一种保温发热冒口的制作方法

文档序号:15434150发布日期:2018-09-14 21:58阅读:477来源:国知局

本实用新型涉及冒口技术领域,尤其是涉及一种保温发热冒口。



背景技术:

在铸造过程中,由于铸件结构的薄厚不均匀,铸件常常有孤立热节存在,由此造成最终铸件在热节处产生缩孔或缩松缺陷,影响铸件的使用甚至造成铸件报废,在现有技术中解决孤立热解铸件缺陷最有效的方法为在热节处安放冒口,通过冒口对热节处凝固过程中的金属液进行收缩补充。

对于孤立热节,传统的冒口由于补缩通道的模数小于热节处的模数,造成冒口无法对热节进行补缩,目前解决此问题的方法是采用保温冒口、保温发热冒口或发热冒口对孤立热节进行点补缩。对于手工造型、树脂砂造型等不需要加压形成砂型的工艺方法采用这三种类型的冒口都能解决缩孔缩松缺陷,但是对于高压造型、静压造型等采用加压形成砂型的铸造工艺方法却不能够解决缩孔缩松缺陷。

因为在添加完型砂后设备要通过高压压板或触头对型砂进行压实,由于保温冒口或保温发热冒口的强度较低,在造型过程中冒口会被压碎最终无法进行有效的补缩,所以采用加压形成砂型的铸造工艺方法生产时对孤立热节的补缩只能采用高强度的发热冒口进行补缩。

但是目前铸造行业内采用的发热冒口由于采用大比例的铝粉、镁粉等发热剂及为提高冒口强度在制造过程中大量加入粘结剂,所以发热冒口的价格比较高,造成铸件的生产成本提高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种保温发热冒口,以解决现有技术中存在的如何保证发热强度的同时缓冲型砂的挤压的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:

本实用新型提供的一种保温发热冒口,安装于孤立热节处的铸件表面的定位销上,包括保温发热层和具可塑性并燃烧消失的消失模冒口,所述保温发热层环绕所述消失模冒口复合设置,所述消失模冒口向上伸出于所述保温发热层并覆盖所述保温发热层的上表面;所述消失模冒口的下部开设有定位孔,所述定位销部分插入所述定位孔内并与所述定位孔过盈配合,所述消失模冒口的下表面与所述铸件的表面具有间隙。

本实用新型的有益效果是通过保温发热层的设置能够增强冒口的发热强度。消失模冒口具有可塑性并向上伸出于保温发热层,从而在加压造型的挤压作用下,消失模冒口的上端能够收缩,进而缓冲挤压压力,使保温发热层不易变形。加压造型是高压造型、静压造型等采用加压形成砂型的铸造工艺方法。定位销部分插入定位孔内,以及消失模冒口与铸件件具有间隙,从而在加压造型中对冒口进行向下挤压时,定位销能够完全插入定位孔内。由于定位销与定位孔的过盈配合,以及消失模冒口的可塑性,从而使消失模冒口在下压运动的过程中能够吸收对其的向下挤压力,进而保证整个冒口的完整性。

