CN114799078A - 一种用以风机轮毂制造的模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用以风机轮毂制造的模具，属于铸造技术领域，包括：上箱体和下箱体，且分别设置有上腔体和下腔体，由上腔体和下腔体拼接形成内腔体；铸件泥芯，安装于内腔体中，且铸件泥芯包括上表面和下表面，其中，上表面与上腔体的底壁之间形成第一间隙，下表面与下腔体的底壁之间形成第二间隙；管状浇道，位于内腔体中。本发明通过将原有分体式的铸件泥芯改为一体式的泥芯，并且省略了浇道泥芯，而增加管状浇道，从而将原有的四处间隙缩减至两处间隙，以此提高铸件的精度，避免在铸件泥芯中部形成冲砂或者铁水冲入，保证铁水始终位于内腔体中，另外，省略浇道泥芯，避免发生其压损而造成冲砂问题。

Description

一种用以风机轮毂制造的模具

技术领域

本发明属于铸造技术领域，涉及一种模具，特别是一种用以风机轮毂制造的模具。

背景技术

风机轮毂为风力发电机中连接多片风机叶片的连接部件，由于风机轮毂的尺寸较大，因此需要采用铸造手段完成。现有技术中，制造风机轮毂的铸件泥芯300呈分体式设置，如图1和图2所示，由于风机轮毂的铸件泥芯300呈分体设置，形成铸件上泥芯330和铸件下泥芯340，从而使得用以风机轮毂制造的模具在型腔内形成四处间隙，其中，该四处间隙分别位于铸件上泥芯330与上箱体100内腔腔壁之间的间隙，铸件上泥芯330与铸件下泥芯340之间的间隙，铸件下泥芯340与浇道泥芯500之间的间隙，以及浇道泥芯500与下箱体200内腔腔壁之间的间隙。由于上述四处间隙的存在所形成的累计误差，导致铸造完成后的风机轮毂存在较大的误差，而需要通过人工打磨、修整，从而加大了劳动强度，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够减少间隙数量，提高铸造成型的风机轮毂精度，并且降低劳动强度的模具。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用以风机轮毂制造的模具，包括：

上箱体和下箱体，且在上箱体和下箱体内分别设置有上腔体和下腔体，由上腔体和下腔体拼接形成内腔体；

铸件泥芯，呈一体设置，安装于内腔体中，且铸件泥芯包括上表面和下表面，其中，上表面与上腔体的底壁之间形成第一间隙，下表面与下腔体的底壁之间形成第二间隙；

管状浇道，位于内腔体中，并位于铸件泥芯的一侧，其中，铸液由上至下进入浇道，并由下至上填满内腔体。

在上述的一种用以风机轮毂制造的模具中，管状浇道包括管状主浇道，一端位于上腔体内，另一端延伸入下腔体中，并位于铸件泥芯的下表面与下腔体的底壁之间，其中，管状主浇道上靠近铸件泥芯下表面的一端设置有若干个管状分浇道，且若干个管状分浇道呈环状设置。

在上述的一种用以风机轮毂制造的模具中，在内腔体的腔壁与铸件泥芯的侧表面之间设置腹板泥芯，用以填充内腔体腔壁与铸件泥芯侧表面之间的间隙，其中，铸件泥芯的侧表面的数量为三个，并在每个侧表面设置有对应的腹板泥芯，且腹板泥芯的一侧与铸件泥芯相贴合，腹板泥芯的另一侧与内腔体的腔壁之间存有间隙。

在上述的一种用以风机轮毂制造的模具中，腹板泥芯包括腹板上泥芯和腹板下泥芯，且腹板上泥芯安装于上腔体中，腹板下泥芯安装于下腔体中，其中，腹板上泥芯朝向上腔体的腔壁一侧呈斜面设置，并与该侧上腔体的腔壁之间存有间隙；腹板下泥芯朝向下腔体的腔壁一侧呈斜面设置，并与该侧下腔体的腔壁之间存有间隙。

