[实用新型]一种制造大型耐压铝壳体的铸模

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制造铝壳体的铸模，特别涉及一种制造高压电气SF₆气室用大型耐压铝壳体的铸模。

背景技术

高压电气产品耐压铝壳体铸件低压铸造工艺是一种生产效率高、加工余量少、铝水利用高、气密性高的精确成型方法。目前多采用单升液管全金属铸模生产内腔结构简单的铸件，很难生产50kg以上的大型零件；而采用全砂型铸模，虽可以生产大型内腔结构复杂的耐压壳体铸件，但是铸件表面质量差，气室密封面针孔较多，气密性差，铸件组织致密度差，力学性能低，生产效率低下，生产成本高。以上两种铸模对于重量大于80Kg的内腔结构复杂、高质量要求的高压开关SF₆气室用大型耐压铝壳体，难以满足高于5倍工作压力的铸件水压破裂性试验，铸件表面粗糙度Ra小于等于12.5μm，壳体漏率小于2×10^-8Pa.m³/s，漏气率小于SF₆气体年泄漏率0.5％等技术指标要求，很难实现优质大批量机械化生产。

发明内容

针对在制造大型耐压铝壳体工艺中铸模所存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于内置阶梯式组合浇道体系的砂芯、结合金属外模的新型复合铸模，利用该铸模在常规低压铸造机上可机械化制造出铸件组织致密，几何形状完整精确，铸件表面均匀度好，大型耐压铝壳体产品。

为达到以上目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

一种制造大型耐压铝壳体的铸模，包括带有铸液导入口的金属外模和置于金属外模内的砂芯，砂芯与金属外模之间形成铸件型腔，其特征在于，所述砂芯内设置有阶梯式组合浇道体系，该组合浇道体系包括与铸液导入口联通的主浇道，该主浇道通过设置在砂芯上、下部对称的内横浇道联通铸件型腔；该主浇道还通过设置在砂芯中部的阶梯浇道联通设置在砂芯两侧对称的内直浇道，该内直浇道与铸件型腔联通。

上述方案中，所述的砂芯由左、右半芯相对组合而形成，所述的浇道体系置于左右两半芯分芯面处。所述左、右两半芯对应铸件热节部位处设置有冷铁。所述的金属外模包括上、下模和铸模壳，上模和铸模壳分别由左、右半模合模而成，铸液导入口设置在下模中间。

采用本实用新型的复合铸模，可大大缩小模具外形尺寸，使大型耐压铝壳体在常规低压铸造机上的机械化生产得以实现，铸件表面质量提高，成品率上升，耐蚀耐压性能好，可操作性强，方便参数控制，而且砂芯用砂量是全砂型低压铸造模的1/3，生产效率提高至少30％，具有绿色环保铸造的特点。本实用新型尤其对壁厚不均匀大型耐压铝壳体的铸造，通过砂芯内置的阶梯式浇道系统，一部分通过主浇道和内横浇道引入型腔铸件的上、下法兰内侧；另一部分通过主浇道、阶梯浇道和内直浇道引入型腔铸件的前、后法兰内侧：浇铸过程具有平稳充型、减少补缩铝水热量损失、提高热节部位补缩有效性和改善温度场分布的优点，可实现灵活、有效、长时的压力传递，减少缩孔和缩松缺陷的产生。解决了复杂程度高、壁厚变化大的大型耐压铝壳体浇注系统无法对多热节、长距离对补缩不足而产生的浇不足、冷隔、缩孔和缩松等缺陷的问题。

附图说明

图1是本实用新型的主视剖面结构图。

图2是图1的A-A向视图。

图1、图2中：1、上模；2、铸件型腔；3、冷铁；4、内直浇道；5、阶梯浇道；6、左半芯；7、右半芯；8、下模；9、铸液导入口；10、铸模壳；11、主浇道；12、内横浇道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，一种制造大型耐压铝壳体的铸模，包括带有铸液导入口9的金属外模和置于金属外模内的砂芯，砂芯与金属外模之间形成铸件型腔2。砂芯由树脂砂在玻璃钢砂芯模具盒内制成，分为左、右半芯6、7，在左、右半芯对应铸件热节部位处设置有冷铁3，同时分别在左、右半芯分芯面处(图2的A-A剖面)用玻璃钢棒成型主浇道11、阶梯浇道5、内横浇道12和内直浇道4的半圆柱凹槽，然后将左、右半芯6、7沿分芯面处粘合，组成可形成铸件内表面的整体砂芯，从而在砂芯内形成主浇道11、阶梯浇道5、内横浇道12和内直浇道4的阶梯式浇道体系。