一種鑄造模具銷的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋁合金鑄造領域，具體是指鋁合金鑄造過程中使用的一種鑄造模具銷。
【背景技術】
[0002]隨著我國各種交通工具如汽車、摩托車等普及率日益提高，方便了人們的出行。各種交通工具的速度也越來越快，如高鐵，其速度已經達到500公里/小時。這之中除了科技的發展之外，也得益于交通工具中使用的各種零配件輕量化和高強度化，鋁合金材料在其中扮演著重要角色。
[0003]隨著節能降耗環保成為社會、經濟持續發展的主題，航天通訊、高鐵動車組、新能源汽車等輕量化勢必成為世界工業發展的大趨勢。以為汽車例:汽車輕量化是指通過增加汽車底盤重量而盡量減少其他部件的重量，達到整車重量減少而又避免了車輛行駛失衡的目的，實現車輛行駛既安全平穩又節省能源。據研究，汽車自重每減少10%，油耗可減少5.5%，燃料經濟性可提高3%-5%，同時降低排放10%左右。因而，汽車發動機的減重便成為汽車輕量化的主要對象之一。由于鋁合金通過熱處理后可以具有很高的機械、物理性能，而重量僅為鐵的三分之一，達到質量輕、強度高、耐腐蝕、抗疲勞的要求，所以發動機使用鋁合金零部件替代鐵鑄零件是必然的發展趨勢。
[0004]鋁合金鑄件的生產，離不開模具和模具銷，模具保證了鋁合金鑄件的外部形狀與設計的一致。模具銷則保證了鋁合金鑄件中的各種規格銷孔的位置和尺寸，減少了后期加工工作量。
[0005]模具和模具銷過去采用45號鋼、鑄鋼和鍛鋼等，由于其耐高溫沖擊性差，所以使用壽命也較短。隨著科技的發展，模具和模具銷材料也發生了重大變化，現都采用高溫、高強度的3Cr2N8VH13熱鍛鋼制作材料，近年來又采用了進口的8407材料，使其使用壽命大大提尚O
[0006]但是，鋁合金材料鑄件的制造過程中溫度變化很大，模具銷經歷了很大的溫度沖擊，由于模具銷的圓錐部分與鑄件直接接觸，且接觸面積較大，冷卻慢，表面容易拉傷，致使模具銷壽命下降。另外，模具銷較長，單向傳熱較慢，冷卻速度不理想，致使分模時間增加，生產效率下降。
[0007]本申請人2011年申請了專利:一種模具銷(CN202045357U)，在模具銷內部設置水冷卻管道后，流動的水將冷卻成型中的鋁合金鑄件的熱量不斷帶走，冷卻快，生產效率高，鑄件質量也有了保障，模具銷的壽命得以延長，正由于在模具銷內部設置水冷卻管道，使過去無法鑄造的具有細長銷孔的鋁合金鑄件，得以順利生產，大大減少了鋁合金鑄件的后期加工工作量。經過多年使用，發現上述需要改進的地方，一是模具銷內表面與水直接接觸，且水溫經常高低不斷變化，模具銷內表面容易堆積水垢，降低了水的流量，影響冷卻效果；二是進出水口設置不合理，導致剛進入的冷水，沒有經過預熱，直接噴射至模具銷空腔深處，致使該處對應鑄件冷卻過快，出現收縮過快而產生孔洞的概率升高，嚴重時開裂報廢。
【發明內容】
[0008]為了解決現有技術存在的模具銷冷卻慢，壽命下降，生產效率下降問題，本實用新
[0009]型提出了結構簡單、冷卻快、耐用，使用方便的一種鑄造模具銷。
[0010]本實用新型使用的技術方案如下:
[0011]—種鑄造模具銷，其為圓錐體外形，其特征在于:在鑄造模具銷內部沿軸線方向設有空腔，空腔內壁設置氮化硅涂層，在空腔的軸線位置設有液體冷卻管道，在鑄造模具銷表面，設有連接所述液體冷卻管道的冷卻液出口，在出口旁邊，設有連接空腔的冷卻液進口。
[0012]所述液體冷卻管道的材料為銅、不銹鋼或者工程塑料。通常使用銅管，耐高低溫水流的沖擊，延展性好，不生銹。所述冷卻液體為水或者水基冷卻液。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]I)在模具銷內部設置水冷卻管道后，流動的水將冷卻成型中的鋁合金鑄件的熱量不斷帶走，冷卻快，生產效率高，鑄件質量也有了保障，使過去無法鑄造的具有細長銷孔的鋁合。
