一种铸造冷却系统及铸造设备的制作方法

本申请涉及铸造生产设备技术领域，具体涉及一种铸造冷却系统及铸造设备。

背景技术：

铸件在铸造过程中在其壁厚较大的热节位置，需要在凝固过程中对其进行局部冷却，以使其快速冷却凝固，实现整个铸件的顺序凝固，避免产生缩孔缩松缺陷，另外，冷却效果不佳，凝固时间长会导致结晶晶粒大，机械性能较差，影响产品的结构强度。此外，在铸造生产过程中模具、顶模法兰和底模法兰中的冷却水路相互衔接处密封不严，导致模具冷却水路漏水问题频繁发生，影响生产进度，并且存在安全隐患。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种铸造冷却系统及铸造设备，可实现整个铸件的快速顺序凝固，避免产生缩孔缩松缺陷，同时避免结晶晶粒大，影响机械性能和结构强度，提高了铸件的质量。此外，设置了密封板结构(第一密封板和第二密封板)，o型圈放置在o型圈沟槽内不易错位脱出，因此降低了漏水问题的发生几率，另外，还设置了垫板，第一垫板和第二垫板起到垫高调整的作用，可以使加入具有一定厚度的密封板后固定块仍能保持水平，使冷却水通道的衔接处密封严实，不易出现漏水的问题，增加设备的安全性，实施便捷，改进成本低。

为实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：

第一方面，本申请实施例中提供了一种铸造冷却系统，包括水箱、水泵、散热器、第一电磁阀、第二电磁阀、顶模法兰、顶模、顶模顶板、底模、底模法兰、底模底板、第一密封板、第二密封板、第一固定块和第二固定块；顶模、底模、顶模法兰、底模法兰、第一固定块和第二固定块的内部均开设有冷却水通道；顶模法兰的外侧壁上开设有第一入水口和第二出水口，顶模法兰的底面上开设有第一出水口和第二入水口；底膜法兰的外侧壁上开设有第三入水口和第四出水口，底膜法兰的上表面上开设有第三出水口和第四入水口；第一固定块固定连接顶模法兰的底面和顶模顶板的底面，第一固定块将顶模法兰和顶模顶板固定连接，第一固定块中开设有两个第一冷却水通道，该两个第一冷却水通道分别对应第一出水口和第二入水口；顶模固定在顶模顶板的底面，顶模上开设有顶模入水口和顶模出水口；第二固定块固定连接底模法兰的上表面和底模底板的上表面，第二固定块将底模法兰和底模底板固定连接，第二固定块中开设有两个第二冷却水通道，该两个第二冷却水通道分别对应第三出水口和第四入水口；底模固定在底模底板的上表面，底模上开设有底模入水口和底模出水口；水泵的入水口通过管道连接水箱，水泵的出水口通过管道连接散热器；散热器的入水口通过管道连接水泵的出水口，散热器的出水口通过管道连接到第一电磁阀和第二电磁阀；第一电磁阀的另一端通过管道连接到顶模法兰的第一入水口，顶模法兰的第一出水口对应第一固定块的一个第一冷却水通道，该第一冷却水通道通过管道连接到顶模入水口；顶模出水口通过管道连接第一固定块的另一个第一冷却水通道，该第一冷却水通道对应顶模法兰的第二入水口；顶模法兰的第二出水口通过管道连接到水箱；第二电磁阀的另一端通过管道连接到底模法兰的第三入水口，底模法兰的第三出水口对应第二固定块的一个第二冷却水通道，该第二冷却水通道通过管道连接到底模入水口；底模出水口通过管道连接第二固定块的另一个第二冷却水通道，该第二冷却水通道对应底模法兰的第四入水口；底模法兰的第四出水口通过管道连接到水箱；第一固定块和顶模法兰的底面之间设置有第一密封板，第一密封板上开设有和第一冷却水通道的数量和位置对应的通孔；第二固定块和底模法兰的上表面之间设置有第二密封板，第二密封板上开设有和第二冷却水通道的数量和位置对应的通孔。

