專利名稱：一種按方陣排列型腔的金屬型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于簡(jiǎn)單幾何體鑄造成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種按方陣排列型腔的金屬型模具。
目前，我國(guó)鑄造磨球的金屬型，大多采用水平分型、群鑄工藝。即以磨球中心的水平面分型，幾個(gè)磨球呈環(huán)形均勻地的分布在一定直徑的圓周上。幾個(gè)磨球的中間，放一個(gè)明冒口，明冒口下部的側(cè)面，有幾個(gè)直通磨球側(cè)面的內(nèi)澆口。冒口中的鐵水通過內(nèi)澆口澆注磨球并補(bǔ)縮磨球。按照這種工藝制作的金屬型，主要由上型、下型和帶內(nèi)澆口的明冒口隔熱套等組成。在上、下型的中心，各有一個(gè)垂直穿透型壁的圓型空腔。空腔外的上下分型面上，有幾個(gè)沿同一直徑圓周均勻分布的半球窩，它們的側(cè)面都被空腔側(cè)壁削去一塊，留下一個(gè)圓弧形的拋物線缺口。磨球的內(nèi)澆口就從缺口中穿過，其余的缺口面積由內(nèi)澆口周圍的球冠窩填補(bǔ)。組型時(shí)，將明冒口隔熱套放在下型的圓形空腔里，并從上型的圓形空腔中穿出。同時(shí)，保持上型和下型的半球窩一一對(duì)應(yīng)。澆注時(shí)，鐵水從冒口頂部注入，流過內(nèi)澆口，充滿磨球的型腔。冷卻后，打開上箱，取出磨球，再清理打磨。生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)效率、工藝出品率卻不高。這種不足，在生產(chǎn)小磨球時(shí)就更加明顯。群鑄生產(chǎn)的小磨球，每型至多能排8個(gè)，冒口的重量大大超過磨球的重量，工藝出品率才30％左右，大部分鐵水鑄成了冒口，產(chǎn)品的成本相對(duì)較高。尤其是批量生產(chǎn)小磨球時(shí)，需要很大的造型面積和許多金屬型，生產(chǎn)組織相當(dāng)困難，企業(yè)的生產(chǎn)效率得不到應(yīng)有的發(fā)揮，很難滿足用戶的供貨要求。由于群鑄磨球的內(nèi)澆口全在側(cè)面，球內(nèi)的順序凝固并不明顯。生產(chǎn)條件稍有變化，磨球內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生縮孔、縮松，產(chǎn)品的質(zhì)量不易控制?，F(xiàn)在，許多企業(yè)都難以批量生產(chǎn)高質(zhì)量的小磨球，磨球機(jī)中的小球數(shù)量常達(dá)不到規(guī)定的要求，不僅影響了磨礦細(xì)度，還要降低生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，提供一種可提高小磨球工藝出品率和生產(chǎn)效率的按方陣排列型腔的金屬型模具。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。鑄造小磨球的金屬型采用垂直分型、頂注工藝。型中的磨球排列成方陣，磨球的頂部設(shè)一個(gè)內(nèi)澆口。按照這種工藝制作的金屬型，主要由型腔方陣、條形澆口杯、夾緊裝置、鑄型底板等構(gòu)成。型腔方陣由兩個(gè)或兩個(gè)以上水平排列的條形半球窩金屬型構(gòu)成。條形半球窩金屬型是一個(gè)長(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體的兩側(cè)面或某一側(cè)面均勻地分布著若干個(gè)頂部有半圓缺口的半球窩，缺口的內(nèi)側(cè)面可加工成圓錐面或圓柱面或圓柱疊加的臺(tái)階面。組型時(shí)，條形半球窩金屬型全部水平排列在鑄型底板上，相鄰的條形半球窩金屬型側(cè)面的半球窩、半球缺口一一垂直相對(duì)，組成頂部有圓通孔的球體型腔。型腔方陣組合完畢，用夾緊裝置緊固，然后再把條形澆口杯放到型頂，將條形澆口杯底部的球冠窩與球體型腔頂部的圓通孔對(duì)接，形成一個(gè)完整的磨球型腔。在球冠窩的中心，有一個(gè)與磨球型腔和澆口杯直通的內(nèi)澆口。澆注時(shí)，鐵水從條形澆口杯注入，通過內(nèi)澆口，充滿磨球型腔。型腔中的氣體，可通過球冠窩側(cè)面的氣道排出。澆注完畢，待磨球冷卻后，再松開夾緊裝置。然后取出磨球，稍加清理。就可得到許多表面光滑、無鑄造缺陷的小磨球。這種金屬型，由于采取了頂注工藝，在磨球的澆注、凝固過程中，可始終保持型內(nèi)自下而上的溫度梯度，非常有利于澆口杯中的鐵水對(duì)磨球的補(bǔ)縮，極大的保證了磨球的內(nèi)在質(zhì)量。由于不設(shè)冒口，磨球的工藝出品率可達(dá)85％以上。這種金屬型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組合方便，一型能鑄幾十個(gè)磨球，生產(chǎn)效率有極大的提高。


