專利名稱：一種擠壓鑄造薄壁半球型鑄件的模具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工裝用模具，特別提供了一種用于生產(chǎn)薄壁半球型鑄件的擠壓鑄造模具。
薄壁半球型鑄件在機械、石油化工、汽車、軍械等領域都有廣泛應用，是一類量大面廣的常用配件。目前國內(nèi)外普遍采用砂型鑄造、鐵模鑄造和低壓鑄造工藝來生產(chǎn)，存在以下不足1、由于上述工藝中；都必須有澆冒口系統(tǒng)，占用大量金屬液，材料利用率低；2、鑄件的機械性能不高，鑄件的內(nèi)部容易出現(xiàn)疏松、氣孔等鑄造缺陷，致密度不夠，鑄件的氣密性不能保證，對于機械性能或氣密性要求高的鑄件，成品率很低。
本實用新型的目的是提供一種擠壓鑄造薄壁半球型鑄件的模具，用于生產(chǎn)薄壁半球型鑄件。所生產(chǎn)的鑄件內(nèi)部無疏松、氣孔缺陷，致密度高，氣密性好，機械性能特別是塑性明顯高于砂型鑄造、鐵模鑄造和低壓鑄造件，且成本低，效率高。
本實用新型提供了一種擠壓鑄造薄壁半球型鑄件的模具，由擠壓頭、型腔、頂出機構三部分構成，其特征在于所述擠壓頭由上模板(1)、過渡板(2)、密封環(huán)(11)、壓頭(3)自上順序連接而成，壓頭(3)的下部取自半球型的內(nèi)部形狀，內(nèi)部為冷卻水池，冷卻水由金屬軟管導入導出；所述型腔由外套(4)、底型腔(5)、水冷套(6)、連接法蘭(7)、下模板(8)組成，連接法蘭(7)、外套(4)和底型腔(5)由外向內(nèi)依次疊壓，緊密配合，通過連接法蘭(7)固定在下模板(8)上；水冷套(6)為內(nèi)置環(huán)形銅管的鑄鋁環(huán)，熱鑲在底型腔(5)的內(nèi)部；在外套(4)和底型腔(5)、下模板(8)的接觸面上，應設置20×0.1～0.15mm的導氣槽10～12條；所述頂出機構由頂出桿(9)、導向套(10)組成；頂出桿(9)與導向套(10)之間為滑動配合，保證頂出桿(9)頂出鑄件后，能順利復位。
本實用新型具有下述特點1、采用本實用新型生產(chǎn)半球型鑄件，鑄件的厚度可以根據(jù)澆入金屬液的多少和模具的溫度而隨意調(diào)節(jié)，最薄可達到3mm。
2、壓頭對液態(tài)金屬施壓，使之向上流動充型，排出氣體。流動的液態(tài)金屬使正在成長的樹枝晶破碎和脫落，形成新的晶核，細化晶粒，提高產(chǎn)品的致密性和機械性能。
3、生產(chǎn)效率高，可達到每分鐘1件。
下面通過實施例，結合附圖詳述本實用新型。
附


圖1為擠壓鑄造薄壁半球型鑄件模具結構示意圖。
附圖2為擠壓鑄造薄壁半球型鑄件模具工作狀態(tài)之一示意圖。
附圖3為擠壓鑄造薄壁半球型鑄件模具工作狀態(tài)之二示意圖。
附圖4為擠壓鑄造薄壁半球型鑄件模具工作狀態(tài)之三示意圖。
附圖5為擠壓鑄造薄壁半球型鑄件模具工作狀態(tài)之四示意圖。
實施例模具的主要結構如圖所示(