在一些实施例中，所述顶模、底模、顶模法兰、底模法兰内部的冷却水通道均呈环形设置。

在一些实施例中，沿顶模法兰圆周均匀设置两个以上第一固定块，沿底模法兰圆周均匀设置两个以上第二固定块，第一固定块和第二固定块的数量和位置一一对应；对应每个第一固定块设置一个第一电磁阀；对应每个第一固定块，在顶模法兰的外侧壁上开设一个第一入水口和一个第二出水口，在顶模法兰的底面上开设一个第一出水口和一个第二入水口，在顶模上开设一个顶模入水口和一个顶模出水口；对应每个第二固定块设置一个第二电磁阀；对应每个第二固定块，在底膜法兰的外侧壁上开设一个第三入水口和一个第四出水口，在底膜法兰的上表面上开设一个第三出水口和一个第四入水口，在底模上开设一个底模入水口和一个底模出水口。

在一些实施例中，顶模、底模、顶模法兰、底模法兰的内部均开设有两个以上的冷却水通道；沿顶模法兰圆周均匀设置两个以上第一固定块，沿底模法兰圆周均匀设置两个以上第二固定块，第一固定块和第二固定块的数量和位置一一对应；第一固定块内部开设有两对以上的第一冷却水通道，第二固定块内部开设有两对以上的第二冷却水通道；对应每个第一固定块设置两个以上的第一电磁阀；对应每个第一固定块，在顶模法兰的外侧壁上开设两个以上的第一入水口和两个以上的第二出水口，在顶模法兰的底面上开设两个以上的第一出水口和两个以上的第二入水口，在顶模上开设两个以上的顶模入水口和两个以上的顶模出水口；对应每个第二固定块设置两个以上的第二电磁阀；对应每个第二固定块，在底膜法兰的外侧壁上开设两个以上的第三入水口和两个以上的第四出水口，在底膜法兰的上表面上开设两个以上的第三出水口和两个以上的第四入水口，在底模上开设两个以上的底模入水口和两个以上的底模出水口。

在一些实施例中，所述第一密封板和第二密封板均为双面o型圈沟槽密封板，所述第一密封板和第二密封板的两面对称地加工有o型圈沟槽，每一组对称的o型圈沟槽的中心开有通孔，所述第一密封板上的通孔与第一冷却水通道一一对应，所述第二密封板上的通孔与第二冷却水通道一一对应，用于流通冷却水；在o型圈沟槽内放置o型圈。

在一些实施例中，还包括第一垫板和第二垫板，第一垫板设置在第一固定块和顶模顶板的底面之间，第二垫板设置在第二固定块和底模底板的上表面之间。

在一些实施例中，在第一固定块和第二固定块上均设置有第一固定孔和第二固定孔，对应第一固定块的第一固定孔在第一密封板上设置有第三固定孔，在顶模法兰的底面中设置第一固定盲孔；对应第二固定块的第一固定孔在第二密封板上设置有第四固定孔，在底模法兰上表面处设置第二固定盲孔；对应第一固定块的第二固定孔在第一垫板上设置有第五固定孔，在顶模顶板的底面上设置第三固定盲孔；对应第二固定孔在第二垫板上设置第六固定孔，在底模底板上表面设置第四固定盲孔；第一固定螺栓穿过第一固定块上的第一固定孔、第一密封板上的第三固定孔并伸入第一固定盲孔将第一固定块与顶模法兰固定连接；第二固定螺栓穿过第一固定块上的第二固定孔、第一垫板上的第五固定孔并伸入第三固定盲孔将第一固定块与顶模顶板的底面固定连接；第三固定螺栓穿过第二固定块上的第一固定孔、第二密封板上的第四固定孔并伸入第二固定盲孔将第二固定块与底模法兰固定连接；第四固定螺栓穿过第二固定块上的第二固定孔、第二垫板上的第六固定孔并伸入第四固定盲孔将第二固定块与底模底板的上表面固定连接。

在一些实施例中，所述第一垫板上的一侧开设有与第五固定孔相连通的卡槽，第二垫板的一侧开设有第六固定孔相连通的卡槽，便于从一边卡住固定螺栓安装。

在一些实施例中，在第一固定块的上表面设置有第一定位销，对应第一定位销在第一密封板上设置第一定位销孔，在顶模法兰上设置第二定位销孔，第一定位销能够穿过第一定位销孔并插入第二定位销孔中定位；在第二固定块的底面设置有第二定位销，对应第二定位销在第二密封板上设置第三定位销孔，在底模法兰上设置第四定位销孔，第二定位销能够穿过第三定位销孔并插入第四定位销孔中定位。

