[发明专利]特种铸钢件加工用自动控温模具

说明书

本发明公开了特种铸钢件加工用自动控温模具，包括：热铸造腔模、控温箱和热处理机构，热铸造腔模的顶面设有热应力压板，热铸造腔模的底端固定安装有泵箱，热铸造腔模和热应力压板的周侧设有应力锁止机构；热铸造腔模的内部设有铸型砂芯，热铸造腔模的内壁开设有熔融导腔和流道腔，热应力压板的顶面固定安装有推杆。本发明中，通过设置热铸造腔模和热处理机构之间的熔融传导，利用熔融传导管组进行金属熔融钠溶液的传导进行铸件的温度传导，将铸件固化放热的部分热能通过钠熔融液的传导输送进入热处理机构的内部，在热处理机构的内部进行铸件的连续式热处理，避免铸件热应力造成铸件形变和冷裂。

技术领域

本发明涉及余热利用技术领域，具体为特种铸钢件加工用自动控温模具。

背景技术

铸铁件在高温下浇注，在凝固冷却过程中，因温度下降而产生收缩，如收缩受到阻碍，便会在铸件中产生铸造应力，铸造应力按其形成原因可分为热应力、相变应力和机械阻碍应力三种，铸造过程引起的残余应力在其内部是不均匀的，因而会使铸件产生扭转、弯曲等不规则的变形，此外处于较低温度下，铸造应力超过了铸铁的强度极限而产生的冷裂往往出现在铸铁件受拉伸的部位，特别是有应力集中的地方，铸铁件产生冷裂的倾向和影响因素与影响铸造应力的因素基本一致，形状复杂的大型铸铁件容易产生冷裂、导致铸铁件的开裂，如果在铸件的清理和机加工时发现裂纹，可以把铸件报废，但最为危险和可怕的是，由于铸造残余应力的存在，在早期铸件已产生微裂纹，但它很小、或许没有贯穿整个铸件壁，肉眼和试漏检测都没有被发现，使用时裂纹才扩展，造成发动机故障，严重影响产品的可靠性。

在自动化机械化程度低的情况下，铸件开箱后冷却到常温，随着铸铁强度的提高，铸铁的铸造残余应力是上升的，因而，随着柴油机可靠性的增长，对铸铁的强度、硬度要求越来越高，其铸造残余应力也越来越大，测试的结果也表明：铸件如果不经处理，其残余应力值很高，用人工去除浇冒口和型砂、砂芯，装入热处理炉进行减应力处理，其缺点是铸件开箱后冷却到常温，在进行减应力处理时又升温，既浪费了能源，效率又低。有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供特种铸钢件加工用自动控温模具，来解决目前存在的热应力影响大且铸件冷慢的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：特种铸钢件加工用自动控温模具，包括：热铸造腔模、控温箱和热处理机构，所述热铸造腔模的顶面设有热应力压板，所述热铸造腔模的底端固定安装有泵箱，所述热铸造腔模和热应力压板的周侧设有应力锁止机构，所述应力锁止机构包括分别固定于热应力压板表面的锁杆和固定于热铸造腔模表面的扣接锁块；所述热铸造腔模的内部设有铸型砂芯，所述热铸造腔模的内壁开设有熔融导腔和流道腔，所述热应力压板的顶面固定安装有推杆，所述推杆的底端固定安装有驱动压板，所述驱动压板滑动安装于熔融导腔的内部；所述控温箱的内部设有熔融传导管组，所述熔融传导管组的两端分别与流道腔和热处理机构的内腔相连通，所述熔融传导管组包括传导管和换热翅片，所述换热翅片的数量为若干且呈均匀分布于熔融传导管组的外侧，所述熔融传导管组的内壁固定安装有红外温度感应器，所述熔融传导管组的底端固定连接有位于泵箱内部的排气管和驱动泵；所述热处理机构包括连续式热处理炉和涡流线圈，所述连续式热处理炉的内侧开设有熔融液腔，所述熔融液腔、熔融导腔和流道腔的内部加注有金属钠，所述连续式热处理炉的内壁嵌入安装有热导套层，所述涡流线圈呈螺旋套接于连续式热处理炉的外侧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述熔融导腔和流道腔呈环状空腔结构且熔融导腔和流道腔的外周与熔融导腔的内壁滑动抵接，所述驱动压板呈环状，且驱动压板为隔热板结构，所述驱动压板的材料选自珍珠岩或蛭石夹层中的一种。

通过采用上述技术方案，通过将熔融导腔和流道腔内部熔融后的金属钠溶液，推入熔融液腔的内部，实现余热温度的传递，利用熔融传导管组进行金属熔融钠溶液的传导进行铸件的温度传导，将铸件固化放热的部分热能通过钠熔融液的传导输送进入热处理机构的内部。