一种三合一整体铸造成型模具的制作方法

1.本实用新型涉及低压铸造设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种三合一整体铸造成型模具。


背景技术：

2.目前，在电机壳类、端盖类和减速器壳体类低压铸造过程中，每种产品均为独立铸造的方法，每个机壳均需要配制一个前后端盖来连接减速器壳体，而且每种产品均需要设计模具，从而导致成本大幅度的增加，同时在装配和加工过程中不可避免的出现废品和变形，又进一步的扩大了使用成本。
3.现有铸件成型的模具及铸造工艺中的技术难点有以下几种： 1、模具上端容易产生缺陷； 2、产品内腔如何保证精加工后打压不漏；3、模具表面温度不能进行控制，导致过热导致缩裂和缩陷，凝固成型效率较低；4、易产生热结。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种三合一整体铸造成型模具。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种三合一整体铸造成型模具，模具从内至外由水冷上芯、砂芯和下芯构成，还包括第一水冷管、环型冒口、风冷管和冷却柱，所述水冷上芯与下芯之间形成有用于浇铸的型腔，下芯底部设有用于浇铸液进入的浇口，所述水冷上芯与砂芯之间设有两道平行设置的第一水道和第二水道，第一水道和第二水道与第一水冷管连通连接，所述环型冒口和冷却柱均固定安装型腔顶部，冷却柱上端伸出于水冷上芯上方，所述风冷管成盘旋状固定安装在下芯底部。
6.优选地，所述砂芯外部套设有外包层，外包层为金属网状结构。
7.优选地，所述外包层内部与砂芯之间固定安装有水冷包，水冷包与第二水冷管连通连接，水冷包一端设有凸起螺纹接头，凸起螺纹接头配合安装有螺纹塞。
8.优选地，所述冷却柱设有多个，冷却柱为柱装钢结构。
9.优选地，所述第一水冷管和第二水冷管通过电磁阀与外部水源连通连接。
10.优选地，所述风冷管与外部风机连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
12.本实用新型通过在模具内部设计了两层独立的水道对钢芯进行温控，当高温铝液充入型腔时，使浇铸液与温差较大的水冷上芯接触形成激冷层来保证精加工后打压不漏，环型冒口可对模具顶部进行补缩，冷却柱能够与外部空气进行热交换，从而增加模具顶部的散热效率，提高浇铸液成型的效率，为进一步保证模具整体的散热效率，风冷管成盘旋状固定安装在下芯底部，通过顶部水冷底部风冷的双向冷却，进行局部降温快速冷却模具表面，铝液进行快速收缩达到减小热结，来保证模具不被过热产生缺陷；
13.改善后铸件模具整体铸造成本大大降低，减少了模具费用，连续生产时，水冷和风冷的循环使用，模具温度得到稳定控制，质量稳定。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本实用新型一种三合一整体铸造成型模具的结构图；
16.图2是本实用新型一种三合一整体铸造成型模具的剖视图；
17.图3是本实用新型一种三合一整体铸造成型模具的俯视图。
18.图中：1水冷上芯、11第一水道、12第二水道、13第一水冷管、2下芯、21浇口、22外包层、3型腔、4环型冒口、5水冷包、51凸起螺纹接头、6风冷管、7第二水冷管、8冷却柱、9砂芯。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
20.参阅图1、图2和图3所示，本实用新型提供一种三合一整体铸造成型模具，模具从内至外由水冷上芯1、砂芯9和下芯2构成，还包括第一水冷管13、环型冒口4、风冷管6和冷却柱9，所述水冷上芯1与下芯2之间形成有用于浇铸的型腔3，下芯2底部设有用于浇铸液进入的浇口21，所述水冷上芯1与砂芯9之间设有两道平行设置的第一水道11和第二水道12，第一水道11和第二水道12与第一水冷管13连通连接，通过在模具内部设计了两层独立的水道对钢芯进行温控，当700℃铝液充入型腔3时，使浇铸液与温差较大的水冷上芯1接触形成3-4mm激冷层来保证精加工后打压不漏，所述环型冒口4和冷却柱9均固定安装型腔3顶部，环型冒口4可对模具顶部进行补缩，设计时，环型冒口4尺寸为φ70*75mm，冷却柱9上端伸出于水冷上芯1上方，冷却柱9能够与外部空气进行热交换，从而增加模具顶部的散热效率，提高浇铸液成型的效率，为进一步保证模具整体的散热效率，所述风冷管6成盘旋状固定安装在下芯2底部，通过顶部水冷底部风冷的双向冷却，来保证模具不被过热产生缺陷。
