滤槽，下板框内填充的铸造砂上同样设置有铸件型腔。本实用新型相比传统的单帽口及直浇道设计而言，本工装设计的浇道系统呈半圆形分布在铸件模型周边，通过多浇口的方式进铸铁水，可以分散铸件的局部热节，提高充型速度以及铸件的冷却速度，有效减少铸件出现缩松、缩孔及冷隔的缺陷，提高产品合格率。

Description

一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装

技术领域

本实用新型涉及铸造技术领域，具体为一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装。

背景技术

制动盘在汽车的制动系统中发挥着至关重要的作用，是汽车安全行驶的前提条件之一。

蠕墨铸铁因其在高温下具有较高的强度，组织致密、热导率高，同时摩擦系数又高于球铁，磨损率约为灰铁的二分之一，近年来常被用作生产高性能汽车制动盘；对于使用盘式制动器的越野军车而言，这种高性能制动盘可以保障其在各种恶劣路况下的行车安全，也因此越来越受到军车生产企业的青睐。

而目前，蠕墨铸铁制动盘铸造工装中，冒口一般只有一个，且一般设置在浇口的对立侧，且进入铸造腔室的浇口只有一个且一般采用的是直通浇道，因此这类蠕墨铸铁制动盘铸造工装，在铸造过程中很容易出现铸件热节聚集，导致铸件充型速度慢，而且铸件容易出现缩松、缩孔和冷隔的质量问题。

因此，传统的蠕墨铸铁制动盘铸造工装已经无法满足目前日益增长的市场需求，因此，我们认为有必要提供一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装。

实用新型内容

为满足日益增长的市场需求，本实用新型提供了一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装。

本实用新型的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，包括上型板、下型板、定半芯盒和动半芯盒，所述上型板包括上板框以及在上板框中填充的铸造砂，所述上型板内夯实的铸造砂中设有浇口杯、两个上横浇道、铸件型腔和排气片，每个所述上横浇道的尾端各设有一个冒口，且每个所述上横浇道靠近冒口的位置均设有一个阻流横挡，通过阻流横挡在上横浇道内构成一个浮渣阻流机构，且每个上横浇道均与铸件型腔相连；

所述下型板包括下板框以及在下板框内填充的铸造砂，所述下型板内夯实的铸造砂中对应浇口杯底部的位置设有浇口底窝，所述浇口底窝两侧设有下横浇道，且浇口底窝的上沿两侧还设有过滤槽，所述下板框内填充的铸造砂上同样设置有铸件型腔，两个所述上横浇道与两个所述下横浇道采用上、下搭接的方式相连，所述浇口杯的底端与浇口底窝相连，所述浇口杯、浇口底窝、两个下横浇道、两个上横浇道和两个冒口构成一个完整的浇道系统。

进一步的，所述浇道系统整体呈半圆的弧形结构分布在铸件型腔的外侧，所述下型板中夯实的铸造砂中还设有用来将铸造型腔与排气片连通的排气槽，所述排气片呈弧形结构设置在铸造型腔的外侧。

进一步的，所述上型板和下型板上的铸件型腔位置相互对应，且两个所述铸件型腔内均布置有铸件模型，所述上型板中的铸件模型周边及中心不形成铸件形状的位置处均设置有排气棒，位于所述铸件模型周边的排气棒呈弧形分布并与铸件型腔外侧的排气片相连。

进一步的，所述定半芯盒和动半芯盒的中部分别对应一体成型有制动盘铸件型槽，所述定半芯盒的中部位于制动盘铸件型槽中心位置呈环形分布有射砂口。

进一步的，所述排气片厚度为2毫米，所述阻流横挡与上横浇道之间的高度差为15-20毫米。

进一步的，所述下板框中的铸造砂内还设有Y型的试块模型，所述试块模型不与浇道系统相连。

进一步的，所述浇口底窝的两侧的过滤槽之间固定有过滤网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型相比传统的单帽口及直浇道设计而言，本工装设计的浇道系统呈半圆形分布在铸件模型周边，通过多浇口的方式进铸铁水，可以分散铸件的局部热节，提高充型速度以及铸件的冷却速度，有效减少铸件出现缩松、缩孔及冷隔的缺陷，提高产品合格率。

2、本实用新型采用环形分布的排气棒可最大程度地排出铸件在浇注过程中产生的气体，最大限度地避免铸件出现气孔缺陷，而采用阻流横挡在上横浇道中构成阻流机构以及在浇口底窝上沿通过设置过滤槽结构，能够对浮在铁水表面的残渣进行过滤阻挡，从而达到提高铁水纯净度的目的，确保铸件充型平稳，减少铸件出现砂、渣眼的缺陷。

