[实用新型]一种吸力可调节的侧吸真空铸造模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空铸造技术领域，尤其是涉及一种吸力可调节的侧吸真空铸造模具。

背景技术

真空密封造型技术形成于20世纪70年代，之后在此基础上诞生了真空浇注工艺，该工艺在复杂薄壁零件的快速铸造中得到了广泛应用，提高金属铸件充型性能的同时减少了铸件中的气孔，提高了铸件的综合力学性能。

熔模精密铸造可以生产出精密、复杂的零件，零件成形后，仅需少量加工或不再加工，就可用作机械构件，是一项优异的近净成形的液态金属成形工艺。它不仅适用于多种类型多种合金的铸造，而且可以生产出形状复杂、耐高温、尺寸精度和表面质量要求较高、不易于加工的铸件。

真空熔模精密铸造综合了真空密封造型技术与熔模精密铸造技术的优点，可以生产出精密、复杂、高质量、只需少量加工或不再加工就可直接使用的零件，适合于批量生产，具有广阔的应用前景。

目前国内外对真空熔模精密铸造的研究主要集中在金属液体的充型平稳和充型速度以及铸件的冷却速度等方面。铸造模具是用来制造熔模的重要工艺装备。真空铸造模具应确保金属液平稳又快速的充满铸型、铸件匀质分布，且方便调节充型速度和铸件的冷却速度。此外，在实际生产中，每生产一种产品都需要开一套模具，耗时耗力，且成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种吸力可调节的侧吸真空铸造模具，不仅能够确保金属液体充型稳定、铸件匀质分布，而且方便调节充型速度和铸件的冷却速度。在生产不同铸件时，只需更换上模具、流道、内模具以及冷却垫片中的一个或多个，无需开整套模具，提高了模具利用率，降低了生产成本。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种吸力可调节的侧吸真空铸造模具，包括基座、连接在基座上，自上而下依次连接，中部相互贯通的上模具、中模具、下模具构成的模具组件，

所述的基座外侧设有与真空泵相连接的阀门，

所述的上模具内腔上部为一圆柱形沉台，用于暂放金属液体，中部为上大下小的圆锥形结构，下部为圆柱形结构，

所述的中模具内嵌设有流道及内模具，中模具与上模具的连接侧设有流道尺寸相匹配的凹陷与凸起，中模具的内腔内嵌设有内模具，并且可根据铸件需要更换内模具，所述的下模具内开设有两根弧形截面真空通道。

优选的，内模具的上部与中模具形成的弧形截面真空通道对齐于下模具中的弧形截面真空通道设置，且在流道下方，以流道为中心左右对称分布，形成侧吸结构。

优选的，内模具为圆筒形结构，下部的外围均布两段弧形凸起，与下模具内的两根弧形截面真空通道相匹配。这样，通过旋转内模具，利用弧形凸起改变弧形截面真空通道与中模具内腔的连通面积，就能够调节真空通道的闭合度，进而调节流道内金属液体所受吸力大小，最终调节了金属液体的流动速度。

优选的，内模具的型腔设有可替换的冷却垫片，通过更换内模具型腔中不同材质的冷却垫片可以调节铸件的冷却速度，影响金属液凝固结晶时结晶顺序、数量和晶体形状，细化晶粒，最终提高铸件质量。

优选的，流道的凸起与中模具的凹陷采用较大的间隙配合，流道的凹陷与中模具的凸起采用过度或较小的间隙配合。

优选的，上模具、中模具、下模具及内模具均由左右对称的两部分经螺钉连接构成。

优选的，上模具和流道的内径根据使用规格的不同进行替换，例如，上模具和流道的内径D均有3、5、10、15四种规格，且需同等规格配套使用。

与现有技术相比，本实用新型在铸造模具，生产不同的铸件时，只需更换上模具、流道、内模具以及冷却垫片中的一个或多个，无需开整套模具，即可达生产效果，省时省力省材，大大降低了生产成本，同时还具有下列优点：

(1)上模具的圆锥型结构增加了金属液体的充型稳定性；更换不同规格的上模具和流道、调节真空通道的闭合度均可调节金属液体的充型速度，具体来说，可以通过旋转内模具调节真空通道的闭合度，改变了真空度，进而调节流道内金属液体所受吸力大小，最终调节了金属液体的流动速度；

(2)弧形截面真空通道与流道形成的侧吸结构既方便调节金属液体的充型速度又使金属液体均匀分布于内模具型腔中，具体来说，由内模具上部与中模具形成的弧形截面真空通道对齐于下模具中的弧形截面真空通道设置，且在流道下方，以流道为中心左右对称分布，形成侧吸，控制流速的同时又使金属液体较均匀的分布于内模具型腔中；

(3)更换内模具型腔中不同材质的冷却垫片可以调节铸件的冷却速度；

(4)上模具与流道可拆卸可组合，便于清洗流道中凝固的金属液体。