專利名稱：高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具。
背景技術(shù)：
輸變電設(shè)備中的GIS高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，長(zhǎng)期承受0.5MPa壓力。由于內(nèi)部充滿SF6氣體，產(chǎn)品技術(shù)文件要求:年漏氣率不大于內(nèi)部SF6氣體總量的0.5%，零件在單獨(dú)進(jìn)行檢漏試驗(yàn)時(shí)要求SF6氣體泄漏值不大于I X 10_6(即lppm)，因此對(duì)零件的組織致密性和機(jī)械強(qiáng)度要求高。又由于蓋板的安裝位置對(duì)內(nèi)表面粗糙度和外表幾何形狀要求高，傳統(tǒng)的砂型重力鑄造因合格率低、外觀質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低，難以滿足裝配的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述問(wèn)題，提供一種高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，以滿足對(duì)蓋板的質(zhì)量及生產(chǎn)效率的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，包括均為金屬件的上模和下模；上模上設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)、冷卻裝置和排氣系統(tǒng)；下模上設(shè)置有金屬件的升液口 ；上模和下模合模后，共同形成鑄件型腔，鑄件型腔的底部與升液口相連通，鑄件型腔的上部與排氣系統(tǒng)相連通。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述的鑄件型腔包括從下到上相互連通的球殼成型腔、法蘭成型腔和冒口。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述排氣系統(tǒng)為安裝在冒口頂部的排氣塞。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:上模和下模的結(jié)合面上設(shè)置有防止金屬液溢出的防溢槽。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述頂出機(jī)構(gòu)與鑄造機(jī)的上抽芯機(jī)構(gòu)相連接，頂出機(jī)構(gòu)包括頂板、頂桿蓋板、頂桿和復(fù)位桿,頂桿從上模外部垂直插入鑄件型腔內(nèi)，頂桿和復(fù)位桿位于上模外部的一端固定在頂桿蓋板和頂板之間。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:升液口位于下模的幾何中心處，升液口與鑄造機(jī)的升液管相連。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述的冷卻裝置包括冷卻室和連通冷卻室的兩個(gè)風(fēng)冷管，冷卻室位于上模的中心和鑄件型腔的上方，兩個(gè)風(fēng)冷管中一個(gè)為進(jìn)氣管，另一個(gè)為
出氣管。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述上模邊緣上方設(shè)置有模角。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述的上模上安裝有穿過(guò)頂板和頂桿蓋板的吊桿。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述的上模上安裝有限制頂桿定出位置的限位塊。[0015]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型采用金屬件作為鑄造模具的上、下模，上模上設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)、冷卻裝置和排氣系統(tǒng)，有效地保證了鑄件的充型效果，消除了卷氣及夾渣等鑄造缺陷，得到的鑄件外觀質(zhì)量好，工藝出品率達(dá)到90%，可實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)操作，完全不需要使用砂芯，大大降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度；減少產(chǎn)前準(zhǔn)備的工作量，生產(chǎn)效率提高50%以上，鑄件一次氣密性檢驗(yàn)合格率達(dá)到99.5%以上，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境和人體的污染極小，達(dá)到了綠色環(huán)保鑄造的要求；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了鑄件的順序凝固、簡(jiǎn)化操作的復(fù)雜性，可以有效的保證鑄件的充型效果，消除卷氣、夾渣等鑄造缺陷，通過(guò)設(shè)置冒口來(lái)加強(qiáng)對(duì)鑄件的重要加工面進(jìn)行補(bǔ)縮。

