一種按方陣排列型腔的金屬型模具的製作方法

2023-12-10 20:10:57 2

專利名稱：一種按方陣排列型腔的金屬型模具的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於簡單幾何體鑄造成形技術領域，具體涉及一種按方陣排列型腔的金屬型模具。
目前，我國鑄造磨球的金屬型，大多採用水平分型、群鑄工藝。即以磨球中心的水平面分型，幾個磨球呈環形均勻地的分布在一定直徑的圓周上。幾個磨球的中間，放一個明冒口，明冒口下部的側面，有幾個直通磨球側面的內澆口。冒口中的鐵水通過內澆口澆注磨球並補縮磨球。按照這種工藝製作的金屬型，主要由上型、下型和帶內澆口的明冒口隔熱套等組成。在上、下型的中心，各有一個垂直穿透型壁的圓型空腔。空腔外的上下分型面上，有幾個沿同一直徑圓周均勻分布的半球窩，它們的側面都被空腔側壁削去一塊，留下一個圓弧形的拋物線缺口。磨球的內澆口就從缺口中穿過，其餘的缺口面積由內澆口周圍的球冠窩填補。組型時，將明冒口隔熱套放在下型的圓形空腔裡，並從上型的圓形空腔中穿出。同時，保持上型和下型的半球窩一一對應。澆注時，鐵水從冒口頂部注入，流過內澆口，充滿磨球的型腔。冷卻後，打開上箱，取出磨球，再清理打磨。生產工藝比較簡單，但生產效率、工藝出品率卻不高。這種不足，在生產小磨球時就更加明顯。群鑄生產的小磨球，每型至多能排8個，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，產品的成本相對較高。尤其是批量生產小磨球時，需要很大的造型面積和許多金屬型，生產組織相當困難，企業的生產效率得不到應有的發揮，很難滿足用戶的供貨要求。由於群鑄磨球的內澆口全在側面，球內的順序凝固並不明顯。生產條件稍有變化，磨球內部就會產生縮孔、縮松，產品的質量不易控制。現在，許多企業都難以批量生產高質量的小磨球，磨球機中的小球數量常達不到規定的要求，不僅影響了磨礦細度，還要降低生產效率。
本實用新型的目的在於克服現有技術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效率的按方陣排列型腔的金屬型模具。
本實用新型的目的是這樣實現的。鑄造小磨球的金屬型採用垂直分型、頂注工藝。型中的磨球排列成方陣，磨球的頂部設一個內澆口。按照這種工藝製作的金屬型，主要由型腔方陣、條形澆口杯、夾緊裝置、鑄型底板等構成。型腔方陣由兩個或兩個以上水平排列的條形半球窩金屬型構成。條形半球窩金屬型是一個長方體，長方體的兩側面或某一側面均勻地分布著若干個頂部有半圓缺口的半球窩，缺口的內側面可加工成圓錐面或圓柱面或圓柱疊加的臺階面。組型時，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面的半球窩、半球缺口一一垂直相對，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，然後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接，形成一個完整的磨球型腔。在球冠窩的中心，有一個與磨球型腔和澆口杯直通的內澆口。澆注時，鐵水從條形澆口杯注入，通過內澆口，充滿磨球型腔。型腔中的氣體，可通過球冠窩側面的氣道排出。澆注完畢，待磨球冷卻後，再鬆開夾緊裝置。然後取出磨球，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，由於採取了頂注工藝，在磨球的澆注、凝固過程中，可始終保持型內自下而上的溫度梯度，非常有利於澆口杯中的鐵水對磨球的補縮，極大的保證了磨球的內在質量。由於不設冒口，磨球的工藝出品率可達85％以上。這種金屬型結構簡單，組合方便，一型能鑄幾十個磨球，生產效率有極大的提高。


附圖1是按方陣排列型腔的金屬型模具結構示意圖。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是內澆口，1-6是磨球型腔。
附圖2(a)是型腔方陣結構示意圖，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構示意圖，圖3(b)是圖3(a)的俯視圖。圖3(a)和圖3(b)中，3-1是長方體，3-2是半球窩，3-3是半圓缺口。
本實用新型的實施例結合附圖說明如下金屬型的型腔方陣1-2由兩個或兩個以上水平排列的條形半球窩金屬型2-1等構成，陣中的球體型腔2-2頂部都有一個圓通孔2-3，條形半球窩金屬型2-1是一個長方體3-1，長方體3-1的兩側面或某一側面均勻地分布著若干個頂部有半圓缺口3-3的半球窩3-2。組型時，相鄰的條形半球窩金屬型2-1側面的半球窩3-2、半圓缺口3-3一一垂直相對，構成頂部有圓通孔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，然後把條形澆口杯1-4放到型腔方陣1-2的頂部。澆注時，鐵水從條形澆口杯1-4注入，通過內澆口1-5，充滿磨球型腔1-6。澆注完畢，磨球冷卻後，鬆開夾緊裝置1-3，分離出磨球，清理毛刺。就可得到許多質量高、表面光的小磨球。
本實用新型由於採用了型腔方陣，較目前普遍使用的磨球群鑄金屬型，可極大地提高生產效率和工藝出品率，非常適用於小磨球的鑄造生產。
權利要求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)、內澆口(1-5)、磨球型腔(1-6)等構成，其特徵是型腔方陣(1-2)由兩個或兩個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)頂部都有一個圓通孔(2-3)。
2.根據權利要求1所述的金屬型模具，其特徵是型腔方陣(1-2)緊固在鑄型底板(1-1)上，條形澆口杯(1-4)底部的內澆口(1-5)在磨球型腔(1-6)的頂部。
3.根據權利要求1所述的金屬型模具，其特徵是條形半球窩金屬型(2-1)是一個長方體(3-1)，長方體(3-1)的兩側面或某一側面均勻地分布著若干個頂部有半圓缺口(3-3)的半球窩(3-2)，半圓缺口(3-3)的內側面可加工成圓錐面或圓柱面或圓柱疊加的臺階面。
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、條形澆口杯等構成。較目前普遍使用的鑄造簡單幾何體的金屬型，可極大地提高生產效率和工藝出品率。不僅具有明顯的補縮效果，還可將型腔中的氣體順利排出，對鑄件的質量十分有利。這種金屬型模具的組合十分簡便，非常適用於尺寸不大的簡單幾何體鑄件的鑄造生產。
文檔編號B22C9/06GK2574805SQ0223899
公開日2003年9月24日 申請日期2002年6月21日 優先權日2002年6月21日
發明者段曉鳴 申請人:段曉鳴