一种模具结构及具有其的离心铸造装置的制作方法

1.本实用新型涉及铸造技术领域，具体为一种模具结构及具有其的离心铸造装置。


背景技术：

2.离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液做离心运动充满铸型并形成铸件的技术和方法。根据铸型旋转轴线的空间位置，常见的离心铸造可分为卧式离心铸造、立式离心铸造和倾斜轴离心铸造。
3.目前铜套的制造方法主要采用的是立式离心铸造，而现有用于生产铜套的立式离心铸造模具的上端开口一般设置有一环状的盖板，其主要作用是为了防止铸造模具内的铜液飞溅以及通过盖板的内孔可以向铸造模具内浇入铜液，在实际操作过程中，铜液浇入高速旋转的铸造模具内部时的位置、角度及速度均会导致液体的受力方向发生变化，因此铜液可能通过内孔向外飞溅，存在使用安全性的问题。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种模具结构及具有其的离心铸造装置，能够减少或避免向模具主体内部浇入铜液时产生铜液飞溅的现象，解决了原先铸造模具易产生铜液飞溅的问题。
6.（二）技术方案
7.为实现上述能够减少或避免向模具主体内部浇入铜液时产生铜液飞溅的现象的目的，根据本实用新型的一方面，提供一种模具结构，包括：模具主体，所述模具主体为顶部开口的中空圆筒形；盖板，所述盖板盖合在所述模具主体上端开口位置，所述盖板中心具有贯通的内孔；套筒，所述套筒设置在所述盖板内孔的位置、并朝所述模具主体内腔延伸，所述套筒外壁与所述模具主体内壁之间以及所述套筒底部与所述模具主体内底面之间均具有间隙。
8.可选的，所述套筒内径由靠近所述盖板的内孔的一端至另一端逐渐增大。
9.可选的，所述套筒的上端开设有贯通其内、外表面的排泄孔。
10.可选的，所述排泄孔为斜孔，所述排泄孔的倾斜方向由所述套筒外壁斜向下指向所述套筒的内壁。
11.可选的，所述套筒、所述盖板的内孔和所述模具主体之间同轴设置。
12.根据本实用新型的另一方面，提供一种离心铸造装置，包括机台、驱动电机、气缸以及是上述的模具结构，所述驱动电机固定安装在机台上、用于驱动所述模具主体旋转，所述气缸固定安装在机台上且位于所述模具主体的正上方，所述气缸的活塞杆通过连接结构与所述盖板转动连接。
13.可选的，所述驱动电机安装在所述机台的台面底部，所述台面上开有适于所述驱动电机输出端穿过的穿孔，所述穿孔内设置有深沟球轴承，所述驱动电机的输出端与所述
台面之间通过深沟球轴承转动连接，所述模具主体底部与所述台面上表面之间通过第一推力轴承连接。
14.可选的，所述连接结构包括上连接板、下连接板、第二推力轴承和连接杆，所述上连接板与所述气缸的输出端固定，所述下连接板通过两根所述连接杆与所述盖板固定，所述第二推力轴承夹设于所述上连接板和下连接板之间，所述上连接板和下连接板之间通过连接螺栓固定，所述连接螺栓螺纹端活动贯穿所述下连接板后与所述上连接板固定。
15.（三）有益效果
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种模具结构及具有其的离心铸造装置，具备以下有益效果：
17.1.本实用新型通过在盖板的内孔位置设置向模具主体内腔延伸的套筒，当通过盖板上的内孔向模具主体内部浇入铜液时，由于套筒的存在，增加了盖板上内孔的纵向深度，从而有效的降低了模具主体内部的铜液从内孔向外溅出的可能性，进而提高铜套生产的安全性；
18.2.本实用新型通过将套筒内径由靠近盖板的内孔的一端至另一端逐渐增大，当工人向模具主体内部浇入铜液的速度过快而导致铜液液面高度超过套筒的底部高度时，位于套筒内部的铜液会在离心力的作用下冲击套筒的内壁后沿着套筒倾斜的内壁向下移动，进一步降低铜液飞溅的可能性；
19.3.本实用新型通过在套筒上端设置排泄孔，当铜液液面超过套筒底部高度时，排泄孔可起到了排气的作用，避免腔体结构内气压过高而影响模具主体内壁铜液的分布，保证铜套的生产质量。
附图说明
20.图1为本实用新型的立体结构示意图；
21.图2为本实用新型的主视结构示意图；
22.图3为本实用新型的俯视结构示意图；
23.图4为本实用新型图3的a-a处剖切结构示意图；
24.图5为本实用新型图4的b处放大的结构示意图。
