澆鑄模具以及利用該模具制備帶內螺紋孔鑄件的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種澆鑄模具以及利用該模具制備帶內螺紋孔鑄件的方法，尤其涉及一種可以直接生成內螺紋孔，對精密鑄件一次性澆鑄成型的模具，屬于鑄造模具技術領域。
【背景技術】
[0002]對于鑄件，通常采用機械加工的方法成型，而一些形狀特殊的鑄件，如鉆頭等，由于加工面多，因此若是采用機械加工將非常的麻煩，需要多次機械加工才能夠實現成型，并且，對于精密鑄件來說，機械加工過程中容易產生倒刺，加工后的表面精度難以達到要求，同時加工程序繁瑣會進一步影響加工的精度。因此，對于精密鑄件，為了減少加工步驟，通常采用模具澆鑄成型的方法進行加工，這不僅減少了機械加工的工序，并且加工后的精度能夠達到要求，模具的表面光潔度也能夠達到要求。但是，針對帶內螺紋孔的模具，現有技術必須結合澆鑄成型和機械加工方能完成。即，首先通過制模，對模具進行澆鑄形成不帶內螺紋孔的模具，然后再通過鉆孔的方式加工出內孔，最后在車上內螺紋，形成最終需要的帶螺紋口的鑄件。這種方式存在以下弊端:
1、內孔需要二次機加工，若是針對精密部件，加工精度要求高，容易導致鑄件損傷，導致報廢。
[0003]2、對于內螺紋的加工，若是采用車床進行加工，那對于鑄件本身的強度要求較高，對機械的設置要求較高。
[0004]3、采用多次加工，生產效率降低，由于報廢率的增加，導致成本的進一步上升。
[0005]另外，目前，采用失蠟法進行精密鑄件被廣泛的應用于各種類型和各種合金的鑄造，而在現有的生產過程中卻出現以下一些不足:
1.現有固化液采用氯化銨，在固化過程中容易發生反應，生成氨氣，氨氣的氣味難聞，對于工人的身體健康又很大的影響。另外，現有涂料大多采用水玻璃，而在固化過程中，水玻璃中的氧化鈉與氯化銨會發生化學反應，生成的氯化鈉會沉積在固化池中，影響氯化銨的溶解，使得氯化銨的濃度降低，直接影響到型殼的硬化時間和強度。以至于生產所得的型殼中的廢品率增加。
[0006]2.為了改進該固化液，后來采用氯化鋁，雖然杜絕了氨氣的產生，但是氯化鋁的成本高，并且硬化時間較長，這將導致整個鑄造時間增長，進而增加了制造成本。
[0007]3.現有制蠟和固化過程通常是采用壓制蠟模，然后將壓制好的蠟模浸入水玻璃的漿液中，然后再取出蠟模，在蠟模上撒上石英砂，然后將沾有漿液和石英砂的蠟模浸泡在固化液中，即可制得蠟殼。在現有的技術中通常只是采用一次浸蠟和一次固化即得成品蠟殼，這樣制得的蠟殼硬度不夠，并且容易產生氣泡，影響后續鑄件的澆注成型。
[0008]4.現有失蠟法生產所得鑄件的成品率不高，通常低于75%，并且不能夠同時進行多個鑄件操作，效率低，急需改進。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種可以直接生成內螺紋孔，對精密鑄件一次性澆鑄成型的模具，解決現有鑄件加工存在的生產效率低，廢品率高，成本高的技術問題。
[0010]本發明的技術方案是這樣實現的:一種澆鑄模具，包括鏡像對稱設置的A面模和B面模，在A面模和B面模對應位置分別設置有半鑄件型腔，該半鑄件型腔的一端為半圓形光孔，半鑄件型腔另一端上設有與外界連通的澆鑄半孔，其特征在于:還包括一輔助桿，所述輔助桿的前端為帶外螺紋的螺紋段，該螺紋段與光孔過盈配合。
[0011]本發明所述的澆鑄模具，在輔助桿上設有穿孔，在A面模的半鑄件型腔上、B面模的半鑄件型腔上分別設有與穿孔對應的型腔固定孔;輔助桿置于A面模和B面模之間，且螺紋段置于光孔中，通過固定桿依次穿過A面模上的型腔固定孔、輔助桿固定孔和B面模上的型腔固定孔來將輔助桿和A、B面模固定。