21.本实施例中，所述砂芯9外部套设有外包层22，外包层22为金属网状结构。
22.本实施例中，所述外包层22内部与砂芯9之间固定安装有水冷包5，水冷包5与第二水冷管7连通连接，水冷包5一端设有凸起螺纹接头51，凸起螺纹接头51配合安装有螺纹塞，设计水冷包5对模具进行激冷，在铝液充型前将螺纹塞打开，然后向水冷包5充水，吸收热量后的水通过凸起螺纹接头51排出，使模具局部温度降至常温，在铝液流至此处时快速冷却，周圈高温铝液进行补缩，使其该处孤立热结消除，确保产品加工后没有缺陷。
23.进一步的，本实施例中，所述冷却柱8设有多个，冷却柱8为柱装钢结构。
24.本实施例中，所述第一水冷管13和第二水冷管7通过电磁阀与外部水源连通连接，外部水源为供水管，用于输出冷却水。
25.本实施例中，所述风冷管6与外部风机连接，风机可向风冷管6吹风，使得风冷管6能够带离模具底部的热量。
26.具体工作原理如下：浇铸液通过模具底部浇口21进入到型腔3内，通过在模具内部设计了两层独立的水道对钢芯进行温控，当700℃铝液充入型腔3时，使浇铸液与温差较大
的水冷上芯1接触形成3-4mm激冷层来保证精加工后打压不漏，环型冒口4可对模具顶部进行补缩，冷却柱9上端伸出于水冷上芯1上方，冷却柱9能够与外部空气进行热交换，从而增加模具顶部的散热效率，提高浇铸液成型的效率，为进一步保证模具整体的散热效率，所述风冷管6成盘旋状固定安装在下芯2底部，通过顶部水冷底部风冷的双向冷却，来保证模具不被过热产生缺陷。
27.虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种三合一整体铸造成型模具，模具从内至外由水冷上芯、砂芯和下芯构成，其特征在于：还包括第一水冷管、环型冒口、风冷管和冷却柱，所述水冷上芯与下芯之间形成有用于浇铸的型腔，下芯底部设有用于浇铸液进入的浇口，所述水冷上芯与砂芯之间设有两道平行设置的第一水道和第二水道，第一水道和第二水道与第一水冷管连通连接，所述环型冒口和冷却柱均固定安装型腔顶部，冷却柱上端伸出于水冷上芯上方，所述风冷管成盘旋状固定安装在下芯底部。2.根据权利要求1所述的一种三合一整体铸造成型模具，其特征在于：所述砂芯外部套设有外包层，外包层为金属网状结构。3.根据权利要求2所述的一种三合一整体铸造成型模具，其特征在于：所述外包层内部与砂芯之间固定安装有水冷包，水冷包与第二水冷管连通连接，水冷包一端设有凸起螺纹接头，凸起螺纹接头配合安装有螺纹塞。4.根据权利要求1所述的一种三合一整体铸造成型模具，其特征在于：所述冷却柱设有多个，冷却柱为柱装钢结构。5.根据权利要求1所述的一种三合一整体铸造成型模具，其特征在于：所述第一水冷管和第二水冷管通过电磁阀与外部水源连通连接。6.根据权利要求1所述的一种三合一整体铸造成型模具，其特征在于：所述风冷管与外部风机连接。

技术总结
本实用新型公开了一种三合一整体铸造成型模具，水冷上芯与砂芯之间设有两道平行设置的第一水道和第二水道，环型冒口和冷却柱均固定安装型腔顶部，冷却柱上端伸出于水冷上芯上方，风冷管成盘旋状固定安装在下芯底部。本实用新型通过在模具内部设计了两层独立的水道对钢芯进行温控，当高温铝液充入型腔时，使浇铸液与温差较大的水冷上芯接触形成激冷层来保证精加工后打压不漏，环型冒口可对模具顶部进行补缩，提高浇铸液成型的效率，通过顶部水冷底部风冷的双向冷却，进行局部降温快速冷却模具表面，铝液进行快速收缩达到减小热结，来保证模具不被过热产生缺陷。保证模具不被过热产生缺陷。保证模具不被过热产生缺陷。


技术研发人员：李静生 李洪瑶
受保护的技术使用者：山东泰开精密铸造有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/19