一种铸造装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铸造装置及铸造方法，其铸造装置包括浇注系统、模具以及冷却系统，冷却系统包括喷淋冷却组件，喷淋冷却组件设于模具的正上方，包括倒锥形壳体、进水管、喷淋头、水箱及第一水泵，倒锥形壳体内纵向间隔布设有若干个布水腔，进水管的一端与最高位布水腔连通，另一端与水箱连通，进水管上设置有第一水泵，进水管靠近最高位布水腔的位置设置有第一控制阀；各布水腔均沿侧壁周向布设有若干个喷淋头，相邻布水腔通过连接管连通，各连接管上均设置有第二控制阀；倒锥形壳体、进水管及各连接管均与模具同轴设置；能够实现对铸造件更加均匀的冷却效果，进一步提升成品质量，特别是对于面积较大、厚度较薄的铸造件具有突出的应用效果。应用效果。应用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种铸造装置及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料
，具体涉及一种铸造装置及其制备方法。

技术介绍

[0002]将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件叫铸造件，铸造件结构设计：保证其工作性能和力学性能要求、考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸造件结构的要求，铸造件结构设计合理与否，对铸造件的质量、生产率及其成本有很大的影响，铸造件加工完成后需要进行冷却。
[0003]对于面积较大、厚度较薄的铸造件来说，要想达到更加均匀的冷却效果，主要是需要控制喷淋液到达铸造件上表面的时间的一致性，而现有的铸造装置的冷却系统结构简单，难以实现对面积较大、厚度较薄的铸造件的均匀冷却，进而影响成品质量。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种铸造装置及其制备方法，能够实现对铸造件更加均匀的冷却效果，进一步提升成品质量，特别是对于面积较大、厚度较薄的铸造件具有突出的应用效果。
[0005]本专利技术的技术方案具体如下：
[0006]本专利技术一方面提供一种铸造装置，包括浇注系统、模具以及冷却系统，所述冷却系统包括喷淋冷却组件，所述喷淋冷却组件设于模具的正上方，包括倒锥形壳体、进水管、喷淋头、水箱以及第一水泵，所述倒锥形壳体内纵向间隔布设有若干个冷却水道，所述进水管的一端与最高位冷却水道连通，另一端与水箱连通，所述进水管上设置有第一水泵，所述进水管靠近最高位冷却水道的位置设置有第一控制阀；各所述冷却水道均沿侧壁周向布设有若干个喷淋头，相邻所述冷却水道通过连接管连通，各所述连接管上均设置有第二控制阀；
[0007]所述倒锥形壳体、进水管以及各连接管均与模具同轴设置。
[0008]优选地，所述进水管内第一控制阀的上方和各所述连接管内第二控制阀的上方均设置有压力传感器。
[0009]优选地，相邻所述冷却水道之间的间距相等。
[0010]优选地，各所述冷却水道内均架设有一个分水盘，所述分水盘靠近冷却水道的进水口设置，所述分水盘的上表面为圆弧面。
[0011]优选地，各所述冷却水道的侧壁均与倒锥形壳体的侧壁共壁，各所述冷却水道上均周向均匀设置有多个喷淋头，各所述喷淋头上均设置有多个喷淋孔，任一所述喷淋头上的喷淋孔均按照弧形阵列布设，同一所述冷却水道上所有喷淋头的喷淋孔阵列可共同构成圆环形喷淋孔阵列。
[0012]优选地，所述模具包括上模、下模和升降座，所述升降座包括移动座、固定座以及液压伸缩臂，所述上模固定在升降座上，所述下模固定在固定座上，所述升降座与固定座之间通过多个液压伸缩臂连接。
[0013]优选地，所述冷却系统还包括循环冷却组件，所述循环冷却组件包括冷却液回收池、水冷夹层、回水管以及第二水泵，所述上模和下模的侧壁均设置有水冷夹层，各所述水冷夹层内均设置有蛇形水冷通道，所述上模的蛇形水冷通道与下模的蛇形水冷通道可连通，所述模具之外设置有冷却液回收池，所述下模固定架设在冷却液回收池中，所述冷却液回收池的底部为弧形，所述冷却液回收池的最低点位置设置有出水口，所述出水口与下模的蛇形水冷通道通过回水管连通，所述上模的蛇形水冷通道末端与外部连通，所述回水管上设置有第二水泵。
[0014]优选地，所述上模上方边缘位置设置有浇注口，所述浇注口穿过上模的水冷夹层与上模的内部连通。
[0015]本专利技术另一方面一种铸造方法，采用如上所述的铸造装置，包括以下步骤：
[0016]S1、根据产品的形状和尺寸设计制作模具；
[0017]S2、将熔化的金属通过浇注系统注入模具，让金属充满整个铸型；
[0018]S3、启动冷却系统的第一水泵，使水箱中的冷却液进入进水管，待进水管内压力达到预设值后开启第一控制阀，使冷却液进入最高位冷却水道，最高位冷却水道的喷淋头开始喷淋冷却液，第一段连接管内压力达到预设值后开启第二控制阀，使冷却液进入第二高位冷却水道内，第二高位冷却水道的喷淋头开始喷淋冷却液，以此类推直到最低位冷却水道的喷淋头开始喷淋冷却液，对模具进行冷却，使其凝固固化，形成所需的形状；
[0019]S4、待铸造件完全冷却后，将模具分离，并取出铸造件进行表面处理、检验以及后处理以得到成品铸造件。
[0020]优选地，在步骤S3中，待喷淋冷却结束后，向模具喷淋的多余冷却液落入冷却液回收池中，通过回水管进入下模的蛇形水冷通道，再经过下模的蛇形水冷通道进入上模的蛇形水冷通道，从上模的蛇形水冷通道的末端排出，回到冷却液回收池内。
[0021]本专利技术的有益效果体现在：
[0022]本专利技术提供的铸造装置通过冷却水道的分层设计，压力传感器和控制阀的配合设计，能够使每一层冷却水道的冷却液几乎同时到达模具表面，实现了对整个铸造件的均匀冷却，由于冷却液同时喷射到不同位置，可以避免局部冷却速度过快或过慢，减少了热应力和温度梯度，提高了铸造件的质量和一致性，可以更好地控制铸造件的凝固过程，提高凝固组织的均匀性和致密性，减少缺陷的产生；冷却液在喷淋结束后通过回水管进入下模的蛇形水冷通道中，再经过上模的蛇形水冷通道回到冷却液回收池中，这样的设计可以实现冷却液的循环利用，减少对冷却液资源的消耗，提高资源利用效率；通过喷淋冷却液和二次冷却结合的方式，可以进一步优化冷却效果，优化成品质量；对于面积较大、厚度较薄的铸造件具有突出的应用效果。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0024]图1为本专利技术实施例1提供的铸造装置的结构示意图；