[0015]2)氮化硅涂層與冷卻水幾乎不發生作用，沒有水垢沉積在模具銷內腔，長久使用冷卻水流速不會降低，冷卻效果不下降，而且模具銷的壽命也得以延長。
[0016]3)冷卻水進口連接空腔，出口連接液體冷卻管道，使進來的冷水首先經過大截面的空腔，此時水流慢，水溫升高慢且均勻，經過預熱的水，進入空腔的深處，不會使空腔的深處產生急速冷卻，因此該處對應部位鑄件冷卻均勻，出現收縮過快而產生孔洞的概率大大降低。
【附圖說明】
[0017]圖1為現有技術一種模具銷(CN202045357U)示意圖。
[0018]圖2為圖1中A部分放大圖。
[0019]圖3為圖1中B部分放大圖。
[0020]圖4為本實用新型一種鑄造模具銷示意圖。
[0021 ]圖5為圖4中C部分放大圖。
[0022]圖6為圖4中D部分放大圖。
[0023]圖中1-模具銷，4-冷卻液體進口，5-冷卻液出口，6-液體冷卻管道，7-氮化硅涂層。
【具體實施方式】
[0024]現有技術模具銷是實心的，使用時模具銷固定在模具上，模具銷和模具共同組成一個密閉的空腔，加熱后處于液體狀態的鋁合金在重力或者壓力的作用下進入密閉的空腔中，冷卻后便得到了所需要的鑄件。
[0025]圖1-3為本申請人2011年申請的專利:一種模具銷(CN202045357U)的示意圖。
[0026]圖4為本實用新型一種鑄造模具銷示意圖，在模具銷I內部沿軸線方向設有空腔，在空腔中設置液體冷卻管道6 ;模具銷內壁上設置有氮化硅涂層，液體冷卻管道的進口 4和出口 5設置于模具銷I表面；液體冷卻管道的材料為銅。冷卻液體一般使用去離子水或者水基冷卻液。
[0027]圖5為圖4中C部分放大圖，可見冷卻水進入模具銷后，沿著液體冷卻管道和模具銷空腔內壁之間流動，將鑄件的熱量帶走，而且水溫逐步升高；圖6為圖4中D部分放大圖，標明了冷卻水的流動轉彎處，冷卻水回流進入液體冷卻管道，直到出口，流出鑄造模具銷外部。
[0028]本實用新型制造時先從模具銷底部開一細長空腔，將液體冷卻管道安裝在空腔后，再安裝進口和出口，最后封閉模具銷底部，加工制造過程簡單，使用安全可靠。
【主權項】
1.一種鑄造模具銷，其為圓錐體外形，其特征在于:在鑄造模具銷內部沿軸線方向設有空腔，空腔內壁設置氮化硅涂層，在空腔的軸線位置設有液體冷卻管道，在鑄造模具銷表面，設有連接所述液體冷卻管道的冷卻液出口，在出口旁邊，設有連接空腔的冷卻液進口。2.根據權利要求1所述的一種鑄造模具銷，其特征在于:所述液體冷卻管道的材料為銅、 不銹鋼或者工程塑料。
【專利摘要】本實用新型涉及鋁合金鑄造過程中使用的一種鑄造模具銷，其為圓錐體外形，在模具銷內部設有空腔，在空腔中設置液體冷卻管道，液體冷卻管道的進口和出口設置于模具銷表面，液體冷卻管道的材料為銅，模具銷內壁上設置氮化硅涂層；在模具銷內部設置水冷卻管道后，流動的水將冷卻成型中的鋁合金鑄件的熱量不斷帶走，冷卻快，使過去無法鑄造的具有細長銷孔的鋁合金鑄件，得以順利生產；冷卻水進口連接空腔，出口連接液體冷卻管道，使進來的冷水首先經過大截面的空腔，水溫升高慢且均勻，經過預熱的水進入空腔的深處，不會使空腔的深處產生急速冷卻，該處對應部位鑄件冷卻均勻，提高鑄件質量，而氮化硅與水幾乎不發生作用，模具銷的壽命得以延長。
【IPC分類】B22C9/10, B22D27/04
【公開號】CN205200510
【申請號】CN201521109345
【發明人】李勇
【申請人】肇慶市豐馳精密金屬制品有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月29日