[发明专利]一种制造铝青铜防爆锤的金属铸型及其方法

说明书

本发明涉及一种制造铝青铜防爆锤的金属铸型，其包括水平分型的上半型和下半型；所述上半型上设置有上铸型半腔，所述下半型上对应设置有与上铸型半腔对应的下铸型半腔，所述上铸型半腔的顶面中心设置有上半芯，所述下铸型半腔的底面中心设置有下半芯；所述防爆锤头型腔的外侧位于上半型和下半型的分型面上设置有排气道；所述上半型上设置有上压头；所述下半型的中心设置有储料腔，所述储料腔的底部设置有下压头；所述储料腔与下铸型半腔之间设置有流道。本发明还涉及利用上述金属铸型制造铝青铜防爆锤的方法，以解决现有铸造技术生产铝青铜防爆锤头存在的密度低、组织粗大、使用中易蹦块的问题。

技术领域

本发明涉及防爆工具的制造领域，具体涉及一种制造铝青铜防爆锤的金属铸型及方法。

背景技术

铝青铜防爆锤是一种用于易燃易爆环境下的专用工具，其锤头与物体冲击时不产生微小金属颗粒和火花。目前铝青铜防爆锤头的制造方法有铸造、锻造、铸锻结合三大类，其中铝青铜防爆锤头的铸造是利用砂型在重力条件下浇注和凝固成型，普遍存在致密度低、表面粗糙、尺寸波动大的问题；铝青铜防爆锤头锻造是利用铝青铜棒料在锻造温度范围内塑性变形获得防爆锤头毛坯，然后加工成形。这种方法工艺流程长，要经过加热、预锻、终锻、切边等工序，需要的设备吨位大，而且由于防爆锤头材料塑性的限制，锻造时容易出现裂纹导致废品率高；防爆锤头铸锻结合的制备方法是利用砂型铸造方法首先制备出形状接近的毛坯，然后利用模锻机进行模锻成型，这种方法所得防爆锤头的密度比铸造防爆锤头高，但因铸造毛坯的组织粗大，在随后的模锻和切边时容易出现裂纹，废品率也较高。

申请公布号为CN1038229的发明专利公开了利用压铸工艺生产了铝青铜防爆工具的方法，特征工艺参数为压铸比压60-85MPa，浇入速度25-32m/s，浇注温度950-1000℃，留模时间17-20s，淬火温度760-900℃。其速度过高，易卷气形成气孔缺陷；压力低，所得锤头密度低。洪慎章在论文《挤压铸造在防爆手工工具中的应用》中设计了一种防爆八角锤挤压铸造模具，并给出了其液态模锻的特征工艺参数为比压150MPa，浇注温度1100-1140℃，保压时间10s，模具预热温度250-350℃。但其采用凹凸模直接加压，这种异形的凹凸模之间配合关系在工作时极易形成过盈，摩擦力巨大，显著降低了作用在金属上的有效压力，而且进行浮动加压的模具弹簧在高温下工作可靠性低，无法得到致密完整的防爆锤。

发明内容

本发明的目的是提供一种制造铝青铜防爆锤的金属铸型和铝青铜防爆锤头的制造方法，以解决现有铸造技术生产铝青铜防爆锤头存在的密度低、组织粗大、使用中易蹦块的问题，同时解决现有锻造或铸锻结合技术生产的铝青铜防爆锤头容易开裂导致废品率高的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种制造铝青铜防爆锤的金属铸型，其包括水平分型的上半型和下半型；所述上半型上设置有上铸型半腔，所述下半型上对应设置有与上铸型半腔对应的下铸型半腔，所述上铸型半腔和下铸型半腔闭合后形成防爆锤头型腔；所述上铸型半腔的顶面中心设置有上半芯，所述下铸型半腔的底面中心设置有下半芯，所述上半芯与下半芯为锥台形且锥顶相对合形成锥形锤眼芯；所述防爆锤头型腔的外侧位于上半型和下半型的分型面上设置有排气道；所述上半型上设置有圆柱形上压头，所述上压头与上铸型半腔连通；所述下半型的中心设置有储料腔，所述储料腔的底部设置有圆柱形下压头；所述储料腔与下铸型半腔之间设置有流道。

金属铸型中，所述上半芯比下半芯短3~5mm。

金属铸型中，所述排气道有若干个且均匀设置在防爆锤头型腔的外侧的分型面上，深度0.15~0.3mm。

金属铸型中，每个所述防爆锤头型腔连接两个流道，两个所述流道分别设置在锤眼芯的两侧。

金属铸型中，每个所述上铸型半腔位于上半芯的两侧对称设置有上压头。

金属铸型中，所述防爆锤头型腔的数量为4~12个且以储料腔为中心呈中心对称，均匀分布。