圖1是本實(shí)用新型的主視剖面結(jié)構(gòu)圖。圖2為鑄模圖1的俯視圖，主要突出風(fēng)冷管。其中:1、上模 ；2、模角；3、頂板；4、頂桿蓋板；5、吊桿；6、限位塊；7、頂桿；8、復(fù)位桿；9、風(fēng)冷管；10、下模；11、升液口 ；12、排氣塞；13、冒口 ；14、防溢槽；15、冷卻室；16、蓋板
的法蘭；17、蓋板的球殼。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，本實(shí)用新型一種高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，包括上模I和下模10 ;上模I上設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)、冷卻裝置和排氣系統(tǒng)；下模10的幾何中心處設(shè)置有I個(gè)與鑄造機(jī)的升液管相連的升液口 11，上下模和升液口均為金屬件，上下模合模后，共同形成底部與升液口 11相連通的鑄件型腔，鑄件型腔包括從下到上相互連通的成型蓋板的球殼17的球殼成型腔、成型蓋板的法蘭16的法蘭成型腔和冒口 13，冒口 13的頂部安裝有作為排氣系統(tǒng)的排氣塞12，上模I和下模10的結(jié)合面上設(shè)置有防止金屬液溢出的防溢槽14。頂出機(jī)構(gòu)與鑄造機(jī)的上抽芯機(jī)構(gòu)相連接,頂出機(jī)構(gòu)包括頂板3、頂桿蓋板4、頂桿7和復(fù)位桿8，頂桿7從上模I外部垂直插入冒口 13內(nèi)，頂桿7和復(fù)位桿8位于上模I外部的一端固定在頂桿蓋板4和頂板3之間。冷卻裝置包括位于上模I的中心和鑄件型腔的上方的冷卻室15和實(shí)現(xiàn)進(jìn)出氣功能的與冷卻室15連通的兩個(gè)風(fēng)冷管9。上模I邊緣上方設(shè)置有用于開(kāi)模的模角2。上模I上安裝有穿過(guò)頂板3和頂桿蓋板4的吊桿5。上模I上安裝有限制頂桿7定出位置的限位塊6。本實(shí)用新型與低壓鑄造機(jī)配套使用，使用時(shí)上模I和下模10分別安裝在低壓鑄造機(jī)的上下兩個(gè)方向上。將下模10上的升液口 11與低壓鑄造機(jī)的升液管對(duì)準(zhǔn)，用定位塊精確定位并用螺釘將上、下模緊固；將安裝好頂板3、頂桿蓋板4、頂桿7、復(fù)位桿8、吊桿5和風(fēng)冷管9的上模I與上抽芯機(jī)構(gòu)相連接；上、下模經(jīng)液壓機(jī)構(gòu)合模后，形成連通的鑄件型腔。在低壓鑄造機(jī)上進(jìn)行澆注時(shí)，鋁液從保溫爐通過(guò)鑄造機(jī)的升液管經(jīng)由下模10的升液口 13進(jìn)入鑄件型腔，形成蓋板的球殼17、蓋板的法蘭16和冒口 13。冒口頂部的排氣塞12利于鋁液在充型過(guò)程中能及時(shí)將鑄件型腔中的氣體排出。鋁液進(jìn)入鑄件型腔后，經(jīng)過(guò)充型、加壓、保壓階段，鋁液在具有凝固梯度設(shè)計(jì)的全金屬模具中，通過(guò)冷卻裝置的激冷作用實(shí)現(xiàn)順序凝固，形成組織致密的鑄件；冷卻裝置和上、下模壁厚能夠?qū)﹁T件的凝固進(jìn)行調(diào)節(jié)。凝固完成后，上模I在液壓機(jī)構(gòu)作用下向上運(yùn)動(dòng)，下模10靜止不動(dòng)，鑄造成的蓋板被固定于上模I中，隨上模I 一起上升，與上模I連接的液壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)頂桿蓋板4，并帶動(dòng)頂桿7，將蓋板從上模I中頂出，蓋板被低壓鑄造機(jī)上自帶的托盤(pán)接住，通過(guò)吊具將蓋板取出。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):采用本實(shí)用新型的全金屬型鑄造模具，使得鑄鋁蓋板在低壓鑄造機(jī)上得以機(jī)械化批量生產(chǎn)，大大提高了鑄件的合格率，鑄件外觀質(zhì)量好，工藝出品率達(dá)到90%，可實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)操作，完全不需要使用砂芯，大大降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，減少產(chǎn)前準(zhǔn)備的工作量，生產(chǎn)效率提高50%以上，鑄件一次氣密性檢驗(yàn)合格率達(dá)到99.5%以上，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境和人體的污染極小，達(dá)到了綠色環(huán)保鑄造的要求；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了鑄件的順序凝固、簡(jiǎn)化操作的復(fù)雜性，可以有效的保證鑄件的充型效果，消除卷氣、夾渣等鑄造缺陷，通過(guò)設(shè)置冒口來(lái)加強(qiáng)對(duì)鑄件的重要加工面進(jìn)行補(bǔ)縮。
