一种镶硬质合金的铸造模具及制备工艺的制作方法

[0001]
本发明属于模具技术领域，涉及一种铸造模具及工艺，具体为一种镶硬质合金的铸造模具及制备工艺。


背景技术：

[0002]
铸造模具是指为了获得零件的结构形状，预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状，然后再在砂型中放入模具，于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔，再在该空腔中浇注流动性液体，该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件。
[0003]
对比文件cn103862025a公开了一种铸造模具冷却装置和铸造模具冷却方法，其能够抑制铸造模具和制冷剂通路的劣化，并对铸造模具的内部以接近沸点的温度来供给制冷剂，从而提高冷却效率。铸造模具冷却装置(1)借助在制冷剂通路(2)内循环的制冷剂来冷却铸造模具(k)，其具备：膨胀罐(3)，其用于对制冷剂进行加压，从而使制冷剂以预先设定的设定沸点(t0)沸腾；模具冷却部(4)，其利用沸腾的制冷剂的汽化热来冷却铸造模具；节流孔部(5)，其设置于模具冷却部的上游侧；泵(6)，其用于向节流孔部泵送被膨胀罐加压后的制冷剂；以及加热装置(7)，其设置在泵的下游侧且节流孔部的上游侧，用于将制冷剂加热到接近设定沸点的温度(t2)。
[0004]
现有技术中，模具铸造成型后，需对上下模体进行快速降温，现有的单导水管的冷却装置降温速率较慢，导水管两端的冷却水温度差异较大，导致对铸造模具内部降温不均匀，对工件的成型质量产生影响的问题，以及现有的铸造模具不方便进行脱模，且不能进行自动脱模，以及进行集中收集处理的问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的就在于为了解决现有技术中，模具铸造成型后，需对上下模体进行快速降温，现有的单导水管的冷却装置降温速率较慢，导水管两端的冷却水温度差异较大，导致对铸造模具内部降温不均匀，对工件的成型质量产生影响的问题，以及现有的铸造模具不方便进行脱模，且不能进行自动脱模，以及进行集中收集处理的问题，而提出一种镶硬质合金的铸造模具及制备工艺。
[0006]
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]
一种镶硬质合金的铸造模具，包括铸造机构、成型机构；
[0008]
铸造机构与成型机构水平设置，且铸造机构与成型机构连通，成型机构上套设有冷却箱；
[0009]
铸造机构包括熔融罐、注塑管、进料管，熔融罐通过输送泵与注塑管的进料口连通，注塑管的出料口通过进料管与成型机构的定模连通，注塑管设置在基座上；
[0010]
成型机构包括定模、动模、限位杆、安装座、液压缸、活动板、滑套、活动连接板，定模固定套设在限位杆的一端上，动模套设在限位杆上，并与限位杆滑动连接，安装座固定套
设在限位杆的另一端上，并与限位杆固定连接，动模位于定模和安装座之间，安装座上固定套设有冷却箱，定模和动模位于冷却箱内；
[0011]
安装座远离动模的一侧设置有液压缸，液压缸的输出端穿过安装座，并与活动连接板连接，活动连接板的上下两端分别通过活动板与动模连接，活动连接板的两侧设置有滑套，滑套滑动套设在限位杆上。
[0012]
优选的，冷却箱包括顶箱、底箱，顶箱位于底箱的上方，且顶箱和底箱相互连通，顶箱内设置有分散组件，分散组件包括环形框、分流管、喷孔、螺杆，环形框为环形结构，且环形框设置在定模和动模的外侧上，环形框的内壁上环形阵列设置有多组分流管，并与分流管相互连通，分流管朝向定模和动模的侧壁上均匀设置有多组喷孔，环形框的内壁上均匀设置有多组的喷孔。
[0013]
优选的，环形框的内侧设置有限位滑块，冷却箱的内壁上设置有与螺杆相适配的安装槽，限位滑块位于安装槽内，并与冷却箱滑动连，螺杆贯穿限位滑块，并与限位滑块螺纹连接，螺杆的一端与电机的输出端连接，电机安装在冷却箱的内壁上。
[0014]
优选的，底箱内的顶部设置有导料板，导料板沿着底箱对称设置，导料板倾斜设置，且两组导料板之间设置有承载框，并与承载框滑动连接，承载框的正面设置有抽板，底箱的正面设置有与抽板相适配的通孔。
[0015]
优选的，底箱的底部一侧设置有泵体，泵体的输入端通过冷凝进管与冷源连接，泵体的输出端通过冷凝出管与环形框连通，环形框为中空管，冷凝出管为伸缩软管。
[0016]