在上述的一种用以风机轮毂制造的模具中，腹板上泥芯上朝向上腔体的腔壁一侧所在平面与该侧上腔体的腔壁所在平面相互平行，腹板下泥芯上朝向下腔体的腔壁一侧所在平面与该侧下腔体的腔壁所在平面相互平行，其中，腹板上泥芯上朝向上腔体的腔壁一侧由铸件泥芯的中部向上表面方向斜向延伸，并靠近于上表面；腹板下泥芯上朝向下腔体的腔壁一侧由铸件泥芯的中部向下表面方向斜向延伸，并靠近于下表面。

在上述的一种用以风机轮毂制造的模具中，下腔体的底壁呈阶梯状设置，形成第一阶梯台面、第二阶梯台面以及第三阶梯台面，其中，第一阶梯台面作为与铸件泥芯下表面相接触的面，上述所述的第二间隙形成于第一阶梯台面与铸件泥芯下表面之间；第二阶梯台面作为铸液由管状分浇道进入内腔体时的初始平面，且该第二阶梯台面与管状分浇道出口所在平面相平齐；第三阶梯台面作为腹板下泥芯的定位面。

在上述的一种用以风机轮毂制造的模具中，在第一阶梯台面的边缘处向远离铸件泥芯下表面的方向凹陷，形成环形凹槽，其中，该环形凹槽作为防落砂槽。

在上述的一种用以风机轮毂制造的模具中，上腔体的底壁呈阶梯状设置，且上腔体的底壁形状与下腔体的底壁形状相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)、本发明提供的一种用以风机轮毂制造的模具，通过将原有分体式的铸件泥芯改为一体式的泥芯，并且省略了浇道泥芯，而增加管状浇道，从而将原有的四处间隙缩减至两处间隙，以此提高铸件的精度，避免在铸件泥芯中部形成冲砂或者铁水冲入，保证铁水始终位于内腔体中，另外，省略浇道泥芯，避免发生其压损而造成冲砂问题。

(2)、通过管状主浇道和若干管状分浇道，使得将一股铸液分成若干股同时同步向内腔体中注液，使得内腔体中各个部位的铸液液面同步上升，保证成型后铸件密度的一致性，另外，进一步提高铸件的工作效率。

(3)、为了方便铸件泥芯的下芯，在内腔体的腔壁与铸件泥芯的侧表面之间设置腹板泥芯，用以填充内腔体腔壁与铸件泥芯侧表面之间的间隙，并且也方便铸造完成后铸件的起模。

(4)、腹板泥芯的存在一方面便于铸件泥芯的下芯，另一方面通过三个方向上的腹板泥芯能够规整铸件泥芯在下腔体中的位置，保证铸件泥芯处于下腔体的中心位置，从而保证铸造完成后铸件各个部位的壁厚与设计壁厚相当。

(5)、随着铸液进入内腔体后，产生张力，而通过腹板泥芯与内腔体腔壁之间所存在的间隙，能够消除张力所带来的铸件泥芯的移动，而且铸件泥芯三个侧表面均设置有对应的腹板泥芯，且每个腹板泥芯与内腔体的腔壁之间具有间隙，从而保证各个部位上的间隙对于张力补偿的均匀化，进而避免铸件泥芯在内腔体中发生移动，提高铸造而成的铸件的质量。

附图说明

图1是现有技术中模具的结构示意图。

图2是图1另一视角的结构示意图。

图3是图2所示的剖视图A-A。

图4是本发明一种用以风机轮毂制造的模具的结构示意图。

图5是图4另一视角的结构示意图。

图6是图5所示的剖视图B-B。

图7是图6中A部分的放大图。

图8是图5所示的剖视图C-C。

图9是图4所示的局部结构示意图。

图中，100、上箱体；110、上腔体；200、下箱体；210、下腔体；211、第一阶梯台面；212、第二阶梯台面；213、第三阶梯台面；214、环形凹槽；300、铸件泥芯；310、上表面；320、下表面；330、铸件上泥芯；340、铸件下泥芯；350、侧表面；400、管状浇道；410、管状主浇道；420、管状分浇道；500、浇道泥芯；600、腹板泥芯；610、腹板上泥芯；620、腹板下泥芯。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1至图3所示，现有技术中的模具包括上箱体100和下箱体200，且在上箱体100和下箱体200内分别设置有上腔体110和下腔体210，其中，上腔体110内安装有铸件上泥芯330，下腔体210内安装有铸件下泥芯340和浇道泥芯500。