在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。

进一步的,所述的保温发热冒口,所述定位孔的下部直径小于所述定位销的下部直径。

采用上述进一步方案的有益效果是通过定位销和定位孔下部直径的大小设置,从而使定位销能够部分放置在定位孔上。

进一步的,所述的保温发热冒口,所述消失模冒口采用泡沫塑料发泡制作。

采用上述进一步方案的有益效果是通过消失模冒口的材质设置,能够使消失模冒口具有可塑性和在浇注金属液过程中熔化燃烧。

进一步的,所述的保温发热冒口,所述消失模冒口内置发热块。

采用上述进一步方案的有益效果是通过发热块的设置,能够在浇注金属液时引燃发热块,燃烧产生的热量对金属液进行加热并延缓金属液的凝固,从而提高对孤立热节的补缩效率。

进一步的,所述的保温发热冒口,所述保温发热层的制作材料包括漂珠、发热剂、氧化剂和引燃剂混合制成。

进一步的,所述的保温发热冒口,还包括保温层,所述保温层环绕所述保温发热层复合设置并与所述保温发热层的上、下表面平齐。

采用上述进一步方案的有益效果是保温层能够对消失模冒口内金属液及保温发热层中的发热剂产生的热量的热传导起到隔绝的作用,从而提高保温发热冒口的补缩效果。

进一步的,所述的保温发热冒口,所述保温层采用绝热材料制作或绝热材料和发热剂混合制作。

进一步的,所述的保温发热冒口,还包括易割层,所述消失模冒口的下端部向下伸出于所述保温发热层,所述易割层环绕所述消失模冒口的下端部复合设置。

采用上述进一步方案的有益效果是通过易割层的设置,有利于将保温发热冒口从铸件上清除。

进一步的,所述的保温发热冒口,所述易割层的制作材料包括覆膜砂。

进一步的,所述的保温发热冒口,还包括燃烧消失的防砂罩,所述防砂罩环绕所述易割层复合设置,所述防砂罩的底部抵触所述铸件的表面。

采用上述进一步方案的有益效果是通过防砂罩的设置,能够将型砂隔离在易割层之外,从而有利于提高铸件的表面质量。

附图说明

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。

图1是本实用新型轴向剖面结构示意图。

图中10-铸件,101-定位销,1-保温发热层,2-消失模冒口,3-保温层,4-易割层,5-防砂罩,21-定位孔,22-发热块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供了一种保温发热冒口,安装于孤立热节处的铸件10表面的定位销101上。包括保温发热层1和具可塑性并燃烧消失的消失模冒口2。保温发热层1环绕消失模冒口2复合设置。消失模冒口2向上伸出于保温发热层1并覆盖保温发热层1的上表面。消失模冒口2的下部开设有定位孔21。定位销101部分插入定位孔21内并与定位孔21过盈配合。消失模冒口2的下表面与铸件10的表面具有间隙。

具体的,如图1所示,其中图1是本实用新型轴向剖面结构示意图。消失模冒口2具有可塑性,这里的可塑性是固体在外力作用下发生形变并保持形变的性能。或者消失模冒口2也可以具有弹性。

在加压造型过程中,向砂箱内加砂,铸型压实,完成造型过程。消失模冒口2不管是具有可塑性还是弹性,都能够在砂型受压变形时,消失模冒口2吸收压力后随之进行变形从而并不产生破裂等现象,铸型也不会产生坏型等问题。

为了保证保温发热层1的完整性,消失模冒口2向上伸出于保温发热层1并覆盖保温发热层1的上表面。

保温发热冒口的制作过程为,首先利用模具在制芯机上制出具有上下敞开口和内部容置空间的保温发热层1。然后将保温发热层1套装在消失模冒口2的模具上,并将形成消失模冒口2的泡沫塑料颗粒填充满保温发热层1的容置空间,加热后泡沫塑料颗粒膨胀形成消失模冒口2,且消失模冒口2向上伸出于保温发热层1并覆盖保温发热层1的上表面。也就是说,保温发热层1与消失模冒口2的接触面通过发泡产生的膨胀力连接。

定位销101部分插入定位孔21内,消失模冒口2的下表面与铸件10的表面具有间隙的设置,从而使定位孔21内预留有用于消失模冒口2在向下挤压过程中向下运动的空间。进而使保温发热冒口在向下运动过程中,使保温发热层1不易变形。

作为可选地实施方式,定位孔21的下部直径小于定位销101的下部直径。

具体的,定位孔21和定位销101的形状相适配,如采用锥形面。为了有利于定位销101部分插入定位孔21内,从而在定位孔21内预留有空间,将定位孔21的下部直径设置为小于定位销101的下部直径。并能够使定位孔21与定位销101过盈配合。

作为可选地实施方式,消失模冒口2采用泡沫塑料发泡制作。

具体的,在制作时,将保温发热层1套装在消失模冒口2的模具上,并将在消失模冒口2的模具内加装预发泡的泡沫塑料粒进行发泡,通过高温蒸汽或其它方式对泡沫塑料粒进行加热,使泡沫塑料粒在消失模冒口2的模具内发泡成形,从而使泡沫塑料填充满保温发热层1的容置空间。为了使消失模冒口2的可塑性或弹性,采用泡沫塑料制作。从而能够吸收和缓冲加压造型时的向下挤压力,进而保证保温发热冒口的完整性。消失模冒口2采用泡沫塑料制作,在浇注过程中金属液充填到消失模冒口2中,由于发泡塑料都为有机低熔点与低燃点的材料,在金属液高温的辐射与冲刷下发泡塑料熔化并燃烧消失,从而在保温发热层1内形成容纳液体金属的空间。

