[发明专利]一种熔模精密铸造冷铁的设计方法

说明书

本发明提供了一种熔模精密铸造冷铁的设计方法，包括选择冷铁的材质，根据铸件热节部位的尺寸，确定所需的冷铁的尺寸；根据热节部位的形状，确定冷铁的形状与数量，冷铁的数量不低于2块；结合型壳结构，确定冷铁在型壳的固定位置与固定方式；根据蜡模结构，确定冷铁与蜡模的固定方式；根据冷铁的收缩特性，确定冷铁之间的间隙值。本发明提供的设计方法，为熔模精密铸造内置冷铁的放置提供了解决思路，有效地解决了无法采用常规冒口、工艺补贴等措施消除的疏松问题，按该方法对熔模精密铸造冷铁进行设计，大大节省了产品试制周期，降低了制造成本。

技术领域

本发明属于熔模精密铸造技术领域，特别涉及一种熔模精密铸造冷铁的设计方法。

背景技术

在熔模精密铸造领域中，对于存在热节的复杂铸件，在热节处容易产生缩孔、疏松等质量问题。在砂型铸造中，可以通过在砂型中放置冷铁的方式来增大铸件局部的冷却速率从而达到控制冷却顺序的效果。砂型铸造中冷铁的应用已经非常成熟，但是对于熔模精密铸造而言，放置冷铁存在一定的困难，实际生产中还未得到广泛的应用。中国专利CN103192027A，公开日是2013年7月10日，名称为“一种熔模精密铸造冷铁局部冷却方法”中只是公开了在型壳制备完成后组装内置冷铁的工艺方案，未对内置冷铁与蜡模直接组合的工艺方法进行涉及。中国专利CN207013682U，名称为“一种熔模精密铸造冷铁”中公开了在聚碳石膏保护壳内设置冷铁的方法，专用于铸造孔部位，未对内置冷铁与蜡模直接组合的通用工艺方法进行涉及。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种熔模精密铸造冷铁的设计方法，对于熔模精密铸造领域中无法采用常规的冒口、工艺补贴等措施消除的疏松问题，通过合理设计冷铁的尺寸规格、固定方式、收缩间隙预留量，有效地解决了冷铁与蜡模、型壳固定，冷铁与型壳收缩匹配性问题，即熔模精密铸造内置冷铁的设计与应用问题，为熔模精密铸件内部质量的控制提供了解决思路。按该方法对熔模精密铸造冷铁进行设计，大大节省了产品试制周期，降低了制造成本，从而完成本发明。

本发明提供的技术方案如下：

一种熔模精密铸造冷铁的设计方法，包括：

选择冷铁的材质，根据铸件热节部位的尺寸，确定所需的冷铁的尺寸；

根据铸件热节部位的形状，确定冷铁的形状与数量，冷铁的数量不低于2块；

结合型壳结构，确定冷铁在型壳的固定位置与固定方式；

根据蜡模结构，确定冷铁与蜡模的固定方式；

根据冷铁的收缩特性，确定冷铁之间的间隙值。

根据本发明提供的一种熔模精密铸造冷铁的设计方法，具有以下有益效果：

(1)本发明中设计方法，熔模精密铸造冷铁与蜡模、型壳的固定方式，适用于各类型的熔模精密铸件，为熔模精密铸件内置冷铁的放置提供了解决思路；

(2)本发明中设计方法，选择耐高温金属合金作为冷铁，基于冷铁与型壳的收缩匹配特性，将相邻冷铁之间预留设定的间隙，有效地解决了熔模精密铸造内置冷铁放置部位型壳开裂的问题；

(3)本发明中设计方法，按该方法对熔模精密铸造冷铁进行设计，大大节省了铸件试制周期，降低了制造成本。

附图说明

图1为实施例1中某壳体I法兰部位冷铁设计示意图；

图2为实施例2中某壳体II法兰部位冷铁设计示意图。

附图标号说明

1-热节部位；2-冷铁；3-支架；4-结合面；5-间隙。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。