一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具的制作方法

本实用新型属于衬瓦零件技术领域，具体涉及一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具。

背景技术：

传统的大型溢流型磨机独立衬瓦零件普遍采用锡铅青铜制作，由于铅不溶于铜且比重较大，因此，容易产生偏析，这给铸造带来了很大的困难，为了确保整机质量，国内高端装备企业不得不高价进口相关配件。随着科技发展，高铝锌合金以其良好的减磨耐磨特性、综合机械性能和高性价比，逐渐成为锡铅青铜的替代材料，但由于该型号衬瓦铸件都是直径大于1500mm、两端带法兰的120度结构，加上高铝锌合金同样具有成分偏析和糊状凝固倾向，底部法兰处形成缩松、上部法兰处形成al成分偏析，为了保证衬瓦铸件微观组织和使用性能的均匀性，铸造工艺难度依然较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，该复合铸型模具保证了衬瓦铸件微观组织和使用性能的均匀性。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，衬瓦包括弧形板及设置在弧形板两端的铸件法兰，该模具包括模具本体及设置在模具本体两端的连接挡板，所述模具本体为弧形腔体，该模具本体从外到内依次包括外腔体、铸型腔体及内腔体，所述外腔体的内侧、所述内腔体外侧及模具本体三者共同围成铸型腔体，所述外腔体内设置有型砂，所述内腔体内设置有保温层和设置在保温层下方的冷却箱，所述连接挡板对应的设置在模具本体的两端用于使铸型腔体形成敞口式腔体。

进一步的，所述铸件法兰设置在弧形板的外侧。

进一步的，所述铸型腔体与衬瓦相配合。

进一步的，所述冷却箱为循环冷却箱，该冷却箱的底部设置有与冷却箱相连通的进水管，该冷却箱的顶部设置有与冷却箱相连通的出水管。

进一步的，所述衬瓦的直径≥1500mm，弧形板的弧度为120°。

进一步的，所述连接挡板通过锁紧螺栓与模具本体相连。

本实用新型的有益效果主要表现为：该复合铸型模具解决高铝锌合金衬瓦在铸造过程中出现的成分偏析和缩松等质量缺陷，该复合铸型模具具有温度梯度均匀，可应用于壁厚相对较厚、大直径za27合金衬瓦的铸造生产。

附图说明

图1是本实用新型的纵切面的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型的衬板的结构示意图；

图中标记：1、模具本体，2、外腔体，3、内腔体，301、冷却箱，4、保温层，5、连接挡板，6、型砂，7、锁紧螺栓，8、铸型腔体，9、进水管，10、出水管，11、弧形板，12、铸件法兰。

具体实施方式

结合附图对本实用新型实施例加以详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

根据附图可知，一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，衬瓦包括弧形板11及设置在弧形板11两端的铸件法兰12，所述铸件法兰12均设置在弧形板11的外侧，铸件法兰12设置在弧形板11的端部；所述衬瓦的直径≥1500mm，弧形板11的弧度为120°。

该模具包括模具本体1及设置在模具本体1两端的连接挡板5，组成模具本体1的板材为钢板，连接挡板5为金属材质，所述连接挡板5通过锁紧螺栓7与模具本体1相连，所述连接挡板5对应的设置在模具本体1的两端，连接挡板5采用螺栓但不限于螺栓的形式把外腔体2、内腔体3组合成复合铸型腔，从而形成敞口式型腔；

所述模具本体1为弧形腔体，该模具本体1从外到内依次包括外腔体2、铸型腔体8及内腔体3，所述外腔体2的内侧、所述内腔体3外侧及模具本体1内部三者共同围成铸型腔体8，所述铸型腔体8与衬瓦相配合，当需要进行铸型时，可以打开其中一个连接挡板5，将制备衬瓦的原料—高铝锌合金熔融液灌入铸型腔体8内，待高铝锌合金熔融液灌满整个铸型腔体8后，再将连接挡板5对铸型腔体8进行密封，待铸型后，将模具本体1两端的连接挡板5拆卸下来，将成品取出；