第二方面，本申请实施例提供了一种铸造设备，包括上述任一实施例中所述的一种铸造冷却系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种铸造冷却系统及铸造设备，包括水箱、水泵、散热器、第一电磁阀、第二电磁阀、顶模法兰、顶模、顶模顶板、底模、底模法兰、底模底板、密封板、第一固定块和第二固定块，可实现整个铸件的快速顺序凝固，避免产生缩孔缩松缺陷，同时避免结晶晶粒大，影响机械性能和结构强度，提高了铸件的质量。此外，设置了密封板结构(第一密封板和第二密封板)，o型圈放置在o型圈沟槽内不易错位脱出，因此降低了漏水问题的发生几率，另外，还设置了垫板，第一垫板和第二垫板起到垫高调整的作用，可以使加入具有一定厚度的密封板后固定块仍能保持水平，使冷却水通道的衔接处密封严实，不易出现漏水的问题，增加设备的安全性，实施便捷，改进成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是申请一种铸造冷却系统的结构示意图；

图2是申请一种铸造冷却系统的局部安装结构示意图；

图3是申请一种铸造冷却系统的第一密封板和第二密封板的结构示意图；

图4是申请一种铸造冷却系统的第一垫板和第二垫板的结构示意图；

其中：1－水箱、2－水泵、3－散热器、4－第一电磁阀、5－第二电磁阀、6－顶模法兰、7－顶模顶板、8－顶模、9－第一固定块、10－密封罐体、11－进水冷却钢管、12－回水冷却钢管、13－第二密封板、14－第二垫板、15－第二固定块、16－底模法兰、17－底模、18－底模底板、19－o型圈沟槽、20－o型圈。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例1：

下面结合说明书附图1－4说明本申请的实施例1，一种铸造冷却系统，包括水箱1、水泵2、散热器3、第一电磁阀4、第二电磁阀5、顶模法兰6、顶模8、顶模顶板7、密封罐体10、进水冷却钢管11、回水冷却钢管12、底模17、底模法兰16、底模底板18、第一密封板、第二密封板13、第一垫板、第二垫板14、第一固定块9和第二固定块15。密封罐体10围绕顶模8和底模17设置在最外侧。

顶模8、底模17、顶模法兰6、底模法兰16、第一固定块9和第二固定块15的内部均开设有冷却水通道，本实施例中采用的冷却水通道可以是局部的设计，对某一个部位进行冷却，也可以是全局的设计，对铸件整体上进行冷却。顶模法兰6的外侧壁上开设有第一入水口和第二出水口，顶模法兰6的底面上开设有第一出水口和第二入水口；底膜法兰的外侧壁上开设有第三入水口和第四出水口，底膜法兰的上表面上开设有第三出水口和第四入水口；第一固定块9固定连接顶模法兰6的底面和顶模顶板7的底面，第一固定块9将顶模法兰6和顶模顶板7固定连接，第一固定块9中开设有两个第一冷却水通道，该两个第一冷却水通道分别对应第一出水口和第二入水口；顶模8固定在顶模顶板7的底面，顶模8上开设有顶模8入水口和顶模8出水口；第二固定块15固定连接底模法兰16的上表面和底模底板18的上表面，第二固定块15将底模法兰16和底模底板18固定连接，第二固定块15中开设有两个第二冷却水通道，该两个第二冷却水通道分别对应第三出水口和第四入水口；底模17固定在底模底板18的上表面，底模17上开设有底模17入水口和底模17出水口。如图2中所示为第二固定块15、第二密封板13、第二垫板14、底模17、底模法兰16、底模底板18的局部装配示意图，需要说明的是第一固定块9、第一密封板、第一垫板、顶模8、顶模法兰6、顶模顶板7的局部装配示意图与图2中所示的装配结构和冷却水流通原理是相同的。

