一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及低壓鑄造領域，特別涉及一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統。
【背景技術】
[0002] 低壓鑄造是利用氣體壓力將金屬液壓入鑄型，并在一定壓力下結晶凝固的一種鑄 造方法，由于金屬液自下而上，平穩上升，充型時不會產生飛濺，氣氛、壓力可調，毋需冒口 補縮，鑄件質量好，工藝出品率高，特別適用于鋁、鎂等輕合金。
[0003] 金屬鋁環結構如圖1和圖2所示，包括鋁環本體1，該鋁環本體1的內壁呈環形均 勻分布有若干孔，其中一孔為通孔2,其余孔為盲孔3 ;目前在制作上述金屬鋁環時，采用一 模一出的模具結構，如圖3所示，包括澆口 4、形成產品的產品型腔5,采用該模具制產品時 的缺點分析如下： (1) 上述模具會產生廢料6,該廢料6所浪費的材料計算公式如下：QU0TE髓麵=
#金屬液=2:7g/'craS，代入公式（1)計算得到Quote _ _=14.334kg，計算可以看出該模 具用料多，且產生的廢料多，增加的生產成本； (2) 從饒鑄效率，一模一出的生產效率低； (3) 從熱處理方面進行分析，一模一出在進行熱處理時，廢料部分同樣也要進行熱處 理，浪費大量的熱能，同時由于熱量過度集中在浪費材料部分，容易產生熱形變；從而給機 加工帶來加工困難； (4) 從機加工方面進行比較，一模一出需要將浪費材料部分切割下來，需要浪費大量的 人工，而且切割的同時應力釋放會導致鋁圈變形，不合格品增加。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是提供一種能夠提高生產效率、節約成本且增益減排的 金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統， 所述鑄型的澆注系統包括直澆道、橫澆道和內澆口，其創新點在于：所述鑄型的型腔由一底 座、一對前后合模并安裝在底座上端面的金屬外模、內置于一對金屬外模內的砂芯以及一 對分別合模在一對金屬外模上端面的模蓋合模而成，所述一對金屬外模前后合模后的內側 壁與砂芯的外側壁配合形成若干沿砂芯外側壁軸向依次分布的鑄型型腔，每個鑄型型腔所 在區域的金屬外膜的內側壁上具有一環形凹槽，每個鑄型型腔所在區域的砂芯的外側壁上 呈環形均勾分布有若干凸體；所述直饒道有一對，對稱設置在一對金屬外模的左右兩側，所 述每個環形型腔與直澆道對應的兩側均設置有內澆口，所述底座上設置有一對分別與一對 直澆道底部連通的澆口，所述直澆道的底部通過澆口與低壓鑄造的升液管連通，其頂部依 次通過若干橫澆道與每個鑄型型腔的內澆口連通；所述模蓋的中心開有一排氣口。
[0006] 進一步地，所述砂芯呈筒體狀，在底座上端面中心具有一環形凸體，所述砂芯底部 剛好支撐在底座環形凸體內。
[0007] 進一步地，所述砂芯底部具有一定位凹槽，在環形凸體內具有一對應的定位凸體。
[0008] 進一步地，所述鑄型型腔有四個，所述直澆道呈橢圓形，其高度為375mm、長軸 110mm、短軸為80mm，所述橫饒道呈圓形，其長度30mm、直徑46mm。
[0009] 本發明的優點在于： (1) 本發明澆注系統，一對金屬外模前后合模后的內側壁與砂芯的外側壁配合形成若 干沿砂芯外側壁軸向依次分布的鑄型型腔，一模數出； 從生產效率來看，一次可生產出若干個鋁環，提高了產品的生產效率； 從熱處理方面進行分析，傳統的一模一出產品，進行熱處理，浪費材料部分同樣也要進 行熱處理，浪費大量的熱能，同時由于熱量過度集中在浪費材料部分，容易產生熱形變，從 而給機加工帶來加工困難；而本發名一模數出鋁環在熱處理前已經切割完畢，只要在熱處 理時擺放平整，就不會出現熱形變； 從機加工方面進行比較，傳統一模一出，需要將浪費材料部分切割下來，需要浪費大量 的人工，而且切割的同時應力釋放會導致鋁圈變形，不合格品增加；采用一模數出的產品， 沒有應力釋放的危險，只需正常機加工即可，加工時間大大縮短，生產效率明顯優于傳統一 模一出產品； (2) 本發明砂芯呈筒體狀，在底座上端面中心具有一環形凸體，砂芯底部剛好支撐在底 座環形凸體內，使得砂芯穩固的支撐在底座上，且筒體狀結構減少了砂芯的制作成本； (3) 本發明砂芯底部具有一定位凹槽，在環形凸體內具有一對應的定位凸體，便于砂芯 的定位安裝； (4) 本發明澆注系統中的廢料包括一對直澆道與四個鑄型型腔兩側橫澆道內所產生 的廢料，其計算公式如下：QUOTE懸：關=QUOTE M直澆道M直澆道*2 +QUOTE M橫澆道
P金屬液=2.7§/cm3,代入公式（2)計算得到 QU0TE M M=15.075kg;而傳統的四個鑄型 所浪費的材料重量為14. 334*4=57. 2 kg，由計算可以看出，本發明的澆注系統用料少，且產 生的廢料少，節約的生產成本，增益減排。
【附圖說明】
[0010] 圖1為目前金屬鋁環的結構示意圖。
[0011] 圖2為目前金屬鋁環的剖視圖。
[0012] 圖3為目前金屬鋁環制作時模具的結構示意圖。
[0013] 圖4為本發明一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統的結構示意圖。
[0014] 圖5為本發明一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統的俯視圖。
[0015] 圖6為圖5中A-A線的剖視圖。
[0016] 圖7為本發明一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統中金屬外模的內部結構示意圖。
[0017] 圖8為本發明一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統中砂芯的結構示意圖。
