一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及低壓鑄造領(lǐng)域，特別涉及一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 低壓鑄造是利用氣體壓力將金屬液壓入鑄型，并在一定壓力下結(jié)晶凝固的一種鑄 造方法，由于金屬液自下而上，平穩(wěn)上升，充型時(shí)不會(huì)產(chǎn)生飛濺，氣氛、壓力可調(diào)，毋需冒口 補(bǔ)縮，鑄件質(zhì)量好，工藝出品率高，特別適用于鋁、鎂等輕合金。
[0003] 金屬鋁環(huán)結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括鋁環(huán)本體1，該鋁環(huán)本體1的內(nèi)壁呈環(huán)形均 勻分布有若干孔，其中一孔為通孔2,其余孔為盲孔3 ;目前在制作上述金屬鋁環(huán)時(shí)，采用一 模一出的模具結(jié)構(gòu)，如圖3所示，包括澆口 4、形成產(chǎn)品的產(chǎn)品型腔5,采用該模具制產(chǎn)品時(shí) 的缺點(diǎn)分析如下： (1) 上述模具會(huì)產(chǎn)生廢料6,該廢料6所浪費(fèi)的材料計(jì)算公式如下：QU0TE髓麵=
#金屬液=2:7g/'craS，代入公式（1)計(jì)算得到Quote _ _=14.334kg，計(jì)算可以看出該模 具用料多，且產(chǎn)生的廢料多，增加的生產(chǎn)成本； (2) 從饒鑄效率，一模一出的生產(chǎn)效率低； (3) 從熱處理方面進(jìn)行分析，一模一出在進(jìn)行熱處理時(shí)，廢料部分同樣也要進(jìn)行熱處 理，浪費(fèi)大量的熱能，同時(shí)由于熱量過(guò)度集中在浪費(fèi)材料部分，容易產(chǎn)生熱形變；從而給機(jī) 加工帶來(lái)加工困難； (4) 從機(jī)加工方面進(jìn)行比較，一模一出需要將浪費(fèi)材料部分切割下來(lái)，需要浪費(fèi)大量的 人工，而且切割的同時(shí)應(yīng)力釋放會(huì)導(dǎo)致鋁圈變形，不合格品增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本且增益減排的 金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)， 所述鑄型的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆口，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：所述鑄型的型腔由一底 座、一對(duì)前后合模并安裝在底座上端面的金屬外模、內(nèi)置于一對(duì)金屬外模內(nèi)的砂芯以及一 對(duì)分別合模在一對(duì)金屬外模上端面的模蓋合模而成，所述一對(duì)金屬外模前后合模后的內(nèi)側(cè) 壁與砂芯的外側(cè)壁配合形成若干沿砂芯外側(cè)壁軸向依次分布的鑄型型腔，每個(gè)鑄型型腔所 在區(qū)域的金屬外膜的內(nèi)側(cè)壁上具有一環(huán)形凹槽，每個(gè)鑄型型腔所在區(qū)域的砂芯的外側(cè)壁上 呈環(huán)形均勾分布有若干凸體；所述直饒道有一對(duì)，對(duì)稱設(shè)置在一對(duì)金屬外模的左右兩側(cè)，所 述每個(gè)環(huán)形型腔與直澆道對(duì)應(yīng)的兩側(cè)均設(shè)置有內(nèi)澆口，所述底座上設(shè)置有一對(duì)分別與一對(duì) 直澆道底部連通的澆口，所述直澆道的底部通過(guò)澆口與低壓鑄造的升液管連通，其頂部依 次通過(guò)若干橫澆道與每個(gè)鑄型型腔的內(nèi)澆口連通；所述模蓋的中心開(kāi)有一排氣口。
[0006] 進(jìn)一步地，所述砂芯呈筒體狀，在底座上端面中心具有一環(huán)形凸體，所述砂芯底部 剛好支撐在底座環(huán)形凸體內(nèi)。
[0007] 進(jìn)一步地，所述砂芯底部具有一定位凹槽，在環(huán)形凸體內(nèi)具有一對(duì)應(yīng)的定位凸體。
[0008] 進(jìn)一步地，所述鑄型型腔有四個(gè)，所述直澆道呈橢圓形，其高度為375mm、長(zhǎng)軸 110mm、短軸為80mm，所述橫饒道呈圓形，其長(zhǎng)度30mm、直徑46mm。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： (1) 本發(fā)明澆注系統(tǒng)，一對(duì)金屬外模前后合模后的內(nèi)側(cè)壁與砂芯的外側(cè)壁配合形成若 干沿砂芯外側(cè)壁軸向依次分布的鑄型型腔，一模數(shù)出； 從生產(chǎn)效率來(lái)看，一次可生產(chǎn)出若干個(gè)鋁環(huán)，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率； 從熱處理方面進(jìn)行分析，傳統(tǒng)的一模一出產(chǎn)品，進(jìn)行熱處理，浪費(fèi)材料部分同樣也要進(jìn) 行熱處理，浪費(fèi)大量的熱能，同時(shí)由于熱量過(guò)度集中在浪費(fèi)材料部分，容易產(chǎn)生熱形變，從 