一种铸造模具及工艺
阅读说明：本技术 一种铸造模具及工艺 (Casting mold and process ) 是由 李玉琳 于 2021-07-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铸造模具及工艺,其中的一种铸造模具,包括放置在支撑板上垂直分型的左半模及右半模、位于支撑板上方的两组用于控制左右半模开合的合模机构、位于支撑板下方的振动排气机构；振动排气机构包括用于带动支撑板沿竖直方向直线移动的竖向移动组件以及用于带动支撑板在水平面转动的圆周转动组件,竖向移动组件固装在底板上,且竖向移动组件的动力输出端与支撑板底面固定相连；圆周转动组件的动力输出端与底板固定相连。所述的一种铸造模具的生产工艺,包括以下步骤：S1.制造砂型左半模及右半模；S2.安装支撑板、底板、合模机构及振动排气机构。本发明能够提高振动效果、提升组件生产质量。(The invention discloses a casting mold and a process, wherein the casting mold comprises a left half mold and a right half mold which are vertically arranged on a supporting plate, two groups of mold closing mechanisms which are positioned above the supporting plate and used for controlling the opening and closing of the left half mold and the right half mold, and a vibration exhaust mechanism positioned below the supporting plate; the vibration exhaust mechanism comprises a vertical moving assembly for driving the support plate to linearly move along the vertical direction and a circumferential rotating assembly for driving the support plate to rotate on the horizontal plane, the vertical moving assembly is fixedly arranged on the bottom plate, and the power output end of the vertical moving assembly is fixedly connected with the bottom surface of the support plate; the power output end of the circumferential rotating assembly is fixedly connected with the bottom plate. The production process of the casting mold comprises the following steps: s1, manufacturing a left half die and a right half die of a sand mold; and S2, mounting a supporting plate, a bottom plate, a die assembly mechanism and a vibration exhaust mechanism. The invention can improve the vibration effect and improve the production quality of the assembly.)
技术领域
本发明属于铸造模具技术领域，具体地说是一种铸造模具及工艺。
背景技术
在机械加工领域，铸造模具的使用是必不可少的工具，铸造模具能够将所需的设备部件进行精密加工。在生产一些结构较为复杂的铸件时，由于其铸造模具型腔内的形状不均匀不平整，在铸造过程中常采用振动的方式将金属液渗透到型腔的各个位置。现有技术中的铸造模具与振动装置多为分离设置的分体结构，常用的振动装置一般仅能对铸造模具进行单一方向的振动，振动效果不理想，仍会存在金属液没有完全渗透到型腔特定位置的情况出现，从而降低铸造出品率，产品不合格率增加。
