CN220679327U - 一种熔杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种熔杯，涉及压铸技术领域。包括熔杯本体和冷却组件；熔杯本体内壁设置有高熵合金粉末熔覆层；冷却组件包括套设于熔杯本体外侧的多个冷却单元,冷却单元包括同心设置的导热环和散热环，导热环位于散热环内侧，导热环的内壁与熔杯本体的外壁接触，导热环和散热环的上端面和下端面分别通过上封闭板和下封闭板连接，上封闭板、下封闭板、导热环和散热环共同形成供冷却介质流动的冷却通道，上封闭板和下封闭板均开设有流通孔，相邻冷却单元之间的流通孔对接，流通孔设置有密封件，多个冷却单元的冷却通道顺次连通形成循环通道；相邻冷却单元之间、冷却单元与熔杯本体之间均为可拆卸连接，其使用寿命更长，工作稳定性更好。

Description

一种熔杯

技术领域

本实用新型涉及压铸技术领域，具体而言，涉及一种熔杯。

背景技术

压铸是一种将液态或半固态金属或合金，或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法，具体地讲，是将熔融的金属液体倒入R熔杯内，再给予压铸冲头压力，通过压铸冲头与熔杯之间的滑动配合，将料筒内的金属液压射到模具中，经冷却成型，开模后即可得到压铸件。熔杯本质上是金属液进入模具的导流件，它不仅是压铸工作中的关键部件，同时，也是易损部件，由于熔融的金属液温度较高，尤其是刚进入料筒内的金属液，往往会对料筒进料口对应的内壁面产生腐蚀而形成小坑，这样，不仅会影响料筒自身的使用寿命，而且也会损害冲头，影响压铸生产的正常进行。

公开号为CN207464171U的专利文件公开了一种用于压铸机的通用型熔杯，公开号为CN209035436U的专利文件公开了一种用于铸造的带冷却水道的熔杯，其均是通过在熔杯上开设冷却水道的方式降低熔杯在使用过程中的温度，提高熔杯使用寿命，然而熔杯和冲头一样，在一定使用周期后会因无法满足生产需求而进行更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种熔杯，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，其使用寿命更长，工作稳定性更好。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种熔杯，其包括熔杯本体和冷却组件；

上述熔杯本体内壁设置有高熵合金粉末熔覆层；

上述冷却组件包括套设于上述熔杯本体外侧的多个冷却单元,上述冷却单元包括同心设置的导热环和散热环，上述导热环位于上述散热环内侧，上述导热环的内壁与上述熔杯本体的外壁接触，上述导热环和上述散热环的上端面和下端面分别通过上封闭板和下封闭板连接，上述上封闭板、上述下封闭板、上述导热环和上述散热环共同形成供冷却介质流动的冷却通道，上述上封闭板和上述下封闭板均开设有多个与上述冷却通道连通的流通孔，相邻上述冷却单元之间的上述流通孔对接，上述流通孔设置有密封件，多个上述冷却单元的上述冷却通道顺次连通形成循环通道；

相邻上述冷却单元之间、上述冷却单元与上述熔杯本体之间均为可拆卸连接。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，上述熔杯本体包括杯体，上述杯体的一侧开设有进料口，上述杯体远离上述进料口的一侧的外侧壁固定设置有安装环，上述安装环沿其周向间隔开设有多个安装孔，上述散热环间隔开设有多个定位孔，相邻上述冷却单元的上述安装孔相互对接，上述定位孔内设置有锁止件。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，上述锁止件包括双头定位螺柱，上述双头定位螺柱的两端均设置有锁止螺母。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，上述杯体的远离上述进料口的一端设置有定位环。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，上述导热环为圆形，上述散热环为正多边形。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，上述杯体靠近上述进料口的一端开设有凹形槽。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，上述冷却单元设置有散热结构。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，上述散热结构包括散热鳍片。

本实用新型至少具有如下优点或有益效果：

1)高熵合金粉末熔覆层具有优异的耐磨损，耐氧化，耐腐蚀性和热稳定性，能够增加熔杯本体的使用寿命；冷却单元则能够降低熔杯本体的工作温度，并且相邻上述冷却单元之间、上述冷却单元与上述熔杯本体之间的可拆卸连接，可单独维护/更换熔杯本体和冷却单元，降低了维护成本，并且可以根据需求增减冷却单元的组成数量，通用性更好。

2)通过导热环和散热环的不同形状的配合，提高了杯体散热的均匀程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例的冷却单元的一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例的冷却单元的剖视图。

图标：1、熔杯本体；2、高熵合金粉末熔覆层；3、冷却单元；4、导热环；5、散热环；6、上封闭板；7、下封闭板；8、冷却通道；9、流通孔；10、循环通道；11、杯体；12、进料口；13、安装环；14、定位孔；15、双头定位螺柱；16、锁止螺母；17、定位环；18、散热鳍片；19、封堵件；20、凹形槽。