优选的，定模和动模之间设置有型腔，型腔位于动模内，动模内设置有顶出机构。
[0017]
优选的，顶出机构包括顶板、连接柱、连接板、导向柱、空腔、弹性件，顶板位于型腔内，并与型腔的内壁滑动连接，顶板的侧壁与连接柱的一端连接，连接柱的另一端延伸至动模的空腔内，并与动模滑动连接，连接柱的另一端安装在连接板连接，连接板的两侧与空腔的内壁滑动连接，连接板远离连接柱的侧壁通过弹性件与空腔的内壁连接，定模靠近动模的侧壁上设置有导向柱，导向柱延伸至动模的空腔中，并与连接板抵接，导向柱与动模滑动连接。
[0018]
优选的，弹性件包括滑柱、安装筒、滑板、弹簧；安装筒安装在空腔的内壁上，滑柱的一端与连接板远离连接柱的侧壁连接，滑柱的另一端延伸至安装筒，并与安装筒滑动连接，滑柱的另一端与滑板连接，滑板与安装筒的内壁滑动连接，安装筒的内壁上设置有弹簧，弹簧远离安装筒的一端与滑板连接。
[0019]
一种镶硬质合金的铸造模具的制备工艺，包括以下步骤：
[0020]
第一步：将含有硬质合金的铸造材料加入到熔融罐内，使得铸造材料处于熔融状态，然后通过输送泵将熔融罐内的铸造材料输送到注塑管内，再通过进料管进入到定模与动模之间形成的型腔内；
[0021]
第二步：控制泵体工作，泵体将冷源气体沿着冷凝进管和冷凝出管输入到环形框内，由于环形框的内壁上均匀设置有多组的喷孔，环形框的内壁上环形阵列设置有多组分流管，并与分流管相互连通，使得冷源气体从环形框的喷孔以及分流管的喷孔喷出对型腔内的模具进行冷却降温，由于环形框的设置以及与分流管的连接，使得可以对模具均匀冷却降温，从而提高了模具冷却成型的效率，并且提高了模具成型的质量，解决了现有技术中，模具铸造成型后，需对上下模体进行快速降温，现有的单导水管的冷却装置降温速率较
慢，导水管两端的冷却水温度差异较大，导致对铸造模具内部降温不均匀，对工件的成型质量产生影响的问题；
[0022]
冷却结束后，通过控制电机工作，带动螺杆转动，使得通过限位滑块带动环形框移动，使得环形框处于冷却箱的端部；然后，通过控制液压缸工作，由于液压缸的输出端穿过安装座，并与活动连接板连接，活动连接板的上下两端分别通过活动板与动模连接，活动连接板的两侧设置有滑套，使得动模向远离定模的方向移动；
[0023]
第三步：当动模向远离定模的方向移动时，使得在弹性件的弹簧的作用力下，连接板向靠近型腔的方向移动，连接板通过连接柱连接顶板，使得顶板将型腔的内模具顶出，而顶出的模具直接落入到导料板，导料板倾斜设置，且两组导料板之间设置有承载框，使得制备好的镶硬质合金的铸造模具滑落到承载框内收集，然后拉动抽板便将铸造模具取出。
[0024]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将含有硬质合金的铸造材料加入到熔融罐内，使得铸造材料处于熔融状态，然后通过输送泵将熔融罐内的铸造材料输送到注塑管内，再通过进料管进入到定模与动模之间形成的型腔内；
[0025]
控制泵体工作，泵体将冷源气体沿着冷凝进管和冷凝出管输入到环形框内，由于环形框的内壁上均匀设置有多组的喷孔，环形框的内壁上环形阵列设置有多组分流管，并与分流管相互连通，使得冷源气体从环形框的喷孔以及分流管的喷孔喷出对型腔内的模具进行冷却降温，由于环形框的设置以及与分流管的连接，使得可以对模具均匀冷却降温，从而提高了模具冷却成型的效率，并且提高了模具成型的质量，解决了现有技术中，模具铸造成型后，需对上下模体进行快速降温，现有的单导水管的冷却装置降温速率较慢，导水管两端的冷却水温度差异较大，导致对铸造模具内部降温不均匀，对工件的成型质量产生影响的问题；
[0026]
冷却结束后，通过控制电机工作，带动螺杆转动，使得通过限位滑块带动环形框移动，使得环形框处于冷却箱的端部；然后，通过控制液压缸工作，由于液压缸的输出端穿过安装座，并与活动连接板连接，活动连接板的上下两端分别通过活动板与动模连接，活动连接板的两侧设置有滑套，使得动模向远离定模的方向移动；
[0027]
当动模向远离定模的方向移动时，使得在弹性件的弹簧的作用力下，连接板向靠近型腔的方向移动，连接板通过连接柱连接顶板，使得顶板将型腔的内模具顶出，而顶出的模具直接落入到导料板，导料板倾斜设置，且两组导料板之间设置有承载框，使得制备好的镶硬质合金的铸造模具滑落到承载框内收集，然后拉动抽板便将铸造模具取出，当通过定模和动模分开时，会通过顶出机构使得型腔内的模具自动脱落并下料，然后，通过导料板将成型的模具进行集中收集。
附图说明
[0028]
