一種液力偶合器葉輪低壓鑄造模具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液力偶合器葉輪低壓鑄造模具，其包括上模、下模、型芯塊，所述上模設(shè)于下模上，型芯塊固定于設(shè)置于上模中，上模、下模、型芯塊共同交界位置形成一鑄造葉輪的熱節(jié)點(diǎn)，下模的下側(cè)設(shè)有一環(huán)形澆口塊，該澆口塊之間和上側(cè)分別形成中央澆口和內(nèi)澆口，所述中央澆口通過(guò)內(nèi)澆口與熱節(jié)點(diǎn)連通，所述上模中設(shè)有排氣間隙和排氣孔，所述型芯塊上設(shè)有排氣槽，所述排氣槽通過(guò)排氣間隙與排氣孔連通。本實(shí)用新型具有能源綜合利用率高、鋁合金液利用性高、鑄件形狀一致性好、尺寸精度高、輪廓清晰美觀、質(zhì)量穩(wěn)定，鑄件致密性高和表面粗糙度好等優(yōu)點(diǎn)；并且能采用機(jī)械化操作，縮短零件加工、檢驗(yàn)和試驗(yàn)時(shí)間，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工作環(huán)境。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種液力偶合器葉輪低壓鑄造模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種液力偶合器葉輪低壓鑄造模具。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的液力偶合器葉輪主要采用樹(shù)脂砂、傳統(tǒng)紅砂型來(lái)進(jìn)行鋁合金鑄造成形，其工藝復(fù)雜，適用于單件小批生產(chǎn)；樹(shù)脂砂生產(chǎn)鑄件尺寸精度高，鑄件的表面質(zhì)量較好，舊砂的潰散性差及可再生性能，作業(yè)環(huán)境較差，環(huán)保設(shè)施投入大，成本較高。但是其同時(shí)還有以下缺點(diǎn):(1)葉輪鑄件往往有縮孔、縮松、變形、裂紋、氣孔和澆不足等嚴(yán)重鑄件缺陷的產(chǎn)生，鑄件有夾砂和積聚非金屬夾雜物等，經(jīng)常因缺陷造成成品率低。(2)鑄件表面較粗糙，鑄件金相分析晶體較粗大。(3)鑄件尺寸精度為CT7?CT9，加工面加工余量多，鋁合金液利用率低。(4)砂型鑄件容易造成周邊厚薄不一，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響廢品。(5)砂型鑄造工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境差。(6)砂型鑄造產(chǎn)生的廢砂的處理采用填埋的方式，對(duì)環(huán)境易造成污染。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種液力偶合器葉輪低壓鑄造模具，其具有鑄件形狀一致性好以及尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)批量連續(xù)地生產(chǎn)鋁合金鑄件，縮短零件加工、檢驗(yàn)和試驗(yàn)時(shí)間，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工作環(huán)境。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種液力偶合器葉輪低壓鑄造模具，其包括上模、下模、型芯塊，所述上模設(shè)于下模上，型芯塊固定于設(shè)置于上模中，上模、下模、型芯塊共同交界位置形成一鑄造葉輪的熱節(jié)點(diǎn)，所述下模的下側(cè)設(shè)有一環(huán)形澆口塊，該澆口塊之間和上側(cè)分別形成中央澆口和內(nèi)澆口，所述中央澆口通過(guò)內(nèi)澆口與熱節(jié)點(diǎn)連通，所述上模中設(shè)有排氣間隙和排氣孔，所述型芯塊上設(shè)有排氣槽，所述排氣槽通過(guò)排氣間隙與排氣孔連通。
[0006]所述上模包括緊定板、緊定圈和內(nèi)模，所述型芯塊的上端夾于所述緊定板和緊定圈之間，所述緊定板和緊定圈通過(guò)鎖緊組件固定，所述內(nèi)模設(shè)置于緊定板的下側(cè)且位于型芯塊內(nèi)，所述緊定板和緊定圈之間、以及緊定板和內(nèi)模之間均形成排氣間隙。
[0007]所述型芯塊包括型芯塊上段和型芯塊下段，其中所述型芯塊上段為一圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，該型芯塊上段的上邊緣固定于緊定板和緊定圈之間，排氣槽設(shè)于該型芯塊上段上，所述型芯塊下段為多個(gè)連接于型芯塊上段下端面上的葉片輪廓，相鄰葉片輪廓之間的空隙與熱節(jié)點(diǎn)相連通。