具体实施方式

实施例

请参照图1-图4，本实施例提供一种熔杯，其包括熔杯本体1和冷却组件；

上述熔杯本体1内壁设置有高熵合金粉末熔覆层2；

上述冷却组件包括套设于上述熔杯本体1外侧的多个冷却单元3,上述冷却单元3包括同心设置的导热环4和散热环5，上述导热环4位于上述散热环5内侧，上述导热环4的内壁与上述熔杯本体1的外壁接触，上述导热环4和上述散热环5的上端面和下端面分别通过上封闭板6和下封闭板7连接，上述上封闭板6、上述下封闭板7、上述导热环4和上述散热环5共同形成供冷却介质流动的冷却通道8，上述上封闭板6和上述下封闭板7均开设有多个与上述冷却通道8连通的流通孔9，相邻上述冷却单元3之间的上述流通孔9对接，上述流通孔9设置有密封件，多个上述冷却单元3的上述冷却通道8顺次连通形成循环通道10；

相邻上述冷却单元3之间、上述冷却单元3与上述熔杯本体1之间均为可拆卸连接。

在本实用新型的一个实施例中，熔杯本体1一般都是高温下工作，并且熔杯本体1内壁在工作过程中会发生磨损或腐蚀，降低生产效率，无法满足现代抽真空压铸工艺的要求，在上述熔杯本体1的内壁设置高熵合金粉末熔覆层2，由于高熵合金具有非常高的混合熵，常常倾向于形成面心立方结构(FCC)或体心立方结构(BCC)简单固溶体相，而不形成金属间化合物或者或者其他复杂有序相，具有优异的耐磨损，耐氧化，耐腐蚀性和热稳定性，使用寿命更长；冷却单元3则能够降低熔杯本体1的工作温度，上述循环通道10的两端与外部强制循环设备连接，使循环通道10内的冷却介质处于流动状态，带走熔杯本体1的部分热量，避免熔杯本体1一直处在高温状态，相邻上述冷却单元3之间、上述冷却单元3与上述熔杯本体1之间的可拆卸连接，大大降低了维护成本，并且可以根据需求增减冷却单元3的组成数量，通用性更好。

需要说明的是，除优异的耐磨损，耐氧化，耐腐蚀性和热稳定性之外，独特的晶体结构使多组元高熵合金呈现出更多优异性能，包括高强度，高硬度，高韧性，高的热软化抗力，优良抗回火软化性能和扩散阻挡性能。上述密封件包括密封垫圈，能够避免冷却介质的渗漏。为了清楚起见，在附图中示出的各部件的比例在附图中已经被夸大并且当然可以根据需要和要求被调整。

在本实用新型的一个实施例中，上述熔杯本体1包括杯体11，上述杯体11的一侧开设有进料口12，上述杯体11远离上述进料口12的一侧的外侧壁固定设置有安装环13，上述安装环13沿其周向间隔开设有多个安装孔，上述散热环5间隔开设有多个定位孔14，相邻上述冷却单元3的上述安装孔相互对接，上述定位孔14内设置有锁止件。具体地，上述锁止件包括双头定位螺柱15，上述双头定位螺柱15的两端均设置有锁止螺母16。

在上述实施例中，熔融金属液从进料口12落入杯体11并被冲头压射向模具，上述双头定位螺柱15的一端依次穿过多个上述冷却单元3的上述定位孔14和上述安装孔，通过上述锁止螺母16与上述安装环13固定连接，多个上述冷却单元3组成的组合结构的两端分别设置有与上述双头定位螺柱15螺纹配合的上述锁止螺母16，通过上述锁止螺母16的旋紧作用使相邻上述冷却单元3之间处于压紧状态，在实际安装时，先将上述双头定位螺柱15的一端固定在上述安装环13上，然后依次将多个冷却单元3的安装孔对准上述双头定位螺柱15后装配在熔杯本体1的外侧并保持冷却单元3的导热环4的内侧与上述熔杯本体1的外侧接触，随后将多个上述冷却单元3组成的组合结构的两端的上述锁定螺母锁紧即可，在装配完成后，需进行预实验以确定上述循环通道10的密闭性。

具体地，如图1、图2所示，上述上封闭板6和上述下封闭板7均开设有两个上述流通孔9，相邻上述冷却单元3之间的上述流通孔9对接，对于多个上述冷却单元3组成的组合结构而言，位于该组合结构两端的两个上述冷却单元3的上封闭板6和下封闭板7的底侧的流通孔9均设置有封堵件19，封堵件19可以选择现有技术中的封堵帽或者封堵塞。

在本实用新型的一个实施例中，上述杯体11的远离上述进料口12的一端设置有定位环17，定位环17便于杯体11和模具的装配定位。

在本实用新型的一个实施例中，上述导热环4为圆形，上述散热环5为正多边形。

具体地，上述散热环5为正六边形结构，上述定位孔14的数量为六个，六个上述定位孔14分布在上述散热环5的六个角落，散热环5的正多边形结构能够提高冷却单元3的装配效率，在装配时保持正多边形的拐角处对齐即可，此外，请参见图3、图4，导热环4的形状为圆形，散热环5的结构为正六边形，使得导热环4上不同点位距离散热环5的距离不等，即单个冷却单元3的冷却通道8的口径是变化的，这样的设计能够使进入循环通道10的冷却介质会有一部分优先从循环通道10的顶侧通过(进入循环通道10的冷却介质的水平分量)，剩余部分则会在重力作用下进入冷却单元3的冷却通道8内进行循环，然后再通过溢出的方式从循环通道10的出口流出，提高了杯体11散热的均匀程度。

