[發明專利]金屬型重力鑄造模具及鑄造方法

有效

• 申請號: 201210128761.6
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN102699274A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 施清海
• 申請（專利權）人: 寧波敏寶衛浴五金水暖潔具有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及金屬型重力鑄造，尤其涉及金屬型重力鑄造模具及鑄造方法，屬于重力鑄造領域。

背景技術

重力鑄造是指金屬熔液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱重力澆鑄。重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造、泥模鑄造等。金屬型重量鑄造是用耐熱合金鋼制作鑄造用中空鑄型模具并依靠地球重力作用使金屬熔液注入中空鑄型模具的工藝。金屬型重力鑄造中的鑄型模具能反復多次使用，每澆注一次金屬液，就獲得一次鑄件，生產效率很高。通過金屬型重力鑄造所生產出的鑄件不但尺寸精度好，表面光潔，而且在澆注相同金屬液的情況下，鑄件強度要比砂型的更高，更不容易損壞。

在通過金屬型重力鑄造方法生產管件如水龍頭的外殼時，還需要在金屬模具內安裝內腔砂芯來形成管件的內腔。內腔砂芯是由樹脂及固化添加成分（以下稱為粘接材料）將型砂固定而成。當金屬熔液澆到內腔砂芯上時，內腔砂芯內的粘接材料受熱而燃燒，使得型砂潰散，以實現內腔砂芯從鑄件中的取出。現有的將粘接材料燃燒時所產生的廢氣和型腔內的空氣排出的方法為，設計同型腔直接連通的排氣孔，使氣體直接從型腔流向排氣孔而排出。

在中國專利號為2006100306135、公開日為2007年2月27日、名稱為“錫青銅鑄件的金屬型重力鑄造模具及鑄造方法”的專利文獻中公開了一種金屬型重力鑄造模具及鑄造方法。該專利文獻中進行排氣的方法即為上述的方法。

現有的排氣方法存在以下不足：由于金屬熔液會溢流到排氣孔內，導致鑄件表面連接有金屬熔液在排氣孔內固化而留下的殘留部分（以下稱為多余結構），鑄件從模具內取出后需要對多余結構進行切除，因此加工工序多；內腔砂芯內的粘結材料燃燒時產生的廢氣量大，對環境的污染大。

發明內容

本發明旨在提供一種能減少鑄件的生產工序且鑄造過程中廢氣排放量小的金屬型重力鑄造模具及鑄造方法，以解決現有的金屬型重力鑄造所存在的鑄件上會產生多余結構和廢氣排放量大的問題。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種金屬型重力鑄造模具，包括金屬模具和內腔砂芯，所述內腔砂芯上設有若干定位頭，所述內腔砂芯內設有排氣通道，排氣通道的出口位于所述定位頭上，排氣通道的出口同金屬模具外部相連通。一方面在粘結材料燃燒后會導致砂芯的透氣性增加、另一方面在內腔砂芯內設置排氣通道后使得型砂層的厚度變薄又使得氣體能更加容易透過內腔砂芯而排出。在模具上沒有其它更加通暢的排氣路徑可走的情況下，氣體自然會透過砂芯進入到排氣通道內并從排氣孔中排出。由于模具在使用過程中定位頭是堵塞在對應的定位孔內的，將排氣通道的出氣口設置在連接頭上，使得排氣通道同型腔是隔開的，金屬熔液不會進入到排氣通道內而在鑄件表面形成多余結構。由于在內腔砂芯內設置有排氣通道，使得制作內腔砂芯所用的材料降低，粘接材料的量也降低，故燃燒時所產生的廢氣量降低。型腔可以直接設置在金屬模具上，也可以按照構成鑄件的金屬材料的需要而在金屬模具內設計內模，將型腔設置在內模上。

作為優選，所述排氣通道為直通道。只需在內腔砂芯模具上安裝一個推桿即能形成排氣通道。制作排氣通道時方便。

作為優選，所述排氣通道為內端小外端大的錐形通道。制作排氣通道的過程中，將推桿插入到內腔砂芯上形成排出通道和拔出推桿時輕松省力，進一步提高制作排氣通道時的方便性。

作為優選形成鑄造件外觀形狀的型腔設置于金屬模具，金屬模具設置有同連接頭相配套的定位孔，所述定位孔中同設置有排氣通道的出口的定位頭相配套的定位孔為通孔，排氣通道的出口位于連接頭的端面上。結構簡單緊湊，便于生產制作。

作為優選，金屬模具包括第一半模和第二半模，定位孔由位于第一半模上的半部和位于第二半模上的半部合圍而成。組裝和拆卸構成金屬型重力模具的各部件時方便。對定位孔進行開孔和維護時方便。

作為優選，所述排氣通道設置在內腔砂芯的厚度尺寸最大的部位。透氣性好，便于氣體快速流到排氣通道內，不易在鑄件內產生氣泡。內腔砂芯殘留部分的體積小，能更加有效地降低廢氣的排放量。能使粘結材料被充分燃燒，便于內腔砂芯從鑄件內取出。