沿顶模法兰6圆周均匀设置两个以上第一固定块9，沿底模法兰16圆周均匀设置两个以上第二固定块15，第一固定块9和第二固定块15的数量和位置一一对应；对应每个第一固定块9设置一个第一电磁阀4；对应每个第一固定块9，在顶模法兰6的外侧壁上开设一个第一入水口和一个第二出水口，在顶模法兰6的底面上开设一个第一出水口和一个第二入水口，在顶模8上开设一个顶模8入水口和一个顶模8出水口；对应每个第二固定块15设置一个第二电磁阀5；对应每个第二固定块15，在底膜法兰的外侧壁上开设一个第三入水口和一个第四出水口，在底膜法兰的上表面上开设一个第三出水口和一个第四入水口，在底模17上开设一个底模17入水口和一个底模17出水口。

水泵2的入水口通过管道连接水箱1，水泵2的出水口通过管道连接散热器3；散热器3的入水口通过管道连接水泵2的出水口，散热器3的出水口通过管道连接到第一电磁阀4和第二电磁阀5；第一电磁阀4的另一端通过管道连接到顶模法兰6的第一入水口，顶模法兰6的第一出水口对应第一固定块9的一个第一冷却水通道，该第一冷却水通道通过管道连接到顶模8入水口；顶模8出水口通过管道连接第一固定块9的另一个第一冷却水通道，该第一冷却水通道对应顶模法兰6的第二入水口；顶模法兰6的第二出水口通过管道连接到水箱1；第二电磁阀5的另一端通过管道连接到底模法兰16的第三入水口，底模法兰16的第三出水口对应第二固定块15的一个第二冷却水通道，该第二冷却水通道通过管道连接到底模17入水口；底模17出水口通过管道连接第二固定块15的另一个第二冷却水通道，该第二冷却水通道对应底模法兰16的第四入水口；底模法兰16的第四出水口通过管道连接到水箱1。在本实施例中所述管道可为钢管或者铁管等。

第一固定块9和顶模法兰6的底面之间设置有第一密封板，第一密封板上开设有和第一冷却水通道的数量和位置对应的通孔；第二固定块15和底模法兰16的上表面之间设置有第二密封板13，第二密封板13上开设有和第二冷却水通道的数量和位置对应的通孔。所述第一密封板和第二密封板13均为双面o型圈沟槽19密封板，所述第一密封板和第二密封板13的两面对称地加工有o型圈沟槽19，每一组对称的o型圈沟槽19的中心开有通孔，所述第一密封板上的通孔与第一冷却水通道一一对应，所述第二密封板13上的通孔与第二冷却水通道一一对应，用于流通冷却水；在o型圈沟槽19内放置o型圈20。垫板起到调整高度的作用，当添加一定厚度的密封板后，固定块不水平时，可以在固定块与顶模顶板7或者底模底板18之间垫上垫板，使固定块水平，保证冷却水通道的衔接处不漏水。第一垫板设置在第一固定块9和顶模顶板7的底面之间，第二垫板14设置在第二固定块15和底模底板18的上表面之间。所述第一垫板上的一侧开设有与第五固定孔相连通的卡槽，第二垫板14的一侧开设有第六固定孔相连通的卡槽，便于从一边卡住固定螺栓安装。上述第一密封板、第二密封板13、第一垫板、第二垫板14可以均为不锈钢板制成。