在本实用新型的一个实施例中，上述杯体11靠近上述进料口12的一端开设有凹形槽20。

在上述实施例中，凹形槽20开设于上述杯体11的靠近上述进料口12的一端的端面，这样设计的目的是使得压铸冲头上被刮下的冲头油可以暂时存留在上述凹形槽20的内壁上，而不会直接从上述杯体11的端面流到机床上造成浪费，存留在凹形槽20内的部分冲头油在压铸冲头继续向杯体11内推进的过程中和在压铸冲头回退的过程中会重新流到压铸冲头上，提高了冲头油的利用效率，提高了润滑效果。具体地，上述凹形槽20为球面槽，上述球面槽的口径小于上述杯体11的外径。

在本实用新型的其他实施例中，上述凹形槽20可以是锥形槽，上述锥形槽的扩径段的口径小于上述杯体11的外径，上述锥形槽的缩径段与所述杯体11的内腔连通，即锥形槽的缩径段的口径等于所述杯体11的内径。

在本实用新型的一个实施例中，上述冷却单元3设置有散热结构，具体地，上述散热结构包括散热鳍片18，上述散热鳍片18设置于上述下封闭板7底侧与上述流通孔9相异的位置。

综上，本实用新型的实施例提供一种熔杯，其至少具有以下技术效果：

1)熔杯本体1一般都是高温下工作，并且熔杯本体1内壁在工作过程中会发生磨损或腐蚀，降低生产效率，无法满足现代抽真空压铸工艺的要求，在上述熔杯本体1的内壁设置高熵合金粉末熔覆层2，由于高熵合金具有非常高的混合熵，常常倾向于形成面心立方结构(FCC)或体心立方结构(BCC)简单固溶体相，而不形成金属间化合物或者或者其他复杂有序相，具有优异的耐磨损，耐氧化，耐腐蚀性和热稳定性，使用寿命更长；冷却单元3则能够降低熔杯本体1的工作温度，进一步增加了熔杯本体1的使用寿命，上述循环通道10的两端与外部强制循环设备连接，使循环通道10内的冷却介质处于流动状态，带走熔杯本体1的部分热量，避免熔杯本体1一直处在高温状态，相邻上述冷却单元3之间、上述冷却单元3与上述熔杯本体1之间的可拆卸连接，可以单独更换上述熔杯本体1和上述冷却单元3，大大降低了维护成本和维护难度，并且可以根据需求增减冷却单元3的组成数量，通用性更好。

2)通过导热环4和散热环5的不同形状的配合，提高了杯体11散热的均匀程度。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，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则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种熔杯，其特征在于，包括熔杯本体和冷却组件；

所述熔杯本体内壁设置有高熵合金粉末熔覆层；

所述冷却组件包括套设于所述熔杯本体外侧的多个冷却单元,所述冷却单元包括同心设置的导热环和散热环，所述导热环位于所述散热环内侧，所述导热环的内壁与所述熔杯本体的外壁接触，所述导热环和所述散热环的上端面和下端面分别通过上封闭板和下封闭板连接，所述上封闭板、所述下封闭板、所述导热环和所述散热环共同形成供冷却介质流动的冷却通道，所述上封闭板和所述下封闭板均开设有多个与所述冷却通道连通的流通孔，相邻所述冷却单元之间的所述流通孔对接，所述流通孔设置有密封件，多个所述冷却单元的所述冷却通道顺次连通形成循环通道；

相邻所述冷却单元之间、所述冷却单元与所述熔杯本体之间均为可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的熔杯，其特征在于，所述熔杯本体包括杯体，所述杯体的一侧开设有进料口，所述杯体远离所述进料口的一侧的外侧壁固定设置有安装环，所述安装环沿其周向间隔开设有多个安装孔，所述散热环间隔开设有多个定位孔，相邻所述冷却单元的所述安装孔相互对接，所述定位孔内设置有锁止件。

3.根据权利要求2所述的熔杯，其特征在于，所述锁止件包括双头定位螺柱，所述双头定位螺柱的两端均设置有锁止螺母。

4.根据权利要求2所述的熔杯，其特征在于，所述杯体的远离所述进料口的一端设置有定位环。

5.根据权利要求2所述的熔杯，其特征在于，所述导热环为圆形，所述散热环为正多边形。

6.根据权利要求2所述的熔杯，其特征在于，所述杯体靠近所述进料口的一端开设有凹形槽。

7.根据权利要求1所述的熔杯，其特征在于，所述冷却单元设置有散热结构。

8.根据权利要求7所述的熔杯，其特征在于，所述散热结构包括散热鳍片。