[實(shí)用新型]減少鑄錠內(nèi)部縮松和縮孔的澆注模具

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920314132.6
• 申請(qǐng)日: 2009-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN201552280U
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭興偉;董杰;王鋒華;靳麗;丁文江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B22C9/00
• 分類號(hào): B22C9/00;B22D27/04
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是一種金屬材料澆注技術(shù)領(lǐng)域的模具，具體是一種減少鑄錠內(nèi)部縮松和縮孔的澆注模具。

背景技術(shù)

鎂合金是目前密度最小的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有高的比強(qiáng)度和比剛度，而且地球表層含有豐富的鎂資源。由于能源危機(jī)以及環(huán)境污染的雙重壓力，航天、航空汽車和電子汽車、火車等交通領(lǐng)域都提出了輕量化要求，因此鎂合金在上述領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用潛力。目前鎂合金液態(tài)成型方式主要分為壓鑄成型、金屬模具成型、砂型成型等幾種方法，但這幾種成型方法都存在一個(gè)共同缺點(diǎn)鑄錠內(nèi)部都存在大量的氣孔和縮松，從而降低了鎂合金的強(qiáng)度以及鑄錠的利用率。金屬模具澆注過(guò)程中產(chǎn)生縮松和縮孔的原因是由于鑄錠在凝固過(guò)程中鑄錠上部先凝固導(dǎo)致后來(lái)凝固收縮產(chǎn)生的氣孔無(wú)法正常排出。

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?1277657.2，名稱為：澆注模具。該技術(shù)自述為：一種澆注模具，由模具1、模具2、澆注孔3組成，在模具1或模具2上至少設(shè)置有兩個(gè)定位銷4，定位銷與模具為過(guò)盈配合，并且定位銷高出端面，在另一模具的相應(yīng)位置設(shè)有定位孔5，定位銷和定位孔為間隙配合，模具1和模具2之間設(shè)置有夾板7，在模具內(nèi)側(cè)設(shè)置有起模槽6。該澆注模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，澆注之后容易脫模，但無(wú)法解決鑄錠內(nèi)部容易產(chǎn)生縮松和縮孔等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，提供一種減少鑄錠內(nèi)部縮松和縮孔的澆注模具，目標(biāo)是減少鎂合金鑄錠的內(nèi)部縮松和內(nèi)部縮孔等缺陷，提高鎂合金鑄錠的力學(xué)性能和利用率。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型包括：左模板、右模板、卡具、進(jìn)水管和出水管，其中：左模板的內(nèi)側(cè)端面與右模板的內(nèi)側(cè)端面相接觸，卡具的兩端分別與左模板的外側(cè)端面和右模板的外側(cè)端面相接觸，左模板的一端與進(jìn)水管相連，另一端與出水管相連，右模板的一端與進(jìn)水管相連，另一端與出水管相連。

所述左模板的外側(cè)設(shè)有若干個(gè)水平冷卻水通道和若干個(gè)垂直冷卻水通道，其中：各個(gè)水平冷卻水通道均勻分布且相互平行，各個(gè)垂直冷卻水通道均勻分布且相互平行，水平冷卻水通道的軸線和垂直冷卻水通道的軸線位于同一平面內(nèi)，且水平冷卻水通道與垂直冷卻水通道相互交叉連通。

所述右模板外側(cè)的結(jié)構(gòu)與左模板外側(cè)的結(jié)構(gòu)相同。

所述的進(jìn)水管與位于最下方的水平冷卻水通道相連。

所述的出水管與位于最上方的水平冷卻水通道相連。

所述水平冷卻水通道上未與進(jìn)水管或出水管相連的各個(gè)端口均密封。

所述垂直冷卻水通道的各個(gè)端口均密封。

所述左模板的內(nèi)側(cè)設(shè)有倒錐形冒口、直澆道、兩條橫澆道和兩個(gè)鑄錠型腔，其中：直澆道位于倒錐形冒口的下方，并與倒錐形冒口相連，兩條橫澆道分別位于直澆道底部的兩側(cè)，且各自的一端分別與直澆道相連，兩條橫澆道各自的另一端分別與兩個(gè)鑄錠型腔相連。

所述右模板內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)與左模板內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)相同。

所述卡具的一端沿垂直于另一端的方向上設(shè)有螺紋孔。

所述左模板的內(nèi)側(cè)端面上設(shè)有一個(gè)定位柱，所述右模板的內(nèi)側(cè)端面上設(shè)有一個(gè)定位孔，定位柱的外徑與定位孔的內(nèi)徑相匹配。

工作時(shí)，首先將左模板和右模板組合成為一個(gè)完整的模具放在水平臺(tái)上，通過(guò)卡具將左模板和右模板卡緊，以保證金屬熔體在澆注過(guò)程中不會(huì)從縫隙流出，并將進(jìn)水管和出水管與外界連通；然后將金屬熔體從倒錐形冒口倒入模具，在金屬熔體即將充滿型腔時(shí)，冷卻水從進(jìn)水管進(jìn)入冷卻水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，流經(jīng)水平冷卻水通道和垂直冷卻水通道后從出水管6處流出。由于冷卻水在流動(dòng)過(guò)程中不斷吸收鑄錠放出的熱量，所以冷卻水溫度在冷卻循環(huán)系統(tǒng)中從下至上遞增，因此鑄錠冷卻速度從下至上遞減，從而實(shí)現(xiàn)鑄錠從下至上定向凝固，最終起到消除或者減少縮松和縮孔的作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)在左模板外側(cè)和右模板的外側(cè)分別設(shè)置循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，改善了鑄錠在凝固過(guò)程中的溫度場(chǎng)，從而能夠有效減少鑄錠在凝固過(guò)程中產(chǎn)生的縮松和縮孔；另外，由于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠提高合金凝固過(guò)程中的冷卻速度，從而可以細(xì)化鑄錠的顯微組織。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：(a)是本實(shí)用新型的俯視圖，(b)本實(shí)用新型的E-E剖面示意圖；

圖2是左模板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是卡具的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。