3、本实用新型中其定半芯盒上的射砂口呈环形分布，射砂口内部孔径采用缩口设计，可以提高铸件模型制作时的射砂均匀度，可大大降低制动盘这类薄壁圆盘状砂芯表面虚实不均、缺损等缺陷，从而进一步提高了铸件的表面质量，保证了产品的合格率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型上型板仰视结构示意图；

图2为本实用新型下型板俯视结构示意图；

图3为本实用新型浇道系统正面结构示意图；

图4为本实用新型浇道系统侧面结构示意图；

图5为本实用新型浇道系统结构示意图；

图6为本实用新型动半芯盒结构示意图；

图7为本实用新型定半芯盒结构示意图；

图8为本实用新型阻流机构局部剖面结构示意图。

图中：1、上板框；2、下板框；3、铸件型腔；4、铸件模型；5、浇口杯；6、冒口；7、上横浇道；8、阻流横挡；9、排气片；10、排气棒；11、排气槽；12、下横浇道；13、浇口底窝；14、过滤槽；15、试块模型；16、定半芯盒；17、射砂口；18、动半芯盒。

具体实施方式

以下将以图示揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实物上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实物上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实物上的细节是非必要的。此外，为简化图示起见，一些习知惯用的结构与组件在图示中将以简单的示意的方式绘示之。

请参阅图1、图3、图4、图5，本实用新型公开的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，包括上型板、下型板、定半芯盒16和动半芯盒18，上型板包括上板框1以及在上板框1中填充的铸造砂，上型板内夯实的铸造砂中设有浇口杯5、两个上横浇道7、铸件型腔3和排气片9，每个上横浇道7的尾端各设有一个冒口6，且每个上横浇道7靠近冒口6的位置均设有一个阻流横挡8，如图5和图8，且每个上横浇道7均与铸件型腔3相连，通过阻流横挡8在上横浇道7内构成一个浮渣阻流机构，其中阻流横挡8与上横浇道7之间的高度差为15-20毫米，上横浇道7与阻流横挡8之间有高度差，当铁水经过阻流横挡8时，其中的氧化夹杂物、砂、渣等杂质受浮力作用聚集在上横浇道7的最上顶端，而纯净的铁水则通过高度更低的阻流横挡8下方流道进入冒口6，再进入铸件模型4，直至充满型腔，该设计可有效减少铸件的砂、渣眼缺陷，提高产品表面质量；下板框2中的铸造砂内还设有Y型的试块模型15，试块模型15不与浇道系统相连。

请参阅图2、图3、图4、图5，下型板包括下板框2以及在下板框2内填充的铸造砂，下型板内夯实的铸造砂中对应浇口杯5底部的位置设有浇口底窝13，浇口底窝13两侧设有下横浇道12，且浇口底窝13的上沿两侧还设有过滤槽14，其中，浇口底窝13主要用于初倒铁水时对其实施一定的缓冲，避免铁水直接冲进下横浇道12，保障浇筑铁水时，其铁水能够平稳地进入下横浇道12中，下板框2内填充的铸造砂上同样设置有铸件型腔3，两个上横浇道7与两个下横浇道12采用上、下搭接的方式相连，浇口杯5的底端与浇口底窝13相连，浇口杯5、浇口底窝13、两个下横浇道12、两个上横浇道7和两个冒口6构成一个完整的浇道系统，其中，上横浇道7和下横浇道12之间采用上、下错位搭接，可以使得浇道系统的流道变得上下起伏，铁水流经搭接的横浇道时铁水流经方向会发生改变，局部阻力增大，流速降低，大幅减少了因铁水冲击型腔而产生的砂、渣等杂质。

本实施例中，请参阅图1-5，为了分散铸件的局部热节，提高逐渐充型及冷却速度，其浇道系统整体呈半圆的弧形结构分布在铸件型腔3的外侧，而且为了避免铸件中出现大量的气孔缺陷，最大程度地排出铸件在浇注过程中产生的气体，在下型板中夯实的铸造砂中还设有用来将铸造型腔与排气片9连通的排气槽11，并且排气片9呈弧形结构设置在铸造型腔的外侧；且排气片9厚度为2毫米，上型板和下型板上的铸件型腔3位置相互对应，且两个铸件型腔3内均布置有铸件模型4，上型板中的铸件模型4周边及中心不形成铸件形状的位置处均设置有排气棒10，位于铸件模型4周边的排气棒10呈弧形分布并与铸件型腔3外侧的排气片9相连，当铁水进入铸件型腔3后，产生的气体可通过排气棒10及时有效的排出，减少铸件的气孔缺陷。

请参阅图6-7，为了提高铸件质量，确保铸件模型4制作的精确度，其定半芯盒16和动半芯盒18的中部分别对应一体成型有制动盘铸件型槽，定半芯盒16的中部位于制动盘铸件型槽中心位置呈环形分布有射砂口17；其中，定半芯盒16上的射砂口17呈环形分布，射砂口17内部孔径采用缩口设计，可以提高铸件模型4制作时的射砂均匀度，可大大降低制动盘这类薄壁圆盘状砂芯表面虚实不均、缺损等缺陷。

