一种内连接离心铸件模具及其使用方法与流程

本发明属于离心铸造工艺技术领域，具体涉及一种内连接离心铸件模具及其使用方法。

背景技术：

离心铸造是铸型在高速旋转下注入熔融合金液，合金液在离心力的作用下进行凝固成型的一种工艺方法。立式离心铸造所用金属铸型(模具)主要用于加工双金属轧辊、轴套类、机匣类等环形铸件。模具通常采用灰铁、球铁、钢材等经铸造或锻造和加工而成，通常模具下部设计有外法兰，在法兰上加工u型孔，通过螺栓使铸型模具固定在离心机的底盘上。

现有模具的模底8下部槽与离心机底盘5的中心凸台配合，模体1内圆台与模底外圆配合，组合时，模体1压在模底8上，同时模体法兰上的u型孔与离心机底盘t型槽对齐，连接螺栓把模体固定在离心机上，图1为现有模具的结构示意图。

立式离心铸造能力取决于离心机承载能力和离心机底盘尺寸，由于模体外法兰的限制，所能生产离心件的最大尺寸远小于离心机生产厂家提供的离心机底盘尺寸，即尺寸最大生产能力。如图1所示，离心机底盘尺寸为1200mm，由于连接法兰的限制，可生产的离心铸件最大尺寸不可超过880mm。

技术实现要素：

针对现有技术中的技术问题，本发明提供了一种内连接离心铸件模具及其使用方法，通过改进离心铸件模具结构，挖掘立式离心机铸造能力，实现生产更大尺寸的离心铸件，拓展离心铸件承制范畴，为公司发展创效益。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种内连接离心铸件模具，包括模体和模盖，所述模体为一端开口的空腔结构，所述模体的底部外侧开设有第一凹槽，所述第一凹槽用于与离心机底盘上的第一凸台配合，所述模体的底部还开设有若干与离心机底盘上的孔对应的连接孔，所述模盖安装在所述模体的腔体靠近顶部的位置；

在使用时，连接件的一端伸进离心机底盘上的孔和模体底部的连接孔后，将模体与离心机底盘固定连接。

进一步地，还包括垫块，所述垫块匹配设置在所述模体的腔体底部，所述垫块的底部开设有与连接孔对应的槽；所述模体底部开设的连接孔为通孔。

进一步地，所述模体的底部内侧设置有第二凸台，所述垫块的底部还开设有与所述第二凸台对应的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二凸台间隙配合。

进一步地，所述第二凸台的中心线与所述模体的底部中心线重合。

进一步地，还包括模套，所述模套匹配设置在所述模体的腔体内，所述模套位于所述垫块的上端面，所述模盖压紧在所述模套的顶部。

进一步地，所述模体侧壁上开设有销孔，所述销孔靠近所述模套的顶部，所述销孔内插有销子，销子用于压紧所述模盖。

进一步地，所述模盖上开设有用于注入浇注液的浇注孔。

进一步地，所述第一凹槽的中心线与所述模体的底部中心线重合。

进一步地，所述模体的底部开设有排气孔。

一种内连接离心铸件模具的使用方法为：

将所述模体安装在离心机底盘上，使所述第一凹槽与离心机底盘上的第一凸台间隙配合，将连接件的一端伸进离心机底盘上的孔和模体底部的连接孔后，将模体与离心机底盘固定连接；

将所述垫块安装在所述模体的腔体内，使所述第二凹槽与所述第二凸台间隙配合；

将所述模套安装在所述模体的腔体内，将所述模盖压在所述模套上，将销子插入所述销孔，压紧所述模盖；

将所述模盖上的浇注孔与浇注系统连接，开始浇注。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明一种内连接离心铸件模具，模体为一端开口的空腔结构，模体的底部外侧开设有第一凹槽，第一凹槽用于与离心机底盘上的第一凸台配合，模体的底部还开设有若干与离心机底盘上的孔对应的连接孔，在使用时，将连接件的一端伸进离心机底盘上的孔和模体底部的连接孔后，将模体与离心机底盘固定连接，将模盖安装在模体的腔体靠近顶部的位置。本发明与现有技术相比，将原有的外法兰与离心机底盘的连接方式改进为通过模体内部与离心机底盘连接，这样可以在现有的离心机上生产更大的离心铸件，也就是说，通过改进离心铸件模具结构，挖掘立式离心机铸造能力，实现了生产更大尺寸的离心铸件，拓展了离心铸件承制范畴，为公司的发展创效益。如离心机底盘1500mm，原模具生产最大外径1180mm的离心铸件，改进后可生产外径1180～1400mm的离心铸件。

进一步地，模体内增加一垫块，垫块匹配设置在模体的腔体底部，形成铸型的一部分，垫块的底部开设有与连接孔对应的槽，使得用于连接模体和离心机底盘的连接件螺栓能够伸进槽内，避免造成干涉，同时保护连接螺栓不受高温影响。

进一步地，模体的底部内侧设置有第二凸台，垫块的底部还开设有与第二凸台对应的第二凹槽，第二凹槽与第二凸台间隙配合，保证模体与垫块之间方便安装。

进一步地，因为模体的加工制造成本高，本发明增加模套，将模套匹配设置在模体的腔体内，模套位于垫块的上端面，在浇注时，浇注液在模套内进行离心冷却凝固形成铸件，避免了与模体的直接接触，可提高模体的使用寿命，进而节约成本。

