浇铸模具以及利用该模具制备带内螺纹孔铸件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种浇铸模具以及利用该模具制备带内螺纹孔铸件的方法，尤其涉及一种可以直接生成内螺纹孔，对精密铸件一次性浇铸成型的模具，属于铸造模具技术领域。
【背景技术】
[0002]对于铸件，通常采用机械加工的方法成型，而一些形状特殊的铸件，如钻头等，由于加工面多，因此若是采用机械加工将非常的麻烦，需要多次机械加工才能够实现成型，并且，对于精密铸件来说，机械加工过程中容易产生倒刺，加工后的表面精度难以达到要求，同时加工程序繁琐会进一步影响加工的精度。因此，对于精密铸件，为了减少加工步骤，通常采用模具浇铸成型的方法进行加工，这不仅减少了机械加工的工序，并且加工后的精度能够达到要求，模具的表面光洁度也能够达到要求。但是，针对带内螺纹孔的模具，现有技术必须结合浇铸成型和机械加工方能完成。即，首先通过制模，对模具进行浇铸形成不带内螺纹孔的模具，然后再通过钻孔的方式加工出内孔，最后在车上内螺纹，形成最终需要的带螺纹口的铸件。这种方式存在以下弊端:
1、内孔需要二次机加工，若是针对精密部件，加工精度要求高，容易导致铸件损伤，导致报废。
[0003]2、对于内螺纹的加工，若是采用车床进行加工，那对于铸件本身的强度要求较高，对机械的设置要求较高。
[0004]3、采用多次加工，生产效率降低，由于报废率的增加，导致成本的进一步上升。
[0005]另外，目前，采用失蜡法进行精密铸件被广泛的应用于各种类型和各种合金的铸造，而在现有的生产过程中却出现以下一些不足:
1.现有固化液采用氯化铵，在固化过程中容易发生反应，生成氨气，氨气的气味难闻，对于工人的身体健康又很大的影响。另外，现有涂料大多采用水玻璃，而在固化过程中，水玻璃中的氧化钠与氯化铵会发生化学反应，生成的氯化钠会沉积在固化池中，影响氯化铵的溶解，使得氯化铵的浓度降低，直接影响到型壳的硬化时间和强度。以至于生产所得的型壳中的废品率增加。
[0006]2.为了改进该固化液，后来采用氯化铝，虽然杜绝了氨气的产生，但是氯化铝的成本高，并且硬化时间较长，这将导致整个铸造时间增长，进而增加了制造成本。
[0007]3.现有制蜡和固化过程通常是采用压制蜡模，然后将压制好的蜡模浸入水玻璃的浆液中，然后再取出蜡模，在蜡模上撒上石英砂，然后将沾有浆液和石英砂的蜡模浸泡在固化液中，即可制得蜡壳。在现有的技术中通常只是采用一次浸蜡和一次固化即得成品蜡壳，这样制得的蜡壳硬度不够，并且容易产生气泡，影响后续铸件的浇注成型。
[0008]4.现有失蜡法生产所得铸件的成品率不高，通常低于75%，并且不能够同时进行多个铸件操作，效率低，急需改进。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于:针对上述存在的问题，提供一种可以直接生成内螺纹孔，对精密铸件一次性浇铸成型的模具，解决现有铸件加工存在的生产效率低，废品率高，成本高的技术问题。
[0010]本发明的技术方案是这样实现的:一种浇铸模具，包括镜像对称设置的A面模和B面模，在A面模和B面模对应位置分别设置有半铸件型腔，该半铸件型腔的一端为半圆形光孔，半铸件型腔另一端上设有与外界连通的浇铸半孔，其特征在于:还包括一辅助杆，所述辅助杆的前端为带外螺纹的螺纹段，该螺纹段与光孔过盈配合。
[0011]本发明所述的浇铸模具，在辅助杆上设有穿孔，在A面模的半铸件型腔上、B面模的半铸件型腔上分别设有与穿孔对应的型腔固定孔;辅助杆置于A面模和B面模之间，且螺纹段置于光孔中，通过固定杆依次穿过A面模上的型腔固定孔、辅助杆固定孔和B面模上的型腔固定孔来将辅助杆和A、B面模固定。
