专利名称：铸造装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械制造技术领域，特别是涉及 一 种铸造装置。
背景技术：
随着我国经济建设的高速发展，市场对车辆行业的需求越来越 多，要求也越来越高。
车辆行业中有较多的复杂铸件，这种复杂铸件的铸型内部含有较 多芯子，各芯子粘接及固定较方便稳定。现有技术中，多采用水平浇 注工艺方案生产这类复杂铸件。
请参考图1，图1为现有技术中一种典型铸造装置的结构示意图。
铸型1分为上、下两部分，排气槽12分布在水平分型面13处， 铸型1的内腔中芯子大部分都水平放置，支撑并固定芯子的芯头大都 处在中间部分。铸件浇注时，先通过浇口 14将铁水注入内腔，使4^水 逐步上移充满铸型内腔；当铸型1中铁水冷却收缩到适当的程度，从 冒口 15处继续加入铁水加强补缩，以补充铸件冷凝过程中体收缩而引 起的体积不足。
在铸件浇注冷凝过程中芯子会产生大量气体向上流动，并集中到 上方铸件的顶部，经顶部冒口 15流出铸型1。由于铸型1的内腔中产 生的大量气体集中在铸件上方，而排气槽12和分型面13在铸型1的 中间位置，在铁水充满铸型l至冒口 15不久后，随着铁水温度逐渐下 降，铁水变粘稠(至固化)，气体进入铁水内阻力逐渐加大，铸型1 上方的冒口 15将逐渐丧失排气作用。
铸型1的内腔及芯子在高温铁水作用下继续生成较多气体，这些 气体被封闭在分型面13的上方，引起铸型1内的气体压力增加，气体 排出阻力增大，部分气体钻入铁水中不易排除，从而导致铸件出现气 孔缺陷。
请参考图2，图2为现有技术中一种典型紧固架的结构示意图。 由于铸型1是上下结构，与其配合使用的紧固架2也为上下结构。
4通过第一夹板21和第二夹板22分别夹住铸型1的上表面和下表面， 并用紧固螺栓23将第一夹板21和第二夹板22夹紧，使铸型1的上下 部紧固，以保证铸件的质量。
为了保证铸型1能顺畅排气，紧固架2的第一夹板21具有与浇 口 14和冒口 15尺寸相同的两个排气孔；同时，为了使铸型l的排气 性更好，第一夹板21还设置了均勻分布的排气孔。
但是，由于铸件冷凝过程中生成的气体始终向上流动，第一夹板 21仍会增加排气阻力，使铸型1内腔的气体压力增加，部分钻入铁水 内部的气体难以排出铸件，从而导致生成的铸件中存在气孔缺陷，影 响铸件的质量。
如何减小气体的排出阻力，减小气孔缺陷，提高铸件的质量，是 本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种铸造装置，利用该铸造装置在生产 铸件的过程中芯子生成的气体排出阻力小，显著减小铸件的气孔缺陷， 明显提高铸件的合格率。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种铸造装置，包括由铸 型和夹紧所述铸型的紧固架，所述铸型由分型面分为至少两部分，且 所述分型面处设有排气槽；所述紧固架包括与所述分型面大体平行的 第 一夹板和第二夹板，以及连接所述第 一夹板和第二夹板的紧固螺栓， 所述紧固架还包括与所述第一夹板大体垂直的底板，所述第二夹板可 相对所述底板活动，所述分型面大体沿竖直方向设置。
优选地，所述底板与所述第一夹板固定连接。
优选地，所述第一夹板的外侧设有至少一块肋板，该肋板与所述 底板和所述第 一夹板均大体垂直且固定连接。
优选地，所述底板具有排气孔。
优选地，所述第一夹板和所述第二夹板均具有排气孔。 优选地，所述铸型的底部具有开口向下的"V"型槽，该"V"型 槽以所述分型面为对称面并前、后贯穿所述铸型。优选地，所述第 一夹板和所述第二夹板均具有容纳所述紧固螺栓