浇口底窝13的两侧的过滤槽14之间固定有过滤网，当铸铁水从浇口杯5进入后，杂质被过滤，确保流入型腔中的铁水纯净无渣。

在制动盘铸造过程中，其制动盘的铸件模型4砂芯的制作过程如下：

将动半芯盒18和定半芯盒16装入射芯机(射芯机为目前铸造行业中制造铸件模型4的常用设备)，射芯机将动半芯盒18与定半芯盒16合拢(呈水平分型方式，定半芯盒16在上，动半芯盒18在下)，合拢后两芯盒内部组成一个完整的空腔，射芯机再通过定半芯盒16上的射砂口17向空腔内射砂，待射满后对空腔内的砂型进行加热、固化，完成后将动半芯盒18与定半芯盒16分离，得到铸件模型4的砂芯。

需要进一步说明的是：该砂芯的制作用砂为覆膜砂，覆膜砂的流动性和成型好，适合制作复杂砂芯，砂芯不易受潮，利于储存、运输和使用；同时，覆膜砂的溃散性好，有利于铸件生产完成后清理，提高生产效率。

在铸造制动盘铸件时，将上型板和下型板装入静压造型机，用型砂造型(浇道系统)，完成后将铸件模型4的砂芯放入下型板形成的铸件型腔3中，然后将上型板和下型板形成的砂型合成一个完整的铸型，铁水从浇道系统中的浇口杯5进入浇口底窝13，再通过过滤槽14进入下横浇道12、上横浇道7，再通过阻流横挡8，进入与之相连的冒口6，直至进入铸件模型4，充满型腔，即可。

综上，本实用新型所提供的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，可在保证产品质量和性能的前提下，实现蠕墨铸铁制动盘的批量生产，满足这类高性能制动盘日益增长的市场需求，同时也为生产企业带来可观的经济效益。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理以内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，包括上型板、下型板、定半芯盒(16)和动半芯盒(18)，其特征在于：所述上型板包括上板框(1)以及在上板框(1)中填充的铸造砂，所述上型板内夯实的铸造砂中设有浇口杯(5)、两个上横浇道(7)、铸件型腔(3)和排气片(9)，每个所述上横浇道(7)的尾端各设有一个冒口(6)，且每个所述上横浇道(7)靠近冒口(6)的位置均设有一个阻流横挡(8)，通过阻流横挡(8)在上横浇道(7)内构成一个浮渣阻流机构，且每个上横浇道(7)均与铸件型腔(3)相连；所述下型板包括下板框(2)以及在下板框(2)内填充的铸造砂，所述下型板内夯实的铸造砂中对应浇口杯(5)底部的位置设有浇口底窝(13)，所述浇口底窝(13)两侧设有下横浇道(12)，且浇口底窝(13)的上沿两侧还设有过滤槽(14)，所述下板框(2)内填充的铸造砂上同样设置有铸件型腔(3)，两个所述上横浇道(7)与两个所述下横浇道(12)采用上、下搭接的方式相连，所述浇口杯(5)的底端与浇口底窝(13)相连，所述浇口杯(5)、浇口底窝(13)、两个下横浇道(12)、两个上横浇道(7)和两个冒口(6)构成一个完整的浇道系统。

2.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，其特征在于：所述浇道系统整体呈半圆的弧形结构分布在铸件型腔(3)的外侧，所述下型板中夯实的铸造砂中还设有用来将铸造型腔与排气片(9)连通的排气槽(11)，所述排气片(9)呈弧形结构设置在铸造型腔的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，其特征在于：所述上型板和下型板上的铸件型腔(3)位置相互对应，且两个所述铸件型腔(3)内均布置有铸件模型(4)，所述上型板中的铸件模型(4)周边及中心不形成铸件形状的位置处均设置有排气棒(10)，位于所述铸件模型(4)周边的排气棒(10)呈弧形分布并与铸件型腔(3)外侧的排气片(9)相连。

4.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，其特征在于：所述定半芯盒(16)和动半芯盒(18)的中部分别对应一体成型有制动盘铸件型槽，所述定半芯盒(16)的中部位于制动盘铸件型槽中心位置呈环形分布有射砂口(17)。

5.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，其特征在于：所述排气片(9)厚度为2毫米，所述阻流横挡(8)与上横浇道(7)之间的高度差为15-20毫米。

6.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，其特征在于：所述下板框(2)中的铸造砂内还设有Y型的试块模型(15)，所述试块模型(15)不与浇道系统相连。

7.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁制动盘的铸造工装，其特征在于：所述浇口底窝(13)的两侧的过滤槽(14)之间固定有过滤网。