[實(shí)用新型]一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220659144.4
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN203044873U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳勤芳;吳偉強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州明志科技有限公司
• 主分類號: B22D27/04
• 分類號: B22D27/04;B22C9/10
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);趙艷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鑄造組芯工藝，特別是涉及一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置。

背景技術(shù)

組芯鑄造工藝具有鑄件尺寸精確、表面質(zhì)量好、單一砂便于循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，正在被廣泛使用。但組芯鑄造與金屬型鑄造或潮模砂相比的缺點(diǎn)是鑄件冷卻速度慢而且不容易控制，難以實(shí)現(xiàn)順序凝固或局部快冷，難以保證局部厚大鑄件的內(nèi)在致密性。有的情況下，即使使用比較麻煩的冷鐵也不能到達(dá)理想的結(jié)果。這個(gè)缺點(diǎn)使得組芯鑄造工藝對質(zhì)量要求高、形狀復(fù)雜而且局部熱節(jié)的鑄件有一定的局限，如汽車行業(yè)的鋁合金缸體缸蓋鑄件。

組芯鑄造目前均采用自然冷卻方法實(shí)現(xiàn)金屬液在砂型里的凝固，但由于砂型導(dǎo)熱性差、蓄熱小、并且自身遇到金屬液還發(fā)熱，使得鑄件冷卻速度慢，而且不容易控制，難以實(shí)現(xiàn)順序凝固或局部快冷，難以保證局部厚大鑄件的內(nèi)在致密性，有的情況下，即使使用比較麻煩的冷鐵也不能到達(dá)理想的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置，其包括機(jī)架、設(shè)置在所述的機(jī)架上用于儲存水的冷卻水槽，所述的冷卻水槽的上方設(shè)置有升降裝置，所述的升降裝置能夠?qū)⑸靶蛶胨龅睦鋮s水槽內(nèi)進(jìn)行冷卻。

優(yōu)選地，所述的升降裝置包括框體、驅(qū)動所述的框體升降的驅(qū)動部件，砂型放置在所述的框體內(nèi)進(jìn)入所述的冷卻水槽內(nèi)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的機(jī)架上設(shè)置有砂型送入通道、送出通道，所述的送入通道、送出通道的設(shè)置在所述的冷卻水槽的兩側(cè)，砂型能夠從所述的送入通道送至所述的框體內(nèi)，能夠從所述的框體內(nèi)送至所述的送出通道。

優(yōu)選地，砂型下部設(shè)置有對其進(jìn)行運(yùn)送的小車。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：

本實(shí)用新型利用外部物理冷卻手段—水冷，及裝置來控制組芯鑄造不同位置的冷卻速度，實(shí)現(xiàn)快速冷卻及局部快速冷卻，保證鑄件的內(nèi)在質(zhì)量，使得組芯鑄造工藝可以用于大批量生產(chǎn)質(zhì)量要求高、形狀復(fù)雜而且局部熱節(jié)的鑄件，如汽車行業(yè)的鋁合金缸體缸蓋等。

附圖說明

附圖1為本實(shí)用新型中水冷裝置的示意圖；

附圖2為本實(shí)用新型中砂型設(shè)置冷卻通道的示意圖；

附圖3為本實(shí)用新型中設(shè)置冷卻通道砂型處于水冷裝置內(nèi)的示意圖。

其中：1、機(jī)架；10、送入通道；11、送出通道；2、冷卻水槽；3、升降裝置；30、框體；31、驅(qū)動部件；4、砂型；40、冷卻通道；5、小車；6、鑄件局部厚大部位。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施案例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

一種組芯鑄造冷卻速度的控制方法，將金屬液澆注在砂型4中，將澆注后的砂型4放入立即水中，使砂型4內(nèi)部的鑄件在水中進(jìn)行冷卻、固化。水通過砂型4壁厚的砂粒之間微小孔隙，浸蝕組芯型腔表面，接觸高溫金屬液后，產(chǎn)生蒸發(fā)汽化，汽化的介質(zhì)與合金溶液直接接觸，從而通過高的冷卻速度帶走結(jié)晶潛熱，通過熱交換作用，使鑄件凝固冷卻速度加快，鑄件獲得更細(xì)的晶粒組織。這樣，通過水浸蝕組芯表面及蒸發(fā)汽化的熱交換作用帶走砂型4及鑄件下部的熱量，形成自下而上的溫度場，達(dá)到鑄件順序凝固的目的。根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及內(nèi)在組織要求的不同，可以調(diào)節(jié)水的溫度及入水深度，非常容易控制，并實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

如圖2所示：砂型4上對應(yīng)鑄件局部厚大熱節(jié)的部位設(shè)置有冷卻通道40，澆注后的砂型4放入水中后，水能夠進(jìn)入冷卻通道40內(nèi)，以加快鑄件局部的冷卻，冷卻通道40的開設(shè)確保砂型4內(nèi)的金屬液不會漏出。此外，也可以減小砂型4上對應(yīng)鑄件局部厚大熱節(jié)部位的厚度。

上述控制方法可以單獨(dú)使用可以結(jié)合著同時(shí)使用。

如圖1所示的一種實(shí)現(xiàn)上述方法的水冷裝置：其包括機(jī)架1、設(shè)置在機(jī)架1上用于儲存水的冷卻水槽2，冷卻水槽2的上方設(shè)置有升降裝置3，升降裝置3能夠?qū)⑸靶?帶入冷卻水槽2內(nèi)進(jìn)行冷卻。具體的說：

升降裝置3包括框體30、驅(qū)動框體30升降的驅(qū)動部件31，砂型4放置在框體30內(nèi)進(jìn)入冷卻水槽2內(nèi)。