[發(fā)明專利]金屬型重力鑄造模具及鑄造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210128761.6
• 申請(qǐng)日: 2012-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102699274A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施清海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波敏寶衛(wèi)浴五金水暖潔具有限公司
• 主分類號(hào): B22C9/02
• 分類號(hào): B22C9/02;B22C9/06
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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(lǐng)域。

背景技術(shù)

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(fù)多次使用，每澆注一次金屬液，就獲得一次鑄件，生產(chǎn)效率很高。通過(guò)金屬型重力鑄造所生產(chǎn)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(qiáng)度要比砂型的更高，更不容易損壞。

在通過(guò)金屬型重力鑄造方法生產(chǎn)管件如水龍頭的外殼時(shí)，還需要在金屬模具內(nèi)安裝內(nèi)腔砂芯來(lái)形成管件的內(nèi)腔。內(nèi)腔砂芯是由樹(shù)脂及固化添加成分（以下稱為粘接材料）將型砂固定而成。當(dāng)金屬熔液澆到內(nèi)腔砂芯上時(shí)，內(nèi)腔砂芯內(nèi)的粘接材料受熱而燃燒，使得型砂潰散，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)腔砂芯從鑄件中的取出。現(xiàn)有的將粘接材料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的廢氣和型腔內(nèi)的空氣排出的方法為，設(shè)計(jì)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(guó)專利號(hào)為2006100306135、公開(kāi)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(xiàn)中公開(kāi)了一種金屬型重力鑄造模具及鑄造方法。該專利文獻(xiàn)中進(jìn)行排氣的方法即為上述的方法。

現(xiàn)有的排氣方法存在以下不足：由于金屬熔液會(huì)溢流到排氣孔內(nèi)，導(dǎo)致鑄件表面連接有金屬熔液在排氣孔內(nèi)固化而留下的殘留部分（以下稱為多余結(jié)構(gòu)），鑄件從模具內(nèi)取出后需要對(duì)多余結(jié)構(gòu)進(jìn)行切除，因此加工工序多；內(nèi)腔砂芯內(nèi)的粘結(jié)材料燃燒時(shí)產(chǎn)生的廢氣量大，對(duì)環(huán)境的污染大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種能減少鑄件的生產(chǎn)工序且鑄造過(guò)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(xiàn)有的金屬型重力鑄造所存在的鑄件上會(huì)產(chǎn)生多余結(jié)構(gòu)和廢氣排放量大的問(wèn)題。

以上技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下列技術(shù)方案解決的：一種金屬型重力鑄造模具，包括金屬模具和內(nèi)腔砂芯，所述內(nèi)腔砂芯上設(shè)有若干定位頭，所述內(nèi)腔砂芯內(nèi)設(shè)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(jié)材料燃燒后會(huì)導(dǎo)致砂芯的透氣性增加、另一方面在內(nèi)腔砂芯內(nèi)設(shè)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(guò)內(nèi)腔砂芯而排出。在模具上沒(méi)有其它更加通暢的排氣路徑可走的情況下，氣體自然會(huì)透過(guò)砂芯進(jìn)入到排氣通道內(nèi)并從排氣孔中排出。由于模具在使用過(guò)程中定位頭是堵塞在對(duì)應(yīng)的定位孔內(nèi)的，將排氣通道的出氣口設(shè)置在連接頭上，使得排氣通道同型腔是隔開(kāi)的，金屬熔液不會(huì)進(jìn)入到排氣通道內(nèi)而在鑄件表面形成多余結(jié)構(gòu)。由于在內(nèi)腔砂芯內(nèi)設(shè)置有排氣通道，使得制作內(nèi)腔砂芯所用的材料降低，粘接材料的量也降低，故燃燒時(shí)所產(chǎn)生的廢氣量降低。型腔可以直接設(shè)置在金屬模具上，也可以按照構(gòu)成鑄件的金屬材料的需要而在金屬模具內(nèi)設(shè)計(jì)內(nèi)模，將型腔設(shè)置在內(nèi)模上。

作為優(yōu)選，所述排氣通道為直通道。只需在內(nèi)腔砂芯模具上安裝一個(gè)推桿即能形成排氣通道。制作排氣通道時(shí)方便。

作為優(yōu)選，所述排氣通道為內(nèi)端小外端大的錐形通道。制作排氣通道的過(guò)程中，將推桿插入到內(nèi)腔砂芯上形成排出通道和拔出推桿時(shí)輕松省力，進(jìn)一步提高制作排氣通道時(shí)的方便性。

作為優(yōu)選形成鑄造件外觀形狀的型腔設(shè)置于金屬模具，金屬模具設(shè)置有同連接頭相配套的定位孔，所述定位孔中同設(shè)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，便于生產(chǎn)制作。

作為優(yōu)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(gòu)成金屬型重力模具的各部件時(shí)方便。對(duì)定位孔進(jìn)行開(kāi)孔和維護(hù)時(shí)方便。

作為優(yōu)選，所述排氣通道設(shè)置在內(nèi)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(nèi)，不易在鑄件內(nèi)產(chǎn)生氣泡。內(nèi)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(jié)材料被充分燃燒，便于內(nèi)腔砂芯從鑄件內(nèi)取出。