专利名称：用于重力铸造浇注的硬模冒口的制作方法
技术领域：
本实用新型属于浇注设备领域，特别涉及一种保温补缩和排气性能好的用于重力铸造浇注的硬模冒口。
背景技术：
在铸造领域，冒口的主要用作排气、补缩、集渣。即型腔中的气体和各种砂芯、金属液中的多数气体都从冒口排出来；铸件各部分收缩后的金属液都由冒口来补充；进入型腔中的金属氧化夹渣等上浮到冒口内。当铸造完成后，需要将冒口锯切掉，以得到内部组织结构良好的铸件。
在铸造中使用的冒口有砂芯冒口和硬模冒口。覆膜砂制造的砂芯冒口在排气和补缩方面效果非常好，因此广泛运用在重力铸造中，但由于每生产一个铸件都得使用一个砂芯冒口，使用后的砂芯冒口不能再利用，因此有以下缺点(1)、生产大量砂芯冒口时需耗大量覆膜砂；(2)、将覆膜砂制造成砂芯冒口时不仅消耗大量水、电及天然气，而且需要制芯机、芯盒模具，人工工时等费用；(3)、砂芯强度有限，在进行翻转浇注的铸件容易产生落砂缺陷和将砂芯压破等问题；(4)、使用过的砂芯只能作为废砂倒掉，但废砂中含有大量树脂，对环境污染很大。硬模冒口虽然有能重复使用，一副硬模冒口的寿命为50-60万次；节约成本，无污染，无破损、落砂缺陷等优点，但由于硬模冒口采用是金属材料，因此有下列特点(1)、散热快，补缩较差；(2)、无透气性，排气效果差。由于硬模冒口不能满足重力铸造条件下生产的铸件的工艺要求，因此重力铸造条件下生产的铸件通常不采用硬模冒口，尤其对于“尺寸大、形状和结构复杂、补缩困难”的零件更无法使用硬模冒口。
目前，汽车发动机气缸盖采用覆膜砂制造的砂芯冒口生产，因此除有上述覆膜砂制造的砂芯冒口缺点外，生产成本还比较高。
发明内容
本实用新型的目的，是提供一种用于重力铸造浇注的硬模冒口。它保温补缩效果好，排气性能好，并且能反复使用，有无污染，无破损、落砂缺陷、成本低等优点，尤其适用于尺寸大、形状和结构复杂、补缩困难的零件的浇注用硬模冒口。
本实用新型的技术方案是本硬模冒口，由排气侧模具和进气侧活块模具组成，排气侧模具上设置有用于与型模固定连接的螺栓孔。排气侧模具的冒口口腔下部设置有内浇口。
在排气侧模具的冒口口腔壁上设置有若干填充有保温材料的由上向下延伸的盲孔。冒口的口腔内壁涂有保温涂料，外壁覆盖有保温材料。
排气侧模具冒口口腔内壁上设有由上向下延伸到内浇口的分水脊，分水脊为上窄下宽的扇形。
排气侧模具底面设有阶梯形的排气凹槽，其与内浇口相通的部分的槽深小于其余部分的槽深。
进气侧活块模具的下部为“弓”形，中部嵌入若干排气塞。
排气侧模具的内浇口和进气侧活块模具组成了冒口型腔。
本实用新型由于在排气侧模具的冒口口腔壁上设置填充有保温材料的盲孔，因此本冒口能储存模具的热量，减少硬模冒口的冷铁作用。由于在冒口口腔壁的内壁涂有保温涂料，能将硬模冒口模具的热量储起来，在冒口口腔壁外壁覆盖保温材料，其保温效果超过砂芯冒口的保温效果，因此本冒口的保温效果好。
本浇注用硬模冒口由排气侧模具和进气侧活块模具组成。排气侧模具的内浇口和进气侧活块模具组成了冒口型腔，有利于形成补缩冒口，内浇口的形状与型模补缩进水口位置的形状一致，可以使本冒口的补缩效果好。
阶梯排气凹槽可以使浇注过程中金属液体顺利进入模具而气体更加通畅地从排气侧活块排出。因此有排气性能好的优点。
本实用新型用于重力铸造的硬模冒口，有除了拥有砂芯冒口的排气、补缩好的优点以外，同时还有冒口寿命长；节约成本，无污染，无破损、落砂缺陷等优点。
采用本实用新型方法生产汽车发动机，不会影响金属液的凝固顺序，且可提高产品良品率。本冒口能够反复使用，保温、排气、补缩效果都能达到现有砂芯冒口的水平，经长安公司使用一年，该技术达到以下良好的效益(1)、节约生产砂芯冒口的一切费用，如3KG/件的覆膜砂、射芯机、冒口砂芯芯盒模具，节约人力、制造砂芯的水电气等，每生产一件发动机气缸盖能节约成本7-8元。按每年生产发动机气缸盖40万台计算，实施该项技术后每年能降低成本280万元-320万元。(2)、减少砂芯压坏缺陷和降低渣孔缺陷，提高了气缸盖内部组织结构，同时还提高了产品的良品率3％。(3)由于本实用新型采用压边冒口结构，与原来气缸盖采用覆膜砂制造的砂芯冒口生产顶柱式冒口相比较，其冒口的横截面积大大减小，因此有方便锯切的优点，并能减轻工人的劳动强度。此外，还能降低因树脂砂加热释放出的有毒、有害气体引起的环境污染，保护工人的身心健康。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1为本实用新型的结构简图；图2为图1的A-A向视图；图3为图2中N部的放大图；图4为图2中P部的放大图。