作为可选地实施方式,消失模冒口2内置发热块22。

具体的,在制作过程中,将预先制好的发热块22放置在消失模冒口2的成形模具中。消失模冒口2将发热块22包裹在内。在金属液浇注消失模冒口2时,消失模冒口2熔化燃烧,同时发热块22也开始燃烧。发热块22燃烧产生的热量对金属液进行加热,使保温发热层1内的金属液温度高于孤立热节处金属液的温度,保温发热层1内的金属液凝固时间晚于孤立热节处金属液凝固的时间,实现保温发热冒口对孤立热节的有效补缩。保温发热层1同时起到保温和发热的作用。发热块22可以采用氧化剂、发热剂和引燃剂混合制成,其中氧化剂包括三氧化二铁,发热剂包括铝粉,引燃剂包括镁削。燃烧时产生三氧化二铝及铁对铸件不会产生污染,燃烧产生的热量对金属液进行加热延缓金属液的凝固,达到对孤立热节最有效的补缩。

作为可选地实施方式,保温发热层1的制作材料包括漂珠、发热剂、氧化剂和引燃剂混合制成。

具体的,本实用新型中采用的发热剂、氧化剂和引燃剂均为现有技术中的材质和各组成配比。漂珠作为优良的保温耐火材料,起到骨料的作用。发热剂采用铝粉发热剂。氧化剂采用氧化铁和高锰酸钾或硝酸钾硝酸钠。引燃剂可采用少量的镁削。

作为可选地实施方式,还包括保温层3。保温层3环绕保温发热层1复合设置并与保温发热层1的上、下表面平齐。

具体的,在制作过程中,将制作出的保温发热层1放置在保温层3的模具内同样利用制芯机制造出保温层3,并使保温层3与保温发热层1复合,也就是保温层3的内表面与保温发热层1的外表面粘接。再将复合后的保温层3和保温发热层1套放入消失模冒口2的模具内,在保温发热层1内填充消失模冒口2,从而完成制作。

保温层3具有上下敞开端,消失模冒口2向上伸出于保温层3的上端面并对其覆盖,从而有利于吸收加压造型时的挤压力,进而使保温层3不易变形。

由于保温层3的设置,能够在浇注时使保温发热层1内的金属液及发热剂产生的热量的热传导起到隔绝作用,从而提高保温发热冒口的补缩效果。进而能够在产生相同发热强度的情况下,使用相对较少量的发热剂,降低制造成本。

进一步的,保温层3采用绝热材料制作或绝热材料和发热剂混合制作。

具体的,保温层3可以采用高热阻的绝热材料,如岩棉等。在保温层3的制作中也可以加入发热剂。同时在发热保温层1和保温层3中加入发热剂,从而能够在不增加发热剂总质量的前提下,减少热量的散失,提高发热强度。

作为可选地实施方式,还包括易割层4。消失模冒口2的下端部向下伸出于保温发热层1。易割层4环绕消失模冒口2的下端部复合设置。

具体的,易割层4的内表面与消失模冒口2的下端部的外表面可以通过粘接来连接。在保温加热冒口内金属液凝固后由于有缩颈部分,为了有利于从铸件上清除保温发热冒口,易割层4的上表面与保温发热层1的下端面粘接,或者与保温发热层1和保温层3的下端面粘接。易割层4的下表面与消失模冒口2的下端面平齐。

进一步的,易割层4的制作材料包括覆膜砂。

具体的,覆膜砂是砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。从而有利于保温加热冒口从铸件上清除。

进一步的,还包括燃烧消失的防砂罩5。防砂罩5环绕易割层4复合设置。防砂罩5的底部抵触铸件10的表面。

具体的,在造型时,将保温加热冒口放置于定位销101上后对砂箱进行加砂,为了防止部分型砂流到易割层4的下方,造成铸件表面不光洁。在易割层4的外缘粘贴一层防砂罩5,并且防砂罩5的底部抵触铸件10的表面,从而将易割层4的下方与铸件10之间的空间与型砂隔离。防砂罩5可以采用具有一定厚度的纸质材料制作而成。在铸件成形时,防砂罩5会燃烧消失,不留痕迹,从而保证生产铸件的表面质量。保温加热冒口在加压造型的挤压力作用下,防砂罩5能够随保温加热冒口的下移而折弯,从而保证将型砂隔离于防砂罩5之外。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“水平”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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