[0008]所述內(nèi)模的下側(cè)放置一個(gè)型芯，所述型芯設(shè)于內(nèi)澆口內(nèi)。
[0009]所述上模進(jìn)一步包括頂板、擋板和頂圈、內(nèi)頂桿和外頂桿，其中，頂圈位于緊定圈的下側(cè)且包裹于型芯塊的外圍，所述擋板固定放置于頂板的下側(cè)，內(nèi)頂桿的上端穿過(guò)擋板與頂板固定，其下端穿過(guò)緊定板和內(nèi)模抵接于型芯上，所述外頂桿的兩端分別通過(guò)螺釘固定于擋板和頂圈上。[0010]所述液力偶合器葉輪低壓鑄造模具進(jìn)一步包括一將上模和鑄件同時(shí)提起用于實(shí)現(xiàn)開(kāi)模的第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及一使頂板和緊定板距離縮短用于頂出鑄件的第二動(dòng)力結(jié)構(gòu)。
[0011]所述液力偶合器葉輪低壓鑄造模具放置于一盛有金屬液的坩堝內(nèi)，其中，下模放置于該坩堝的上表面，坩堝內(nèi)設(shè)有一升液管，所述升液管的下端插于金屬液中，其上端與中央澆口相連通，所述坩堝的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有一進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口始終位于金屬液的液面之上。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]1、能源綜合利用率高、鋁合金液利用性高、鑄件形狀一致性好、尺寸精度高、輪廓清晰美觀、質(zhì)量穩(wěn)定，鑄件致密性高和表面粗糙度好等優(yōu)點(diǎn)。
[0014]2、機(jī)械化程度高，鑄件批量連續(xù)地生產(chǎn)，縮短零件加工、檢驗(yàn)和試驗(yàn)時(shí)間，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工作環(huán)境。
[0015]3、該技術(shù)綜合利用，節(jié)約鋁合金等原材料，澆口、鋁屑、廢件等到再重熔循環(huán)利用，綜合利用率高，可節(jié)約鋁材料13%。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是液力偶合器葉輪低壓鑄造模具的基本原理示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型液力偶合器葉輪低壓鑄造模具的剖視圖；
[0018]圖3是圖2中型芯塊的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為鑄件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:1、上模；11、緊定板；111、鎖緊組件；12、緊定圈；13、內(nèi)模；14、頂板；15、擋板；16、頂圈；17、內(nèi)頂桿；18、外頂桿；2、下模；21、中央澆口 ；22、澆口塊；23、內(nèi)澆口 ；3、型芯塊；31、型芯塊上段；311、排氣槽；32、型芯塊下段；4、型芯；5、坩堝；51、進(jìn)液口 ；52、封塞；53、進(jìn)氣口 ；6、金屬液；7、升液管；8、上模板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例
[0023]請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2所示，一種液力偶合器葉輪低壓鑄造模具，其包括上模1、下模
2、環(huán)形的型芯塊3，上模I設(shè)置于下模2的上側(cè)，型芯塊3固定安裝于上模I中，且上模1、下模2、型芯塊3共同交界位置形成一鑄造葉輪的熱節(jié)點(diǎn)，下模2的下側(cè)設(shè)有一環(huán)形的澆口塊22，該澆口塊22之間和上側(cè)分別形成中央澆口 21和內(nèi)澆口 23，中央澆口 21通過(guò)內(nèi)澆口23與熱節(jié)點(diǎn)連通。
[0024]請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，上模I包括緊定板11、環(huán)形的緊定圈12和內(nèi)模13，型芯塊3的上端夾于緊定板11和緊定圈12之間，緊定板11和緊定圈12通過(guò)鎖緊組件111固定。內(nèi)模13設(shè)置于緊定板11的下側(cè)且位于型芯塊3內(nèi)。
[0025]請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，型芯塊3包括型芯塊上段31和型芯塊下段32，其中型芯塊上段31為一圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，該型芯塊上段31的上邊緣固定于緊定板11和緊定圈12之間，型芯塊上段31上設(shè)有多個(gè)排氣槽311，型芯塊下段32為多個(gè)連接于型芯塊上段31下端面上的葉片輪廓，相鄰葉片輪廓之間的空隙與熱節(jié)點(diǎn)相連通。