进一步地，模体侧壁上开设有销孔，销孔靠近模套的顶部，销孔内插有销子，销子能够压紧模盖，保证模盖的安装可靠性，安装方式简便。

进一步地，第一凹槽的中心线与模体的底部中心线重合，当模体与离心机底盘配合时，模体的中心与离心机的中心保持一致，保证高速平稳旋转。

进一步地，模体的底部开设有排气孔，浇注时产生的气体可从排气孔排出，避免气体无法排出造成浇注产品的质量不良的问题。

本发明一种内连接离心铸件模具的使用方法简单且易操作。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为现有技术中模具的结构示意图；

图2为本发明模具与离心机安装时的结构示意图；

图3为本发明某一实施方式下的模具的结构示意图；

图4为本发明实施例中铸件的结构示意图。

图中：1-模体；10-第一凹槽；11-第二凸台；12-排气孔；13-连接孔；14-销孔；2-模盖；20-浇注孔；3-垫块；30-槽；31-第二凹槽；4-模套；5-离心机底盘；50-第一凸台；6-离心机；7-螺纹孔；8-模底。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

作为本发明的某一具体实施方式，如图2和图3所示，一种内连接离心铸件模具，在使用时模具与离心机6配合使用，离心机6上的离心机底盘5上设置有第一凸台50，在离心机底盘5上还开设有用于安装模具的孔。具体的，本发明的模具包括模体1、模盖2和垫块3，模体1为一端开口的空腔结构，模体1的底部外侧开设有第一凹槽10，第一凹槽10的中心线与模体1的底部中心线重合，也就是说第一凹槽10开设在模体1的底部中心部位，第一凹槽10用于与离心机底盘5上的第一凸台50配合，第一凹槽10与第一凸台50为间隙配合，这样设计，当模体1与离心机底盘5配合时，模体1的中心与离心机6的中心保持一致，保证高速平稳旋转。模体1的底部还开设有若干与离心机底盘5上的孔对应的连接孔13，优选的，模体1底部开设的连接孔13为u型通孔，在使用时，连接件的一端伸进离心机底盘5上的孔和模体1底部的连接孔13后，将模体1与离心机底盘5固定连接，如图2所示，本实施例中连接件为螺栓。模盖2安装在模体1的腔体靠近顶部的位置，模盖2上开设有用于注入浇注液的浇注孔20。

如图2和图3所示，垫块3匹配安装在模体1的腔体底部，垫块3的底部开设有与连接孔13对应的槽30，这样的设计，使得用于连接模体1和离心机底盘5的螺栓能够伸进槽30内，避免造成干涉。模体1的底部内侧设置有第二凸台11，本实施例中的第二凸台11为锥形凸台，第二凸台11的中心线与模体1的底部中心线重合，垫块3的底部开设有与第二凸台11对应的第二凹槽31，第二凹槽31与第二凸台11间隙配合，垫块3上端面为平面，形成铸型底部。模体1的底部开设有排气孔12，具体的，排气孔12开设在第二凸台11的中心位置，浇注时产生的气体可从排气孔排出，避免气体无法排出造成浇注产品的质量不良的问题。

如图3所示，作为本发明的某一优选实施方式，模具还包括模套4，模套4匹配设置在模体1的腔体内，模套4位于垫块3的上端面，模盖2压紧在模套4的顶部。模体1的侧壁上开设有销孔14，销孔14靠近模套4的顶部开设，这样的设计，可在销孔14内插入销子，销子能够压紧模盖2。

如图2和图3所示，本发明的模盖2、垫块3和模套4上分别开设有若干螺纹孔7，在模具组装时，在螺纹孔7内拧入吊钩，然后通过航车进行吊装组装，方便安装。

本发明一种内连接离心铸件模具的使用方法，具体如下：

将模体1安装在离心机底盘5上，使第一凹槽10与离心机底盘5上的第一凸台50间隙配合，将连接件的一端伸进离心机底盘5上的孔和模体1底部的连接孔13后，将模体1与离心机底盘5固定连接；将垫块3安装在模体1的腔体内，使第二凹槽31与第二凸台11间隙配合；将模套4安装在模体1的腔体内，将模盖2压在模套4上，将销子插入销孔14，压紧模盖2；将模盖2上的浇注孔20与浇注系统连接，开始浇注。

本发明的某一具体设计应用实施例如下：

①零件名称：轴套；

②铸件材料：双相不锈钢；

③铸件外径尺寸：ф1335.7mm，高度221mm；铸件结构如图4所示。

④铸件方法：离心铸造，转速：260转/分钟。

⑤铸型模具设计：模盖、模套、垫块形成铸件型腔，铸型设计如图3所示。

⑥模具组装：

将模体1中间开设的第一凹槽10(槽的直径为ф363mm)装入离心机底盘5中间的第一凸台50上，模体1上的u型孔与离心机底盘5的t型槽对齐，紧固t型槽预先放置的螺栓，把模体1固定在离心机底盘5上；

将垫块3通过其底部中间位置开设的锥形槽(第二凹槽31)与模体1底部中间设置的锥形凸台(第二凸台11)装入模体1内，锥形槽与锥形凸台为间隙配合；

将模套4沿模体1内壁放入垫块3之上；

将模盖2压在模套4上；

将圆形销插入模体1上设计开设的销孔14中，紧固压实模盖2；

放置浇注系统，浇注系统通过模盖2中间开设的浇注孔20。

⑦铸件生产：熔融合金液通过浇道(浇注孔20)注入高速旋转的型腔，在离心力作用下冷却凝固形成铸件。

本实施例中生产了12件，尺寸符合图纸要求，质量达到验收标准。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。