圖1)，該模具由上模板(1)、過渡板(2)、壓頭(3)和密封環(huán)(11)構成擠壓頭，擠壓頭通過模板(1)與液壓機的活動上橫梁聯(lián)接，帶動擠壓頭上下運動。型腔由外套(4)、底型腔(5)、水冷套(6)、連接法蘭(7)、下模板(8)組成，通過下模板(8)固定在壓機的臺面上。在外套(4)和底型腔(5)、下模板(8)的接觸面上，設置有20×0.1～0.15mm的導氣槽12條，以利于氣體的排出。擠壓頭和型腔的溫度根據(jù)工藝需要，可以通過調(diào)節(jié)冷卻水的流量加以控制。頂出機構由頂出桿(9)、導向套(10)組成。頂出桿(9)與導向套(10)之間為滑動配合，保證頂出桿(9)頂出鑄件后，能順利復位。
生產(chǎn)過程分別由圖2、圖3、圖4、圖5示意。圖2顯示澆注過程，根據(jù)鑄件的大小和壁厚，向型腔中定量澆入熔化的金屬液。然后壓機上橫梁帶動擠壓頭迅速下降，準備對熔融金屬液施加壓力，如圖3所示。擠壓頭接觸到液態(tài)金屬后，施加壓力，使液態(tài)金屬沿壓頭(3)、外套(4)、底型腔(5)和頂出桿(9)構成的封閉型腔，向上流動充型。充型完成后，擠壓頭繼續(xù)施加壓力，鑄件在壓力下結晶凝固，氣體沿模具縫隙排出。在此過程中，擠壓頭擠壓液態(tài)金屬使之流動，使正在成長的樹枝晶破碎和脫落，形成新的晶核，細化晶粒，同時使鑄件產(chǎn)生一定量的塑性變形，大大提高了產(chǎn)品的致密性和機械性能。圖4為充型完成后帶壓凝固狀態(tài)。圖5為液態(tài)金屬完全凝固后，取出鑄件示意圖。壓機下頂出缸向上推動頂出桿(9)將鑄件頂出型腔，取走鑄件后，下頂出缸復位，頂出桿在重力作用下，沿導向套(10)落入型腔。清理模具，進行下一輪擠壓鑄造過程。
權利要求1.一種擠壓鑄造薄壁半球型鑄件的模具，由擠壓頭、型腔、頂出機構三部分構成，其特征在于所述擠壓頭由上模板(1)、過渡板(2)、密封環(huán)(11)、壓頭(3)自上順序連接而成，壓頭(3)的下部取自半球型的內(nèi)部形狀，內(nèi)部為冷卻水池，冷卻水由金屬軟管導入導出；所述型腔由外套(4)、底型腔(5)、水冷套(6)、連接法蘭(7)、下模板(8)組成，連接法蘭(7)、外套(4)和底型腔(5)由外向內(nèi)依次疊壓，緊密配合，通過連接法蘭(7)固定在下模板(8)上；水冷套(6)為內(nèi)置環(huán)形銅管的鑄鋁環(huán)，熱鑲在底型腔(5)的內(nèi)部；在外套(4)和底型腔(5)、下模板(8)的接觸面上，應設置20×0.1～0.15mm的導氣槽10～12條；所述頂出機構由頂出桿(9)、導向套(10)組成；頂出桿(9)與導向套(10)之間為滑動配合。
專利摘要一種擠壓鑄造薄壁半球型鑄件的模具,由擠壓頭、型腔、頂出機構三部分構成,其特征在于:所述擠壓頭由上模板、過渡板、壓頭自上順序連接而成,所述型腔由外套、底型腔、水冷套、連接法蘭、下模板組成,頂出機構由頂出桿、導向套組成。本實用新型可以一次性成型薄壁半球型鑄件,所生產(chǎn)的鑄件密度高,氣密性和機械性能好,且成本低,效率高。
文檔編號B22D18/00GK2464482SQ0025353
公開日2001年12月12日 申請日期2000年12月22日 優(yōu)先權日2000年12月22日
發(fā)明者閻德勝, 胡宛平, 蘇國躍, 張毅然 申請人:中國科學院金屬研究所