CN220480221U - 一种重力铸造模具气水转换冷却装置 - Google Patents

Abstract

为了解决采用单一冷却方式得到的产品有缺陷，冷却效率低的技术问题，本实用新型提供了一种重力铸造模具气水转换冷却装置，包括与模具内的冷却管连通的转换件和与转换件连接的水冷却进管和气冷却进管，转换件两个进口分别与水冷却进管和气冷却进管连接，出口与模具的冷却管连接，转换件用于转换气冷却进管或水冷却进管从出口进入冷却管的冷却介质，在对模具冷却时，水冷却完后气冷却，气冷却完后水冷却，使得铸件同一部位即水冷却又气冷却，利用气与水的冷却速度的差异性有效调节冷却部位的凝固收缩，创造合理的凝固顺序及温度场，规避单独冷却的缺陷，可以保证产品的组织要求，以及提升生产效率，降低成本。

Description

一种重力铸造模具气水转换冷却装置

技术领域

本实用新型涉及重力铸造模具冷却技术领域，具体涉及一种重力铸造模具气水转换冷却装置。

背景技术

重力铸造模具是在制作需要的铸件时，根据铸件的结构尺寸制作出的一个模具。将制作零件所用的液态金属浇铸到模具中，待毛胚冷却成型后，打开上半部模具，将毛胚进行去毛刺和打磨即可得到铸件。

模具冷却部位一般是气冷或者是水冷单一冷却方式，现有技术中如专利公开号CN107377880B一种实现重力铸造时顺序凝固的模具，专利公开号CN110711844B一种金属型重力铸造设备及其模具冷却系统，专利公开号CN104338917B一种重力铸造铝活塞快速冷却模具等均公开了对模具冷却的结构，铸件凝固过程分为从液态至凝固收缩完毕，凝固收缩完毕至铸件定型两个过程，液态至凝固收缩完毕过程对冷却速度比较敏感，气冷冷却速度慢，冷却效果差，生产效率低，水冷冷却速度快冷却敏感易影响凝固收缩导致组织缩松，采用任一单独的冷却方式得到的产品均有缺陷，冷却效率低。

实用新型内容

为了解决上述采用单一冷却方式得到的产品有缺陷，冷却效率低的技术问题，本实用新型实施例提供了一种重力铸造模具气水转换冷却装置。

一种重力铸造模具气水转换冷却装置，包括与模具内的冷却管连通的转换件和与转换件连接的水冷却进管和气冷却进管，转换件具有两个进口和一个出口，两个进口分别与水冷却进管和气冷却进管连接，水冷却进管内输入有冷却水，气冷却进管内输入有冷却气，出口与模具的冷却管连接，转换件用于转换气冷却进管或水冷却进管从出口进入冷却管的冷却介质。

通过以上技术方案，在对模具冷却时，采用转换件将水冷却进管输送的冷却水和气冷却进管输送的冷却气，按需要转换从出口输送到冷却管中对模具中铸件冷却，可以对铸件的同一部位分别进行水冷却和气冷却，水冷却完后气冷却，气冷却完后水冷却，使得铸件同一部位即水冷却又气冷却，利用气与水的冷却速度的差异性有效调节冷却部位的凝固收缩，创造合理的凝固顺序及温度场，规避单独冷却的缺陷，可以保证产品的组织要求，以及提升生产效率，降低成本。

进一步优选的，所述转换件为三通阀，三通阀具有两个进口和一个出口，三通阀的两个进口分别与水冷却进管和气冷却进管连接，三通阀的出口与模具的冷却管连接。

通过以上技术方案，三通阀可以选择向模具冷却管中输送冷却气或冷却水，从而向模具分别提供冷却气或冷却水，这样可以对模具同一部位既采用水冷却又采用气冷却，两种不同的冷却方式交替使用，避免单独使用时对产品带来的缺陷，有效调节冷却部位的凝固收缩，提高产品质量和生产效率，降低成本。

进一步优选的，所述气冷却进管上设有第一单向阀，在水冷却进管上设有第二单向阀。

通过以上技术方案，防止气冷却进管或水冷却进管中的冷却介质回流，以及冷却水和冷却气分别混到对方管道中。

进一步优选的，在水冷却进管远离模具的一端连接有冷却水装置，向模具的冷却管中输送冷却水，在气冷却进管远离模具的一端连接有冷却气装置，向模具的冷却管中输送冷却气。

通过以上技术方案，冷却水装置制冷后的冷却水从水冷却进管输送到模具的冷却管中，对模具内的铸件冷却，冷却气装置制冷后的冷却气从气冷却进管输送到模具的冷却管中，对模具内的铸件冷却，冷却水装置和冷却气装置分别为模具冷却提供冷却介质源。

