專利名稱:一種真空泵箱體澆鑄模具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于航空領域的真空泵箱體澆鑄模具。
背景技術:
請參閱圖1,真空泵箱體100是真空泵的關鍵部件,它是一個鑄件,其外輪廓為約為230mmX 170mmX 95mm的長方形箱體??蛻魧﹁T件尺寸要求精度高、外觀平整、輪廓清晰完整;鑄件內部組織致密,無氣孔、縮松等鑄造缺陷;要求鑄件材質為鋁硅合金,材料對應的抗拉強度彡170Mpa,屈服強度彡lOOMpa,硬度彡75HB ;并且要求在2bar空氣壓力下無泄漏;又由于鑄件均勻壁厚在5-6mm區(qū)間,且存在多處壁厚差在2倍以上的孤立厚大壁結構101 ;因此該類鑄件的鑄造難度較大。目前國內外普遍是采用全砂型重力鑄造工藝進行生產(chǎn),這種工藝存在以下缺點:1)鑄件表面粗糙度較大;2)鑄件內部組織晶粒粗大,鑄件機械性能較差(同等材質用砂型鑄造生產(chǎn)的鑄件性能只能達到抗拉強度> 150Mpa,屈服強度彡90Mpa,硬度3 60HB) ;3)澆鑄系統(tǒng)較復雜;4)造型砂消耗量大,生產(chǎn)環(huán)境惡劣;5)生產(chǎn)效率低。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種真空泵箱體澆鑄模具,用其鑄造真空泵箱體可以避免了澆鑄過程中產(chǎn)生飛濺、紊流而使鑄件產(chǎn)生夾渣、氣孔、冷隔等鑄造缺陷。
實現(xiàn)上述目的的一種技術方案是:一種真空泵箱體澆鑄模具,所述澆鑄模具包括上型腔模、下型腔模和內腔砂芯,所述上型腔模和下型腔模均包括一個模腔,使所述上型腔模和所述下型腔模圍成所述澆鑄模具的型腔模,所述上型腔模的模腔的表面和所述下型腔模的模腔的表面構成所述型腔模的內表面,所述內腔砂芯和型腔模的內表面之間形成所述澆鑄模具的型腔;
所述下型腔模上設置一個伸出所述型腔模的澆口杯;在所述型腔模內,沿所述型腔的兩側設置直流澆道,所述直流澆道軸向連通所述澆口杯,所述直流澆道徑向通過內澆口連通所述型腔,所述型腔和所述澆口杯之間設置溢流冒口。
進一步的,所述內腔砂芯內設置若干冷鐵。
進一步的,所述內澆口為縫隙式內澆口。
進一步的,所述上型腔模和所述下型腔模均是由金屬材料制成的。
進一步的,所述內腔砂芯是由粒徑為50至100目的覆膜砂制成的。
采用了本發(fā)明的一種真空泵箱體澆鑄模具的技術方案,即所述下型模腔上設置一個伸出所述型腔模的澆口杯。其技術效果是:避免了由于金屬熔液在澆鑄過程中的飛濺和紊流,因此真空泵箱體鑄件不會產(chǎn)生夾渣、氣孔、冷隔等鑄造缺陷;同時在在澆鑄的過程中所述型腔中的氣體很容易排出,排氣效果很好,避免了真空泵箱體鑄件產(chǎn)生憋氣、澆不足等鑄造缺陷。
圖1為真空泵箱體的結構示意圖。
圖2a為本發(fā)明的一種真空泵箱體澆鑄模具的砂芯整體視圖。
圖2b為本發(fā)明的一種真空泵箱體澆鑄模具的砂芯主視圖。
圖2c為本發(fā)明的一種真空泵箱體澆鑄模具的砂芯左視圖。
圖2d為圖2b的A-A面剖視圖。
圖3為本發(fā)明的一種真空泵箱體澆鑄模具的合模示意圖。
圖4a為本發(fā)明的一種真空泵箱體澆鑄模具的仰視結構示意圖。
圖4b為本發(fā)明的一種真空泵箱體澆鑄模具的局部俯視結構示意圖。
圖5為本發(fā)明的一種真空泵箱體澆鑄模具的直流澆道和澆口截面示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2a至圖5,為了能更好地對本發(fā)明的技術方案進行理解,下面通過具體地實施例并結合附圖進行詳細地說明:
請參閱圖3、圖4a和圖4b,本發(fā)明的一種真空泵澆鑄模具,包括上型腔模2、下型腔模I和內腔砂芯3,所述上型腔模2和下型腔模I均包括一個模腔,使所述上型腔模2和所述下型腔模I圍成所述澆鑄模具的型腔模4,所述上型腔模2的模腔的表面和所述下型腔模I的模腔的表面構成所述型腔模4的內表面,所述內腔砂芯3置于所述上型腔模2的模腔和所述下型腔模I的模腔所構成的空間內,所述內腔砂芯3和所述型腔模4的內表面之間形成所述澆鑄模具的型腔42。本發(fā)明的一種澆鑄模具的一項改進是所述下型腔模I的軸向長度大于所述上型腔模2的長度,這樣,所述下型腔模I上出現(xiàn)了一個伸出所述型腔模4的澆口杯11 (圖4b中未顯示),;在所述型腔模4內,沿所述型腔42的兩側設置直流澆道41,所述直流澆道41軸向連通的所述澆口杯11,所述直流澆道徑向通過內澆口 44連通由所述型腔42,所述內澆口 44為縫隙式內澆口,所述型腔42和所述澆口杯11之間設置溢流冒口43。
