一种核电站驱动机构用钩爪金属型铸造模具的制作方法

本实用新型涉及金属铸造领域，特别涉及一种用于制造核电站驱动机构用钩爪的金属型模具。

背景技术：

金属型铸造工艺是近些年来兴起，且应用越来越广泛的技术，其具有生产效率高，生产场地占用面积小，对操作人员技术要求低，容易组成机械化流水线，适用于规模化批量生产。

目前，采用现有结构形式的陶瓷型壳生产核电站驱动机构用钩爪铸件，由于陶瓷型壳在浇铸前需要高温预热，且埋砂造型，熔体在浇铸过程中，冷却速度较慢，最终造成铸件晶粒较为粗大，导致铸件的强度及塑韧性较差，易造成废品，对钩爪的可靠性造成影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种金属型铸造模具，能够缩短浇铸时间，快速充盈成形，细化铸件晶粒，改善铸件的强度及塑韧性，提高成品率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种核电站驱动机构用钩爪金属型铸造模具，该金属型铸造模具包括模具本体14、q235钢加工而成的浇槽定位框4和耐火材料制备的浇槽5；其中，模具本体14包括第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3；所述的第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3上分别设置有用于模具闭合时保持二者相对位置不移动的定位销孔10，并通过活动销用以定位；模具本体14利用螺杆穿过固定支脚6上的通孔紧固为一体；

所述模具本体14内部第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3对应设置有用以浇铸时形成铸件外形的型腔9、浇冒口8、浇道13、固定支脚6和分型面12；

所述浇冒口8设置在模具本体14的上方，所述浇道13和浇冒口8连通并从型腔9的上部延伸进入型腔9；

所述分型面12保持垂直状态，当第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3闭合时，模具上对应的分型面12相互贴合。

所述浇冒口分别对应设置于所述第一瓣模具、第二瓣模具和第三瓣模具的上方，所述浇道和浇冒口连通，并从所述型腔的上部延伸进入所述型腔；所述分型面保持垂直状态，所述第一瓣模具、第二瓣模具和第三瓣模具闭合时，所述分型面相互贴合。所述第一瓣模具、第二瓣模具和第三瓣模具利用螺杆穿过固定支脚上的通孔紧固。

进一步地，上述金属型铸造模具，所述的q235钢为热轧普通低碳结构钢，其含碳量在0.12～0.22％范围内。

进一步地，上述金属型铸造模具，所述的耐火材料制备的浇槽，用于金属熔体分流，底部有4个漏口，分别对应每个浇冒口顶部平面的中心位置，其主要成分为氧化铝陶瓷，其含量在55～75％范围内。

进一步地，上述金属型铸造模具，所述型腔、浇道和浇冒口的内表面涂有隔热层。

进一步地，上述金属型铸造模具，所述的第一瓣模具、第二瓣模具和第三瓣模具，还分别设置有：用于两瓣模具闭合时保持二者相对位置不移动的定位销孔，并利用活动销用以定位。其中活动销的尺寸应与定位销孔尺寸吻合，其材质为工业纯铜或q235钢。

进一步地，上述金属型铸造模具，其特征在于，所述第一瓣模具、第二瓣模具和第三瓣模具闭合时，所述浇冒口的形状为上部成喇叭形，下部呈圆柱体的空腔；和/或，所述浇道的上部与所述浇冒口圆柱体相连通，下部与所述型腔相连通；其中，所述浇道为根据铸件的铸造工艺所要求的尺寸加工而成的扁槽。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：

本实用新型的金属型铸造模具有三瓣模具及附属组件构成，采用垂直分型，浇冒口设置在模具上方，浇道从型腔的上部延伸进入型腔。三瓣模具闭合时，分型面完全贴合，形成铸件成形的空腔。金属型模具的垂直分型和浇铸系统设置方式有利于金属熔体在重力的作用下，在型腔内快速充盈成形，与现有底注式浇道相比，本实用新型的金属型铸造模具能够缩短浇铸时间，避免因充型时间过长而出现铸件浇不足的现象，浇口和冒口设置为一体，提高了成品率。另外浇槽采用冷却能力较小的耐火材料可避免铸件中出现冷豆，浇槽定位框采用q235钢，可降低金属型铸造模具的总体制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中的金属型铸造模具的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的金属型铸造模具的组合结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的金属型铸造模具的剖面结构示意图；