进一步优选的，所述水冷却进管靠近冷却水装置的一端设有第二电磁阀，在气冷却进管靠近冷却气装置的一端设有第一电磁阀。

通过以上技术方案，第一电磁阀和第二电磁阀用于控制管道中的介质流动，控制其从冷却水装置和冷却水装置输送冷却水或冷却气到模具中。

进一步优选的，三通阀的出口与冷却管之间设置有连接管。

通过以上技术方案，三通阀的出口将转换后的冷却气或冷却水从连接管输送到模具内的冷却管中，对模具中的铸件冷却。

本实用新型的有益效果：

1)、本实用新型在对模具冷却时，采用转换件将水冷却进管输送的冷却水和气冷却进管输送的冷却气，按需要转换从出口输送到冷却管中对模具中铸件冷却，可以对铸件的同一部位分别进行水冷却和气冷却，水冷却完后气冷却，气冷却完后水冷却，使得铸件同一部位即水冷却又气冷却，利用气与水的冷却速度的差异性有效调节冷却部位的凝固收缩，创造合理的凝固顺序及温度场，规避单独冷却的缺陷，可以保证产品的组织要求，以及提升生产效率，降低成本。

2)、本实用新型三通阀可以选择向模具冷却管中输送冷却气或冷却水，从而向模具分别提供冷却气或冷却水，这样可以对模具同一部位既采用水冷却又采用气冷却，两种不同的冷却方式交替使用，避免单独使用时对产品带来的缺陷，有效调节冷却部位的凝固收缩，提高产品质量和生产效率，降低成本。

3)、本实用新型在气冷却进管上设有第一单向阀，在水冷却进管上设有第二单向阀，第一单向阀和第二单向阀防止气冷却进管或水冷却进管中的冷却介质回流，以及冷却水和冷却气分别混到对方管道中。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种结构示意图。

1-模具，2-转换件，21-三通阀，22-进口，23-出口，3-水冷却进管，4-气冷却进管，5-冷却管，6-连接管，7-第一单向阀，8-第二单向阀，9-冷却水装置，10-冷却气装置，11-第二电磁阀，12-第一电磁阀。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，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，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，图1是本实用新型一种重力铸造模具气水转换冷却装置示意图。

模具1冷却部位一般是气冷或者是水冷单一冷却方式，气冷冷却速度慢，冷却效果差，生产效率低，水冷冷却速度快冷却敏感易影响凝固收缩导致组织缩松，经过我们实际生产研究得出，我们对同一部位采用气和水组合冷却；利用气与水的冷却速度的差异性有效调节冷却部位的凝固收缩，创造合理的凝固顺序及温度场，可以保证产品的组织要求，以及提升生产效率，降低成本。

为了实现气和水的组合冷却，对模具1气冷却和水冷却随时转换，本申请在模具1外安装设置有水冷却进管3和气冷却进管4，水冷却进管3和气冷却进管4均与重力铸造模具1的冷却管5连通，模具1内置的冷却管5道分布在模具1四周，对模具1内的铸件冷却，模具1的内部结构冷却管5道分布为现有技术，如背景技术中提到三个现有专利文件中描述的模具1冷却管5道结构，也可以有其他冷却管5道结构布局，此处不再赘述。

以往对模具1冷却的方式多为采用单独的水冷却进管3或气冷却进管4，单独与模具1的冷却管5连接，单独通入冷水或冷气对模具1中的铸件冷却，如背景技术描述的此冷却方式存在的不足，我们对现有技术进行了改进，在模具1的冷却管5外连接转换件2，转换件2用于转换气冷却进管4或水冷却进管3从出口23进入冷却管5的冷却介质，转换件2优选为三通阀21，三通阀21为现有技术，三通阀21具有两个进口22和一个出口23，其中两个进口22分别与水冷却进管3和其冷却进管连接，出口23与模具1的冷却管5连接，出口23与冷却管5之间可以设置一个连接管6连接，通过三通阀21可以选择向模具1冷却管5中输送冷却气或冷却水，从而来对模具1选择不同的冷却方式。

通过三通阀21可以选择从冷却管5进入模具1的冷却介质，如需要用水冷却时，将三通阀21连通水冷却进管3的进口22打开，此时连接气冷却进管4的进口22为关闭，然后水冷却进管3中的冷却水从冷却管5进入模具1中对铸件冷却，同理，如需采用气冷却时，将三通阀21连接气冷却进管4的进口22打开，此时连接水冷却进管3的进口22关闭，此时进入模具1冷却的介质为冷却气，使用时，利用气与水的冷却速度的差异性有效调节冷却部位的凝固收缩，创造合理的凝固顺序及温度场，从而保证产品的组织要求。