由于铸件上泥芯330和铸件下泥芯340呈分体设置，因此，在模具的内部形成四处间隙，一处位于上腔体110的腔底与铸件上泥芯330之间的间隙；二处位于铸件上泥芯330与铸件下泥芯340之间的间隙，值得一提的是，铸件上泥芯330与铸件下泥芯340相对一侧均为大平面，且该大平面均为手工刮砂面，不易相对平整，导致该大平面形成凹凸面，如果有铁水流入该大平面上，会造成铸件上表面310铁水不足而报废；三处位于铸件下泥芯340与浇道泥芯500之间，值得一提的是，浇道泥芯500作为铁水的流入口，其中，该模具是将铁水由下而上进入模具中的；四处位于浇道泥芯500与下腔体210的腔底之间。

值得一提的是，由于上述四处间隙的存在，浇注而成的铸件的误差形成累加，从而导致铸件尺寸的不稳定，进而造成铸件的报废。

如图4至9所示，本发明提供一种用以风机轮毂制造的模具，包括：上箱体100和下箱体200，且在上箱体100和下箱体200内分别设置有上腔体110和下腔体210，由上腔体110和下腔体210拼接形成内腔体；铸件泥芯300，呈一体设置，安装于内腔体中，且铸件泥芯300包括上表面310和下表面320，其中，上表面310与上腔体110的底壁之间形成第一间隙，下表面320与下腔体210的底壁之间形成第二间隙；管状浇道400，位于内腔体中，并位于铸件泥芯300的一侧，其中，铸液由上至下进入浇道，并由下至上填满内腔体。

值得一提的是，本实施例与现有技术相比叫而言，其不同之处在于，其一，现有技术中，位于内腔体中的铸件泥芯300与上箱体100、下箱体200之间存在4处间隙(如上述所述)，而本实施例中铸件泥芯300与上箱体100、下箱体200之间仅为2处间隙；其二，现有技术中，在内腔体中还设置有浇道泥芯500，而浇道泥芯500的存在，使得铸件泥芯300与浇道泥芯500之间，浇道泥芯500与下腔体210的底壁之间分别存在间隙，而本实施例中省略了浇道泥芯500，而重新设置了管状浇道400，通过管状浇道400的设置，取消了铸件泥芯300与浇道泥芯500之间的间隙，仅剩铸件泥芯300下表面320与下腔体210的底壁之间的间隙，而且现有技术中的浇道泥芯500的上下两侧面同样是手工刮砂面，容易造成表面的不平整，而现在省略了浇道泥芯500，也就对应取消了这个人工刮砂程序，进一步降低劳动强度，同时也避免浇道泥芯500在下芯时，由于其表面不平整而被压坏形成冲砂。

本发明提供的一种用以风机轮毂制造的模具，通过将原有分体式的铸件泥芯300改为一体式的泥芯，并且省略了浇道泥芯500，而增加管状浇道400，从而将原有的四处间隙缩减至两处间隙，以此提高铸件的精度，避免在铸件泥芯300中部形成冲砂或者铁水冲入，保证铁水始终位于内腔体中，另外，省略浇道泥芯500，避免发生其压损而造成冲砂问题。

优选地，管状浇道400包括管状主浇道410，一端位于上腔体110内，另一端延伸入下腔体210中，并位于铸件泥芯300的下表面320与下腔体210的底壁之间，其中，管状主浇道410上靠近铸件泥芯300下表面320的一端设置有若干个管状分浇道420，且若干个管状分浇道420呈环状设置。

在本实施例中，通过管状主浇道410和若干管状分浇道420，使得将一股铸液分成若干股同时同步向内腔体中注液，使得内腔体中各个部位的铸液液面同步上升，保证成型后铸件密度的一致性，另外，进一步提高铸件的工作效率。