附圖1是按方陣排列型腔的金屬型模具結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-1是鑄型底板，1-2是型腔方陣，1-3是夾緊裝置，1-4是條形澆口杯，1-5是內(nèi)澆口，1-6是磨球型腔。
附圖2(a)是型腔方陣結(jié)構(gòu)示意圖，圖2(b)是圖2(a)的俯視圖。圖2(a)和圖2(b)中，2-1是條形半球窩金屬型，2-2是球體型腔，2-3是圓通孔。
附圖3(a)是條形半球窩金屬型結(jié)構(gòu)示意圖，圖3(b)是圖3(a)的俯視圖。圖3(a)和圖3(b)中，3-1是長(zhǎng)方體，3-2是半球窩，3-3是半圓缺口。
本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)合附圖說明如下金屬型的型腔方陣1-2由兩個(gè)或兩個(gè)以上水平排列的條形半球窩金屬型2-1等構(gòu)成，陣中的球體型腔2-2頂部都有一個(gè)圓通孔2-3，條形半球窩金屬型2-1是一個(gè)長(zhǎng)方體3-1，長(zhǎng)方體3-1的兩側(cè)面或某一側(cè)面均勻地分布著若干個(gè)頂部有半圓缺口3-3的半球窩3-2。組型時(shí)，相鄰的條形半球窩金屬型2-1側(cè)面的半球窩3-2、半圓缺口3-3一一垂直相對(duì)，構(gòu)成頂部有圓通孔2-3的球體型腔2-2。型腔方陣1-2在鑄型底板1-1上組合完畢，用夾緊裝置1-3緊固，然后把條形澆口杯1-4放到型腔方陣1-2的頂部。澆注時(shí)，鐵水從條形澆口杯1-4注入，通過內(nèi)澆口1-5，充滿磨球型腔1-6。澆注完畢，磨球冷卻后，松開夾緊裝置1-3，分離出磨球，清理毛刺。就可得到許多質(zhì)量高、表面光的小磨球。
本實(shí)用新型由于采用了型腔方陣，較目前普遍使用的磨球群鑄金屬型，可極大地提高生產(chǎn)效率和工藝出品率，非常適用于小磨球的鑄造生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種按方陣排列型腔的金屬型模具，由鑄型底板(1-1)、型腔方陣(1-2)、夾緊裝置(1-3)、條形澆口杯(1-4)、內(nèi)澆口(1-5)、磨球型腔(1-6)等構(gòu)成，其特征是型腔方陣(1-2)由兩個(gè)或兩個(gè)以上水平排列的條形半球窩金屬型(2-1)等組成，型腔方陣(1-2)中的球體型腔(2-2)頂部都有一個(gè)圓通孔(2-3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬型模具，其特征是型腔方陣(1-2)緊固在鑄型底板(1-1)上，條形澆口杯(1-4)底部的內(nèi)澆口(1-5)在磨球型腔(1-6)的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬型模具，其特征是條形半球窩金屬型(2-1)是一個(gè)長(zhǎng)方體(3-1)，長(zhǎng)方體(3-1)的兩側(cè)面或某一側(cè)面均勻地分布著若干個(gè)頂部有半圓缺口(3-3)的半球窩(3-2)，半圓缺口(3-3)的內(nèi)側(cè)面可加工成圓錐面或圓柱面或圓柱疊加的臺(tái)階面。
專利摘要一種按方陣排列型腔的金屬型模具，由鑄型底板、型腔方陣、夾緊裝置、條形澆口杯等構(gòu)成。較目前普遍使用的鑄造簡(jiǎn)單幾何體的金屬型，可極大地提高生產(chǎn)效率和工藝出品率。不僅具有明顯的補(bǔ)縮效果，還可將型腔中的氣體順利排出，對(duì)鑄件的質(zhì)量十分有利。這種金屬型模具的組合十分簡(jiǎn)便，非常適用于尺寸不大的簡(jiǎn)單幾何體鑄件的鑄造生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B22C9/06GK2574805SQ0223899
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2002年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月21日
發(fā)明者段曉鳴 申請(qǐng)人:段曉鳴