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0029]
图1为本发明的结构示意图。
[0030]
图2为本发明中铸造机构与成型机构连接关系的立体结构示意图。
[0031]
图3为本发明中冷却箱的结构示意图。
[0032]
图4为本发明中冷却箱内部的立体结构示意图。
[0033]
图5为本发明中定模与动模连接关系的结构示意图。
[0034]
图6为本发明中弹性件的结构示意图。
[0035]
图中：1、铸造机构；2、成型机构；3、冷却箱；4、基座；5、熔融罐；6、注塑管；7、进料管；8、定模；9、动模；10、限位杆；11、安装座；12、液压缸；13、活动板；14、滑套；15、活动连接板；16、冷凝进管；17、泵体；18、冷凝出管；19、导料板；20、抽板；21、环形框；22、分流管；23、喷孔；24、螺杆；25、顶箱；26、底箱；27、承载框；28、型腔；29、顶板；30、连接柱；31、连接板；32、导向柱；33、空腔；34、弹性件；35、滑柱；36、安装筒；37、滑板；38、弹簧。
具体实施方式
[0036]
下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]
请参阅图1-6所示，一种镶硬质合金的铸造模具，包括铸造机构1、成型机构2；
[0038]
铸造机构1与成型机构2水平设置，且铸造机构1与成型机构2连通，成型机构2上套设有冷却箱3；
[0039]
铸造机构1包括熔融罐5、注塑管6、进料管7，熔融罐5通过输送泵与注塑管6的进料口连通，注塑管6的出料口通过进料管7与成型机构2的定模8连通，注塑管6设置在基座4上；
[0040]
成型机构2包括定模8、动模9、限位杆10、安装座11、液压缸12、活动板13、滑套14、活动连接板15，定模8固定套设在限位杆10的一端上，动模9套设在限位杆10上，并与限位杆10滑动连接，安装座11固定套设在限位杆10的另一端上，并与限位杆10固定连接，动模9位于定模8和安装座11之间，安装座11上固定套设有冷却箱3，定模8和动模9位于冷却箱3内；
[0041]
安装座11远离动模9的一侧设置有液压缸12，液压缸12的输出端穿过安装座11，并与活动连接板15连接，活动连接板15的上下两端分别通过活动板13与动模9连接，活动连接板15的两侧设置有滑套14，滑套14滑动套设在限位杆10上。
[0042]
冷却箱3包括顶箱25、底箱26，顶箱25位于底箱26的上方，且顶箱25和底箱26相互连通，顶箱25内设置有分散组件，分散组件包括环形框21、分流管22、喷孔23、螺杆24，环形框21为环形结构，且环形框21设置在定模8和动模9的外侧上，环形框21的内壁上环形阵列设置有多组分流管22，并与分流管22相互连通，分流管22朝向定模8和动模9的侧壁上均匀设置有多组喷孔23，环形框21的内壁上均匀设置有多组的喷孔23。
[0043]
环形框21的内侧设置有限位滑块，冷却箱3的内壁上设置有与螺杆24相适配的安装槽，限位滑块位于安装槽内，并与冷却箱3滑动连，螺杆24贯穿限位滑块，并与限位滑块螺纹连接，螺杆24的一端与电机的输出端连接，电机安装在冷却箱3的内壁上。
[0044]
底箱26内的顶部设置有导料板19，导料板19沿着底箱26对称设置，导料板19倾斜设置，且两组导料板19之间设置有承载框27，并与承载框27滑动连接，承载框27的正面设置有抽板20，底箱26的正面设置有与抽板20相适配的通孔。
[0045]
底箱26的底部一侧设置有泵体17，泵体17的输入端通过冷凝进管16与冷源连接，泵体17的输出端通过冷凝出管18与环形框21连通，环形框21为中空管，冷凝出管18为伸缩软管。
[0046]
定模8和动模9之间设置有型腔28，型腔28位于动模9内，动模9内设置有顶出机构。
[0047]
顶出机构包括顶板29、连接柱30、连接板31、导向柱32、空腔33、弹性件34，顶板29位于型腔28内，并与型腔28的内壁滑动连接，顶板29的侧壁与连接柱30的一端连接，连接柱30的另一端延伸至动模9的空腔33内，并与动模9滑动连接，连接柱30的另一端安装在连接板31连接，连接板31的两侧与空腔33的内壁滑动连接，连接板31远离连接柱30的侧壁通过弹性件34与空腔33的内壁连接，定模8靠近动模9的侧壁上设置有导向柱32，导向柱32延伸至动模9的空腔33中，并与连接板31抵接，导向柱32与动模9滑动连接。
[0048]