的紧固槽，该紧固槽沿厚度方向贯穿所述第 一 夹板或所述第二夹板， 其槽口位于所述第 一 夹板或第二夹板的边缘。
优选地，所述紧固槽包括圓弧部和位于所述第一夹板或所述第二 夹板的边缘的直段，所述直段的底部高于所述圆弧部的底部。
优选地，所述直段包括上段和下段，所述下段与所述圓弧部连接。
优选地，所述紧固螺栓的数目为四个，其中两个设于所述铸型的 前侧，另外两个设于所述铸型的后侧。
由于分型面在垂直方向，芯子也多处在垂直方位，铸型分型面四 周设置排气槽。铸件浇注后，铸型和芯子产生大量气体向上流动，铸 型内腔产生的大量气体通过分型面、排气槽和冒口中排出，气流顺畅， 气体流出时受到的阻力较小，有利于气体排出。同时，由于分型面设 为垂直方向，所述第一夹板和所述第二夹板均与分型面大体平行，所 以，所述第一夹板和所述第二夹板分别从左右两侧夹紧所述铸型。这 样，铸型的顶部没有遮挡，当铸型和芯子产生大量气体向上流动时， 能有效减小气体的流动阻力，提高排气效率。这样，铸型中生成的气 体流动阻力小，其内腔压力较小，气体不易钻入铁水中，大大减小了 铸件产生气孔缺陷的可能性，显著提高了铸件质量。
在一种优选的实施方式中，所述第一夹板和所述第二夹板均具有 排气孔。当铁水充满铸型至冒口不久后，铸型上方冒口排气能力逐渐 丧失，而铸型内腔在高温铁水作用下继续产生较多气体，由于第一夹 板和第二夹板上均具有辅助排气的排气孔，气体可以从第一夹板和第 二夹板上的排气孔排出。减小气体流出时的阻力，气体不易钻入铁水 中，从而减小铸件产生气孔缺陷的可能性，进一步提高铸件质量。
在另一种优选的实施方式中，所述第一夹板和所述第二夹板均具 有容纳所述紧固螺栓的紧固槽，该紧固槽沿厚度方向贯穿所述第 一 夹 板或第二夹板，其槽口设于所述第一夹板或第二夹板的边缘。在铸型 装夹或拆卸过程中，需要频繁地拆装紧固螺栓，紧固槽位于第一夹板 或第二夹板外缘的槽口时，紧固螺栓可以通过槽口直接装入所述紧固槽。拆卸紧固螺栓时，与紧固螺栓配合使用的螺帽可以不必完全从紧
固螺栓上取下，只要能松开第二夹板即可；同样，在装配紧固架时也
能减小工作量。从而可以简化拆装操作，提高工作效率。
图1为现有技术中一种典型铸造装置的结构示意图2为现有技术中一种典型紧固架的结构示意图3为本实用新型所提供铸造装置一种具体实施方式
的结构示意
图4为本实用新型所提供紧固架一种具体实施方式
的结构示意
图5为本实用新型所提供铸型一种具体实施方式
的结构示意图； 图6为本实用新型所提供紧固槽一种具体实施方式
的结构示意
图7为本实用新型所所提供紧固槽另一种具体实施方式
的结构示 意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种铸造装置，利用该铸造装置在生产 铸件过程中芯子生成的气体排出阻力小，显著减小铸件的气孔缺陷， 明显提高铸件的合格率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合 附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图3和图4,图3为本实用新型所提供铸造装置一种具体 实施方式的结构示意图；图4为本实用新型所提供紧固架一种具体实 施方式的结构示意图。
本实用新型提供的铸造装置中，铸型3的分型面31大体沿竖直 方向设置，分型面31四周的排气槽32也大体沿竖直方向设置，铸型 3的内腔中芯子大部分都竖直放置。紧固架4的第一夹板41和第二夹 板42通过紧固螺栓43分别将铸型3从左、右两侧向分型面31处夹紧， 使铸型3的各部分紧密地靠在一起，以便铁水能在铸型3内形成合格
