专利名称：一种铸造用石墨模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种合金铸造用模具，尤其是整个装置可以分为上下箱的石墨模具，适用于制备测试用铸件，属于铸造技术领域。
背景技术：
传统的砂型铸造一般不受铸件试样的形状、大小及复杂程度的限制，而且造型材料来源广、成本低，因此砂型铸造所生产的铸件占铸件总产量的80%以上。但是，在砂型铸造中，由于砂中含有大量水分，在浇注以及冷却过程中，铸件试样中含有一定量的气孔，使合金性能很大程度都因为气孔的出现而大大降低，砂型铸造件还具有尺寸精度差、表面粗糙度差等缺点。为了克服砂型铸造中存在的问题，市场上渐渐出现了石墨模具。石墨密度较大， 因此它不像砂型那样含有一定的水分使得铸件中易出现大量的气孔，并且石墨的耐热冲击性好，浇注完成后，在高温下模具的几何尺寸稳定，不易变形，从而获得产品的尺寸精度较砂型高。专利号ZL 200720041166. 3公开了一种石墨模具，该石墨模具主要由石墨芯与石墨外套套构而成，改进了传统的进液孔，提高了金属液的流动性，但是它的结构比较复杂， 浇注时操作不太方便，还不易脱模，对于制备在测试实验中需要的铸件试样不太适用。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种合金铸件用石墨模具，它不仅能减少铸件中的气孔，而且操作简单易于脱模，尤其适于制备质量较高的测试用铸件。为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是用石墨作为模具材料， 直接做成整个类似砂箱的形状，分为上下两箱，上下箱的尺寸(长、宽、高)可以根据不同的浇注材料进行调整。上箱上开有与下箱中的铸件凹槽相通的多个出气孔，每个出气孔的出气口直径为I 3mm，具体根据实际需要而定，保证模具的透气性即可。上箱中央部位设置了一个浇注口，从上箱上表面直接贯通到下箱上表面，该浇注口呈上小下大的圆台形，便于脱模，圆台的锥角为5° 30°，浇注口直径和锥角大小具体根据实际需要而定，保证液态金属的顺畅浇注和能够发挥冒口补缩的作用即可。在下箱的上表面设置有铸件试样凹槽， 该凹槽直接对称的分布在浇注口周围，铸件凹槽与浇注口搭边相通，铸件凹槽个数根据实际需要试样个数设置。在下箱上表面设置有定位销，在上箱的下表面上设置有与下箱定位销相匹配的定位孔，沿该模具的对角线方向分布，其断面形状可以为圆形、方形以及其他多边形的组合，同形状的定位销，其尺寸应明显不同，以便于准确定位。铸件用模具采用这样的结构后，具有如下优点首先，石墨材料不像砂型那样含有一定的水份使得铸件中出现大量的气孔，且石墨线涨系数较小，几何尺寸稳定，从而获得的试样尺寸精度高；其次，所述浇注口是上小下大的圆台形，下箱中的铸件凹槽直接径向的分布在浇注口周围，即在该石墨模具中没有内浇道，在上下箱装配时直接采用斜形浇注口与下箱铸件凹槽口搭边，这样浇注出来的铸件试样在浇注完成后可以轻松的敲下，并且不浪费材料；再次，在上箱开一些气孔能保证金属在凝固过程中产生的气体顺利排出，上下箱匹配的定位孔和定位销可以保证该模具装配的准确性。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。图I是本实用新型石墨模具装配后沿对角线的剖视示意图；图2是本实用新型石墨模具下箱的俯视示意图。图中1-上箱，2-下箱，3-出气孔，4-浇注口，5-铸件凹槽，6、7_定位销。
具体实施方式