[0025]图2为图1所示的A处放大示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例1中喷淋头上喷淋孔的布设示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例1中上模的剖视图；
[0028]附图中，11
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倒锥形壳体，12
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进水管，121
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第一控制阀，13
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喷淋头，131
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喷淋孔，14
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水箱，15
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第一水泵，16
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冷却水道，161
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分水盘，17
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连接管，171
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第二控制阀，18
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压力传感器，21
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冷却液回收池，22
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出水口，23
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第二水泵，24
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回水管，25
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水冷夹层，26
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蛇形水冷通道，31
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上模，32
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下模，331
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移动座，332
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固定座，333
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液压伸缩臂。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸造装置，其特征在于：包括浇注系统、模具以及冷却系统，所述冷却系统包括喷淋冷却组件，所述喷淋冷却组件设于模具的正上方，包括倒锥形壳体、进水管、喷淋头、水箱以及第一水泵，所述倒锥形壳体内纵向间隔布设有若干个冷却水道，所述进水管的一端与最高位冷却水道连通，另一端与水箱连通，所述进水管上设置有第一水泵，所述进水管靠近最高位冷却水道的位置设置有第一控制阀；各所述冷却水道均沿侧壁周向布设有若干个喷淋头，相邻所述冷却水道通过连接管连通，各所述连接管上均设置有第二控制阀；所述倒锥形壳体、进水管以及各连接管均与模具同轴设置。2.根据权利要求1所述的铸造装置，其特征在于：所述进水管内第一控制阀的上方和各所述连接管内第二控制阀的上方均设置有压力传感器。3.根据权利要求2所述的铸造装置，其特征在于：相邻所述冷却水道之间的间距相等。4.根据权利要求3所述的铸造装置，其特征在于：各所述冷却水道内均架设有一个分水盘，所述分水盘靠近冷却水道的进水口设置，所述分水盘的上表面为圆弧面。5.根据权利要求4所述的铸造装置，其特征在于：各所述冷却水道的侧壁均与倒锥形壳体的侧壁共壁，各所述冷却水道上均周向均匀设置有多个喷淋头，各所述喷淋头上均设置有多个喷淋孔，任一所述喷淋头上的喷淋孔均按照弧形阵列布设，同一所述冷却水道上所有喷淋头的喷淋孔阵列可共同构成圆环形喷淋孔阵列。6.根据权利要求1所述的铸造装置，其特征在于：所述模具包括上模、下模和升降座，所述升降座包括移动座、固定座以及液压伸缩臂，所述上模固定在升降座上，所述下模固定在固定座上，所述升降座与固定座之间通过多个液压伸缩臂连接。7.根据权利要求1所述的铸造装置，其特征在于：所述冷却系统还包括循环冷却组件，所述循环冷却组件包括冷却液回收池、水冷夹层、回...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈元芳，陈浩东，张晓玲，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：