[0026]緊定板11和緊定圈12之間、以及緊定板11和內(nèi)模13之間均形成排氣間隙。中央澆口 21、內(nèi)澆口 23、熱節(jié)點(diǎn)以及葉片輪廓間的空隙中的氣體一部分通過(guò)排氣槽311經(jīng)由緊定板11和緊定圈12之間的排氣間隙排出，一部分通過(guò)緊定板11和內(nèi)模13之間形成排氣間隙經(jīng)排氣孔排出。
[0027]從上述結(jié)構(gòu)特征可以看出，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，型芯塊3采用葉片模組合式結(jié)構(gòu)，模具易于制造，葉片精度高，葉片腔易于噴涂涂料和清理，金屬液在葉片腔(葉片輪廓間隙)內(nèi)易于充型，排氣順暢，充腔飽滿(mǎn)，有利于金屬液在葉片腔內(nèi)凝固。同時(shí)內(nèi)澆口、熱節(jié)點(diǎn)均采用環(huán)形，充液平穩(wěn)，成形性好，使壁厚更加均布，易于分模。結(jié)合零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具設(shè)計(jì)選擇水平分型，并且在設(shè)計(jì)中充分考慮到模具使用過(guò)程中的可操作性和加工工藝性，提高了上、下合模的靈活性。
[0028]內(nèi)模13的下側(cè)放置一個(gè)型芯4,型芯4設(shè)于內(nèi)燒口 23內(nèi)以鑲嵌入鑄件內(nèi)，同時(shí)，型芯4與內(nèi)澆口 23 —起并形成鑄件的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，鑄件的結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0029]該液力偶合器葉輪低壓鑄造模具還設(shè)有自動(dòng)開(kāi)模和頂出鑄件的結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)鑄造自動(dòng)化，請(qǐng)參照?qǐng)D2所示。上模I還包括頂板14、擋板15和頂圈16、內(nèi)頂桿17和外頂桿18,其中，頂圈16位于緊定圈12的下側(cè)且包裹于型芯塊3的外圍，擋板15固定放置于頂板14的下側(cè)以在頂出鑄件時(shí)使緊定板11和頂板14之間保持一定的距離，內(nèi)頂桿17的上端穿過(guò)擋板15與頂板14固定，其下端穿過(guò)緊定板11和內(nèi)模13抵接于型芯4上以在頂出鑄件時(shí)使型芯4鑲嵌于鑄件中并一同掉落，外頂桿18的兩端分別通過(guò)螺釘固定于擋板15和頂圈16上。第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)將上模和鑄件同時(shí)提起用于實(shí)現(xiàn)開(kāi)模，第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)使頂板和緊定板距離縮短用于頂出鑄件，第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)和第二動(dòng)力結(jié)構(gòu)均可采用液壓系統(tǒng)。
[0030]工作原理:
[0031]合模:將固定有型芯塊3的上模I放置于下模2上，下模2放置于坩堝5的上表面，坩堝5內(nèi)設(shè)有一升液管7，升液管7的下端插于金屬液6中，其上端與中央澆口 21相連通，頂圈16設(shè)有定位倒角對(duì)上模I和下模2進(jìn)行定位，當(dāng)放置完畢后，第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)對(duì)上模板8進(jìn)行加壓，由于上模板8和緊定板11固定連接，因此緊定板11與下模2之間處于鎖緊狀態(tài)。金屬液6通過(guò)坩堝5側(cè)面設(shè)有的進(jìn)液口 51注入的，注入完畢后，將進(jìn)液口 51用封塞52堵住。坩堝5的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有一進(jìn)氣口 53，該進(jìn)氣口 53始終位于金屬液的液面之上。一切就緒后，通過(guò)進(jìn)氣口 53通入壓縮空氣，金屬液6受壓后沿升液管7上升到由低壓鑄造模具形成的葉輪型腔(由中央澆口、內(nèi)澆口、熱節(jié)點(diǎn)以及葉片輪廓間隙形成)，型腔中的金屬液6在壓力下凝固；然后，卸壓，升液管7中金屬液6回流坩堝5，待進(jìn)入型腔內(nèi)的金屬液6冷卻凝固后，鑄件即形成。型腔內(nèi)的金屬液按照進(jìn)入型腔內(nèi)的順序凝固，組織致密，氣密性好。