发明内容
为解决现有技术中存在的以上不足，本发明旨在提供一种铸造模具及工艺，以达到提高振动效果、提升组件生产质量目的。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种铸造模具，包括放置在支撑板上垂直分型的左半模及右半模、位于支撑板上方的两组用于控制左右半模开合的合模机构、位于支撑板下方的振动排气机构；
振动排气机构包括用于带动支撑板沿竖直方向直线移动的竖向移动组件以及用于带动支撑板在水平面转动的圆周转动组件，竖向移动组件固装在底板上，且竖向移动组件的动力输出端与支撑板底面固定相连；圆周转动组件的动力输出端与底板固定相连。
作为本发明的限定，竖向移动组件包括气缸、套置在气缸外部的上套筒及下套筒，上套筒固装在支撑板上、下套筒固装在底板上，上套筒套置于下套筒内，且上套筒底端与底板之间的下套筒内固装有用于套置在气缸外的缓冲弹簧。
作为本发明的进一步限定，圆周转动组件为电机。
作为本发明的另一种限定，两组合模机构分别对应左半模及右半模，且两组合模机构结构相同并相对垂直分型线对称设置，每组合模机构包括与支撑板固定相连的竖直板、固定在竖直板上的水平直线驱动器、固定在竖直板上的合模缓冲弹簧，水平直线驱动器动力输出端、合模缓冲弹簧的另一端皆与相对应的左半模或右半模固定相连。
作为本发明的再进一步限定，支撑板上距离合模线不同距离处开设有多个卡槽，竖直板底端固定有与卡槽相适配的卡块。
作为本发明的第三种限定，它还包括两组分别固定在左半模、右半模外表面的冷却机构，冷却机构包括开设有进水口的进水主管、开设有排水口的排水主管、排水主管与进水主管之间贯通相连有多个冷却支管，每个冷却支管与进水主管之间皆设置有控制该冷却支管内冷却水流通的控制阀门。
本发明还提供了一种铸造模具的生产工艺，其技术方案如下：包括以下步骤：
S1.制造砂型左半模及右半模，其中左半模与右半模的砂型原料按重量份包括：
粒度在150～200目的硅砂75～100份，粒度在200～260目的再生砂10～40份，水玻璃30～40份，聚丙烯酰胺溶液10～15份，硬脂酸钠1～2份；其中，水玻璃模数为2～3，密度为1.3g/cm3；
S2.安装支撑板、底板、合模机构及振动排气机构。
作为本发明的限定，步骤S2中，安装合模机构时，根据砂型大小，选择将竖直板的卡块插设在相应的卡槽上。
由于采用了上述的技术方案，本发明的一种铸造模具的生产工艺与现有技术相比，所取得的有益效果是：
（1）本发明通过设置振动排气机构，结合带动支撑板的竖向移动以及水平面的圆周运动，能够在铸造过程中对型腔内浇筑的金属液充分进行振动，利于金属液流向型腔的各个方向，保证金属液的充填效果，从而提升铸造出品率，降低产品不合格率。
（2）本发明竖向移动组件通过设置上套筒、下套筒，能够保证移动的直线度，结合所设置的缓冲弹簧，能够在上下直线移动过程中起到缓冲作用。
（3）本发明合模机构通过设置水平直线驱动器，能够自动合模；通过合模缓冲弹簧，能够在合模时起到有效的缓冲作用，避免左半模与右半模合模时产生较大的冲击力。
（4）本发明通过设置多个卡槽，能够根据左半模与右半模的大小，选择将竖直板卡置在相应的卡槽上，以调整合模缓冲弹簧的弹力大小，适用范围广，适于实际使用。
（5）本发明通过设置冷却机构，能够根据型腔的设置选择在相应的冷却支管内通冷却水，不仅能够在铸造过程中加快型腔内热节部位的冷却速度，减少热节处产生的铸造缺陷，也能提升铸件整体的冷却速度，提高生产效率，使用便捷。并且，通过和振动排气机构相结合，能够有效的降低铸造缺陷的产生。
（6）本发明通过采用特定原料组成的砂型左右半模，既能够在振动排气机构振动时具有较高的强度及透气性，又能在冷却机构冷却过程中起到传导热量的作用。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1的冷却机构结构示意图。
图中：1、左半模；2、右半模；3、支撑板；4、底板；5、气缸；6、上套筒；7、下套筒；8、缓冲弹簧；9、电机；10、竖直板；11、水平直线驱动器；12、合模缓冲弹簧；13、卡槽；14、卡块；15、进水主管；16、进水口；17、排水口；18、排水主管；19、冷却支管；20、控制阀门。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本发明，并不用于限定本发明。
实施例1 一种铸造模具
本实施例包括支撑板3、左半模1及右半模2、两组合模机构、振动排气机构以及两组冷却机构。
