專利名稱：一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置的制作方法
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(duì)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(chǔ)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(dòng)所述的框體升降的驅(qū)動(dòng)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(duì)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一水冷，及裝置來(lái)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。[0015]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(dòng)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
以下結(jié)合附圖及實(shí)施案例對(duì)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(guò)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(guò)高的冷卻速度帶走結(jié)晶潛熱，通過(guò)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(guò)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(chǎng)，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(dòng)化生產(chǎn)。如圖2所示:砂型4上對(duì)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(kāi)設(shè)確保砂型4內(nèi)的金屬液不會(huì)漏出。此外，也可以減小砂型4上對(duì)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I上用于儲(chǔ)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(shuō):升降裝置3包括框體30、驅(qū)動(dòng)框體30升降的驅(qū)動(dòng)部件31，砂型4放置在框體30內(nèi)進(jìn)入冷卻水槽2內(nèi)。機(jī)架I上設(shè)置有砂型送入通道10、送出通道11，送入通道10、送出通道11的設(shè)置在冷卻水槽2的兩側(cè)，砂型4能夠從送入通道10送至框體30內(nèi)，能夠從框體30內(nèi)送至送出通道11。此外，砂型4下部設(shè)置有對(duì)其進(jìn)行運(yùn)送的小車5。以下具體闡述利用水冷裝置實(shí)現(xiàn)上述方法的過(guò)程:金屬液澆注在砂型4中，將澆注后的砂型4放置在小車5上，由送入通道10向冷卻水槽2輸送；框體30在驅(qū)動(dòng)部件31的作用下上升至與送入通道10齊平，小車5帶動(dòng)砂型4進(jìn)入框體30內(nèi)；框體30在驅(qū)動(dòng)部件31的作用下下降至冷卻水槽2內(nèi)，進(jìn)行冷卻，砂型4的入水深度根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及內(nèi)在組織要求的不同進(jìn)行控制；完成冷卻后，框體30在驅(qū)動(dòng)部件31的作用下上升至與送出通道11齊平，小車5帶動(dòng)砂型4離開(kāi)框體30，從送出通道11輸送出去，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)。如圖3所示:也可以將設(shè)置有冷卻通道的砂型4進(jìn)行水冷，加快內(nèi)部鑄件的冷卻固化。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之o rr J
權(quán)利要求1.一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置，其特征在于:其包括機(jī)架、設(shè)置在所述的機(jī)架上用于儲(chǔ)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置，其特征在于:所述的升降裝置包括框體、驅(qū)動(dòng)所述的框體升降的驅(qū)動(dòng)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)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置，其特征在于: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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制組芯鑄造冷卻速度的水冷裝置，其特征在于:砂型下部設(shè)置有對(duì)其進(jìn)行運(yùn)送的小車。
專利摘要本實(shí)用新型涉及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(chǔ)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。本實(shí)用新型利用外部物理冷卻手段—水冷，及裝置來(lái)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。
文檔編號(hào)B22D27/04GK203044873SQ20122065914
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者吳勤芳, 吳偉強(qiáng) 申請(qǐng)人:蘇州明志科技有限公司