值得一提的是，由于轮毂的形状呈锥形设置，所以铸件泥芯300中位于上腔体110内的一端口径较小，而铸件泥芯300中位于下腔体210内的一端口径较大，如果内腔体的尺寸与铸件泥芯300的尺寸相当，这样会导致铸件泥芯300无法下芯至下腔体210中，而如果内腔体的尺寸远大于铸件泥芯300的尺寸，会造成铸液的浪费，因此，为了方便铸件泥芯300的下芯，在内腔体的腔壁与铸件泥芯300的侧表面350之间设置腹板泥芯600，用以填充内腔体腔壁与铸件泥芯300侧表面350之间的间隙，并且也方便铸造完成后铸件的起模。

进一步，由于风机轮毂上需要安装三片风机叶片，因此，轮毂上设置有三个侧表面350，对应的铸件泥芯300上设置有三个侧表面350，所以腹板泥芯600同样设置有三个，且分别对应铸件泥芯300的三个侧表面350，其中，在安装铸件泥芯300和三个腹板泥芯600时，需要先将铸件泥芯300安装于下腔体210中，而后分别在铸件泥芯300的三个侧表面350***对应的腹板泥芯600，最后合上箱体100。

值得一提的是，腹板泥芯600的存在一方面便于铸件泥芯300的下芯，另一方面通过三个方向上的腹板泥芯600能够规整铸件泥芯300在下腔体210中的位置，保证铸件泥芯300处于下腔体210的中心位置，从而保证铸造完成后铸件各个部位的壁厚与设计壁厚相当。

进一步，当腹板泥芯600***下腔体210内时，腹板泥芯600的一侧与铸件泥芯300相贴合，腹板泥芯600的另一侧与内腔体的腔壁之间存有间隙，其中，该侧腹板泥芯600上朝向内腔体腔壁的一侧所在平面与对应内腔体的腔壁所在平面相互平行。

值得一提的是，随着铸液进入内腔体后，产生张力，而通过腹板泥芯600与内腔体腔壁之间所存在的间隙，能够消除张力所带来的铸件泥芯300的移动，而且铸件泥芯300三个侧表面350均设置有对应的腹板泥芯600，且每个腹板泥芯600与内腔体的腔壁之间具有间隙，从而保证各个部位上的间隙对于张力补偿的均匀化，进而避免铸件泥芯300在内腔体中发生移动，提高铸造而成的铸件的质量。

优选地，腹板泥芯600包括腹板上泥芯610和腹板下泥芯620，且腹板上泥芯610安装于上腔体110中，腹板下泥芯620安装于下腔体210中，其中，腹板上泥芯610朝向上腔体110的腔壁一侧呈斜面设置，并与该侧上腔体110的腔壁之间存有间隙；腹板下泥芯620朝向下腔体210的腔壁一侧呈斜面设置，并与该侧下腔体210的腔壁之间存有间隙。

进一步优选地，腹板上泥芯610上朝向上腔体110的腔壁一侧所在平面与该侧上腔体110的腔壁所在平面相互平行，腹板下泥芯620上朝向下腔体210的腔壁一侧所在平面与该侧下腔体210的腔壁所在平面相互平行，其中，腹板上泥芯610上朝向上腔体110的腔壁一侧由铸件泥芯300的中部向上表面310方向斜向延伸，并靠近于上表面310；腹板下泥芯620上朝向下腔体210的腔壁一侧由铸件泥芯300的中部向下表面320方向斜向延伸，并靠近于下表面320。

值得一提的是，下腔体210的底壁呈阶梯状设置，形成第一阶梯台面211、第二阶梯台面212以及第三阶梯台面213，其中，第一阶梯台面211作为与铸件泥芯300下表面320相接触的面，上述所述的第二间隙形成于第一阶梯台面211与铸件泥芯300下表面320之间；第二阶梯台面212作为铸液由管状分浇道420进入内腔体时的初始平面，且该第二阶梯台面212与管状分浇道420出口所在平面相平齐；第三阶梯台面213作为腹板下泥芯620的定位面。