而給機(jī)加工帶來(lái)加工困難；而本發(fā)名一模數(shù)出鋁環(huán)在熱處理前已經(jīng)切割完畢，只要在熱處 理時(shí)擺放平整，就不會(huì)出現(xiàn)熱形變； 從機(jī)加工方面進(jìn)行比較，傳統(tǒng)一模一出，需要將浪費(fèi)材料部分切割下來(lái)，需要浪費(fèi)大量 的人工，而且切割的同時(shí)應(yīng)力釋放會(huì)導(dǎo)致鋁圈變形，不合格品增加；采用一模數(shù)出的產(chǎn)品， 沒(méi)有應(yīng)力釋放的危險(xiǎn)，只需正常機(jī)加工即可，加工時(shí)間大大縮短，生產(chǎn)效率明顯優(yōu)于傳統(tǒng)一 模一出產(chǎn)品； (2) 本發(fā)明砂芯呈筒體狀，在底座上端面中心具有一環(huán)形凸體，砂芯底部剛好支撐在底 座環(huán)形凸體內(nèi)，使得砂芯穩(wěn)固的支撐在底座上，且筒體狀結(jié)構(gòu)減少了砂芯的制作成本； (3) 本發(fā)明砂芯底部具有一定位凹槽，在環(huán)形凸體內(nèi)具有一對(duì)應(yīng)的定位凸體，便于砂芯 的定位安裝； (4) 本發(fā)明澆注系統(tǒng)中的廢料包括一對(duì)直澆道與四個(gè)鑄型型腔兩側(cè)橫澆道內(nèi)所產(chǎn)生 的廢料，其計(jì)算公式如下：QUOTE懸：關(guān)=QUOTE M直澆道M直澆道*2 +QUOTE M橫澆道
P金屬液=2.7§/cm3,代入公式（2)計(jì)算得到 QU0TE M M=15.075kg;而傳統(tǒng)的四個(gè)鑄型 所浪費(fèi)的材料重量為14. 334*4=57. 2 kg，由計(jì)算可以看出，本發(fā)明的澆注系統(tǒng)用料少，且產(chǎn) 生的廢料少，節(jié)約的生產(chǎn)成本，增益減排。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為目前金屬鋁環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2為目前金屬鋁環(huán)的剖視圖。
[0012] 圖3為目前金屬鋁環(huán)制作時(shí)模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖4為本發(fā)明一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖5為本發(fā)明一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)的俯視圖。
[0015] 圖6為圖5中A-A線的剖視圖。
[0016] 圖7為本發(fā)明一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)中金屬外模的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖8為本發(fā)明一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)中砂芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖9為本發(fā)明一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)中砂芯的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 如圖4至圖9所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)，鑄型的澆注 系統(tǒng)包括直澆道7、橫澆道8和內(nèi)澆口 9,鑄型的型腔由一底座10、一對(duì)前后合模并安裝在底 座10上端面的金屬外模11、內(nèi)置于一對(duì)金屬外模11內(nèi)的砂芯12以及一對(duì)分別合模在一對(duì) 金屬外模11上端面的模蓋13合模而成，一對(duì)金屬外模11前后合模后的內(nèi)側(cè)壁與砂芯12 的外側(cè)壁配合形成四個(gè)沿砂芯12外側(cè)壁軸向依次分布的鑄型型腔14,每個(gè)鑄型型腔14所 在區(qū)域的金屬外膜的內(nèi)側(cè)壁上具有一環(huán)形凹槽15,每個(gè)鑄型型腔14所在區(qū)域的砂芯12的 外側(cè)壁上呈環(huán)形均勻分布有十二個(gè)凸體，其中一凸體16用于成型鋁環(huán)1的通孔2,另外十一 個(gè)凸體17用于成型鋁環(huán)1的盲孔3 ;直澆道7有一對(duì)，對(duì)稱設(shè)置在一對(duì)金屬外模11的左右 兩側(cè)，每個(gè)環(huán)形型腔與直澆道7對(duì)應(yīng)的兩側(cè)均設(shè)置有內(nèi)澆口 9,底座10上設(shè)置有一對(duì)分別與 一對(duì)直澆道7底部連通的澆口 18,直澆道7的底部通過(guò)澆口 18與低壓鑄造的升液管連通， 其頂部依次通過(guò)若干橫澆道8與每個(gè)鑄型型腔14的內(nèi)澆口 9連通；模蓋13的中心開(kāi)有一 排氣口 19 ; 本實(shí)施例中， 為了提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，直澆道呈橢圓形，其高度為375mm、長(zhǎng)軸110mm、短 軸為80mm ;橫澆道呈圓形，其長(zhǎng)度30mm、直徑46mm ;廢料包括一對(duì)直澆道與四個(gè)鑄型型腔兩 側(cè)橫澆道內(nèi)所產(chǎn)生的廢料，其計(jì)算公式如下：QUOTE麵爾=QUOTE纖直海道廈直澆道*2+
