專利名稱:分段組合永久鑄模的制作方法
本實用新型的分段組合永久鑄模是用于生產大批量或中小批量的黑色金屬鑄件如灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、馬鐵件、合金鑄件件和各種鋼件，也可用于生產大批量或中小批量的有色金屬鑄件如銅合金鑄件、鋁合金鑄件和鋅合金鑄件。
現有技術中，一般流行的鑄造方法無論是落后的手工造型還是先進的機械化造型都是采用一模一鑄的砂模，砂型鑄造不僅影響鑄件質量，而且工藝復雜，生產效率低。為了解決砂型鑄造帶來的問題，鑄鐵永久模相繼在國內外出現。在國內外一般用鑄鐵永久模也有用鋼模生產有色金屬鑄件，但制做工藝復雜，造價高。用鑄鐵永久模生產黑色金屬方面，在國內，除鑄鍋等炊具應用老法泥模作為永久鑄模外，也除在離心鑄造和連續鑄管等領域生產某些管類鑄件使用鑄鐵永久模外，還沒有大量使用鑄鐵永久模生產各種黑色金屬鑄件。在國外，雖然已有用鑄鐵永久模生產黑色金屬鑄件，但都處于研制階段，沒大量投產。美國鑄造雜誌《現代鑄造》1984.2月發表的一篇文章指出“鑄鐵永久模用于鑄造黑色金屬鑄件具有鑄造工作者夢寐以求的許多優點，……由于鑄鐵永久模不易制造，造價高昂而又壽命不長，故無法推廣。
本實用新型的目的就是設計一種造價低而壽命長，不僅可以生產有色金屬鑄件，而且可以生產黑色金屬鑄件，便于推廣應用的分段組合永久鑄模。
本實用新型的分段組合永久鑄模是由金屬或石墨鑄型或用木模制的造型材料鑄型(1)、鐵框(3)、聯接件(2)等組成。按照易制易修的原則，把鑄型(1)化整為零，即將鑄型(1)劃分為許多小段，每小段的長短以易于制造該段金屬或石墨鑄型或木模而定，同時根據鑄件的形狀，鑄型(1)外部的兩邊或多邊相配有鐵框(3)，并用聯接件(2)將每段鑄型固定于鐵框(3)上，如圖5所示，聯接件底部用石墨塞或造型材料(7)密封，以防澆注金屬液流入其中。鐵框(3)是由幾塊鋼板焊接而成，其合型面處應予刨平，鐵框(3)的各面鉆有許多孔，其大小和位置視鑄件的形狀而定。
分段鑄型是為了更加易制易修，盡量縮小鑄型的體積，不僅節省了材料，而且也減少了加工量。將縮小的鑄型用聯結件(2)安裝于鐵框(3)上，用造型材料(如型砂)(4)填入鑄型(1)與鐵框(3)之間，并予椿緊。此時，鑄型(1)只需加工其型腔和其它相聯接的幾個面，剩下的面不予加工，如圖3、4所示。
對于生產幾百公斤或更重大的鑄件，如果用金屬鑄型或石墨鑄型，即使分段，鑄型體積仍然很大，故其造價必然昂貴，而且使用壽命也不長，同時，對于某些鑄型需用較低的冷卻速度，以保證鑄件順序冷卻，從而消除縮孔縮松等疵病，此時可用用木模做的造型材料鑄型，如圖6、圖7所示。用木模和造型材料(如型砂)等做出型腔，并在分型面處用金屬或石墨模邊(8)加以保護，使型腔(9)在開模時不受損壞，即使損壞，也易于更換。模邊的固定法也如圖5所示。
本實用新型的另一個特點是，在分段鑄型時，某些易于損壞之處又另鑲有石墨小塊，生產中如果小塊受到損傷，可只換石墨小塊不用換鑄型，不僅減少了永久鑄模的修理費用，而且延長了其使用壽命。石墨小塊的固定法也如圖5所示。
本實用新型的永久鑄模需用立式澆注的應安裝在立式澆注機上，需下砂芯時，應做出砂芯鉤安放的空穴，使砂芯有處支撐如圖8所示。臥式澆注時應裝在臥式澆注機上。
本實用新型的永久鑄模和現有技術最先進的機械化砂型鑄造法用以生產黑色金屬鑄件相比投資少，約可少70－90％，上馬快，約快70％－90％，廢品率低，可低30％－50％，鑄件內在質量好，組織較細密，物理性能大有提高，鑄件的表面光潔度高，而且工藝簡單，生產效率高。和現有技術中的鑄鐵永久模或鋼模生產有色金屬鑄件相比，造價低，約低50％，投資少，約少30％－50％，上馬快，約快50％，易制易修，使用壽命長。因此本實用新型便于推廣應用于生產各種形狀尺寸、大、中、小批量的黑色金屬鑄件及有色金屬鑄件和鋼件。