进一步，在第一阶梯台面211的边缘处向远离铸件泥芯300下表面320的方向凹陷，形成环形凹槽214，其中，该环形凹槽214作为防落砂槽，使得铸件泥芯300在下芯过程中产生的落砂会收集于该环形凹槽214内。

另外，上腔体110的底壁同样呈阶梯状设置，且同样形成三个阶梯台面，因为不将再次进行赘述。

需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种用以风机轮毂制造的模具，其特征在于，包括：

上箱体和下箱体，且在上箱体和下箱体内分别设置有上腔体和下腔体，由上腔体和下腔体拼接形成内腔体；

铸件泥芯，呈一体设置，安装于内腔体中，且铸件泥芯包括上表面和下表面，其中，上表面与上腔体的底壁之间形成第一间隙，下表面与下腔体的底壁之间形成第二间隙；

管状浇道，位于内腔体中，并位于铸件泥芯的一侧，其中，铸液由上至下进入浇道，并由下至上填满内腔体。

2.根据权利要求1所述的一种用以风机轮毂制造的模具，其特征在于，管状浇道包括管状主浇道，一端位于上腔体内，另一端延伸入下腔体中，并位于铸件泥芯的下表面与下腔体的底壁之间，其中，管状主浇道上靠近铸件泥芯下表面的一端设置有若干个管状分浇道，且若干个管状分浇道呈环状设置。

3.根据权利要求1所述的一种用以风机轮毂制造的模具，其特征在于，在内腔体的腔壁与铸件泥芯的侧表面之间设置腹板泥芯，用以填充内腔体腔壁与铸件泥芯侧表面之间的间隙，其中，铸件泥芯的侧表面的数量为三个，并在每个侧表面设置有对应的腹板泥芯，且腹板泥芯的一侧与铸件泥芯相贴合，腹板泥芯的另一侧与内腔体的腔壁之间存有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种用以风机轮毂制造的模具，其特征在于，腹板泥芯包括腹板上泥芯和腹板下泥芯，且腹板上泥芯安装于上腔体中，腹板下泥芯安装于下腔体中，其中，腹板上泥芯朝向上腔体的腔壁一侧呈斜面设置，并与该侧上腔体的腔壁之间存有间隙；腹板下泥芯朝向下腔体的腔壁一侧呈斜面设置，并与该侧下腔体的腔壁之间存有间隙。

5.根据权利要求4所述的一种用以风机轮毂制造的模具，其特征在于，腹板上泥芯上朝向上腔体的腔壁一侧所在平面与该侧上腔体的腔壁所在平面相互平行，腹板下泥芯上朝向下腔体的腔壁一侧所在平面与该侧下腔体的腔壁所在平面相互平行，其中，腹板上泥芯上朝向上腔体的腔壁一侧由铸件泥芯的中部向上表面方向斜向延伸，并靠近于上表面；腹板下泥芯上朝向下腔体的腔壁一侧由铸件泥芯的中部向下表面方向斜向延伸，并靠近于下表面。

6.根据权利要求4所述的一种用以风机轮毂制造的模具，其特征在于，下腔体的底壁呈阶梯状设置，形成第一阶梯台面、第二阶梯台面以及第三阶梯台面，其中，第一阶梯台面作为与铸件泥芯下表面相接触的面，上述所述的第二间隙形成于第一阶梯台面与铸件泥芯下表面之间；第二阶梯台面作为铸液由管状分浇道进入内腔体时的初始平面，且该第二阶梯台面与管状分浇道出口所在平面相平齐；第三阶梯台面作为腹板下泥芯的定位面。

7.根据权利要求6所述的一种用以风机轮毂制造的模具，其特征在于，在第一阶梯台面的边缘处向远离铸件泥芯下表面的方向凹陷，形成环形凹槽，其中，该环形凹槽作为防落砂槽。

8.根据权利要求1所述的一种用以风机轮毂制造的模具，其特征在于，上腔体的底壁呈阶梯状设置，且上腔体的底壁形状与下腔体的底壁形状相同。

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