權(quán)利要求1.高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，包括均為金屬件的上模(I)和下模(10);上模(I)上設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)、冷卻裝置和排氣系統(tǒng)；下模(10)上設(shè)置有金屬件的升液口(11);上模(I)和下模(10)合模后，共同形成鑄件型腔，鑄件型腔的底部與升液口(11)相連通，鑄件型腔的上部與排氣系統(tǒng)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，所述的鑄件型腔包括從下到上相互連通的球殼成型腔、法蘭成型腔和冒口( 13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，所述排氣系統(tǒng)為安裝在冒口(13)頂部的排氣塞(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，上模(I)和下模(10)的結(jié)合面上設(shè)置有防止金屬液溢出的防溢槽(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，所述頂出機(jī)構(gòu)與鑄造機(jī)的上抽芯機(jī)構(gòu)相連接，頂出機(jī)構(gòu)包括頂板(3 )、頂桿蓋板(4)、頂桿(7 )和復(fù)位桿(8)，頂桿(7)從上模(I)外部垂直插入鑄件型腔內(nèi)，頂桿(7)和復(fù)位桿(8)位于上模(I)外部的一端固定在頂桿蓋板(4)和頂板(3)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，升液口(II)位于下模(10)的幾何中心處，升液口(11)與鑄造機(jī)的升液管相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，所述的冷卻裝置包括冷卻室(15)和連通冷卻室(15)的兩個(gè)風(fēng)冷管(9)，冷卻室(15)位于上模(I)的中心和鑄件型腔的上方，兩個(gè)風(fēng)冷管(9)中一個(gè)為進(jìn)氣管，另一個(gè)為出氣管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，所述上模(I)邊緣上方設(shè)置有模角(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，所述的上模(I)上安裝有穿過(guò)頂板(3)和頂桿蓋板(4)的吊桿(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，其特征在于，所述的上模(I)上安裝有限制頂桿(7 )定出位置的限位塊(6 )。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高壓開(kāi)關(guān)用耐壓鑄鋁蓋板的鑄造模具，包括均為金屬件的上模和下模；上模上設(shè)置有頂出機(jī)構(gòu)、冷卻裝置和排氣系統(tǒng)；下模上設(shè)置有金屬件的升液口；上模和下模合模后，共同形成鑄件型腔，鑄件型腔的底部與升液口相連通，鑄件型腔的上部與排氣系統(tǒng)相連通。采用本實(shí)用新型的全金屬型鑄造模具，使得鑄鋁蓋板在低壓鑄造機(jī)上的機(jī)械化批量生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)，可大大提高鑄件的合格率，鑄件外觀質(zhì)量好，工藝出品率高，可實(shí)現(xiàn)單人單機(jī)操作，完全不需要使用砂芯，大大降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，減少產(chǎn)前準(zhǔn)備的工作量，生產(chǎn)效率提高一倍以上，鑄件一次氣密性檢驗(yàn)合格率高。
文檔編號(hào)B22D18/04GK202934103SQ20122064615
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者夏永喜, 吳雙, 陰瑜娟, 趙文潮, 陳麗芬 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司