[发明专利]铸造模具组

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括型芯的铸造模具组。

背景技术

当铸造形状复杂的铸件、特别是具有内部空间的铸件（模铸/压铸件）时，除限定出铸件的外形（外观廓形）的模具以外，还使用限定出铸件内部的空间的模具。限定出铸件的外形的模具通常包括下型箱、上型箱和中型箱。一些模具组仅用下型箱和上型箱限定出型腔的形状，而一些模具组用上型箱、下型箱和多个中型箱限定出型腔。在本文中，组装模具组以限定出型腔的封闭空间称为“使模具闭合”。模具“组”在本文中指限定出型腔所需的一组模具并且包括后文描述的“型芯”。此外，本文中记载的术语“铸件”是用模具铸造出的产品的总称并且包括不仅由铸铁而且由诸如铝的其它金属制成的铸件（铝模铸件）。

限定出铸件的内部空间的模具称为型芯。在本说明书中，型芯的一部分（端部）称为型芯座，并且除型芯座以外的部分称为铸件形状形成部。“型芯座”是铸造技术从业者使用的术语。型芯座是对铸件的形状形成不起作用的型芯端部，并且其上部和下部由别的部分保持。型芯座常常由上型箱和下型箱、或下型箱和中型箱保持。“铸件形状形成部”是型芯的除型芯座以外的部分，即，对铸件的形状形成起作用的部分。换言之，铸件形状形成部的表面与型腔表面对应。

在诸如铝模铸件的铸件制造中，型芯是通过焙烧砂和树脂的混合物而制作的。树脂用作使砂密实的粘合剂。这种砂和树脂的混合物也叫做树脂涂覆砂。

由砂制成的型芯的强度不是很高。因此，当模具组闭合时，如果型芯被牢牢地卡在别的模具中，则可能影响型芯的形状。因而，通常在模具组闭合的状态下在型芯和别的模具之间设置有具有预定间隔的空隙。

由砂制成的型芯在重量上比熔融金属轻，并且因而当熔融金属被倒入型腔内时，型芯因所述具有间隔的空隙而浮动。例如在日本专利申请公报No.5-253663（JP5-253663A）中公开了一种防止型芯浮动的技术。JP5-253663A中公开的技术包括在模具组闭合之后从上方将型芯座压靠在下型箱上的滑杆。

然而，如果从上方挤压型芯，则型芯的上方留有空隙。如果该空隙留在铸件形状形成部和位于型芯的铸件形状形成部上方的模具之间，则熔融金属流入该空隙内，并且可能产生所谓的“毛刺”。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止产生毛刺的铸造模具组。

如上所述，JP5-253663A中公开的技术在于防止型芯的浮动。本说明书中公开的技术通过构思的转换而积极地利用型芯的浮力。通过使型芯浮动，铸件形状形成部上方的空隙被充填。更具体而言，当型芯浮动时，型芯座的上表面的空隙被扩宽，使得铸件形状形成部的上表面与别的模具相接触。通过设计这种模具组，确保了铸件形状形成部的上表面与别的模具相接触。

本发明的第一方面涉及一种包括型芯的铸造模具组。所述模具组被确定成使得，在所述模具组在熔融金属被供给之前闭合的情况下，位于所述型芯的铸件形状形成部上方的第一模具和所述铸件形状形成部之间的第一间隔小于所述型芯的型芯座的上表面和与所述上表面对向的第二模具之间的第二间隔。用语“间隔”是指两个相邻的模具（包括型芯）之间的空隙的间隙宽度（space）。在本说明书中，特别地，间隔是指在竖直方向上的间隙宽度。

所述模具组可包括上型箱、下型箱和中型箱，并且可使用这些模具限定出型腔。所述“第一模具”可为上型箱，并且所述“第二模具”可为中型箱。然而，一些模具组通过堆叠多个型芯而使用，并且因此所述“第一模具”可为上下堆叠的各型芯的上段中的型芯。也就是说，本说明书公开的技术优选地在多个型芯被上下堆叠的情况下防止在型芯之间产生毛刺。

由于在铸件形状形成部上方形成的间隔（第一间隔）小于在型芯座上方形成的间隔（第二间隔），因此当熔融金属流入型腔内并且型芯浮动时，铸件形状形成部的上表面与位于其上方的模具相接触，且空隙消失。因此，铸件形状形成部的上方难以产生毛刺。

在上述铸造模具组中，在所述第一模具中可形成有气体排出口，其中所述气体排出口的一侧开口成面对所述型芯并且所述气体排出口的另一侧开口成通向所述第一模具的外部。在所述模具组在熔融金属被供给之前闭合的情况下，所述第一间隔可形成在所述第一模具的位于所述气体排出口的面对所述型芯的开口周围的区域和面对所述第一模具的该区域的所述型芯之间。设置气体排出口以便将通过熔融金属的热从型芯产生的气体排出到外部。当气体排出口周围的区域被第一间隔围绕时，气体排出口周围的区域在型芯浮动期间被封隔。因此，防止了熔融金属流入气体排出口内。