這樣設計的目的在于:在所述澆鑄模具傾轉的過程中,即所述直流澆道41從平行于所述水平地面變?yōu)榇怪庇谒降孛?,所述澆口?1轉移到所述澆鑄模具的頂部的過程中,熔融后的金屬熔液平穩(wěn)的注入所述澆鑄模具的型腔中,避免了由于金屬熔液在澆鑄過程中的飛濺和紊流,而使真空泵箱體鑄件產(chǎn)生夾渣、氣孔、冷隔等鑄造缺陷;同時在模具傾轉的過程中,所述內澆口 44和所述溢流冒口 43會隨著所述澆鑄模具的傾轉而轉到高處,且所述內澆口 44和所述溢流冒口 43開口較大,在澆鑄的過程中所述型腔42中的氣體很容易排出,排氣效果很好,避免了真空泵箱體鑄件產(chǎn)生憋氣、澆不足等鑄造缺陷。
本實施例中,所述內腔砂芯3還通過分別設置于所述上型腔模I的模腔中的定位裝置(圖中未顯示)和所述上型腔模I的模腔中的定位裝置12進行定位。
請參閱圖2a至圖2d以及圖4和圖5,本發(fā)明的一種燒鑄模具的一項改進在于所述內腔砂芯3,所述內腔砂芯3內設置了若干冷鐵31,所述冷鐵31是為增加鑄件局部冷卻速度,在砂型、砂芯表面埋置的或型腔內安放的金屬激冷物。所述冷鐵31在所述內腔砂芯內3的位置對應于孤立厚大壁結構101在所述真空泵箱體100上所在的位置,這樣設計的目的在于:解決了真空泵箱體鑄件在孤立厚大壁結構101處存在縮松、氣孔等缺陷的技術問題。
本發(fā)明中的一種真空泵箱體澆鑄模具,所述上型腔2和所述下型腔模I均是由金屬材料制成的。這樣設計的目的在于:采用金屬制作所述上型腔模I和所述下型腔模2,與所述內腔砂芯3配合,由于金屬有良好的冷卻效果,使用本發(fā)明的一種澆鑄模具比全砂型模具鑄造的鑄件材質致密度高,密封性好,機械性能好,尺寸精度高;并且比砂型鑄造節(jié)省了大量的型砂,節(jié)能效果顯著。
請參閱圖4和圖6,本發(fā)明中所述澆口杯11所盛金屬熔液的質量為真空泵箱體鑄件重量加上所述真空泵箱體鑄件澆口和冒口重量之和。所述真空泵箱體鑄件澆口和冒口為所述真空泵箱體鑄件在所述內澆口 44和所述溢流冒口處的余料。直澆道根據(jù)所述真空泵箱體鑄件熱節(jié)和補縮需要進行設計,所述直流澆道11的內徑為Φ60πιπι,所述內澆口的內徑設為設為5mm。
本技術領域中的普通技術人員應當認識到,以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明,而并非用作為對本發(fā)明的限定,只要在本發(fā)明的實質精神范圍內,對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權利要求書范圍內。
權利要求
1.一種真空泵箱體澆鑄模具,所述澆鑄模具包括上型腔模(2)、下型腔模(I)和內腔砂芯(3),所述上型腔模(2)和下型腔模(I)均包括一個模腔,使所述上型腔模(2)和所述下型腔模(I)圍成所述澆鑄模具的型腔模(4),所述上型腔模(2)的模腔的表面和所述下型腔模⑴的模腔的表面構成所述型腔模⑷的內表面,所述內腔砂芯⑶和型腔模⑷的內表面之間形成所述澆鑄模具的型腔(42),其特征在于: 所述下型腔模(I)上設置一個伸出所述型腔模(4)的澆口杯(11);在所述型腔模(4)內,沿所述型腔(42)的兩側設置直流澆道(41),所述直流澆道(41)軸向連通所述澆口杯(11),所述直流澆道(41)徑向通過內澆口(44)連通所述型腔(42),所述型腔(42)和所述澆口杯(11)之間設置溢流冒口(43)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種真空泵箱體澆鑄模具,其特征在于:所述內腔砂芯(3)內設置若干冷鐵(31)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種真空泵箱體澆鑄模具,其特征在于:所述內澆口(44)為縫隙式內澆口。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種真空泵箱體澆鑄模具,其特征在于:所述上型腔模(2)和所述下型腔模(I)均是由金屬材料制成的。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種真空泵箱體澆鑄模具,其特征在于:所述內腔砂芯(3)是由粒徑為50至100目的覆膜砂制成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于航空領域的真空泵箱體澆鑄模具,包括上型腔模、下型腔模和內腔砂芯,所述上型腔模和下型腔模均包括一個模腔,使所述上型腔模和所述下型腔模圍成所述澆鑄模具的型腔模,所述上型腔模的模腔的表面和所述下型腔模的模腔的表面構成所述型腔模的內表面,所述內腔砂芯和型腔模的內表面之間形成所述澆鑄模具的型腔;所述下型腔模上設置一個伸出所述型腔模的澆口杯;在所述型腔模內,沿所述型腔的兩側設置直流澆道,所述直流澆道軸向連通所述澆口杯,所述直流澆道徑向通過內澆口連通所述型腔,所述型腔和所述澆口杯之間設置溢流冒口。
文檔編號B22C9/08GK103182479SQ20111045559
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者陳靈巧 申請人:上海愛仕達汽車零部件有限公司