其中，第一瓣模具1、第二瓣模具2、第三瓣模具3、浇槽定位框4、浇槽5、固定支脚6、铸件7、浇冒口8、型腔9、定位销孔10、浇槽漏口11、分型面12、浇道13、模具本体14。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型的基本思路在于：设计一种核电站驱动机构用钩爪铸件金属型模具，由三瓣模具及浇槽和浇槽定位框组成，三瓣模具采用垂直分型，浇口设置在模具上方，浇道从型腔的上部延伸进入型腔。三瓣模具闭合时，分型面完全贴合，形成铸件成形的空腔。金属型模具的垂直分型和浇铸系统设置方式有利于金属熔体在重力的作用下，在型腔内快速充盈成形。

实施例1

参照图1，其示出了该金属型模具的外观。参照图2和3示出了该金属型模具的组合方式及结构。该金属型模具包括第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3，浇槽定位框4和浇槽5；用以浇铸时形成铸件外形的型腔9、浇冒口8、浇道13、固定支脚6和分型面12；其中型腔9为与铸件的外表面形状相吻合的凹形空腔。浇冒口8分别对应设置于所述第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3的上方，浇道13和浇冒口8连通，并从所述型腔9的上部延伸进入所述型腔9；分型面12保持垂直状态，所述第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3闭合时，分型面12相互贴合。第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3利用螺杆穿过固定支脚6上的通孔紧固为一体。

上述实施例中，浇冒口8根据铸件7的铸造工艺要求设置在金属型的上方，当模具闭合时，其形状为上部呈喇叭形、下部呈圆柱体的空腔，浇道13是根据铸件7的铸造工艺要求尺寸加工而成的凹形扁槽，上部与浇冒口8相连，下部与金属型模具的型腔9相连通。当浇铸时，金属熔体浇入浇槽5中，从浇槽5底部的漏口11注入浇冒口8中，经浇道13流入并充满型腔9中，形成铸件7实体。

金属型铸造模具中型腔9、浇道13和浇冒口8的内表面设有隔热层。本实施例的隔热层一方面具有较好的涂层强度，不易被金属熔体冲刷掉，形成铸件内的夹杂缺陷。另一方面具有较好的溃散性，浇铸成形后模具和铸件表面的残余涂料较易清除。再者加入量小于传统的钙基膨润土，提高了涂层的透气性，减少了铸件表面的气孔凹坑等缺陷。

所述金属型铸造模具的隔热涂料为一种用于铸件每次浇铸前在具有一定温度的金属型模具内表面可形成一个具有一定厚度干燥透气的水性涂料。为保证涂层的均匀性，在具体使用时，一般采用每次浇铸前喷涂，浇铸完成取出铸件后，需要清理掉残余涂料，然后重新喷涂，再进行浇铸。

本实施例的隔热涂料具有如下特性：

1)具有耐高温性能，保证铸件外形；

2)具有一定的隔热作用，用以减缓模具升温速度；

3)具有良好透气性，使铸件浇铸过程中产生的气体能够顺利排出；

4)具有一定的强度，以保证浇铸过程中不脱落；

5)具有较好的溃散性以及脱模性，便于铸件脱模和型腔残余涂层的清理。

在一优选的实施例中，如图2、3所示，第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3还分别设置有：用于两瓣模具闭合时保持二者相对位置不移动的定位销孔10，并利用活动销用以定位。其中活动销的尺寸应与定位销孔尺寸吻合，其材质为工业纯铜或q235钢。以保证铸件的铸造尺寸的精度。

上述实施例中，金属型铸造模具用于铸造核电站驱动机构用钩爪铸件，采用垂直分型结构，即分型面12保持垂直状态，第一瓣模具1、第二瓣模具2和第三瓣模具3闭合时，相应分型面12相互贴合。

结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提所获得的的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。