一种复合流道铝合金铸件模具的制作方法

1.本实用新型涉及技术领域，尤其涉及一种复合流道铝合金铸件模具。


背景技术：

2.原铝在市场供应中统称为电解铝，是生产铝材及铝合金材的原料。铝是强度低、塑性好的金属，除应用部分纯铝外，为了提高强度或综合性能，配成合金。铝中加入一种合金元素，就能使其组织结构和性能发生改变，适宜作各种加工材或铸造零件。铸造模具是指为了获得零件的结构形状，预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状，然后再在砂型中放入模具，于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔，再在该空腔中浇注流动性液体，该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件了。铸造模具是铸造工艺中重要的一环。目前，现有的铝合金铸件模具在铸造铝合金铸件的过程中，排气问题十分常见，当排气没有处理好时，冷却成型的铝合金铸件表面可能会存在凹凸不平的现象，导致铝合金铸件不合格，同时铝合金铸件在腔体排气过程中无法同时实现铝合金铸件的高效降温，导致铝合金铸件成型时间较长。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种复合流道铝合金铸件模具，用于在铝合金铸件冷却成型过程中同时实现有效排气和高效降温。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种复合流道铝合金铸件模具，包括入料顶板、上模具、下模具和模具底板，所述上模具内设置有第一腔体，所述下模具内设置有第二腔体，所述入料顶板内设置有第三腔体，所述入料顶板固定设置在所述上模具上端，所述入料顶板上端开设有第一入料口和第二入料口，所述入料顶板内部设置有第一流道和第二流道，所述第一流道连通所述第一入料口，所述第二流道连通所述第二入料口，所述第一流道和所述第二流道交汇并与一分流锥的顶部相连通，所述分流锥的底部连通所述第一腔体；
5.所述上模具的上部设置有若干出气通孔，所述第三腔体内设置有相应的出气管道，若干所述出气通孔分别导通所述第一腔体和所述第三腔体，若干所述出气管道一端连接相应的所述出气通孔，若干所述出气管道另一端汇聚于一出气主管，所述出气主管连接至所述入料顶板外部的抽气泵的进气端，所述抽气泵的出气端连接至一气体冷却器的进气端，所述气体冷却器的出气端连接至一冷却金属管的一端，所述冷却金属管缠绕设置于所述第一腔体的外侧壁，所述冷却金属管的另一端连接至所述抽气泵的进气端；
6.所述下模具固定设置在所述模具底板上端，当所述上模具卡设于所述下模具上端时，所述第一腔体和所述第二腔体合并形成型腔。
7.进一步地，所述第一流道包括第一支道和第二支道，所述第一支道连通所述第一入料口，所述第一支道沿竖直方向设置，所述第二支道沿水平方向设置，所述第一支道与所述第二支道交汇且互相导通。
8.进一步地，所述第二流道包括第三支道和第四支道，所述第三支道连通所述第二入料口，所述第三支道沿竖直方向设置，所述第四支道沿水平方向设置，所述第三支道与所述第四支道交汇且互相导通，所述第四支道与所述第二支道交汇并连通所述分流锥的顶部。
9.进一步地，所述模具底板内沿竖直方向设置有滑槽，所述滑槽与所述第二腔体导通，所述滑槽内设置有顶针。
10.进一步地，所述模具底板内部嵌设有降温管道，所述降温管道盘旋设置于所述模具底板内部，所述降温管道一端连接至外部的抽水装置，所述抽水装置用于向所述降温管道内抽入制冷液，所述降温管道另一端连接至外部的收集装置，所述收集装置用于收集所述降温管道排出的所述制冷液。
11.进一步地，所述降温管道有导热金属材料制成。
12.进一步地，所述上模具的底部沿竖直方向设置有若干限位块，所述下模具的顶部开设有相应的限位槽口。
13.进一步地，所述抽气泵的出气端通过管道连接至所述气体冷却器的进气端，所述管道上开设有若干散气口。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型通过在上模具上开设若干出气通孔，并依次通过出气管道和出气主管连接至抽气泵，实现了对型腔的高效抽气，提升了抽气效率，避免型腔内的铝合金铸件冷却成型后表面不平整；同时本实用新型通过气体冷却器对抽气泵抽出的高温气体进行冷却压缩后输送至冷却金属管，从而实现对型腔内的铝合金铸件的快速冷却，同时实现了对气体的循环利用。
附图说明
16.图1是本实用新型的总体结构示意图；
17.图2是本实用新型中模具底板的结构示意图。
18.附图标记：1、入料顶板；11、第三腔体；12、第一入料口；13、第二入料口；141、第一支道；142、第二支道；151、第三支道；152、第四支道；16、分流锥；17、出气管道；18、出气主管；2、上模具；21、第一腔体；22、出气通孔；23、限位块；3、下模具；31、第二腔体；4、模具底板；41、滑槽；42、顶针；43、降温管道；5、抽气泵；6、气体冷却器；7、冷却金属管；8、管道；81、散气口。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
