一種鑄造模具銷的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋁合金鑄造領(lǐng)域，具體是指鋁合金鑄造過程中使用的一種鑄造模具銷。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國各種交通工具如汽車、摩托車等普及率日益提高，方便了人們的出行。各種交通工具的速度也越來越快，如高鐵，其速度已經(jīng)達到500公里/小時。這之中除了科技的發(fā)展之外，也得益于交通工具中使用的各種零配件輕量化和高強度化，鋁合金材料在其中扮演著重要角色。
[0003]隨著節(jié)能降耗環(huán)保成為社會、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的主題，航天通訊、高鐵動車組、新能源汽車等輕量化勢必成為世界工業(yè)發(fā)展的大趨勢。以為汽車?yán)?汽車輕量化是指通過增加汽車底盤重量而盡量減少其他部件的重量，達到整車重量減少而又避免了車輛行駛失衡的目的，實現(xiàn)車輛行駛既安全平穩(wěn)又節(jié)省能源。據(jù)研究，汽車自重每減少10%，油耗可減少5.5%，燃料經(jīng)濟性可提高3%-5%，同時降低排放10%左右。因而，汽車發(fā)動機的減重便成為汽車輕量化的主要對象之一。由于鋁合金通過熱處理后可以具有很高的機械、物理性能，而重量僅為鐵的三分之一，達到質(zhì)量輕、強度高、耐腐蝕、抗疲勞的要求，所以發(fā)動機使用鋁合金零部件替代鐵鑄零件是必然的發(fā)展趨勢。
[0004]鋁合金鑄件的生產(chǎn)，離不開模具和模具銷，模具保證了鋁合金鑄件的外部形狀與設(shè)計的一致。模具銷則保證了鋁合金鑄件中的各種規(guī)格銷孔的位置和尺寸，減少了后期加工工作量。
[0005]模具和模具銷過去采用45號鋼、鑄鋼和鍛鋼等，由于其耐高溫沖擊性差，所以使用壽命也較短。隨著科技的發(fā)展，模具和模具銷材料也發(fā)生了重大變化，現(xiàn)都采用高溫、高強度的3Cr2N8VH13熱鍛鋼制作材料，近年來又采用了進口的8407材料，使其使用壽命大大提尚O
[0006]但是，鋁合金材料鑄件的制造過程中溫度變化很大，模具銷經(jīng)歷了很大的溫度沖擊，由于模具銷的圓錐部分與鑄件直接接觸，且接觸面積較大，冷卻慢，表面容易拉傷，致使模具銷壽命下降。另外，模具銷較長，單向傳熱較慢，冷卻速度不理想，致使分模時間增加，生產(chǎn)效率下降。
[0007]本申請人2011年申請了專利:一種模具銷(CN202045357U)，在模具銷內(nèi)部設(shè)置水冷卻管道后，流動的水將冷卻成型中的鋁合金鑄件的熱量不斷帶走，冷卻快，生產(chǎn)效率高，鑄件質(zhì)量也有了保障，模具銷的壽命得以延長，正由于在模具銷內(nèi)部設(shè)置水冷卻管道，使過去無法鑄造的具有細長銷孔的鋁合金鑄件，得以順利生產(chǎn)，大大減少了鋁合金鑄件的后期加工工作量。經(jīng)過多年使用，發(fā)現(xiàn)上述需要改進的地方，一是模具銷內(nèi)表面與水直接接觸，且水溫經(jīng)常高低不斷變化，模具銷內(nèi)表面容易堆積水垢，降低了水的流量，影響冷卻效果；二是進出水口設(shè)置不合理，導(dǎo)致剛進入的冷水，沒有經(jīng)過預(yù)熱，直接噴射至模具銷空腔深處，致使該處對應(yīng)鑄件冷卻過快，出現(xiàn)收縮過快而產(chǎn)生孔洞的概率升高，嚴(yán)重時開裂報廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的模具銷冷卻慢，壽命下降，生產(chǎn)效率下降問題，本實用新
[0009]型提出了結(jié)構(gòu)簡單、冷卻快、耐用，使用方便的一種鑄造模具銷。
[0010]本實用新型使用的技術(shù)方案如下:
[0011]—種鑄造模具銷，其為圓錐體外形，其特征在于:在鑄造模具銷內(nèi)部沿軸線方向設(shè)有空腔，空腔內(nèi)壁設(shè)置氮化硅涂層，在空腔的軸線位置設(shè)有液體冷卻管道，在鑄造模具銷表面，設(shè)有連接所述液體冷卻管道的冷卻液出口，在出口旁邊，設(shè)有連接空腔的冷卻液進口。
