[实用新型]双槽式V型皮带轮铸造模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及皮带轮生产技术领域，特别是双槽式V型皮带轮铸造模具。

背景技术

现有的皮带轮铸件大多使用的材质为HT200，即灰铸铁材质。灰铸铁的铸造性能、切削性、耐磨性都优于其它各类铸铁。由于灰铸铁的凝固方式为顺序凝固，其石墨化膨胀常不能完全抵消凝固过程的体积收缩，在凝固过程中常需要外界来进行补缩。

皮带轮属于盘毂类零件，仅2013年我国皮带轮的产量就超过5.5亿件。作为传动系统的主要配套零件，皮带轮的发展是该行业以及整个工业生产中的重中之重。传统的皮带轮铸造生产中，内浇道仅是采用一般长方形或圆柱形形状设计，该类设计方案不仅不能够形成热压力及温度梯度，还容易造成内浇道散热更快、铁液更先凝固，从而阻挡了后续铁液的流动与补充。同时，传统皮带轮浇注系统设计中均采用带冒口的浇注系统，此类设计方案不仅加大了铁液的用量，繁琐后续加工操作，提高生产成本；并且容易从冒口处引入外界杂质与气体，在铸件内部形成夹杂物与气孔缺陷，严重影响铸件的内部质量与工艺出品率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑简单、便于操作、充型平稳、石墨化的自补缩程度高和生产成本低的双槽式V型皮带轮铸造模具。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：双槽式V型皮带轮铸造模具，包括直浇道、横浇道、内浇道和皮带轮铸腔，直浇道的上端设置有浇口杯，直浇道垂直于横浇道的中部，横浇道为外环形月牙状结构，内浇道设置于横浇道的内侧；皮带轮铸腔包括轮缘铸腔、轮辐铸腔和轮毂铸腔，轮缘铸腔为圆环形腔体结构，四个轮辐铸腔沿轮缘铸腔的半径方向均匀分布，轮毂铸腔设置于轮缘铸腔的中心位置，轮缘铸腔、轮辐铸腔和轮毂铸腔依次连通，所述的内浇道与轮缘铸腔连通。

所述的横浇道的横截面为矩形，且其高宽比范围为1.5～2：1。

所述的内浇道为前端小后端大的鸭嘴形扁平状结构，内浇道的较大端连接于横浇道的内侧壁上，内浇道的较小端搭接在轮缘铸腔上。

所述的浇口杯为上大下小的漏斗形结构，浇口杯的下端与直浇道的上端密封连接。

本实用新型具有以下优点：

1、金属液从顶部浇入型腔，型腔易于充满，可减少冷隔等缺陷，采用顶注式浇注，使液体的凝固出现顺序凝固，先进入的液体尽快静止凝固，在凝固过程中发生石墨化膨胀，以提高石墨化的自补缩程度。

2、用开放式浇注系统，内浇道高度固定，内浇道的截面积与横浇道的截面积相差不大，因此充型时内浇道压力较小，充型时平稳，环形浇注系统内的铁液还可以作为外部补缩金属，补缩铸件的初期收缩。

3、该浇注系统的结构简单而紧凑，便于造型等操作，金属液消耗量少，且其铸造工艺出品率较高。

4、本实用新型的模具还避免了一般铸造工艺中所需要使用的冷铁，不仅可有效减少后期工装的众多工序，显著提升生产效率和经济效益。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为皮带轮铸腔的剖视结构示意图；

图中：1-直浇道，2-浇口杯，3-横浇道，4-内浇道，5-皮带轮铸腔，6-轮缘铸腔，7-轮辐铸腔，8-轮毂铸腔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，双槽式V型皮带轮铸造模具，包括直浇道1、横浇道3、内浇道4和皮带轮铸腔5，直浇道1的上端设置有浇口杯2，直浇道1垂直于横浇道3的中部，横浇道3为外环形月牙状结构，内浇道4设置于横浇道3的内侧；如图2所示，皮带轮铸腔5包括轮缘铸腔6、轮辐铸腔7和轮毂铸腔8，轮缘铸腔6为圆环形腔体结构，四个轮辐铸腔7沿轮缘铸腔6的半径方向均匀分布，轮毂铸腔8设置于轮缘铸腔6的中心位置，轮缘铸腔6、轮辐铸腔7和轮毂铸腔8依次连通，所述的内浇道4与轮缘铸腔6连通。

进一步地，所述的横浇道3的横截面为矩形，且其高宽比范围为1.5～2：1，各浇道横截面积比为：内浇道4：横浇道3：直浇道1=2.6：2.1：1，采用开放式浇注系统，内浇道4高度固定，内浇道4的截面积与横浇道3的截面积相差不大，因此充型时内浇道压力较小，充型时平稳。环形浇注系统内的铁液还可以作为外部补缩金属，补缩铸件的初期收缩。

进一步地，如图1或图2所示，所述的内浇道4为前端小后端大的鸭嘴形扁平状结构，内浇道4的较大端连接于横浇道3的内侧壁上，内浇道4的较小端搭接在轮缘铸腔6上。

进一步地，所述的浇口杯2为上大下小的漏斗形结构，浇口杯2的下端与直浇道1的上端密封连接。

本实用新型的工作过程如下：金属液从直浇道1流入至横浇道3，从横浇道3分散开，从两个方向进入内浇道4，对皮带轮铸腔5缓慢充型，在整个充型过程中温度分布是均匀的，当铸件下层未完全充满时并没有分散液体涌动至铸件上层，整个充型过程中液体的流动平稳，没有出现一般铸造工艺中的“乱浇”现象，且该浇注系统温度分布均匀、充型平稳。随着充型时间的延长，铸件的充型过程是从铸件下层逐渐过渡到铸件上层，直至充型结束。