飞轮铸造模具的制作方法
【专利摘要】一种飞轮铸造模具，属于飞轮制造领域。飞轮铸造模具包括：成型内模、外壳以及浇口杯，成型内模包括上覆膜砂壳、下覆膜砂壳以及覆膜砂芯，上覆膜砂壳、下覆膜砂壳及覆膜砂芯相互配合形成成型腔，且覆膜砂芯的两端分别与上覆膜砂壳、下覆膜砂壳接触连接；成型内模设置于外壳内，外壳设置有开口，浇口杯设置有浇料腔，浇口杯穿过开口与上覆膜砂壳连接，并且浇料腔与成型腔相连通。利用该飞轮铸造模具可以提高飞轮的制作精度，简化制作流程，提高飞轮的质量。
【专利说明】
飞轮铸造模具
技术领域
[0001]本实用新型属于飞轮制造领域，具体而言，涉及一种飞轮铸造模具。
【背景技术】
[0002]现有的飞轮采用浇铸方式制作而成，但是，当飞轮的结构较复杂时，特别是具有复杂内腔的飞轮，现有的模具的难以满足需求，需要频繁更换模具，从而造成制作难度加大，毛坯的工件结构一致性差，也难以达到设计要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种飞轮铸造模具，可降低飞轮的制作难度，缩短加工时间，并且还能够提高飞轮的合格率。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]—种飞轮铸造模具包括:成型内模、外壳以及浇口杯，成型内模包括上覆膜砂壳、下覆膜砂壳以及覆膜砂芯，上覆膜砂壳、下覆膜砂壳及覆膜砂芯相互配合形成成型腔，且覆膜砂芯的两端分别与上覆膜砂壳、下覆膜砂壳接触连接;成型内模设置于外壳内，外壳设置有开口，浇口杯设置有浇料腔，浇口杯穿过开口与上覆膜砂壳连接，并且浇料腔与成型腔相连通。
[0006]优选地，飞轮铸造模具还包括:过滤网，过滤网可拆卸设置于浇料腔内。
[0007]优选地，浇口杯包括与上覆膜砂壳连接的连接端，连接端内设置有卡槽，上覆膜砂壳设置有与卡槽配合的限位部，限位部伸入卡槽内，过滤网的外周夹持于卡槽和限位部之间。
[0008]优选地，外壳包括铁盖和铁壳，铁盖和所述铁壳可拆卸连接并形成空腔，成型内模设置于空腔内，铁盖还包括吊环，吊环设置于铁盖，且位于空腔外。
[0009]优选地，飞轮铸造模具还包括固定装置，铁盖设置有主固定臂，铁壳设置有副固定臂，主固定臂通过固定装置与副固定臂可拆卸连接。
[0010]优选地，固定装置包括固定环、固定螺栓以及楔块;主固定臂设置有主通孔，副固定臂设置有螺孔和副通孔；
[0011]固定环包括固定部和自由部，固定环穿过主通孔和副通孔，固定螺栓穿过螺孔并伸入与固定部，自由部伸出主通孔，楔块伸入自由部并分别与自由部、主固定臂接触连接。[0012 ]优选地，铁壳设置有排气孔，排气孔与空腔连通。
[0013]优选地，上覆膜砂壳设置有砂壳定位凹，下覆膜砂壳设置有与砂壳定位凸匹配的砂壳定位凹，砂壳定位凸伸入砂壳定位凹。
[0014]优选地，上覆膜砂壳设置有主砂芯定位凹，下覆膜砂壳设置有与主砂芯定位凹匹配的副砂芯定位凹，覆膜砂芯的两端分别与主砂芯定位凹与副砂芯定位凹接触连接。
[0015]优选地，覆膜砂芯包括近端和远端，近端的直径大于远端的直径，近端邻近上覆膜砂壳，远端邻近下覆膜砂壳。
[0016]上述方案的有益效果:
[0017]本实用新型提供了一种飞轮铸造模具，其结构简单、使用方便，可以降低制作工人的劳动强度。由于将各个零部件分别设置，从而使得各个零部件的尺寸和精度提高，并且方便于进行替换和维修，同时还使得飞轮的铸造过程简化，加工时间缩短。另外，采用过滤网的设计，可以将用于浇注飞轮的金属液体进行过滤，减少杂质混入制飞轮的问题，从而提高飞轮的合格率。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本实用新型实施例1提供的飞轮铸造模具的结构示意图；
[0020]图2为图1中的飞轮铸造模具的剖视结构示意图；
[0021]图3示出了图1中的飞轮铸造模具的组装示意图；
[0022]图4为图1提供的飞轮铸造模具中的上覆膜砂壳的结构示意图；
[0023]图5为图1提供的飞轮铸造模具中的下覆膜砂壳的结构示意图；
[0024]图6为图1提供的飞轮铸造模具中的覆膜砂芯的结构示意图；
[0025]图7为图1提供的飞轮铸造模具中的浇口杯的结构示意图；
[0026]图8为图7提供的浇口杯的剖视结构示意图；