[0032]開(kāi)模:由第一動(dòng)力機(jī)構(gòu)拉動(dòng)上模I整體上升，鑄件依靠與葉片輪廓間的摩擦力以及熱脹冷縮后對(duì)上模I產(chǎn)生的壓力與上模I 一同上升，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)模。
[0033]頂出鑄件:鑄件因熱脹冷縮會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生壓力，阻礙脫模，須采用頂出機(jī)構(gòu)，方可將鑄件頂出。第二動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)頂板14下降，從而使頂板14和緊定板11之間的距離縮小，內(nèi)頂桿17和外頂桿18將鑄件從上模I上脫落。在設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)時(shí)，接觸面積較大的采用內(nèi)頂桿17結(jié)構(gòu)，接觸面積較小的采用外頂桿18與頂圈16的配合結(jié)構(gòu)，以防止鑄件被頂變形和凹坑；內(nèi)頂桿17與緊定板11、內(nèi)模13之間的配合間隙以及外頂桿18與緊定板11、緊定圈12之間的配合間隙選取0.3mm,內(nèi)頂桿17與外頂桿18的位置精度按模具熱態(tài)形位尺寸確定。頂出鑄件后，循環(huán)操作進(jìn)行下一鑄件的鑄造。[0034]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種液力偶合器葉輪低壓鑄造模具，其特征在于，其包括上模(I)、下模(2)、型芯塊(3)，所述上模(I)設(shè)于下模(2)上，型芯塊(3)固定于設(shè)置于上模(I)中，上模(I)、下模(2)、型芯塊(3)共同交界位置形成一鑄造葉輪的熱節(jié)點(diǎn)，所述下模(2)的下側(cè)設(shè)有一環(huán)形澆口塊(22)，該澆口塊(22)之間和上側(cè)分別形成中央澆口(21)和內(nèi)澆口(23)，所述中央澆口(21)通過(guò)內(nèi)澆口(23)與熱節(jié)點(diǎn)連通，所述上模(I)中設(shè)有排氣間隙和排氣孔，所述型芯塊(3 )上設(shè)有排氣槽(311)，所述排氣槽(311)通過(guò)排氣間隙與排氣孔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力偶合器葉輪低壓鑄造模具，其特征在于，所述上模(I)包括緊定板(11)、緊定圈(12)和內(nèi)模(13)，所述型芯塊(3)的上端夾于所述緊定板(11)和緊定圈(12)之間，所述緊定板(11)和緊定圈(12)通過(guò)鎖緊組件(111)固定，所述內(nèi)模(13)設(shè)置于緊定板(11)的下側(cè)且位于型芯塊(3)內(nèi)，所述緊定板(11)和緊定圈(12)之間、以及緊定板(11)和內(nèi)模(13 )之間均形成排氣間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液力偶合器葉輪低壓鑄造模具，其特征在于，所述型芯塊(3)包括型芯塊上段(31)和型芯塊下段(32)，其中所述型芯塊上段(31)為一圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，該型芯塊上段(31)的上邊緣固定于緊定板(11)和緊定圈(12)之間，排氣槽(311)設(shè)于該型芯塊上段(31)上，所述型芯塊下段(32)為多個(gè)連接于型芯塊上段(31)下端面上的葉片輪廓，相鄰葉片輪廓之間的空隙與熱節(jié)點(diǎn)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力偶合器葉輪低壓鑄造模具，其特征在于，所述液力偶合器葉輪低壓鑄造模具放置于一盛有金屬液(6)的坩堝(5)內(nèi)，其中，下模(2)放置于該坩堝(5)的上表面，坩堝(5)內(nèi)設(shè)有一升液管(7)，所述升液管(7)的下端插于金屬液(6)中，其上端與中央澆口( 21)相連通，所述坩堝(5 )的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有一進(jìn)氣口( 53 )，該進(jìn)氣口( 53 )始終位于金屬液(6)的液面之上。
【文檔編號(hào)】B22D18/04GK203508996SQ201320548394
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】謝福志, 黃達(dá)機(jī), 馬超, 劉建強(qiáng), 黃金火 申請(qǐng)人:廣東中興液力傳動(dòng)有限公司