20.如图1所示，本实施例的一种复合流道铝合金铸件模具，包括入料顶板1、上模具2、下模具3和模具底板4，上模具2内设置有第一腔体21，下模具3内设置有第二腔体31，入料顶板1内设置有第三腔体11，入料顶板1固定设置在上模具2上端，入料顶板1上端开设有第一
入料口12和第二入料口13，入料顶板1内部设置有第一流道和第二流道，第一流道连通第一入料口12，第二流道连通第二入料口13，第一流道和第二流道交汇并与一分流锥16的顶部相连通，分流锥16的底部连通第一腔体21；
21.上模具2的上部设置有若干出气通孔22，第三腔体11内设置有相应的出气管道17，若干出气通孔22分别导通第一腔体21和第三腔体11，若干出气管道17一端连接相应的出气通孔22，若干出气管道17另一端汇聚于一出气主管18，出气主管18连接至入料顶板1外部的抽气泵5的进气端，抽气泵5的出气端连接至一气体冷却器6的进气端，气体冷却器6的出气端连接至一冷却金属管7的一端，冷却金属管7缠绕设置于第一腔体21的外侧壁，冷却金属管7的另一端连接至抽气泵5的进气端；
22.下模具3固定设置在模具底板4上端，当上模具2卡设于下模具3上端时，第一腔体21和第二腔体31合并形成型腔。
23.本技术方案通过在上模具2上开设若干出气通孔22，并依次通过出气管道17和出气主管18连接至抽气泵5，实现了对型腔的高效抽气，提升了抽气效率，避免型腔内的铝合金铸件冷却成型后表面不平整；同时本技术方案通过气体冷却器6对抽气泵5抽出的高温气体进行冷却压缩后输送至冷却金属管7，从而实现对型腔内的铝合金铸件的快速冷却，同时实现了对气体的循环利用。
24.优选的，第一流道包括第一支道141和第二支道142，第一支道141连通第一入料口12，第一支道141沿竖直方向设置，第二支道142沿水平方向设置，第一支道141与第二支道142交汇且互相导通。通过将第一支道141和第二支道142设置成互相垂直，对第一入料口12内进入的液态的铝合金起到了缓冲和降温的作用，避免直接流入至第一腔体21内导致液态的铝合金温度过高破坏第一腔体21。
25.优选的，第二流道包括第三支道151和第四支道152，第三支道151连通第二入料口13，第三支道151沿竖直方向设置，第四支道152沿水平方向设置，第三支道151与第四支道152交汇且互相导通，第四支道152与第二支道142交汇并连通分流锥16的顶部。通过将第三支道151和第四支道152设置成互相垂直，对第二入料口13内进入的液态的铝合金起到了缓冲和降温的作用。本技术方案通过设置两条流道，并将两条流道设置成四条支道，使得对液态的铝合金起到了缓冲和降温作用被强化，提升了对第一腔体21的保护作用。
26.优选的，模具底板4内沿竖直方向设置有滑槽41，滑槽41与第二腔体31导通，滑槽41内设置有顶针42。顶针42用于铝合金铸件冷却成型后将铝合金铸件从第二腔体31内顶出，实现对铝合金铸件的脱模。
27.优选的，模具底板4内部嵌设有降温管道43，降温管道43盘旋设置于模具底板4内部，降温管道43一端连接至外部的抽水装置，抽水装置用于向降温管道43内抽入制冷液，降温管道43另一端连接至外部的收集装置，收集装置用于收集降温管道43排出的制冷液。通过在模具底板4内部设置降温管道43，实现了型腔内的铝合金铸件的底端的有效降温，进一步加快了铝合金铸件的冷却成型速度。
28.优选的，降温管道43有导热金属材料制成。
29.优选的，上模具2的底部沿竖直方向设置有若干限位块23，下模具3的顶部开设有相应的限位槽口。通过设置限位块23和限位槽口，使得上模具2可以通过限位块23和限位槽口的卡接实现与下模具3之间的固定连接，提升了本技术方案的结构稳定性。
30.优选的，抽气泵5的出气端通过管道8连接至气体冷却器6的进气端，管道8上开设有若干散气口81。由于抽气泵5的进气端同时抽入型腔和冷却金属管7内的气体，因此抽气泵5抽入的气体会越来越多，通过在管道8上开设散气口81，将抽气泵5的进气端抽入的部分气体排出，避免管道8内的气压过大发生危险。
31.工作原理：
32.当上模具2卡设在下模具3上端时，液态的铝合金分别通过第一入料口12和第二入料口13流入第一流道和第二流道，第一流道和第二流道均对液态的铝合金进行缓冲和降温后汇聚到分流锥16，并通过分流锥16流入至型腔内。同时，抽气泵5和气体冷却器6启动，将型腔内的高温气体抽出并冷却压缩，然后导入冷却金属管7内，利用经过冷却压缩的气体对第一腔体21内的铝合金铸件进行高效降温，最后将冷却金属管7中排出的气体再次导入抽气泵5和气体冷却器6，实现气体循环。
33.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。