[0012]所述液體冷卻管道的材料為銅、不銹鋼或者工程塑料。通常使用銅管，耐高低溫水流的沖擊，延展性好，不生銹。所述冷卻液體為水或者水基冷卻液。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]I)在模具銷內(nèi)部設(shè)置水冷卻管道后，流動的水將冷卻成型中的鋁合金鑄件的熱量不斷帶走，冷卻快，生產(chǎn)效率高，鑄件質(zhì)量也有了保障，使過去無法鑄造的具有細長銷孔的鋁合。
[0015]2)氮化硅涂層與冷卻水幾乎不發(fā)生作用，沒有水垢沉積在模具銷內(nèi)腔，長久使用冷卻水流速不會降低，冷卻效果不下降，而且模具銷的壽命也得以延長。
[0016]3)冷卻水進口連接空腔，出口連接液體冷卻管道，使進來的冷水首先經(jīng)過大截面的空腔，此時水流慢，水溫升高慢且均勻，經(jīng)過預(yù)熱的水，進入空腔的深處，不會使空腔的深處產(chǎn)生急速冷卻，因此該處對應(yīng)部位鑄件冷卻均勻，出現(xiàn)收縮過快而產(chǎn)生孔洞的概率大大降低。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)一種模具銷(CN202045357U)示意圖。
[0018]圖2為圖1中A部分放大圖。
[0019]圖3為圖1中B部分放大圖。
[0020]圖4為本實用新型一種鑄造模具銷示意圖。
[0021 ]圖5為圖4中C部分放大圖。
[0022]圖6為圖4中D部分放大圖。
[0023]圖中1-模具銷，4-冷卻液體進口，5-冷卻液出口，6-液體冷卻管道，7-氮化硅涂層。
【具體實施方式】
[0024]現(xiàn)有技術(shù)模具銷是實心的，使用時模具銷固定在模具上，模具銷和模具共同組成一個密閉的空腔，加熱后處于液體狀態(tài)的鋁合金在重力或者壓力的作用下進入密閉的空腔中，冷卻后便得到了所需要的鑄件。
[0025]圖1-3為本申請人2011年申請的專利:一種模具銷(CN202045357U)的示意圖。
[0026]圖4為本實用新型一種鑄造模具銷示意圖，在模具銷I內(nèi)部沿軸線方向設(shè)有空腔，在空腔中設(shè)置液體冷卻管道6 ;模具銷內(nèi)壁上設(shè)置有氮化硅涂層，液體冷卻管道的進口 4和出口 5設(shè)置于模具銷I表面；液體冷卻管道的材料為銅。冷卻液體一般使用去離子水或者水基冷卻液。
[0027]圖5為圖4中C部分放大圖，可見冷卻水進入模具銷后，沿著液體冷卻管道和模具銷空腔內(nèi)壁之間流動，將鑄件的熱量帶走，而且水溫逐步升高；圖6為圖4中D部分放大圖，標(biāo)明了冷卻水的流動轉(zhuǎn)彎處，冷卻水回流進入液體冷卻管道，直到出口，流出鑄造模具銷外部。
[0028]本實用新型制造時先從模具銷底部開一細長空腔，將液體冷卻管道安裝在空腔后，再安裝進口和出口，最后封閉模具銷底部，加工制造過程簡單，使用安全可靠。
【主權(quán)項】
1.一種鑄造模具銷，其為圓錐體外形，其特征在于:在鑄造模具銷內(nèi)部沿軸線方向設(shè)有空腔，空腔內(nèi)壁設(shè)置氮化硅涂層，在空腔的軸線位置設(shè)有液體冷卻管道，在鑄造模具銷表面，設(shè)有連接所述液體冷卻管道的冷卻液出口，在出口旁邊，設(shè)有連接空腔的冷卻液進口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造模具銷，其特征在于:所述液體冷卻管道的材料為銅、 不銹鋼或者工程塑料。
【專利摘要】本實用新型涉及鋁合金鑄造過程中使用的一種鑄造模具銷，其為圓錐體外形，在模具銷內(nèi)部設(shè)有空腔，在空腔中設(shè)置液體冷卻管道，液體冷卻管道的進口和出口設(shè)置于模具銷表面，液體冷卻管道的材料為銅，模具銷內(nèi)壁上設(shè)置氮化硅涂層；在模具銷內(nèi)部設(shè)置水冷卻管道后，流動的水將冷卻成型中的鋁合金鑄件的熱量不斷帶走，冷卻快，使過去無法鑄造的具有細長銷孔的鋁合金鑄件，得以順利生產(chǎn)；冷卻水進口連接空腔，出口連接液體冷卻管道，使進來的冷水首先經(jīng)過大截面的空腔，水溫升高慢且均勻，經(jīng)過預(yù)熱的水進入空腔的深處，不會使空腔的深處產(chǎn)生急速冷卻，該處對應(yīng)部位鑄件冷卻均勻，提高鑄件質(zhì)量，而氮化硅與水幾乎不發(fā)生作用，模具銷的壽命得以延長。
【IPC分類】B22C9/10, B22D27/04
【公開號】CN205200510
【申請?zhí)枴緾N201521109345
【發(fā)明人】李勇
【申請人】肇慶市豐馳精密金屬制品有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月29日