25.图中：1、模具主体；2、盖板；20、内孔；3、套筒；30、排泄孔；4、机台；40、穿孔；5、驱动电机；6、气缸；7、连接结构；70、上连接板；71、下连接板；72、第二推力轴承；73、连接杆；74、连接螺栓；8、深沟球轴承；9、第一推力轴承。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.实施例：请参阅图1至图5，根据本实用新型的实施例的一方面，提供一种模具结构，包括：模具主体1，模具主体1为顶部开口的中空圆筒形；盖板2，盖板2盖合在模具主体1上端开口位置，盖板2中心具有贯通的内孔20；套筒3，套筒3设置在盖板2内孔20的位置、并
朝模具主体1内腔延伸，套筒3外壁与模具主体1内壁之间以及套筒3底部与模具主体1内底面之间均具有间隙，套筒3、盖板2的内孔20和模具主体1之间同轴设置；盖板2、套筒3和模具主体1之间形成一个上端封闭、下端开口的腔体结构，当通过盖板2上的内孔20向模具主体1内部浇入铜液时，铜液会在离心力的作用下由腔体结构下端的开口进入到腔体结构内部、并充满模具主体1内壁，由于套筒3的存在，增加了盖板2上内孔20的纵向深度，进而有效的降低了模具主体1内部的铜液从内孔20向外溅出的可能性，值得注意的是，模具主体1所生产的铜套内径应大于套筒3外径，以方便后续的脱模。
28.为了更好的防止模具内部铜液向外飞溅，在上述实施例的基础之上，本实施例中套筒3内径由靠近盖板2的内孔20的一端至另一端逐渐增大，在实际操作过程中，若工人向模具主体1内部浇入铜液的速度过快而导致铜液液面高度超过套筒3的底部高度，此时，位于套筒3内部的铜液会在离心力的作用下冲击套筒3的内壁，冲击在套筒3内壁的铜液会沿着套筒3倾斜的内壁向下移动。
29.在上述实施例的基础之上，本实施例中套筒3的上端开设有贯通其内、外表面的排泄孔30，在铜液液面超过套筒3底部高度时，排泄孔30起到了排气的作用，避免腔体结构内气压过高而影响模具主体1内壁铜液的分布。
30.在上述实施例的基础之上，本实施例中排泄孔30为斜孔，排泄孔30的倾斜方向由套筒3外壁斜向下指向套筒3的内壁，排泄孔30在排气的过程中，难免会有部分铜液溅入排泄孔30内，将排泄孔30设置成斜孔，有利于溅入排泄孔30内的铜液排出，避免排泄孔30被堵塞。
31.根据本实用新型实施例的另一方面，提供一种离心铸造装置，包括机台4、驱动电机5、气缸6以及上述的模具结构，驱动电机5固定安装在机台4上、用于驱动模具主体1旋转，气缸6固定安装在机台4上且位于模具主体1的正上方，气缸6的活塞杆通过连接结构7与盖板2转动连接，驱动电机5给模具主体1提供旋转驱动力，气缸6则可以推动改盖板2上下移动，便于脱模使用。
32.在上述实施例的基础之上，本实施例中驱动电机5安装在机台4的台面底部，台面上开有适于驱动电机5输出端穿过的穿孔40，穿孔40内设置有深沟球轴承8，驱动电机5的输出端与台面之间通过深沟球轴承8转动连接，模具主体1底部与台面上表面之间通过第一推力轴承9连接，通过第一推力轴承9和深沟球轴承8的配合使用，可以使模具主体1旋转的更加顺滑和平稳，这样不仅可以进一步防止模具主体1内部的铜液因受力不稳定而飞溅，还能提高铜套的生产质量。
33.在上述实施例的基础之上，本实施例中连接结构7包括上连接板70、下连接板71、第二推力轴承72和连接杆73，上连接板70与气缸6的输出端固定，下连接板71通过两根连接杆73与盖板2固定，第二推力轴承72夹设于上连接板70和下连接板71之间，上连接板70和下连接板71之间通过连接螺栓74固定，连接螺栓74的螺纹端活动贯穿下连接板71后与上连接板70固定，第二推力轴承72可以使盖板2转动的更加平稳，且摩擦损耗小。
34.工作原理：首先，利用气缸6推动盖板2下移，将盖板2抵紧在模具主体1顶部的开口位置，此时，盖板2底部的铜套位于模具主体1内部，然后，启动驱动电机5，驱动电机5带动模具主体1和盖板2高速旋转，接着，通过盖板2上的内孔20向模具主体1内部浇入铜液，在离心力的作用下，浇入模具内部的铜液会由铜套底部与模具主体1内底面的间隙进入铜套外壁
与模具主体1内壁的间隙内、并充满模具主体1的整个内壁，最后在模具主体1内部冷却成型，在铸造期间，由于套筒3增加了盖板2上内孔20的纵向深度，可有效降低模具主体1内部的铜液从内孔20向外溅出的可能性，当需要将模具主体1内部的成型铜套取出时，只需利用气缸6拉动盖板2向上移动复位，待模具主体1内部的成型铜套稍加冷却即可取出。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。