进一步的，为了防止气冷却进管4或水冷却进管3中的冷却介质回流，在气冷却进管4上设有第一单向阀7，在水冷却进管3上设有第二单向阀8，单向阀为现有技术，即介质只能沿着一个方向流动，不能逆流，由于气压与水压的压力值的差异，容易导致气冷却进管4中进水或水冷却进管3中进气，同一部位不能实现气与水的组合冷却，因此在气冷却进管4上设第一单向阀7，在水冷却进管3上设第二单向阀8，防止冷却水和冷却气分别混到对方管道中。

在水冷却进管3远离模具1的一端与冷却水装置9连接，通过冷却水装置9制冷后的冷却水从水冷却进管3输送到模具1的冷却管5中，对模具1内的铸件冷却，在水冷却进管3靠近冷却水装置9的一端设有第二电磁阀11，同样的，在气冷却进管4远离模具1的一端与冷却气装置10连接，通过冷却气装置10制冷后的冷却气从气冷却进管4输送到模具1的冷却管5中，对模具1内的铸件冷却，在气冷却进管4靠近冷却气装置10的一端设有第一电磁阀12，电磁阀为现有技术，用于控制管道中的介质流动。

本申请的工作原理：本装置通过冷却水装置9和冷却气装置10，分别经过水冷却进管3和气冷却进管4向模具1输送冷却介质，在冷却时，采用三通阀21根据冷却需要向模具1的冷却管5输送冷却水或冷却气，对模具1中铸件转换冷却，如对铸件同一部位先进行气冷却，气冷却一段时间后马上三通阀21转换到水冷却进管3实施水冷却，水冷却后还可以继续转换三通阀21再实施气冷却等等，铸件凝固过程分为从液态至凝固收缩完毕，凝固收缩完毕至铸件定型两个过程，同一部位实施气与水的组合冷却，创造合理的凝固顺序保证产品组织的同时，提升生产效率降低了成本，本冷却装置也可以用在压力铸造模具1的冷却系统中冷却。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种重力铸造模具气水转换冷却装置，其特征在于：包括与模具(1)内的冷却管(5)连通的转换件(2)和与所述转换件(2)连接的水冷却进管(3)和气冷却进管(4)，所述转换件(2)具有两个进口(22)和一个出口(23)，两个所述进口(22)分别与所述水冷却进管(3)和所述气冷却进管(4)连接，所述水冷却进管(3)内输入有冷却水，所述气冷却进管(4)内输入有冷却气，所述出口(23)与所述模具(1)的所述冷却管(5)连接，所述转换件(2)用于转换所述气冷却进管(4)或所述水冷却进管(3)从所述出口(23)进入所述冷却管(5)的冷却介质。

2.根据权利要求1所述的一种重力铸造模具(1)气水转换冷却装置，其特征在于：所述转换件(2)为三通阀(21)，所述三通阀(21)具有两个进口(22)和一个出口(23)，所述三通阀(21)的两个所述进口(22)分别与所述水冷却进管(3)和所述气冷却进管(4)连接，所述三通阀(21)的所述出口(23)与所述模具(1)的所述冷却管(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种重力铸造模具(1)气水转换冷却装置，其特征在于：所述气冷却进管(4)上设有第一单向阀(7)，在所述水冷却进管(3)上设有第二单向阀(8)。

4.根据权利要求1或3所述的一种重力铸造模具(1)气水转换冷却装置，其特征在于：在所述水冷却进管(3)远离所述模具(1)的一端连接有冷却水装置(9)，向所述模具(1)的所述冷却管(5)中输送冷却水，在所述气冷却进管(4)远离所述模具(1)的一端连接有冷却气装置(10)，向所述模具(1)的所述冷却管(5)中输送冷却气。

5.根据权利要求4所述的一种重力铸造模具(1)气水转换冷却装置，其特征在于：所述水冷却进管(3)靠近所述冷却水装置(9)的一端设有第二电磁阀(11)，在所述气冷却进管(4)靠近所述冷却气装置(10)的一端设有第一电磁阀(12)。

6.根据权利要求2所述的一种重力铸造模具(1)气水转换冷却装置，其特征在于：所述三通阀(21)的所述出口(23)与所述冷却管(5)之间设置有连接管(6)。