本發(fā)明涉及鑄造模具的,尤其是涉及一種防聚熱重力鑄造模具。
背景技術(shù):
1、近年來(lái),隨著工業(yè)制造技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,重力鑄造作為一種重要的金屬成型工藝,已在汽車、航天航空等多個(gè)行業(yè)的零部件制備中得到廣泛應(yīng)用。
2、在重力鑄造過(guò)程中不僅需要對(duì)鑄件進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間保溫保壓,而且還需要實(shí)現(xiàn)均勻散熱降溫,然而在生產(chǎn)一些壁厚較厚、形狀復(fù)雜的鑄件時(shí),由于模具對(duì)應(yīng)型腔中不同位置的厚度不同,導(dǎo)致模具的熱量散發(fā)不均,從而容易在型腔中產(chǎn)生局部聚熱或過(guò)冷的問(wèn)題,并引發(fā)鑄件熱裂紋、縮孔、表面成型不良等諸多質(zhì)量問(wèn)題。這些質(zhì)量問(wèn)題不僅直接影響到鑄件的最終性能,而且增加了后續(xù)加工的成本與難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了改善重力鑄造模具內(nèi)型腔溫度的均勻性和穩(wěn)定性,減少型腔中產(chǎn)生局部聚熱的問(wèn)題,預(yù)防因重力鑄造模具的熱量分散不均而對(duì)鑄件造成不良影響,本技術(shù)提供一種防聚熱重力鑄造模具。
2、本技術(shù)提供的一種防聚熱重力鑄造模具采用如下的技術(shù)方案:
3、一種防聚熱重力鑄造模具,包括:
4、第一模具,所述第一模具開(kāi)設(shè)有第一型腔,背離所述第一型腔的一側(cè)均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)第一導(dǎo)熱凹槽;
5、第二模具,所述第二模具開(kāi)設(shè)有第二型腔,背離所述第二型腔的一側(cè)均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)第二導(dǎo)熱凹槽;
6、第一控溫板,所述第一控溫板固定設(shè)置于所述第一模具背離所述第一型腔的一側(cè),所述第一控溫板設(shè)置有與所述第一導(dǎo)熱凹槽相互對(duì)應(yīng)的第一導(dǎo)熱塊,且所述第一導(dǎo)熱塊與所述第一導(dǎo)熱凹槽相互插接連接;
7、第二控溫板,所述第二控溫板固定設(shè)置于所述第二模具背離所述第二型腔的一側(cè),所述第二控溫板設(shè)置有與所述第二導(dǎo)熱凹槽相互對(duì)應(yīng)的第二導(dǎo)熱塊,且所述第二導(dǎo)熱塊與所述第二導(dǎo)熱凹槽相互插接連接;
8、其中,所述第一控溫板與所述第二控溫板均外接有獨(dú)立的控溫系統(tǒng),所述控溫系統(tǒng)用于控制所述第一控溫板與所述第二控溫板的溫度。
9、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,通過(guò)在第一模具和第二模具上設(shè)置若干個(gè)均勻分布的第一導(dǎo)熱凹槽和第二導(dǎo)熱凹槽、以及在第一控溫板和第二控溫板上設(shè)置與之匹配插接的第一導(dǎo)熱塊和第二導(dǎo)熱塊,大大增大了第一模具與第一控溫板之間、第二模具與第二控溫板之間的接觸面積,不僅有利于改善第一模具和第二模具的熱導(dǎo)率,使第一控溫板與第一模具之間、第二控溫板與第二模具之間能充分進(jìn)行熱交換,進(jìn)而能對(duì)第一模具和第二模具進(jìn)行更為精準(zhǔn)且均勻的溫度管控,而且也有利于提高第一模具和第二模具的溫度穩(wěn)定性和均勻性,能有效減少型腔中產(chǎn)生局部聚熱或局部過(guò)冷的問(wèn)題,有利于預(yù)防因模具的熱量分散不均而對(duì)鑄件造成不良影響。
10、可選的,所述第一控溫板的內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有用第一導(dǎo)熱腔,所述第一控溫板的外周側(cè)設(shè)置有連通所述第一導(dǎo)熱腔的第一進(jìn)液管和第一出液管;所述第二控溫板的內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有第二導(dǎo)熱腔,所述第二控溫板設(shè)置有連通所述第二導(dǎo)熱腔的第二進(jìn)液管和第二進(jìn)液管;