7的铸件。
铸件浇注时，先通过浇口 33将铁水注入铸型3的内腔，使铁水
逐步充满内腔；当铸型3中铁水冷却收缩到适当的程度，从冒口 34 处继续加入铁水加强补缩，以补充铸件冷凝过程中体收缩而引起的体 积不足。
铸件在浇注冷凝过程中芯子会产生大量气体向上流动，并集中到 上方铸件的顶部，由于分型面31和排气槽32在铸型垂直中心的上方 和四周，产生的气体顺畅地从分型面31、排气槽32和冒口 34排出， 气流顺畅，气体流出时受到的阻力较小，有利于气体及时排出。
同时，由于分型面31 i殳为垂直方向，第一夹^反41和第二夹寺反42 均与分型面31大体平行，所以，第一夹板41和第二夹板42分别从左、 右两侧夹紧铸型3。这样，铸型3的顶部没有遮挡，当铸型3和芯子 与高温铁水接触时产生大量气体向上流动时，不会在铸型3的顶部增 加流动阻力，从而提高了排气效率。
紧固架4还具有底板44,且第一夹一反41与底板44大体垂直。由 于分型面31大体为竖直方向，第一夹板41和第二夹板42大体与分型 面31平行，所以，底斧反44大体为水平方向，分型面31、第一夹才反41 和第二夹板42大体为竖直方向。
这样，铸型3中生成的气体流动阻力小，其内腔压力较小，气体 不易钻入铁水中，大大减小了铸件产生气孔缺陷的可能性，显著提高 了铸件质量。
需要指出的是，上文所述的水平方向和竖直方向均指铸型3处于 水平放置的状态时的方向，即当铸型3水平放置时，紧固架4的底板 44处于水平位置，分型面31、第一夹板41和第二夹板42都处于竖直 位置。实际生产过程中，铸型3和紧固架4可能存在不一定水平的状 态，其实际放置的状态不应该受本说明书的限制。
另外，本文所述的左、右侧系指铸造装置处于图3和图4中所示 的位置时，第二夹板42和第一夹板41所处的位置为铸型3的左、右 侧，与所述左、右侧相对应的铸型3的另两个面分别为铸型3的前、后侧。
图中所示铸型3分为两部分，在实际生产中，不同的铸件需要不
同的铸型，铸型3可以由一个分型面31分为两部分，也可以由两个分 型面31分成三部分，依次类推；铸型3的分型面31的数量不一样， 铸型3就被分成不同数量的多部分。只要分型面31是沿竖直方向设置， 都不违背本实用新型的基本思想，都应该在本实用新型的保护范围之内。
在一种具体的实施方式中，第一夹才反41和底板44固定连4妄，这 样，把铸型3放于底板44上并靠近第一夹板41时，可以大体固定铸 型3的位置；然后，将第二夹板42通过紧固螺栓43向第一夹板41 靠近，从两侧夹紧铸型3，确保铸件质量。
在铁水浇注的过程中，大量的气体经分型面31、排气槽32流出。 气体流动越顺畅、受到的阻力越小，铸件内越不容易形成气孔，越有 利于提高铸件质量。但是，将分型面31沿竖直方向设置时，其一部分 分型面31位于铸型3的底部，与紧固架4的底板44接触，不利于气 体从底部排出。
为了使气体尽量从底部排出铸型3,紧固架4的底板44上可以设 置排气孔4 5,这样能有效提高铸型3内腔中的气体从下方排出的效率， 减小铸型3内的气体压力，从而减小铸件形成气孔缺陷的可能性，提 高铸件质量。
在一种具体的实施方式中，第一夹^反41和第二夹板42上可以均 设置排气孔45。当铁水充满铸型3及冒口 34不久后，铸型3上方的 冒口 34逐渐丧失排气能力；而铸型内腔及芯子在高温铁水作用下继续 产生较多气体，此时，第一夹板41和第二夹板42上的排气孔45可以 辅助排气，减小气体流出时的阻力，使铸型内腔中的气压减小，气体 不易进入铁水中，从而减小铸件产生气孔缺陷的可能性，提高铸件质 量。
请参考图5,图5为本实用新型所提供铸型一种具体实施方式