图中1为螺栓孔；2为盲孔；3为排气侧模具；4为进气侧活块模具；5为弓形槽；6为排气塞；7为分水脊；8为加强筋；9为内浇口；10为型腔；11为排气凹槽；12为冒口口腔壁；13、14为槽，15为保温材料，16为保温涂料。
具体实施方式
参见图1和图2。本浇注用硬模冒口由排气侧模具3和进气侧活块模具4组成。排气侧模具3的上设置有用于与型模固定连接的螺栓孔1，冒口口腔下部设置有内浇口9。内浇口9的形状与型模补缩进水口位置模具的形状一致。参见图4。排气侧模具的冒口口腔壁上设置有盲孔2，盲孔2在排气侧模具的冒口口腔壁上由上向下延伸，盲孔2内填充了保温材料15，用以储存硬模冒口模具的热量，减少硬模冒口的冷铁作用。冒口口腔壁内壁12涂有保温涂料16，以便将硬模冒口模具的热量储起来，外壁覆盖保温材料15。采用所述的保温结构，使冒口的保温效果超过砂芯冒口的保温效果。
排气侧模具冒口口腔内壁上设有由上向下延伸到内浇口的分水脊7，分水脊为上窄下宽的扇形，分水脊的下部面临内浇口。这种结构能保证浇注的金属液体均匀进入补缩进水口。
参见图3。排气侧模具底面设有阶梯排气凹槽11；排气凹槽与内浇口相通的部分槽13的槽深小于其余部分槽14的槽深，可以使浇注过程中金属液体顺利进入模具，槽14的槽深为槽13槽深的3倍与浇注模具形成间隙，可以使气体更加通畅地从排气侧活块排出。
参见图1。进气侧模具活块模具上嵌入排气塞6，主要用于浇注过程中排出金属液体前端的空气。进气侧活块模具的下部为“弓”形5，即可以减轻进气侧活块的重量，又便于浇注过程中产生的气体能顺利排出。若进气侧活块模具的下部为矩形，则上面需要还设置若干个排气塞。
排气侧模具的内浇口和进气侧活块模具组成了冒口型腔10。
下面以生产汽车发动机气缸盖为例需要浇注汽车发动机气缸盖时，将排气侧模具用螺栓穿过螺栓孔1与浇注模固定，在浇注模中下好各砂芯后，合好浇注模的同时，冒口模具的排气侧也随之合模到位。
进气侧活块模具与压头连接。将浇注模上压头翻转并压到硬模冒口模具的同时，冒口模具的进气侧活块模具也随之压下并与冒口排气侧模具合模。
整个浇注机向水平翻转90度，浇注铝水并缓慢翻转到竖直方向，铝水通过浇口杯通过层流沿硬模冒口模具排气侧进入冒口模具，通过4个分水脊平均分配到5个内浇口，进入浇注模行腔，待冷却后，上压头自动翻转开，同时带走硬模冒口进气侧活块，然后自动打开浇注模具，同时由浇注模具排气侧带走冒口模具排气侧。
取出产品后，吹净落砂，下砂芯合模等进入下一个循环。
若硬摸冒口尺寸较大，则可以在排气侧模具和进气侧模具活块上设置加强筋8，用于增加其强度，减少变形；排气侧模具冒口口腔壁上的盲孔采用间隙式打孔结构，能够加强冒口模具的强度，使其在高温作用下不易变形。
权利要求1.一种用于重力铸造浇注的硬模冒口，其特征在于所述浇注用硬模冒口由排气侧模具和进气侧活块模具两部分组成，其中排气侧模具的冒口口腔下部设置有内浇口，在排气侧模具的冒口口腔壁上设置有若干填充有保温材料的由上向下延伸的盲孔，排气侧模具冒口口腔内壁上设有由上向下延伸到内浇口的分水脊，排气侧模具底面设有排气凹槽；进气侧活块模具中部嵌入若干排气塞。
2.根据权利要求1所述的用于重力铸造浇注的硬模冒口，其特征在于硬模冒口的口腔内壁涂有保温涂料，外壁覆盖有保温材料。
3.根据权利要求1所述的用于重力铸造浇注的硬模冒口，其特征在于分水脊为上窄下宽的扇形状。
4.根据权利要求1所述的用于重力铸造浇注的硬模冒口，其特征在于排气凹槽为阶梯槽，其与内浇口相通的部分的槽深小于其余部分的槽深。
5.根据权利要求1所述的用于重力铸造浇注的硬模冒口，其特征在于排气侧模具的上设置有用于与型模固定连接的螺栓孔。
专利摘要本实用新型属于浇注设备领域，特别涉及一种用于重力铸造浇注的硬模冒口。本浇注用硬模冒口由排气侧模具和进气侧活块模具两部分组成，其中排气侧模具的冒口口腔下部设置有内浇口，在排气侧模具的冒口口腔壁上设置有若干填充有保温材料的由上向下延伸的盲孔，排气侧模具冒口口腔内壁上设有由上向下延伸到内浇口的分水脊，排气侧模具底面设有排气凹槽；进气侧活块模具中部嵌入若干排气塞。本实用新型保温补缩效果好，排气性能好，能反复使用，有无污染，无破损、落砂缺陷、成本低等优点，尤其适用于尺寸大、形状和结构复杂、补缩困难的零件的浇注用硬模冒口。
文档编号B22C9/00GK2868501SQ200520010690
公开日2007年2月14日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者蒋毅文 申请人:长安汽车(集团)有限责任公司