专利名称：高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具的制作方法
技术领域：
高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具
技术领域：
本实用新型涉及铸造技术领域，特别涉及一种高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具。
背景技术：
输变电设备中的GIS高压开关设备在运行过程中，长期承受0.5MPa压力。由于内部充满SF6气体，产品技术文件要求:年漏气率不大于内部SF6气体总量的0.5%，零件在单独进行检漏试验时要求SF6气体泄漏值不大于I X 10_6(即lppm)，因此对零件的组织致密性和机械强度要求高。又由于盖板的安装位置对内表面粗糙度和外表几何形状要求高，传统的砂型重力铸造因合格率低、外观质量差、生产效率低，难以满足装配的需求。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，以满足对盖板的质量及生产效率的要求。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，包括均为金属件的上模和下模；上模上设置有顶出机构、冷却装置和排气系统；下模上设置有金属件的升液口 ；上模和下模合模后，共同形成铸件型腔，铸件型腔的底部与升液口相连通，铸件型腔的上部与排气系统相连通。本实用新型进一步的改进在于:所述的铸件型腔包括从下到上相互连通的球壳成型腔、法兰成型腔和冒口。本实用新型进一步的改进在于:所述排气系统为安装在冒口顶部的排气塞。本实用新型进一步的改进在于:上模和下模的结合面上设置有防止金属液溢出的防溢槽。本实用新型进一步的改进在于:所述顶出机构与铸造机的上抽芯机构相连接，顶出机构包括顶板、顶杆盖板、顶杆和复位杆,顶杆从上模外部垂直插入铸件型腔内，顶杆和复位杆位于上模外部的一端固定在顶杆盖板和顶板之间。本实用新型进一步的改进在于:升液口位于下模的几何中心处，升液口与铸造机的升液管相连。本实用新型进一步的改进在于:所述的冷却装置包括冷却室和连通冷却室的两个风冷管，冷却室位于上模的中心和铸件型腔的上方，两个风冷管中一个为进气管，另一个为
出气管。本实用新型进一步的改进在于:所述上模边缘上方设置有模角。本实用新型进一步的改进在于:所述的上模上安装有穿过顶板和顶杆盖板的吊杆。
本实用新型进一步的改进在于:所述的上模上安装有限制顶杆定出位置的限位块。[0015]相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:本实用新型采用金属件作为铸造模具的上、下模，上模上设置有顶出机构、冷却装置和排气系统，有效地保证了铸件的充型效果，消除了卷气及夹渣等铸造缺陷，得到的铸件外观质量好，工艺出品率达到90%，可实现单人单机操作，完全不需要使用砂芯，大大降低生产成本和劳动强度；减少产前准备的工作量，生产效率提高50%以上，铸件一次气密性检验合格率达到99.5%以上，生产过程中对环境和人体的污染极小，达到了绿色环保铸造的要求；本实用新型实现了铸件的顺序凝固、简化操作的复杂性，可以有效的保证铸件的充型效果，消除卷气、夹渣等铸造缺陷，通过设置冒口来加强对铸件的重要加工面进行补缩。
图1是本实用新型的主视剖面结构图。图2为铸模图1的俯视图，主要突出风冷管。其中:1、上模 ；2、模角；3、顶板；4、顶杆盖板；5、吊杆；6、限位块；7、顶杆；8、复位杆；9、风冷管；10、下模；11、升液口 ；12、排气塞；13、冒口 ；14、防溢槽；15、冷却室；16、盖板
的法兰；17、盖板的球壳。
具体实施方式
以下结合附图及具体实例对本实用新型作进一步详细说明。请参阅图1及图2所示，本实用新型一种高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，包括上模I和下模10 ;上模I上设置有顶出机构、冷却装置和排气系统；下模10的几何中心处设置有I个与铸造机的升液管相连的升液口 11，上下模和升液口均为金属件，上下模合模后，共同形成底部与升液口 11相连通的铸件型腔，铸件型腔包括从下到上相互连通的成型盖板的球壳17的球壳成型腔、成型盖板的法兰16的法兰成型腔和冒口 13，冒口 13的顶部安装有作为排气系统的排气塞12，上模I和下模10的结合面上设置有防止金属液溢出的防溢槽14。顶出机构与铸造机的上抽芯机构相连接,顶出机构包括顶板3、顶杆盖板4、顶杆7和复位杆8，顶杆7从上模I外部垂直插入冒口 13内，顶杆7和复位杆8位于上模I外部的一端固定在顶杆盖板4和顶板3之间。冷却装置包括位于上模I的中心和铸件型腔的上方的冷却室15和实现进出气功能的与冷却室15连通的两个风冷管9。上模I边缘上方设置有用于开模的模角2。上模I上安装有穿过顶板3和顶杆盖板4的吊杆5。上模I上安装有限制顶杆7定出位置的限位块6。本实用新型与低压铸造机配套使用，使用时上模I和下模10分别安装在低压铸造机的上下两个方向上。将下模10上的升液口 11与低压铸造机的升液管对准，用定位块精确定位并用螺钉将上、下模紧固；将安装好顶板3、顶杆盖板4、顶杆7、复位杆8、吊杆5和风冷管9的上模I与上抽芯机构相连接；上、下模经液压机构合模后，形成连通的铸件型腔。