的 结构示意图。为了进一步提高铸型3底部的排气能力，可以在铸型3的底部开
设开口向下的"V"型槽35,该"V"型槽35前、后贯穿铸型3并以 分型面31为对称面。这样，"V"型槽35的槽口在铸型3的底面上， 并在底面上形成一个与分型面31方向相同且宽度相对较大的排气沟， 而且"v，，型槽35的上部离底板44有一定的距离，这样可以进一步 减小铸型3底部的气体向下排出的阻力，提高铸型3的排气能力。 可以对上述铸造装置作进一步地改进。
具体地，第一夹板41的外侧可以设置至少一块与底板44和第一 夹板41均大体垂直且固定连接的肋板46 (示于图3和图4)。紧固螺 栓43对第一夹板41和第二夹板42施加紧固力，使第二夹板42向第 一夹板41靠近时，第一夹板41受到紧固螺栓43向分型面31方向的 压力，使第一夹板41和底板44的连接处受到较大的应力。在第一夹 板41的外侧设置与底板44和第一夹板41均大体垂直的肋板46,该 肋板46可以有效增加第一夹板41和底板44连接处的强度，使紧固架 4的性能更稳定，可靠性更高。
显然，上文所述的外侧系指第一夹板41和第二夹板42形成的封 闭空间的外部，与之相对的是放置铸型3的封闭空间的内侧。
如果第一夹板41和底板44之间不i殳置肋板46也是可以的，并 不影响紧固架4的功能；而且，肋板46的数目可以是一个、两个，或 者是多个。
另外，也可以通过其它形式增加第一夹板41与底板44连接面处 的强度，例如可以是均与第一夹板41和底板44连接的加强筋。还可 以利用其它的结构增加紧固架4的可靠性。
上述的铸造装置可以作进一步地优化。
在铸型装夹或拆卸过程中，需要频繁地拆装紧固螺栓43,其拆装 速度会直接影响铸件的生产效率。为了提高紧固螺栓43的拆装效率， 本实用新型所提供的第一夹板41和第二夹板42可以均设有容纳紧固 螺栓43的紧固槽47,该紧固槽47沿厚度方向贯穿第一夹板41或者 第二夹板42,其槽口位于第一夹板41或第二夹板42的边缘。请参考图6,图6为本实用新型所提供紧固槽一种具体实施方式的结构示意图。
由于槽口位于第一夹板41或第二夹板42的边缘，所以，紧固螺 栓43可以通过槽口直接装入紧固槽47。拆卸紧固螺栓43时，与紧固 螺栓43配合使用的螺帽可以不必完全从紧固螺栓43上取下，只要能 松开第二夹板42即可；同样，在夹紧铸型3时也能减小安装螺帽的工 作量，节省时间。这样可以显著简化拆装操作，减少工作量，提高工 作效率。
显然，如果第一夹板41和第二夹板42上均具有穿套紧固螺栓43 的螺栓孔时，也能实现本实用新型的目的。只是紧固槽47可以使生产 操作更加方便、快捷，有利于提高工作效率。
在一种具体的实施方式中，紧固槽47包括圆弧部472和位于第 一夹板41或第二夹板42的边缘的直段471,且直段471的底部高于 圆弧部472的底部。在生产中，紧固螺栓43经槽口从紧固槽47的直 段471放入，进入圓弧部472;由于圓弧部472的底部低于所述直段 471的底部，所以，紧固螺栓43将低于直段471的水平高度。这样， 在生产中紧固螺栓43不易从紧固槽47中脱落，有利于保证生产的安 全性，使铸造装置可靠性更高。
请参考图7，图7为本实用新型所提供紧固槽另一种具体实施方 式的结构示意图。
在另一种具体的实施方式中，紧固槽47的直段471包括上段和 下段，且其上段位于第一夹板41或第二夹板42的边缘，下段与圓弧 部472连接，即为图6中的斜槽，且其槽口高于斜槽的末端。这样， 紧固螺栓43处于工作状态时低于紧固槽47的槽口 ，更不易从紧固槽 47中脱落，结构更安全。
当然，只要能保证紧固螺栓43便利地从装入紧固槽47并能便利 地从中取出，就能满足本实用新型的目的。紧固槽47还可以具有其它 的结构。