[0012]本发明所述的浇铸模具，A面模上设有凸块，B面模上设有与凸块对应且配合的凹孔。
[0013]本发明所述的浇铸模具，A面模和B面模对应位置设置锁孔和与锁孔对应的锁杆，锁杆的一端铰接在锁孔的一端，转动锁杆，锁杆进入锁孔内，锁固A面模和B面模。
[0014]—种利用所述浇铸模具制备带内螺纹孔铸件的方法，其特征在于:依次包括如下工艺步骤:
第一步、压制蜡模:首先，根据铸件的外形设置A模具和与之镜像的B模具的半铸件型腔，在半铸件型腔的一端设置光孔，另一端上设与外界连通的浇铸半孔;然后将辅助杆置于A、B模具之间，且辅助杆的螺纹段与光孔位置对应，锁紧A、B模具，然后通过浇筑孔进行液体蜡浇筑，形成蜡模；
第二步、制壳:将蜡模进行浸涂料、撒砂、硬化、水洗处理；
首先，面层处理:将蜡模浸入涂料中，使涂料涂覆在蜡模上，然后往蜡模上撒50-40目的面砂，将撒有面砂的蜡模浸入硬化液中，硬化时间为1-5分钟，将面层硬化后的蜡模水洗；然后，过渡层处理:将经过面层处理的蜡模浸入涂料中，使涂料涂覆在蜡模上，然后往蜡模上撒40-20目的过渡砂，将撒有过渡砂的蜡模浸入硬化液中，硬化时间为10-20分钟，最后将过渡层硬化后的蜡模水洗；
最后，加固层处理:将经过过渡层处理的蜡模浸入涂料中，使涂料涂覆在蜡模上，然后往蜡模上撒10目的加固砂，将撒有加固砂的蜡模浸入硬化液中，硬化时间为30-40分钟，最后将加固层硬化后的蜡模水洗;重复1-5次加固层处理；
其中:硬化液选用浓度为25%-50%的氯化钙；
第三步、脱蜡、焙烧:将经过第二步制壳处理形成的模壳放入脱蜡槽中进行初步脱蜡处理，然后再将蜡模放入隧道炉中，进行进一步脱蜡，形成型腔；
第四步、浇铸成型:往型腔中浇铸钢液，待铸件成型后，打掉铸件外部的型腔，取下铸件进行打磨、抛丸、热处理后，得铸件成品。
[0015]本发明的有益效果:本发明针对需要带内螺纹孔的铸件进行加工，可一次性浇铸成型，成型后的铸件表面光洁度高，成品率高，并且由于一个模具即可生成铸件，因此，成本低，加工过程只需要浇铸和脱模，加工时间短，成本低，生产效率得以大大提高。
【附图说明】
[0016]图1是本发明模具的结构分解示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]实施例1:如图1所示，浇铸模具包括镜像对称设置的A面模1、B面模2和辅助杆4。在A面模1和B面模2对应位置分别设置有半铸件型腔5，该半铸件型腔5与所需要加工的零件一致，其一端为半圆形光孔6，另一端为多面体凹槽。半铸件型腔5多面体凹槽的一端设有与外界连通的浇铸半孔3，当A面模和B面模合并时，两个位置对应的浇筑半孔形成一个整体型的浇筑孔，通过该孔对模具进行浇筑。
[0020]所述辅助杆4的前端为带外螺纹的螺纹段41，该螺纹段41与光孔6过盈配合。为了使得配合更加容易，在光孔6的前端还设有与辅助杆直径对应的半圆槽，方便辅助杆插入。
[0021]为了使得A面模1、B面模2和辅助杆4能够有效的合为一体，以免影响在浇筑过程中，由于模具滑动等影响浇筑后的铸件成型，特在辅助杆4上设有穿孔42，在A面模1的半铸件型腔5上、B面模2的半铸件型腔5上分别设有与穿孔42对应的型腔固定孔11。辅助杆置于A面模和B面模之间，且螺纹段置于光孔中，通过固定杆依次穿过A面模上的型腔固定孔、辅助杆固定孔和B面模上的型腔固定孔来将辅助杆和A、B面模固定。
[0022]另外，为了进一步固定A面模和B面模，在A面模1上设有凸块9，B面模2上设有与凸块9对应且配合的凹孔10;以及A面模1和