11、所述第一進(jìn)液管、所述第一出液管、所述第二進(jìn)液管以及第二出液管均與所述控溫系統(tǒng)相互連通,且所述控溫系統(tǒng)能通過(guò)所述第一進(jìn)液管和所述第一出液管、所述第二進(jìn)液管和所述第二進(jìn)液管分別往所述第一導(dǎo)熱腔和所述第二導(dǎo)熱腔中循環(huán)泵入導(dǎo)熱油。
12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,通過(guò)利用控溫系統(tǒng)往第一導(dǎo)熱腔和第二導(dǎo)熱腔中循環(huán)泵入導(dǎo)熱油,僅需對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱或降溫便能對(duì)第一控溫板和第二控溫板的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),再通過(guò)導(dǎo)熱模板與模板之間的熱傳遞,便能實(shí)現(xiàn)對(duì)第一模具和第二模具溫度的調(diào)節(jié)和管控。
13、可選的,所述第一導(dǎo)熱凹槽的開(kāi)設(shè)寬度為所述第一模具整體寬度的1/15,相鄰的所述第一導(dǎo)熱凹槽之間相隔寬度與所述第一導(dǎo)熱凹槽的開(kāi)設(shè)寬度相同;
14、所述第二導(dǎo)熱凹槽的開(kāi)設(shè)寬度為所述第二模具整體寬度的1/15,相鄰的所述第二導(dǎo)熱凹槽之間相隔寬度與所述第二導(dǎo)熱凹槽的開(kāi)設(shè)寬度相同。
15、可選的,沒(méi)位于所述第一型腔正背側(cè)的部分所述第一導(dǎo)熱凹槽的開(kāi)設(shè)深度為所述第一模具整體厚度的2/3,位于所述第一型腔正背側(cè)所述第一導(dǎo)熱凹槽槽底與所述第一型腔的腔壁之間的間隔厚度為所述第一模具整體厚度的1/3;
16、沒(méi)位于所述第二型腔正背側(cè)的部分所述第二導(dǎo)熱凹槽的開(kāi)設(shè)深度為所述第二模具整體厚度的2/3,位于所述第二型腔正背側(cè)所述第二導(dǎo)熱凹槽槽底與所述第二型腔的腔壁之間的間隔厚度為所述第二模具整體厚度的1/3。
17、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,合理設(shè)置第一導(dǎo)熱凹槽和第二導(dǎo)熱凹槽的開(kāi)設(shè)寬度、間隔寬度和開(kāi)設(shè)深度等尺寸,能使第一模具和第二模具保留一定的結(jié)構(gòu)厚度,不僅有利于確保第一模具和第二模具自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,使模板既能滿足重力鑄造的要求,也能承受長(zhǎng)時(shí)間的高溫作用,減少模板的熱疲勞;而且也有利于第一模具和第二模具保持溫度穩(wěn)定,并使型腔中熱量均勻分布,進(jìn)而有利于預(yù)防因模具的熱量分散不均而對(duì)鑄件造成影響??蛇x的,所述第一導(dǎo)熱塊的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有第一排氣槽,所述第二導(dǎo)熱塊的側(cè)壁開(kāi)設(shè)有第二排氣槽。
18、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,第一排氣槽能在第一導(dǎo)熱塊插入第一導(dǎo)熱凹槽時(shí),充分引導(dǎo)并排出第一導(dǎo)熱凹槽中空氣,使第一導(dǎo)熱塊能順利插入,第二導(dǎo)熱塊的第二排氣槽同理。從而有利于第一導(dǎo)熱塊和第二導(dǎo)熱塊能更好地分別插入第一導(dǎo)熱凹槽和第二導(dǎo)熱凹槽中,使第一控溫板和第二控溫板的裝配和拆卸過(guò)程更加順暢。
19、可選的,所述第一導(dǎo)熱塊與所述第二導(dǎo)熱塊的邊緣均倒圓角設(shè)置。
20、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,第一導(dǎo)熱塊和第二導(dǎo)熱塊的邊緣均進(jìn)行倒圓角處理,有利于第一導(dǎo)熱塊和第二導(dǎo)熱塊能更好地分別插入第一導(dǎo)熱凹槽和第二導(dǎo)熱凹槽中,使第一控溫板和第二控溫板的裝配和拆卸過(guò)程更加順暢。
21、可選的,所述第一導(dǎo)熱凹槽、第一導(dǎo)熱塊、所述第二導(dǎo)熱凹槽以及所述第二導(dǎo)熱塊的表面均進(jìn)行拋光處理,且所述第一導(dǎo)熱塊與所述第一導(dǎo)熱凹槽之間、所述第二導(dǎo)熱塊與所述第二導(dǎo)熱凹槽之間均填充有導(dǎo)熱硅脂。