[0012]本發明所述的澆鑄模具，A面模上設有凸塊，B面模上設有與凸塊對應且配合的凹孔。
[0013]本發明所述的澆鑄模具，A面模和B面模對應位置設置鎖孔和與鎖孔對應的鎖桿，鎖桿的一端鉸接在鎖孔的一端，轉動鎖桿，鎖桿進入鎖孔內，鎖固A面模和B面模。
[0014]—種利用所述澆鑄模具制備帶內螺紋孔鑄件的方法，其特征在于:依次包括如下工藝步驟:
第一步、壓制蠟模:首先，根據鑄件的外形設置A模具和與之鏡像的B模具的半鑄件型腔，在半鑄件型腔的一端設置光孔，另一端上設與外界連通的澆鑄半孔;然后將輔助桿置于A、B模具之間，且輔助桿的螺紋段與光孔位置對應，鎖緊A、B模具，然后通過澆筑孔進行液體蠟澆筑，形成蠟模；
第二步、制殼:將蠟模進行浸涂料、撒砂、硬化、水洗處理；
首先，面層處理:將蠟模浸入涂料中，使涂料涂覆在蠟模上，然后往蠟模上撒50-40目的面砂，將撒有面砂的蠟模浸入硬化液中，硬化時間為1-5分鐘，將面層硬化后的蠟模水洗；然后，過渡層處理:將經過面層處理的蠟模浸入涂料中，使涂料涂覆在蠟模上，然后往蠟模上撒40-20目的過渡砂，將撒有過渡砂的蠟模浸入硬化液中，硬化時間為10-20分鐘，最后將過渡層硬化后的蠟模水洗；
最后，加固層處理:將經過過渡層處理的蠟模浸入涂料中，使涂料涂覆在蠟模上，然后往蠟模上撒10目的加固砂，將撒有加固砂的蠟模浸入硬化液中，硬化時間為30-40分鐘，最后將加固層硬化后的蠟模水洗;重復1-5次加固層處理；
其中:硬化液選用濃度為25%-50%的氯化鈣；
第三步、脫蠟、焙燒:將經過第二步制殼處理形成的模殼放入脫蠟槽中進行初步脫蠟處理，然后再將蠟模放入隧道爐中，進行進一步脫蠟，形成型腔；
第四步、澆鑄成型:往型腔中澆鑄鋼液，待鑄件成型后，打掉鑄件外部的型腔，取下鑄件進行打磨、拋丸、熱處理后，得鑄件成品。
[0015]本發明的有益效果:本發明針對需要帶內螺紋孔的鑄件進行加工，可一次性澆鑄成型，成型后的鑄件表面光潔度高，成品率高，并且由于一個模具即可生成鑄件，因此，成本低，加工過程只需要澆鑄和脫模，加工時間短，成本低，生產效率得以大大提高。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明模具的結構分解示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。
[0018]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0019]實施例1:如圖1所示，澆鑄模具包括鏡像對稱設置的A面模1、B面模2和輔助桿4。在A面模1和B面模2對應位置分別設置有半鑄件型腔5，該半鑄件型腔5與所需要加工的零件一致，其一端為半圓形光孔6，另一端為多面體凹槽。半鑄件型腔5多面體凹槽的一端設有與外界連通的澆鑄半孔3，當A面模和B面模合并時，兩個位置對應的澆筑半孔形成一個整體型的澆筑孔，通過該孔對模具進行澆筑。
[0020]所述輔助桿4的前端為帶外螺紋的螺紋段41，該螺紋段41與光孔6過盈配合。為了使得配合更加容易，在光孔6的前端還設有與輔助桿直徑對應的半圓槽，方便輔助桿插入。
[0021]為了使得A面模1、B面模2和輔助桿4能夠有效的合為一體，以免影響在澆筑過程中，由于模具滑動等影響澆筑后的鑄件成型，特在輔助桿4上設有穿孔42，在A面模1的半鑄件型腔5上、B面模2的半鑄件型腔5上分別設有與穿孔42對應的型腔固定孔11。輔助桿置于A面模和B面模之間，且螺紋段置于光孔中，通過固定桿依次穿過A面模上的型腔固定孔、輔助桿固定孔和B面模上的型腔固定孔來將輔助桿和A、B面模固定。
[0022]另外，為了進一步固定A面模和B面模，在A面模1上設有凸塊9，B面模2上設有與凸塊9對應且配合的凹孔10;以及A面模1和