[实用新型]钩体铸造模具及铁路货车车钩模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及铸造模具技术领域，尤其是涉及一种钩体铸造模具。本实用新型还涉及一种具有上述钩体铸造模具的铁路货车车钩模具。

背景技术

很多形状复杂的工件只能使用铸造工艺完成，例如，铸件类：发动机缸体缸盖、曲轴、齿轮、刹车盘等。

铸造方法可以分为砂型铸造和特种铸造两大类，其中一种特种铸造方法为金属型铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次(几百次到几千次)。铸造理论中将合金从浇注、凝固到冷却至室温的过程中，铸件的体积或者尺寸缩减的现象称为铸件的收缩。铸件的收缩现象是铸件缺陷产生的根源。常见的铸件缺陷为缩孔和缩松。缩孔是指金属液在铸造模具中冷却和凝固时，在铸件的厚度较大的部位以及最后凝固部位形成一些容积较大的孔洞。缩孔产生的原因是先凝固的区域堵住液体流动的通道，后凝固的区域在收缩时，其所要缩减的容积得不到补充。缩松是指金属液在铸造模具中冷却和凝固时，在铸件的厚度较大的部位以及最后凝固部位形成一些分散性的小孔洞。缩松产生的原因是，如果合金的结晶温度范围很宽或者铸件断面温度梯度较小时，凝固过程中有较宽的糊状凝固两相并存的区域。随着树枝晶长大，该区域被分割成许多孤立的小熔池，各部分熔池内剩余液态合金的收缩得不到补充，最后形成了形状不一的分散性的孔洞。

缩孔和缩松的危害是使铸件的机械性能显著降低。现有技术中采取顺序凝固的原则来避免缩孔和缩松的产生，即在缩孔和缩松可能出现的地方安装冒口或者放置冷铁。冒口是铸型内用以储存金属液的空腔，在铸件形成时补给金属，有补缩、排气和集渣的作用。如果在铸型上设置冒口，则铸件上远离冒口的位置先凝固，而越靠近冒口的位置，凝固的越晚。根据冒口的顶部是否被覆盖将冒口分成明冒口和暗冒口。内冷铁是一种金属激冷物，在铸型的型腔内需要激冷的部位放，内冷铁，内冷铁使铸件的金属液激冷，并且内冷铁和铸件将融为一体。

但是质量要求高的铸件不适合放置内冷铁。因为内冷铁的存在影响铸件金属液的纯度，铸件在内冷铁处会出现性能不合格的现象，这是由于在内冷铁处存在局部化学成分的偏差、或者甚至未熔合。

一种形状复杂的铸件是钩体，钩体一般都用来连接两个物体，并传递牵引力，因此对钩体的强度要求较高。有一类体积较大的钩体为车钩，车钩是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂，传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定距离的车辆部件。因此，对铸造的车钩的质量要求很高，要求在尽量避免缩孔和缩松的同时保证其机械性能。

车钩由钩头，钩身、钩尾三个部分组成、车钩前端粗大的部分称为钩头，在钩头内装有钩舌、钩舌销，锁提销，钩舌推铁和钩锁铁。车钩后部称为钩尾，在钩尾上开有垂直扁锁孔，以便与钩尾框联结。连接钩头和钩尾的称为钩身。

现有技术中，如上所示，同时使用内冷铁和冒口来避免缩孔和缩松的产生，但是冒口的位置和结构不合理，以及内冷铁的使用都会造成铸件的机械性能下降。以车钩为例，其钩头处的结构通常为复杂的空间曲面，并且还可能为不对称的结构，此时设置冒口不当，会出现钩头虽然采用了明冒口，并且浇注时添加了冒口发热剂，但由于钩头处的型腔的复杂结构阻断了补缩的通道，液态钢水无法补缩到钩头正面的下型的部分，还依然会出现缩孔。现有技术中的方法是在钩头下型放置内冷铁。但是，虽然钩头下型放置了大量内冷铁，但由于液态钢水不足及铸件壁厚的不均匀，并没有起到让钢水逐层凝固的效果，依然会出现缩孔。同样，在钩尾虽然也采用明冒口，并且浇注时添加冒口发热剂，但由于钩尾处壁厚过大，且不均匀，冒口中的液态钢水没有起到很好的补缩效果，钩尾处依然会出现缩松。因此，如何提供一种钩体铸造模具，能够铸造出机械性能高的钩体，并且结构简单、维护成本低、使用寿命长、生产效率高，是本领域技术人员亟待解决的问题。

基于此，本实用新型提供了一种钩体铸造模具以解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钩体铸造模具，以缓解现有技术中存在的钩体铸件的机械性能低的技术问题。本实用新型的另一目的在于提供一种铁路货车车钩模具。

本实用新型提供的钩体铸造模具，包括外模和芯盒，所述芯盒位于所述外模的内部，由所述外模和所述芯盒制作成的砂型和砂芯共同组成型腔；所述型腔包括依次连接的钩头型腔、钩身型腔和钩尾型腔；所述外模包括上型和下型，所述上型和所述下型的扣合处为分型面；还包括钩头明冒口，所述钩头明冒口设置在所述外模上，位于所述钩头型腔的背离所述钩尾型腔的一端；所述钩头明冒口与所述钩头型腔处的所述上型和所述下型均连通。