左半模1及右半模2放置在支撑板3上，左半模1与右半模2为垂直分型，左半模1与右半模2均包括砂箱及砂型。
两组合模机构位于支撑板3上方，分别对应左半模1与右半模2设置，用于控制左半模1与右半模2的开合，两组合模机构结构相同并相对垂直分型线对称设置。以下以一组合模机构的结构为例进行介绍，合模机构包括竖直板10、水平直线驱动器11、合模缓冲弹簧12。
竖直板10设置在支撑板3上，竖直板10上固定连接有水平直线驱动器11与合模缓冲弹簧12，水平直线驱动器11的动力输出端、合模缓冲弹簧12的另一端皆与相对应的左半模1或右半模2固定相连。即用于控制左板模1合模的合模机构中水平直线驱动器11与合模缓冲弹簧12皆固定连接在左半模1与该组合模机构中的竖直板10之间。水平直线驱动器11可以为直线电机、直线气缸、丝杠等能够实现直线移动的结构。为了适应模具的大小，控制合模缓冲弹簧12的弹力大小，支撑板3上开设有多个卡槽13，每个卡槽13距离合模线的距离不同且卡槽13的轴线与合模线平行设置，卡槽13的截面形状为“T”形。竖直板10底端固定有卡块14，卡块14能卡接于卡槽13中并由卡槽13中脱出，以对合模缓冲弹簧12的弹力进行控制。
振动排气机构位于支撑板3下方，振动排气机构包括固装在支撑板3与底板4之间的竖向移动组件及固装在底板4下方的圆周转动组件。竖向移动组件用于带动支撑板3沿竖直方向直线移动，竖向移动组件包括气缸5、上套筒6、下套筒7以及缓冲弹簧8。气缸5的底端固定在底板4上、气缸5动力输出端与支撑板3底面固定相连。上套筒6及下套筒7皆套置于气缸5外部，上套筒6底端固装在支撑板3上、下套筒7固装在底板4上，上套筒6套置于下套筒7内，上套筒6能够在下套筒7内上下滑动。缓冲弹簧8套置在气缸5外、置于下套筒7内，且缓冲弹簧8的顶端与上套筒6底端固定相连，缓冲弹簧8的底端与底板4固定相连，以通过气缸5的升降带动上套筒6沿下套筒7上下移动的同时，由缓冲弹簧8的伸缩起到缓冲作用。
圆周转动组件用于带动支撑板3在水平面旋转，圆周转动组件可采用现有技术中能够实现支撑板3绕中心转动的机械结构即可，如旋转气缸、齿传动、链传动等。本实施例中圆周转动组件为电机9，电机9的动力输出端与底板4固定相连，以通过带动底板4旋转从而带动支撑板3转动。
冷却机构设有两组，分别对应固定在左半模1、右半模2的外表面，用于对左右半模型腔内的金属液进行冷却。两组冷却机构结构相同，并相对垂直分型线对称设置。以下以一组冷却机构的结构为例进行介绍，冷却机构包括进水主管15、排水主管18以及多个冷却支管19。进水主管15位于砂箱上方的边框处，进水主管15上开设有进水口16；排水主管18位于砂箱的底端，排水主管18上开设有排水口17。进水主管15与排水主管18之间通过多个冷却支管19贯通相连，冷却支管19位于砂箱的侧面。每个冷却支管19与进水主管15之间皆设置有控制该冷却支管19内冷却水流通的控制阀门20。
使用本实施例进行合模前，先根据合模缓冲弹簧12弹力以及左半模1与右半模2的大小，选择将竖直板10的卡块14卡置在相应的卡槽13上，在水平直线驱动器11驱动下，左半模1与右半模2合模。
使用本实施例进行铸造时，竖向移动组件中气缸5升降，带动支撑板3上下移动，同时圆周转动组件的电机9带动底板4旋转，从而带动支撑板3具有水平面的旋转运动，以便于型腔内的金属液充分充填。
使用本实施例浇注金属液或冷却铸件时，可根据热节位置或所需冷却的铸件位置选择打开相应冷却支管19的控制阀门20，通过进水主管15进水口16向进水主管15注入冷却水，冷却水经各个冷却支管19后由排水主管18的排水口17向外流出，通过冷却水的循环，对铸件的热节位置以及所需加快冷却速度的位置处起到良好的换热冷却作用。
实施例2 一种铸造模具的生产工艺
本实施例是实施例1的生产工艺，包括以下步骤：
S1.制造左半模1及右半模2，其中左半模1与右半模2的砂型原料按重量份包括：
粒度在150～200目的硅砂75～100份，粒度在200～260目的再生砂10～40份，水玻璃30～40份，聚丙烯酰胺溶液10～15份，硬脂酸钠1～2份；其中，水玻璃模数为2～3，密度为1.3g/cm3。
S2.安装支撑板3、底板4、合模机构、振动排气机构及冷却机构。安装合模机构时，根据砂型大小，选择将竖直板10的卡块14插设在相应的卡槽13上。
实施例3-7 一种铸造模具的生产工艺
实施例3-7与实施例2的步骤相同，区别在于砂型原料所采用的重量份数不同：
需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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