戶金屬液=2.7§/CraS，代入公式（2)計(jì)算得到 QU0TE :懸:懸=15.075kg;而傳統(tǒng)的四個(gè)鑄型 所浪費(fèi)的材料重量為14. 334*4=57. 2 kg，由計(jì)算可以看出，本實(shí)施例中澆注系統(tǒng)所產(chǎn)生的 廢料少，節(jié)約的生產(chǎn)成本，增益減排； 為了使砂芯12很好的支撐在底座10上，且為了減少砂芯12的制作成本，砂芯12呈筒 體狀，在底座10上端面中心設(shè)置一環(huán)形凸體20,砂芯12底部剛好支撐在底座10的環(huán)形凸 體20內(nèi)；除此之外為了方便砂芯12定位，在砂芯12底部具有一定位凹槽21，在環(huán)形凸體 20內(nèi)具有一對(duì)應(yīng)的定位凸體22。
[0020] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解， 本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在 不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落 入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)，所述鑄型的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi) 澆口，其特征在于：所述鑄型的型腔由一底座、一對(duì)前后合模并安裝在底座上端面的金屬外 模、內(nèi)置于一對(duì)金屬外模內(nèi)的砂芯以及一對(duì)分別合模在一對(duì)金屬外模上端面的模蓋合模而 成，所述一對(duì)金屬外模前后合模后的內(nèi)側(cè)壁與砂芯的外側(cè)壁配合形成若干沿砂芯外側(cè)壁軸 向依次分布的鑄型型腔，每個(gè)鑄型型腔所在區(qū)域的金屬外膜的內(nèi)側(cè)壁上具有一環(huán)形凹槽， 每個(gè)鑄型型腔所在區(qū)域的砂芯的外側(cè)壁上呈環(huán)形均勻分布有若干凸體； 所述直澆道有一對(duì)，對(duì)稱設(shè)置在一對(duì)金屬外模的左右兩側(cè)，所述每個(gè)環(huán)形型腔與直澆 道對(duì)應(yīng)的兩側(cè)均設(shè)置有內(nèi)澆口，所述底座上設(shè)置有一對(duì)分別與一對(duì)直澆道底部連通的澆 口，所述直澆道的底部通過(guò)澆口與低壓鑄造的升液管連通，其頂部依次通過(guò)若干橫澆道與 每個(gè)鑄型型腔的內(nèi)澆口連通；所述模蓋的中心開(kāi)有一排氣口。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)，其特征在于：所述砂芯呈筒 體狀，在底座上端面中心具有一環(huán)形凸體，所述砂芯底部剛好支撐在底座環(huán)形凸體內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)，其特征在于：所述砂芯底部 具有一定位凹槽，在環(huán)形凸體內(nèi)具有一對(duì)應(yīng)的定位凸體。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)，其特征在于：所述鑄型型腔 有四個(gè)，所述直饒道呈橢圓形，其高度為375mm、長(zhǎng)軸110mm、短軸為80mm，所述橫饒道呈圓 形，其長(zhǎng)度30mm、直徑46mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬鋁環(huán)低壓鑄造用澆注系統(tǒng)，所述鑄型的澆注系統(tǒng)包括直澆道、橫澆道和內(nèi)澆口，所述鑄型的型腔由一底座、一對(duì)前后合模并安裝在底座上端面的金屬外模、內(nèi)置于一對(duì)金屬外模內(nèi)的砂芯以及合模在一對(duì)金屬外模上端面的模蓋合模而成，所述一對(duì)金屬外模前后合模后的內(nèi)側(cè)壁與砂芯的外側(cè)壁配合形成若干沿砂芯外側(cè)壁軸向依次分布的鑄型型腔，每個(gè)鑄型型腔所在區(qū)域的砂芯的外側(cè)壁上呈環(huán)形均勻分布有若干凸體。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明澆注系統(tǒng)，一模數(shù)出，節(jié)約了生產(chǎn)成本，增益減排，同時(shí)提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B22D18/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105033223
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510206795
【發(fā)明人】唐鶴墉, 翟峰, 張永華
【申請(qǐng)人】海門市滬海有色鑄造有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日