圖1為圖2中分型面處的A－A剖視圖，表示165F柴油機球墨鑄鐵曲軸分段鑄型示意圖。圖中將鑄型(1)劃分為七段，Ⅰ段為澆口，Ⅱ－Ⅶ段為整個曲軸型腔，Ⅶ段下部與鑄造機上的密封塊相聯。每段鑄型用螺栓(2)與鐵框(3)聯接。否則在整塊金屬或石墨上加工出整個曲軸的型腔是困難的。
圖3、圖4為圖1、圖2中的鑄型縮小后安裝于鐵框上的示意圖。圖3為圖4的A－A剖面，將圖1中的鑄型(1)體積縮小，填以造型材料(4)，并予椿緊，從而固定鑄型(1)。
圖5為圖3中的B－B剖面圖，表示鑄型(1)與鐵框(3)的聯接示意圖。用螺釘(2)將鑄型(1)與鐵框(3)聯接，在鑄型(1)和鐵框(3)之間墊以厚墊圈或墊片(6)，并用螺母(5)緊固，在螺釘(2)的尾部裝有石墨塞或造型材料(7)將螺釘孔密封，以防金屬澆注液流入。
圖6、圖7表示用木模和造型材料(4)做的鑄型示意圖。圖6為圖7的A－A剖面。(9)為用木模和造型材料(4)做的型腔，在分裂面的型腔邊緣裝有金屬或石墨模邊(8)，模邊(8)和型腔(9)相接觸之處大約為2－5毫米，從而保護型腔在開模時不受損壞。
圖8為立式澆注時，帶鉤砂芯在鑄型中的放置示意圖。(11)帶鉤砂芯，(1A)左鑄型，(12)分型面，(1B)右鑄型，(3B)右鐵框、(4)造型材料，(9)型腔，(10)出氣孔，(3A)左鐵框。
實施例1以鑄造165F柴油機球墨鑄鐵曲軸為例。將鑄型劃分為七段，Ⅰ段為澆口，Ⅱ－Ⅶ段為曲軸型腔，Ⅶ段下部與鑄造機上的密封板相連，各段鑄型用石墨塊制成，并用螺釘與鐵框相固定，在鑄型與鐵框之間墊以厚墊圈或墊片，填入造型材料(如型砂)，并予椿緊，螺釘的尾部用石墨塞或造型材料密封。然后在型腔內部涂以通用涂料，進行烘干，即可投產。
實施例2用木模和造型材料制造型腔之法先按木模分型面的形狀做出兩塊石墨模邊或金屬模邊，模邊的固定法與上例的鑄型固定法相同，模邊固定好后，即將木模卡在其中，填入造型材料(如型砂等)，并予椿緊。然后取出木模，在型腔上涂以通用涂料，烘干，即可投產。
權利要求
1.用于生產各種金屬鑄件的分段組合永久鑄模，其組成為金屬或石墨鑄型或用木模制的造型材料鑄型(1)、鐵框(3)、聯接件(2)，其特征是鑄型(1)被分割為若干小段，每小段由聯接件(2)與鑄型兩邊或多邊相配的鐵框(3)聯接，鐵框(3)上有若干孔，聯接件(2)底部由石墨塞或造型材料(7)密封。
2.按照權利要求
1的永久鑄模，其特征是在鑄型(1)與鐵框(3)之間填充有造型材料(4)。
3.按照權利要求
1的永久鑄模，其特征是用木模制的造型材料鑄型(1)的分型面處裝有石墨模邊或金屬模邊(8)。
4.按照權利要求
1或2或3的永久鑄模，其特征是在鑄型(1)易于損壞之處另鑲有石墨小塊。
5.按照權利要求
4的永久鑄模，其特征是鑄型(1)有放置砂芯鉤(11)的空穴。
專利摘要
用于生產各種金屬鑄件的分段組合永久鑄模，是將鑄型劃分為若干小段，每個小段的鑄型都為石墨或金屬所制成，均用螺釘等聯接件與鐵框相聯接。在鑄型與鐵框之間填以造型材料(如型砂等)，鑄型中易于損壞之處又另鑲石墨小塊，以利更換。還有一種鑄型是用木模做的造型材料(如型砂等)型腔，其分型面處有石墨或金屬模邊予以保護。該永久鑄模的結構簡單，易制易修，成本低，不僅能生產黑色金屬鑄件，還能生產有色金屬鑄件，便于推廣應用。
文檔編號B22C9/06GK86200930SQ86200930
公開日1987年8月19日 申請日期1986年2月6日
發明者向公權, 向勁柏, 向榮藻 申請人:向公權, 向勁柏, 向榮藻導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan