专利名称：一种挤压铸造薄壁半球型铸件的模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工装用模具，特别提供了一种用于生产薄壁半球型铸件的挤压铸造模具。
薄壁半球型铸件在机械、石油化工、汽车、军械等领域都有广泛应用，是一类量大面广的常用配件。目前国内外普遍采用砂型铸造、铁模铸造和低压铸造工艺来生产，存在以下不足1、由于上述工艺中；都必须有浇冒口系统，占用大量金属液，材料利用率低；2、铸件的机械性能不高，铸件的内部容易出现疏松、气孔等铸造缺陷，致密度不够，铸件的气密性不能保证，对于机械性能或气密性要求高的铸件，成品率很低。
本实用新型的目的是提供一种挤压铸造薄壁半球型铸件的模具，用于生产薄壁半球型铸件。所生产的铸件内部无疏松、气孔缺陷，致密度高，气密性好，机械性能特别是塑性明显高于砂型铸造、铁模铸造和低压铸造件，且成本低，效率高。
本实用新型提供了一种挤压铸造薄壁半球型铸件的模具，由挤压头、型腔、顶出机构三部分构成，其特征在于所述挤压头由上模板(1)、过渡板(2)、密封环(11)、压头(3)自上顺序连接而成，压头(3)的下部取自半球型的内部形状，内部为冷却水池，冷却水由金属软管导入导出；所述型腔由外套(4)、底型腔(5)、水冷套(6)、连接法兰(7)、下模板(8)组成，连接法兰(7)、外套(4)和底型腔(5)由外向内依次叠压，紧密配合，通过连接法兰(7)固定在下模板(8)上；水冷套(6)为内置环形铜管的铸铝环，热镶在底型腔(5)的内部；在外套(4)和底型腔(5)、下模板(8)的接触面上，应设置20×0.1～0.15mm的导气槽10～12条；所述顶出机构由顶出杆(9)、导向套(10)组成；顶出杆(9)与导向套(10)之间为滑动配合，保证顶出杆(9)顶出铸件后，能顺利复位。
本实用新型具有下述特点1、采用本实用新型生产半球型铸件，铸件的厚度可以根据浇入金属液的多少和模具的温度而随意调节，最薄可达到3mm。
2、压头对液态金属施压，使之向上流动充型，排出气体。流动的液态金属使正在成长的树枝晶破碎和脱落，形成新的晶核，细化晶粒，提高产品的致密性和机械性能。
3、生产效率高，可达到每分钟1件。
下面通过实施例，结合附图详述本实用新型。
附
图1为挤压铸造薄壁半球型铸件模具结构示意图。
附图2为挤压铸造薄壁半球型铸件模具工作状态之一示意图。
附图3为挤压铸造薄壁半球型铸件模具工作状态之二示意图。
附图4为挤压铸造薄壁半球型铸件模具工作状态之三示意图。
附图5为挤压铸造薄壁半球型铸件模具工作状态之四示意图。
实施例模具的主要结构如图所示(
图1)，该模具由上模板(1)、过渡板(2)、压头(3)和密封环(11)构成挤压头，挤压头通过模板(1)与液压机的活动上横梁联接，带动挤压头上下运动。型腔由外套(4)、底型腔(5)、水冷套(6)、连接法兰(7)、下模板(8)组成，通过下模板(8)固定在压机的台面上。在外套(4)和底型腔(5)、下模板(8)的接触面上，设置有20×0.1～0.15mm的导气槽12条，以利于气体的排出。挤压头和型腔的温度根据工艺需要，可以通过调节冷却水的流量加以控制。顶出机构由顶出杆(9)、导向套(10)组成。顶出杆(9)与导向套(10)之间为滑动配合，保证顶出杆(9)顶出铸件后，能顺利复位。
生产过程分别由图2、图3、图4、图5示意。图2显示浇注过程，根据铸件的大小和壁厚，向型腔中定量浇入熔化的金属液。然后压机上横梁带动挤压头迅速下降，准备对熔融金属液施加压力，如图3所示。挤压头接触到液态金属后，施加压力，使液态金属沿压头(3)、外套(4)、底型腔(5)和顶出杆(9)构成的封闭型腔，向上流动充型。充型完成后，挤压头继续施加压力，铸件在压力下结晶凝固，气体沿模具缝隙排出。在此过程中，挤压头挤压液态金属使之流动，使正在成长的树枝晶破碎和脱落，形成新的晶核，细化晶粒，同时使铸件产生一定量的塑性变形，大大提高了产品的致密性和机械性能。图4为充型完成后带压凝固状态。图5为液态金属完全凝固后，取出铸件示意图。压机下顶出缸向上推动顶出杆(9)将铸件顶出型腔，取走铸件后，下顶出缸复位，顶出杆在重力作用下，沿导向套(10)落入型腔。清理模具，进行下一轮挤压铸造过程。
权利要求1.一种挤压铸造薄壁半球型铸件的模具，由挤压头、型腔、顶出机构三部分构成，其特征在于所述挤压头由上模板(1)、过渡板(2)、密封环(11)、压头(3)自上顺序连接而成，压头(3)的下部取自半球型的内部形状，内部为冷却水池，冷却水由金属软管导入导出；所述型腔由外套(4)、底型腔(5)、水冷套(6)、连接法兰(7)、下模板(8)组成，连接法兰(7)、外套(4)和底型腔(5)由外向内依次叠压，紧密配合，通过连接法兰(7)固定在下模板(8)上；水冷套(6)为内置环形铜管的铸铝环，热镶在底型腔(5)的内部；在外套(4)和底型腔(5)、下模板(8)的接触面上，应设置20×0.1～0.15mm的导气槽10～12条；所述顶出机构由顶出杆(9)、导向套(10)组成；顶出杆(9)与导向套(10)之间为滑动配合。
专利摘要一种挤压铸造薄壁半球型铸件的模具,由挤压头、型腔、顶出机构三部分构成,其特征在于:所述挤压头由上模板、过渡板、压头自上顺序连接而成,所述型腔由外套、底型腔、水冷套、连接法兰、下模板组成,顶出机构由顶出杆、导向套组成。本实用新型可以一次性成型薄壁半球型铸件,所生产的铸件密度高,气密性和机械性能好,且成本低,效率高。
文档编号B22D18/00GK2464482SQ0025353
公开日2001年12月12日 申请日期2000年12月22日 优先权日2000年12月22日
发明者阎德胜, 胡宛平, 苏国跃, 张毅然 申请人:中国科学院金属研究所