在低压铸造机上进行浇注时，铝液从保温炉通过铸造机的升液管经由下模10的升液口 13进入铸件型腔，形成盖板的球壳17、盖板的法兰16和冒口 13。冒口顶部的排气塞12利于铝液在充型过程中能及时将铸件型腔中的气体排出。铝液进入铸件型腔后，经过充型、加压、保压阶段，铝液在具有凝固梯度设计的全金属模具中，通过冷却装置的激冷作用实现顺序凝固，形成组织致密的铸件；冷却装置和上、下模壁厚能够对铸件的凝固进行调节。凝固完成后，上模I在液压机构作用下向上运动，下模10静止不动，铸造成的盖板被固定于上模I中，随上模I 一起上升，与上模I连接的液压机构推动顶杆盖板4，并带动顶杆7，将盖板从上模I中顶出，盖板被低压铸造机上自带的托盘接住，通过吊具将盖板取出。本实用新型具有以下优点:采用本实用新型的全金属型铸造模具，使得铸铝盖板在低压铸造机上得以机械化批量生产，大大提高了铸件的合格率，铸件外观质量好，工艺出品率达到90%，可实现单人单机操作，完全不需要使用砂芯，大大降低生产成本和劳动强度，减少产前准备的工作量，生产效率提高50%以上，铸件一次气密性检验合格率达到99.5%以上，生产过程中对环境和人体的污染极小，达到了绿色环保铸造的要求；本实用新型实现了铸件的顺序凝固、简化操作的复杂性，可以有效的保证铸件的充型效果，消除卷气、夹渣等铸造缺陷，通过设置冒口来加强对铸件的重要加工面进行补缩。
权利要求1.高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，包括均为金属件的上模(I)和下模(10);上模(I)上设置有顶出机构、冷却装置和排气系统；下模(10)上设置有金属件的升液口(11);上模(I)和下模(10)合模后，共同形成铸件型腔，铸件型腔的底部与升液口(11)相连通，铸件型腔的上部与排气系统相连通。
2.根据权利要求1所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，所述的铸件型腔包括从下到上相互连通的球壳成型腔、法兰成型腔和冒口( 13)。
3.根据权利要求2所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，所述排气系统为安装在冒口(13)顶部的排气塞(12)。
4.根据权利要求2所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，上模(I)和下模(10)的结合面上设置有防止金属液溢出的防溢槽(14)。
5.根据权利要求1所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，所述顶出机构与铸造机的上抽芯机构相连接，顶出机构包括顶板(3 )、顶杆盖板(4)、顶杆(7 )和复位杆(8)，顶杆(7)从上模(I)外部垂直插入铸件型腔内，顶杆(7)和复位杆(8)位于上模(I)外部的一端固定在顶杆盖板(4)和顶板(3)之间。
6.根据权利要求1所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，升液口(II)位于下模(10)的几何中心处，升液口(11)与铸造机的升液管相连。
7.根据权利要求1所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，所述的冷却装置包括冷却室(15)和连通冷却室(15)的两个风冷管(9)，冷却室(15)位于上模(I)的中心和铸件型腔的上方，两个风冷管(9)中一个为进气管，另一个为出气管。
8.根据权利要求1所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，所述上模(I)边缘上方设置有模角(2)。
9.根据权利要求1所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，所述的上模(I)上安装有穿过顶板(3)和顶杆盖板(4)的吊杆(5)。
10.根据权利要求5所述的高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，其特征在于，所述的上模(I)上安装有限制顶杆(7 )定出位置的限位块(6 )。
专利摘要本实用新型提供一种高压开关用耐压铸铝盖板的铸造模具，包括均为金属件的上模和下模；上模上设置有顶出机构、冷却装置和排气系统；下模上设置有金属件的升液口；上模和下模合模后，共同形成铸件型腔，铸件型腔的底部与升液口相连通，铸件型腔的上部与排气系统相连通。采用本实用新型的全金属型铸造模具，使得铸铝盖板在低压铸造机上的机械化批量生产得以实现，可大大提高铸件的合格率，铸件外观质量好，工艺出品率高，可实现单人单机操作，完全不需要使用砂芯，大大降低生产成本和劳动强度，减少产前准备的工作量，生产效率提高一倍以上，铸件一次气密性检验合格率高。
文档编号B22D18/04GK202934103SQ20122064615
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者夏永喜, 吴双, 阴瑜娟, 赵文潮, 陈丽芬 申请人:中国西电电气股份有限公司