弹性件34包括滑柱35、安装筒36、滑板37、弹簧38；安装筒36安装在空腔33的内壁上，滑柱35的一端与连接板31远离连接柱30的侧壁连接，滑柱35的另一端延伸至安装筒36，并与安装筒36滑动连接，滑柱35的另一端与滑板37连接，滑板37与安装筒36的内壁滑动连接，安装筒36的内壁上设置有弹簧38，弹簧38远离安装筒36的一端与滑板37连接。
[0049]
一种镶硬质合金的铸造模具的制备工艺，包括以下步骤：
[0050]
第一步：将含有硬质合金的铸造材料加入到熔融罐5内，使得铸造材料处于熔融状态，然后通过输送泵将熔融罐5内的铸造材料输送到注塑管6内，再通过进料管7进入到定模8与动模9之间形成的型腔28内；
[0051]
第二步：控制泵体17工作，泵体17将冷源气体沿着冷凝进管16和冷凝出管18输入到环形框21内，由于环形框21的内壁上均匀设置有多组的喷孔23，环形框21的内壁上环形阵列设置有多组分流管22，并与分流管22相互连通，使得冷源气体从环形框21的喷孔23以及分流管22的喷孔23喷出对型腔28内的模具进行冷却降温，由于环形框21的设置以及与分流管22的连接，使得可以对模具均匀冷却降温，从而提高了模具冷却成型的效率，并且提高了模具成型的质量，解决了现有技术中，模具铸造成型后，需对上下模体进行快速降温，现有的单导水管的冷却装置降温速率较慢，导水管两端的冷却水温度差异较大，导致对铸造模具内部降温不均匀，对工件的成型质量产生影响的问题；
[0052]
冷却结束后，通过控制电机工作，带动螺杆24转动，使得通过限位滑块带动环形框21移动，使得环形框21处于冷却箱3的端部；然后，通过控制液压缸12工作，由于液压缸12的输出端穿过安装座11，并与活动连接板15连接，活动连接板15的上下两端分别通过活动板13与动模9连接，活动连接板15的两侧设置有滑套14，使得动模9向远离定模8的方向移动；
[0053]
第三步：当动模9向远离定模8的方向移动时，使得在弹性件34的弹簧38的作用力下，连接板31向靠近型腔28的方向移动，连接板31通过连接柱30连接顶板29，使得顶板29将型腔28的内模具顶出，而顶出的模具直接落入到导料板19，导料板19倾斜设置，且两组导料板19之间设置有承载框27，使得制备好的镶硬质合金的铸造模具滑落到承载框27内收集，然后拉动抽板20便将铸造模具取出。
[0054]
本发明的工作原理：将含有硬质合金的铸造材料加入到熔融罐5内，使得铸造材料处于熔融状态，然后通过输送泵将熔融罐5内的铸造材料输送到注塑管6内，再通过进料管7进入到定模8与动模9之间形成的型腔28内；
[0055]
控制泵体17工作，泵体17将冷源气体沿着冷凝进管16和冷凝出管18输入到环形框21内，由于环形框21的内壁上均匀设置有多组的喷孔23，环形框21的内壁上环形阵列设置有多组分流管22，并与分流管22相互连通，使得冷源气体从环形框21的喷孔23以及分流管22的喷孔23喷出对型腔28内的模具进行冷却降温，由于环形框21的设置以及与分流管22的连接，使得可以对模具均匀冷却降温，从而提高了模具冷却成型的效率，并且提高了模具成
型的质量，解决了现有技术中，模具铸造成型后，需对上下模体进行快速降温，现有的单导水管的冷却装置降温速率较慢，导水管两端的冷却水温度差异较大，导致对铸造模具内部降温不均匀，对工件的成型质量产生影响的问题；
[0056]
冷却结束后，通过控制电机工作，带动螺杆24转动，使得通过限位滑块带动环形框21移动，使得环形框21处于冷却箱3的端部；然后，通过控制液压缸12工作，由于液压缸12的输出端穿过安装座11，并与活动连接板15连接，活动连接板15的上下两端分别通过活动板13与动模9连接，活动连接板15的两侧设置有滑套14，使得动模9向远离定模8的方向移动；
[0057]
当动模9向远离定模8的方向移动时，使得在弹性件34的弹簧38的作用力下，连接板31向靠近型腔28的方向移动，连接板31通过连接柱30连接顶板29，使得顶板29将型腔28的内模具顶出，而顶出的模具直接落入到导料板19，导料板19倾斜设置，且两组导料板19之间设置有承载框27，使得制备好的镶硬质合金的铸造模具滑落到承载框27内收集，然后拉动抽板20便将铸造模具取出，当通过定模8和动模9分开时，会通过顶出机构使得型腔28内的模具自动脱落并下料，然后，通过导料板19将成型的模具进行集中收集。
[0058]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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