外腔体2内填充有型砂6，内腔体3内设置有冷却箱301和保温层4得目的为可以使冷却箱具有较好的冷却效果，外腔体2和内腔体3可以使铸型腔体8内得高铝锌合金熔融液得到较为均匀的冷却效果，从而制备出较为均匀的衬瓦铸件微观组织及较好的使用性能。

所述外腔体2内设置有型砂6，所述内腔体3内设置有保温层4和设置在保温层4下方的冷却箱301，所述连接挡板5对应的设置在模具本体1的两端用于使铸型腔体8形成敞口式腔体。

进一步的，所述冷却箱301为循环冷却箱301，该冷却箱301的底部设置有与冷却箱301相连通的进水管9，该冷却箱301的顶部设置有与冷却箱301相连通的出水管10。进水管9与出水管10在垂直方向错开一定距离，通过进水管9将持续的将冷却水接入冷却箱301内，通过出水管10将冷却水排出，使冷却箱301内保持就好的冷却效果；

所述连接挡板5通过锁紧螺栓7与模具本体1相连，但连接挡板5并不仅限于锁紧螺栓7与模具本体1相连；

该复合铸型模具解决高铝锌合金衬瓦在铸造过程中出现的成分偏析和缩松等质量缺陷，该复合铸型模具具有温度梯度均匀，可应用于壁厚相对较厚、大直径za27合金衬瓦的铸造生产。

还需要说明的是，在本文中，诸如ⅰ、ⅱ、ⅲ关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：

1.一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，衬瓦包括弧形板(11)及设置在弧形板(11)两端的铸件法兰(12)，其特征在于：该模具包括模具本体(1)及设置在模具本体(1)两端的连接挡板(5)，所述模具本体(1)为弧形腔体，该模具本体(1)从外到内依次包括外腔体(2)、铸型腔体(8)及内腔体(3)，所述外腔体(2)的内侧、所述内腔体(3)外侧及模具本体(1)三者共同围成铸型腔体(8)，所述外腔体(2)内设置有型砂(6)，所述内腔体(3)内设置有保温层(4)和设置在保温层(4)下方的冷却箱(301)，所述连接挡板(5)对应的设置在模具本体(1)的两端用于使铸型腔体(8)形成敞口式腔体。

2.根据权利要求1所述的一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，其特征在于：所述铸件法兰(12)设置在弧形板(11)的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，其特征在于：所述铸型腔体(8)与衬瓦相配合。

4.根据权利要求1所述的一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，其特征在于：所述冷却箱(301)为循环冷却箱，该冷却箱(301)的底部设置有与冷却箱(301)相连通的进水管(9)，该冷却箱(301)的顶部设置有与冷却箱(301)相连通的出水管(10)。

5.根据权利要求1所述的一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，其特征在于：所述衬瓦的直径≥1500mm，弧形板(11)的弧度为120°。

6.根据权利要求1所述的一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，其特征在于：所述连接挡板(5)通过锁紧螺栓(7)与模具本体(1)相连。

技术总结
本实用新型提供了一种大直径弧形衬瓦复合铸型模具，衬瓦包括弧形板及设置在弧形板两端的铸件法兰，该模具包括模具本体及设置在模具本体两端的连接挡板，模具本体为弧形腔体，该模具本体从外到内依次包括外腔体、铸型腔体及内腔体，外腔体的内侧、内腔体外侧及模具本体三者共同围成铸型腔体，外腔体内设置有型砂，内腔体内设置有保温层和设置在保温层下方的冷却箱，连接挡板对应的设置在模具本体的两端用于使铸型腔体形成敞口式腔体，该复合铸型模具解决高铝锌合金衬瓦在铸造过程中出现的成分偏析和缩松等质量缺陷，该复合铸型模具具有温度梯度均匀，可应用于壁厚相对较厚、大直径ZA27合金衬瓦的铸造生产。

技术研发人员：朱爱民;赵浩园;王爱琴;杨森;柳培;马平安;谢敬佩;杨斌
受保护的技术使用者：许昌中发耐磨材料研究所有限公司
技术研发日：2020.03.23
技术公布日：2020.11.27