[实用新型]一种快速散热磨球模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及铸造领域，特别是一种快速散热磨球模具。

背景技术

磨球在工业中的应用非常广泛，如用于磨球机中研磨水泥、矿物、煤粉等，我国磨球的年产量已达到了百万吨。磨球的制造主要采用铸造的方式进行，近年来越来越多的磨球采用金属型模具铸造。铸造过程中，金属液浇注入型腔后，逐步凝固、补缩，最终成型。根据金属凝固原理，成型过程中金属液及铸型的散热至关重要，散热快则工时短、生产效率高，且铸件的晶粒小、尺寸均匀，硬度及强韧性等力学性能较好，反之则相反。常用磨球金属模具大多由耐热钢和灰铸铁等制成，散热能力一般，易造成磨球晶粒粗大、硬度分布不均等缺陷，质量难以保障。另外，一般磨球金属模具重量较重，特别是直径较大的磨球，需要较大的模具，消耗更多原材料，同时铸造过程中多为人工搬动模具进行合模、开模等，模具过重浪费工时、增加劳动强度，甚至增大工人工伤几率。

为了解决以上问题，专利号为200720002499.5的带散热片的金属型磨球模具中，在其模具的上、下端面对应磨球的部分为带有散热片的半球形，模具和散热片作为一体铸造成型，散热片分布于模具外表面，以提高散热速度、降低“模比”（即模具与浇注到其内部的金属液的重量比）。但存在以下不足：一是散热片与模具一体铸造，使该模具的设计与工艺更复杂，制造难度加大，且该散热片的“突筋”结构距金属液较远，散热效果并不理想；二是其在模具多处增加大量“突筋”散热片，间接增加模具重量，使降低“模比”的效果减弱，模具重量难以明显减轻。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述已有技术的问题及不足，提供一种制造该磨球模具的工艺简单、成型磨球过程中散热能力良好、使用方便的磨球模具。

本实用新型的技术方案为：一种快速散热磨球模具，包括上模、下模、磨球型腔、开模孔、定位销、定位销孔、直浇道、内浇道、保温层、排气孔，所述的上模与下模通过定位销定位扣合，在所述的上模的磨球型腔顶部设置排气孔，在所述的上模和下模中心设置直浇道，在该直浇道表面设置保温层，磨球型腔通过内浇道与直浇道相通，在所述上模径向外侧对称设置开模孔，其特征在于：在所述的上模顶面和下模底面四周设置圆环状凹台，在该凹台上固定连接有散热器，该散热器由散热鳍片和底板组成。所述的底板在径向上为扇形，所述的散热器个数为2-12个，该散热器绕上、下模中心拼接成圆环状。所述的散热器材料为铜或铝。

本实用新型的有益效果在于：由于散热器与模具分开制造装配，使该模具结构简单、易于制造，且散热器由传热效果较好的铜或铝制成，直接连接在磨球型腔上、下方，加之散热鳍片的片状设计大大增加散热面积，成型磨球时能有效散热；由于在上、下模设计凹台，模具的体积减小，减少了原材料消耗，同时使模具重量减轻、使用方便，降低了劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型正面剖视图。

图2为上模俯视图。

图3为下模俯视图。

图4为散热器放大图。

上述附图中，附图标记对应部件名称如下：

1-下模，2-排气孔，3-定位销，4-开模孔，5-凹台，6-散热器，7-保温层，8-内浇道，9-直浇道，10-上模，11-磨球型腔，12-定位销孔，13-散热鳍片，14-底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、2、3和4所示，以成型直径为40mm磨球的模具为例。该磨球模具由上模10和下模1组成，外形尺寸均约为80×φ250mm，在上模10底部和下模1顶部分别设置对应的定位销孔12，上模10与下模1通过定位销3定位扣合，扣合后由上模10、下模1的半球形磨球型腔11形成完整的球形型腔，直径约40mm，在上模10的磨球型腔11顶部设置排气孔2，直径约5mm，在上模10和下模1中心设置直浇道9，其最小处直径约35~40mm，最大处直径约45~50mm，在该直浇道9表面设置一层保温层7，磨球型腔11通过内浇道8与直浇道9相通，在上模10径向外侧对称设置开模孔4。在上模10顶面和下模1底面四周设置圆环状的凹台5，在该凹台5上固定连接（本说明书中以螺钉连接为例，在图中可见）散热器6（注意不能挡住排气孔2），其材料为铜或铝，由散热鳍片13（长高约为100×40mm）和底板14（宽度约为100mm）组成，该底板14在径向上的形状为扇形，散热器6个数为2~12个，在凹台5上绕上模10、下模1中心拼接成圆环状，以达到散热效果。

操作时，金属液从直浇道9浇注入模具，液体在磨球型腔11中逐步凝固、补缩，由于散热效果良好，使成型的磨球硬度分布较均匀、晶粒尺寸较理想。成型后开模，取出磨球。