在第一固定块9和第二固定块15上均设置有第一固定孔和第二固定孔，对应第一固定块9的第一固定孔在第一密封板上设置有第三固定孔，在顶模法兰6的底面中设置第一固定盲孔；对应第二固定块15的第一固定孔在第二密封板13上设置有第四固定孔，在底模法兰16上表面处设置第二固定盲孔；对应第一固定块9的第二固定孔在第一垫板上设置有第五固定孔，在顶模顶板7的底面上设置第三固定盲孔；对应第二固定孔在第二垫板14上设置第六固定孔，在底模底板18上表面设置第四固定盲孔。第一固定螺栓穿过第一固定块9上的第一固定孔、第一密封板上的第三固定孔并伸入第一固定盲孔将第一固定块9与顶模法兰6固定连接；第二固定螺栓穿过第一固定块9上的第二固定孔、第一垫板上的第五固定孔并伸入第三固定盲孔将第一固定块9与顶模顶板7的底面固定连接。第三固定螺栓穿过第二固定块15上的第一固定孔、第二密封板13上的第四固定孔并伸入第二固定盲孔将第二固定块15与底模法兰16固定连接；第四固定螺栓穿过第二固定块15上的第二固定孔、第二垫板14上的第六固定孔并伸入第四固定盲孔将第二固定块15与底模底板18的上表面固定连接。在第一固定块9的上表面设置有第一定位销，对应第一定位销在第一密封板上设置第一定位销孔，在顶模法兰6上设置第二定位销孔，第一定位销能够穿过第一定位销孔并插入第二定位销孔中定位；在第二固定块15的底面设置有第二定位销，对应第二定位销在第二密封板13上设置第三定位销孔，在底模法兰16上设置第四定位销孔，第二定位销能够穿过第三定位销孔并插入第四定位销孔中定位。

在铸造冷却的过程中，水箱1储存冷却水，水泵2将水箱1里水泵2出，进入散热器3，再进入电磁阀，当电磁阀得电时，冷却水依次通过电磁阀、顶模法兰6(或底模法兰16)的冷却水通道、固定板的冷却水通道、双面o型圈沟槽19密封板、进水冷却钢管11、顶模8(或底模17)内部、回水冷却钢管12、固定板的冷却水通道、双面o型圈沟槽19密封板、顶模法兰6(或底模法兰16)的冷却水路、水箱1，形成一个循环的铸造冷却系统。

在一些实施例中，所述顶模8、底模17、顶模法兰6、底模法兰16内部的冷却水通道均呈环形设置。环形通道的设计使冷却均匀，实现全局的冷却，可实现整个铸件的快速顺序凝固，避免产生缩孔缩松缺陷，同时避免结晶晶粒大，影响机械性能和结构强度，提高了铸件的质量。

在一些实施例中，顶模8、底模17、顶模法兰6、底模法兰16的内部均开设有两个以上的冷却水通道；沿顶模法兰6圆周均匀设置两个以上第一固定块9，沿底模法兰16圆周均匀设置两个以上第二固定块15，第一固定块9和第二固定块15的数量和位置一一对应；第一固定块9内部开设有两对以上的第一冷却水通道，第二固定块15内部开设有两对以上的第二冷却水通道；对应每个第一固定块9设置两个以上的第一电磁阀4；对应每个第一固定块9，在顶模法兰6的外侧壁上开设两个以上的第一入水口和两个以上的第二出水口，在顶模法兰6的底面上开设两个以上的第一出水口和两个以上的第二入水口，在顶模8上开设两个以上的顶模8入水口和两个以上的顶模8出水口；对应每个第二固定块15设置两个以上的第二电磁阀5；对应每个第二固定块15，在底膜法兰的外侧壁上开设两个以上的第三入水口和两个以上的第四出水口，在底膜法兰的上表面上开设两个以上的第三出水口和两个以上的第四入水口，在底模17上开设两个以上的底模17入水口和两个以上的底模17出水口。在本实施例中固定块、冷却水通道、入水口、出水口、电磁阀等的设置和对应关系，可以根据需要进行设置，可以一个固定块中设置多对冷却水通道，对应多个入水口、出水口、电磁阀等的配置，这样可以较大限度的利用固件的空间，拓展冷却空间，增加冷却速度。

实施例2：

实施例2中提供了一种铸造设备，包括上述任一实施例中所述的一种铸造冷却系统。采用上述铸造冷却系统，在差压铸造设备中可实现整个铸件的快速顺序凝固，避免产生缩孔缩松缺陷，同时避免结晶晶粒大，影响机械性能和结构强度，提高了铸件的质量。此外，设置了密封板结构(第一密封板和第二密封板13)，o型圈放置在o型圈沟槽19内不易错位脱出，因此降低了漏水问题的发生几率，另外，还设置了垫板，第一垫板和第二垫板14起到垫高调整的作用，可以使加入具有一定厚度的密封板后固定块仍能保持水平，使冷却水通道的衔接处密封严实，不易出现漏水的问题，增加设备的安全性，实施便捷，改进成本低。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。