实施例I :如图I和2所不,该铸件用石墨|旲具直接由石墨雕刻而成的整体砂箱形状，分为上下两箱，上下箱的尺寸(长、宽、高)均为800 X 600 X 300mm。每个铸件凹槽尾部(先凝固部位)、铸件中间、铸件靠近浇注口位置(最后凝固部位)各开I个出气孔，每个出气孔的出气口直径为2mm。上箱中央部位设置了一个浇注口，从上箱上表面直接贯通到下箱上表面，该浇注口呈上小下大的圆台形，圆台的锥角为17°、上口直径60mm。在下箱的上表面设置有8个铸件试样凹槽，该凹槽直接对称的分布在浇注口周围，每个铸件凹槽与浇注口搭边直接搭边7mm相通。在下箱上表面设置有4个定位销，在上箱的下表面上设置有与下箱定位销相匹配的4个定位孔，沿该模具的对角线方向均匀分布，其断面形状均为圆形。实施例2 :如图I和图2所不，该铸件用石墨|旲具直接由石墨雕刻而成的整体砂箱形状，分为上下两箱，上下箱的尺寸(长、宽、高)均为600 X 500 X 250mm。每个铸件凹槽尾部 (先凝固部位)和铸件中间各开I个出气孔，每个出气孔的出气口直径为3_。上箱中央部位设置了一个浇注口，从上箱上表面直接贯通到下箱上表面，该浇注口呈上小下大的圆台形， 圆台的锥角为5°、上口直径40mm。在下箱的上表面设置有6个铸件试样凹槽，该凹槽直接对称的分布在浇注口周围，每个铸件凹槽与浇注口搭边直接搭边6mm相通。在下箱上表面设置有6个定位销，在上箱的下表面上设置有与下箱定位销相匹配的6个定位孔，沿该模具的对角线方向均匀分布，其断面形状三对为方形三对为圆形。实施例3 :如图I和图2所不，该铸件用石墨|旲具直接由石墨雕刻而成的整体砂箱形状，分为上下两箱，上下箱的尺寸(长、宽、高)均为500 X 400 X 200mm。每个铸件凹槽尾部 (先凝固部位)和铸件中间各开I个出气孔，每个出气孔的出气口直径为1_。上箱中央部位设置了一个浇注口，从上箱上表面直接贯通到下箱上表面，该浇注口呈上小下大的圆台形， 圆台的锥角为30°、上口直径80mm。在下箱的上表面设置有4个铸件试样凹槽，该凹槽直接对称的分布在浇注口周围，每个铸件凹槽与浇注口直接搭边5_ (浇注完成后可以轻松敲下试样)相通。在下箱上表面设置有4个定位销，在上箱的下表面上设置有与下箱定位销相匹配的4个定位孔，沿该模具的对角线方向均匀分布，其断面形状两对为圆形两对为六边形。
权利要求1.一种铸造用石墨模具，分为上箱(I)和下箱(2)，箱体中设有铸件模凹槽，上箱上设有浇注口，其特征在于上箱(I)和下箱(2)为没有外套、直接由石墨雕刻而成的整体箱，上箱(I)的上表面设置有出气孔(3)，该出气孔与下箱(2)中的铸件凹槽(5)相通，从上箱(I) 上表面往下箱(2 )上表面贯通地开有浇注口( 4 )，在下箱(2 )的上表面设置有定位销(6、7 )， 在上箱(I)的下表面上设置有与下箱(2)的定位销相匹配的定位孔。
2.按照权利要求I所述的铸造用石墨模具，其特征在于所述出气孔(3)的出气口直径为I 3mm。
3.按照权利要求I所述的铸造用石墨模具，其特征在于所述浇注口(4)是上小下大的圆台形。
4.按照权利要求3所述的铸造用石墨模具，其特征在于该圆台形浇注口(4)的圆台锥角为5° 30°。
5.按照权利要求I所述的铸造用石墨模具，其特征在于所述铸件凹槽(5)在下箱(2) 的上表面对称分布在浇注口(4)的周围。
6.按照权利要求I所述的铸造用石墨模具，其特征在于所述的定位销(6、7)和定位孔沿该模具的对角线方向分布。
专利摘要本实用新型公开了一种合金铸造用石墨模具，属于铸造技术领域。该石墨模具由上下箱构成，上箱中设置与铸件相匹配的出气孔，在上箱的中央部位设置了一个浇注口，从上箱上表面直接贯通到下箱上表面，该浇注口呈上小下大的圆台形，铸件凹槽设置在下箱上表面，该凹槽直接对称的分布在浇口周围，在下箱上表面设置有定位销，在上箱的下表面上设有与下箱定位销相匹配的定位孔。该石墨模具具有能减少铸件中的气孔、装配精确性高、能轻松脱模、操作简易方便等优点，适用于制备质量较高的测试用铸件试样，且一次就可以制备多个试样。
文档编号B22C9/06GK202343866SQ201120147538
公开日2012年7月25日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者何正员, 周荣, 周荣锋, 蒋业华, 黎振华 申请人:昆明理工大学