22、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,能進(jìn)一步降低第一導(dǎo)熱塊與第一導(dǎo)熱凹槽之間、第二導(dǎo)熱塊與第二導(dǎo)熱凹槽之間的表面粗糙度,減少摩擦力,使安裝或拆卸第一控溫板和第二控溫板時(shí)能更加順滑。另外利用導(dǎo)熱效率膠高的導(dǎo)熱硅脂填充于第一導(dǎo)熱塊與第一導(dǎo)熱凹槽、第二導(dǎo)熱塊與第二導(dǎo)熱凹槽之間的縫隙中,能有效對(duì)縫隙進(jìn)行填充,并降低縫隙中的空氣熱阻,有利于提高第一模具與第一控溫板、第二模具與第二控溫板之間的熱量傳導(dǎo)效率,使第一控溫板和第二控溫板能進(jìn)行更為精準(zhǔn)且均勻的溫度管控。
23、可選的,所述第二型腔包括用于放置型芯的第二型芯腔,所述第二模具對(duì)應(yīng)所述第二型芯腔的位置開(kāi)設(shè)有若干個(gè)排氣通孔,所述排氣通孔垂直貫穿所述第二模具,所述第二控溫板對(duì)應(yīng)所述排氣通孔的位置開(kāi)設(shè)有若干個(gè)排氣延長(zhǎng)孔,所述排氣通孔與所述排氣延長(zhǎng)孔相互連通。
24、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,排氣通孔和排氣延長(zhǎng)孔能使第二型芯腔在第一模具和第二模具閉合時(shí)充分與外界連通,便使得型腔內(nèi)部原有的空氣和金屬液帶入的氣體在澆筑過(guò)程中能被充分排出至外界,有利于減少氣孔等鑄造缺陷的發(fā)生。另外排氣通孔和排氣延長(zhǎng)孔也能通過(guò)排氣來(lái)促進(jìn)型腔內(nèi)部與外界的熱交換,有利于改善型腔內(nèi)部的散熱效果,這對(duì)于控制鑄件的凝固速度和預(yù)防產(chǎn)生聚熱至關(guān)重要。
25、可選的,所述第二型腔包括用于成型鑄件的第二鑄件腔,所述第二模具靠近所述第二型腔的一側(cè)表面開(kāi)設(shè)有溢流槽,所述溢流槽連通所述第二鑄件腔與所述第二模具的側(cè)面。
26、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,設(shè)置溢流槽除了能輔助引出型腔中的氣體和儲(chǔ)存冷污金屬液等作用外,還能通過(guò)排氣引氣來(lái)預(yù)防型腔中金屬液產(chǎn)生渦流聚熱,調(diào)節(jié)鑄件腔中各部位的溫度,改善模具熱平衡狀態(tài),有利于減少因型腔中的金屬液發(fā)生聚熱而造成鑄件產(chǎn)生縮孔、留痕或冷隔等問(wèn)題。
27、可選的,所述溢流槽的開(kāi)設(shè)深度為1-1.5mm。
28、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,控制溢流槽的開(kāi)設(shè)深度在1-1.5mm,既能預(yù)防鑄造的金屬液堵塞溢流槽,也能控制金屬液的溢流流量,有利于預(yù)防金屬液過(guò)度向外噴濺,產(chǎn)生飛邊、飛料的情況。
29、綜上所述,本技術(shù)技術(shù)方案中至少具備以下任意一項(xiàng)有益效果:
30、1.通過(guò)設(shè)置若干個(gè)均勻分布的第一導(dǎo)熱凹槽和第二導(dǎo)熱凹槽,以及設(shè)置與之匹配插接的第一導(dǎo)熱塊和第二導(dǎo)熱塊,大大增大了第一模具與第一控溫板之間、第二模具與第二控溫板之間的接觸面積,不僅有利于改善模具與控溫板之間熱導(dǎo)率,使第一控溫板與第一模具之間、第二控溫板與第二模具之間能充分進(jìn)行熱交換,而且也能通過(guò)控溫板提高模具溫度的穩(wěn)定性和均勻性,從而能有效減少型腔中產(chǎn)生局部聚熱或局部過(guò)冷的問(wèn)題,有利于預(yù)防因模具的熱量分散不均而對(duì)鑄件造成不良影響。
31、1.通過(guò)合理控制第一導(dǎo)熱凹槽和第二導(dǎo)熱凹槽的尺寸大小,能使第一模具和第二模具保留一定的結(jié)構(gòu)厚度,不僅有利于確保第一模具和第二模具自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而且也有利于第一模具和第二模具保持溫度穩(wěn)定,并使型腔中熱量均勻分布,進(jìn)而有利于預(yù)防因模具的熱量分散不均而對(duì)鑄件造成影響。