[0018] 圖9為本發明一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統中砂芯的俯視圖。
【具體實施方式】
[0019] 如圖4至圖9所示，本發明公開了一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統，鑄型的澆注 系統包括直澆道7、橫澆道8和內澆口 9,鑄型的型腔由一底座10、一對前后合模并安裝在底 座10上端面的金屬外模11、內置于一對金屬外模11內的砂芯12以及一對分別合模在一對 金屬外模11上端面的模蓋13合模而成，一對金屬外模11前后合模后的內側壁與砂芯12 的外側壁配合形成四個沿砂芯12外側壁軸向依次分布的鑄型型腔14,每個鑄型型腔14所 在區域的金屬外膜的內側壁上具有一環形凹槽15,每個鑄型型腔14所在區域的砂芯12的 外側壁上呈環形均勻分布有十二個凸體，其中一凸體16用于成型鋁環1的通孔2,另外十一 個凸體17用于成型鋁環1的盲孔3 ;直澆道7有一對，對稱設置在一對金屬外模11的左右 兩側，每個環形型腔與直澆道7對應的兩側均設置有內澆口 9,底座10上設置有一對分別與 一對直澆道7底部連通的澆口 18,直澆道7的底部通過澆口 18與低壓鑄造的升液管連通， 其頂部依次通過若干橫澆道8與每個鑄型型腔14的內澆口 9連通；模蓋13的中心開有一 排氣口 19 ; 本實施例中， 為了提高生產效率，節約生產成本，直澆道呈橢圓形，其高度為375mm、長軸110mm、短 軸為80mm ;橫澆道呈圓形，其長度30mm、直徑46mm ;廢料包括一對直澆道與四個鑄型型腔兩 側橫澆道內所產生的廢料，其計算公式如下：QUOTE麵爾=QUOTE纖直海道廈直澆道*2+
戶金屬液=2.7§/CraS，代入公式（2)計算得到 QU0TE :懸:懸=15.075kg;而傳統的四個鑄型 所浪費的材料重量為14. 334*4=57. 2 kg，由計算可以看出，本實施例中澆注系統所產生的 廢料少，節約的生產成本，增益減排； 為了使砂芯12很好的支撐在底座10上，且為了減少砂芯12的制作成本，砂芯12呈筒 體狀，在底座10上端面中心設置一環形凸體20,砂芯12底部剛好支撐在底座10的環形凸 體20內；除此之外為了方便砂芯12定位，在砂芯12底部具有一定位凹槽21，在環形凸體 20內具有一對應的定位凸體22。
[0020] 以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征。本行業的技術人員應該了解， 本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在 不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落 入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1. 一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統，所述鑄型的澆注系統包括直澆道、橫澆道和內 澆口，其特征在于：所述鑄型的型腔由一底座、一對前后合模并安裝在底座上端面的金屬外 模、內置于一對金屬外模內的砂芯以及一對分別合模在一對金屬外模上端面的模蓋合模而 成，所述一對金屬外模前后合模后的內側壁與砂芯的外側壁配合形成若干沿砂芯外側壁軸 向依次分布的鑄型型腔，每個鑄型型腔所在區域的金屬外膜的內側壁上具有一環形凹槽， 每個鑄型型腔所在區域的砂芯的外側壁上呈環形均勻分布有若干凸體； 所述直澆道有一對，對稱設置在一對金屬外模的左右兩側，所述每個環形型腔與直澆 道對應的兩側均設置有內澆口，所述底座上設置有一對分別與一對直澆道底部連通的澆 口，所述直澆道的底部通過澆口與低壓鑄造的升液管連通，其頂部依次通過若干橫澆道與 每個鑄型型腔的內澆口連通；所述模蓋的中心開有一排氣口。2. 根據權利要求1所述的金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統，其特征在于：所述砂芯呈筒 體狀，在底座上端面中心具有一環形凸體，所述砂芯底部剛好支撐在底座環形凸體內。3. 根據權利要求2所述的金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統，其特征在于：所述砂芯底部 具有一定位凹槽，在環形凸體內具有一對應的定位凸體。4. 根據權利要求1所述的金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統，其特征在于：所述鑄型型腔 有四個，所述直饒道呈橢圓形，其高度為375mm、長軸110mm、短軸為80mm，所述橫饒道呈圓 形，其長度30mm、直徑46mm。
【專利摘要】本發明涉及一種金屬鋁環低壓鑄造用澆注系統，所述鑄型的澆注系統包括直澆道、橫澆道和內澆口，所述鑄型的型腔由一底座、一對前后合模并安裝在底座上端面的金屬外模、內置于一對金屬外模內的砂芯以及合模在一對金屬外模上端面的模蓋合模而成，所述一對金屬外模前后合模后的內側壁與砂芯的外側壁配合形成若干沿砂芯外側壁軸向依次分布的鑄型型腔，每個鑄型型腔所在區域的砂芯的外側壁上呈環形均勻分布有若干凸體。本發明的優點在于：本發明澆注系統，一模數出，節約了生產成本，增益減排，同時提高了產品的生產效率。
【IPC分類】B22D18/04
【公開號】CN105033223
【申請號】CN201510206795
【發明人】唐鶴墉, 翟峰, 張永華
【申請人】海門市滬海有色鑄造有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月28日