在一种具体的实施方式中，紧固螺栓43的数目为四个，其中两个设于铸型3的前侧，两个i殳于铸型3的后侧。这样，第一夹^反41
和第二夹板42的前侧和后侧受力均匀，减小局部应力，有利于提高结 构的可靠性，提高紧固架4的使用寿命。
显然，紧固螺栓43也可以是多个，只要能均匀地作用于第一夹 板41和第二夹板42,使第一夹板41和第二夹板42能均匀受力即可。
以上对本实用新型所提供的铸造装置进行了详细介绍。本文中应
例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核'"、思想。应当指 出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理 的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修 饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1、一种铸造装置，包括铸型和夹紧所述铸型的紧固架，所述铸型由分型面分为至少两部分，且所述分型面处设有排气槽；所述紧固架包括与所述分型面大体平行的第一夹板和第二夹板，以及连接所述第一夹板和第二夹板的紧固螺栓，其特征在于，所述紧固架还包括与所述第一夹板大体垂直的底板，所述第二夹板可相对所述底板活动，所述分型面大体沿竖直方向设置。
2、 根据权利要求1所述的铸造装置，其特征在于，所述底板与所述第一夹板固定连接。
3、 根据权利要求2所述的铸造装置，其特征在于，所述第一夹板的外侧设有至少一块肋板，该肋板与所述底板和所述第一夹板均大体垂直且固定连接。
4、 根据权利要求3所述的铸造装置，其特征在于，所述底板具有排气孔。
5、 根据权利要求4所述的铸造装置，其特征在于，所述第一夹板和所述第二夹板均具有排气孔。
6、 根据权利要求5所述的铸造装置，其特征在于，所述铸型的底部具有开口向下的"V"型槽，该"V"型槽以所述分型面为对称面并前、后贯穿所述铸型。
7、 根据权利要求1所述的铸造装置，其特征在于，所述第一夹板和所述第二夹板均具有容纳所述紧固螺栓的紧固槽，该紧固槽沿厚度方向贯穿所述第一夹板或所述第二夹板，其槽口位于所述第一夹板或第二夹板的边缘。
8、 根据权利要求7所述的铸造装置，其特征在于，所述紧固槽包括圓弧部和位于所述第一夹板或所述第二夹板的边缘的直段，所述直段的底部高于所述圆弧部的底部。
9、 根据权利要求8所述的铸造装置，其特征在于，所述直段包括上段和下段，所述下段与所述圆弧部连接。
10、 根据权利要求9所述的铸造装置，其特征在于，所述紧固螺才全的数目为四个，其中两个设于所述铸型的前侧，另外两个设于所述铸型的后侧。
专利摘要本实用新型公开了一种铸造装置，包括铸型和夹紧所述铸型的紧固架，所述铸型由分型面分为至少两部分，且所述分型面处设有排气槽；所述紧固架包括与所述分型面大体平行的第一夹板和第二夹板，以及连接所述第一夹板和第二夹板的紧固螺栓，所述紧固架还包括与所述第一夹板大体垂直的底板，所述第二夹板可相对所述底板活动，所述分型面大体沿竖直方向设置。利用该铸造装置在生产铸件的过程中芯子生成的气体排出阻力小，显著减小铸件的气孔缺陷，明显提高铸件的合格率。
文档编号B22C9/22GK201432080SQ20092016529
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者刘胜田, 曹贵实, 蔺国龙, 晶 韩 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司