[0027]图9为图1提供的飞轮铸造模具中的过滤网的结构示意图。
[0028]附图标记说明:
[0029]铁盖101;铁壳102;副固定臂103;主固定臂104;
[0030]固定螺栓105;固定环200;自由部201;固定部202;楔块203;
[0031 ] 吊环204 ；浇口杯205 ；成型内模206 ；外壳207 ；
[0032]工件成型模208;固定装置209;
[0033]下覆膜砂壳301;上覆膜砂壳302;排气孔303;
[0034]覆膜砂芯304;过滤网305 ；飞轮306 ；砂壳定位凹401 ；
[0035]主砂芯定位凹402 ；限位部403 ；砂壳定位凸501 ；
[0036]副砂芯定位凹502;远端601;近端602;自由端603;
[0037]连接端604 ；浇料腔605 ；卡槽606;开口 607;主通孔701 ；
[0038]副通孔702。
【具体实施方式】
[0039]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0040]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0041]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“主”、“副”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0043]实施例1
[0044]参阅图1至图3，本实施例提供了一种飞轮铸造模具100包括:成型内模206和外壳207，成型内模206包括上覆膜砂壳302、下覆膜砂壳301、浇口杯205以及覆膜砂芯304。
[0045]参阅图3、图4、图5，上覆膜砂壳302、下覆膜砂壳301及覆膜砂芯304相互配合形成工件成型模208，工件成型模208内设置有成型腔，覆膜砂芯304的两端分别与上覆膜砂壳302、下覆膜砂壳301接触连接。上覆膜砂壳302设置有砂壳定位凹401，下覆膜砂壳301设置有与砂壳定位凹401匹配的砂壳定位凸501，砂壳定位凹401伸入砂壳定位凸501内。通过砂壳定位凹401和砂壳定位凸501的配合，实现对上覆膜砂壳302和下覆膜砂壳301的定位，使两者可以更精确地被固定，避免由于定位不准的情况而出现成型腔结构的变化而无法获得外形标准的飞轮306的情况。
[0046]参阅图4、图5，为了对覆膜砂芯304进行固定，减小松动，上覆膜砂壳302设置有主砂芯定位凹402，下覆膜砂壳301设置有与主砂芯定位凹402匹配的副砂芯定位凹502，覆膜砂芯304的两端分别与主砂芯定位凹402与副砂芯定位凹502接触连接。
[0047]优选，覆膜砂芯304为柱形结构，且包括近端602和远端601，近端602的直径大于远端601的直径，请参阅图6。近端602邻近上覆膜砂壳302，远端601邻近下覆膜砂壳301，以便降低金属液体的冲击力，从而避免飞轮306强度的降低。
[0048]覆膜砂芯304的使用使得制作的飞轮306的结构更加精美、尺寸更精准，更利于使用飞轮306。覆膜砂芯304可以形成飞轮306的内腔及孔，并且对于需要制作形状较复杂的内腔的飞轮306，覆膜砂芯304的使用可以降低制作空腔的难度，提高制作效率，避免在制作复杂内腔对飞轮306的破坏。另外，利用覆膜砂芯304还可以起到塑造飞轮306外形的作用，利用覆膜砂芯304则可方便对飞轮306塑形，同时还可提高飞轮306的取出难度。
[0049]此外，覆膜砂芯304的设置还能起到加强飞轮306局部强度的作用。通过浇口杯205向成型腔内浇注金属液体时，由于浇注的高度比较大，金属液体的冲刷力也会相应增大，因而，金属液体对同一地方冲击的时间也较长。被金属铁水长期冲刷的地方的飞轮306可能会因强度不够而被冲击变形。因此，在受金属液体冲击作用较强的地方设置覆膜砂芯304块，可避免发生冲砂等缺陷，从而确保了飞轮306铸件的质量。
[0050]参阅图7、图8，浇口杯205为柱形结构，采用分段设计，包括连接端604和自由端603，并设置有浇料腔605。连接端604与上覆膜砂壳连接302连接。参阅图2，浇口杯205的连接端604套设于上覆膜砂壳302，自由端603远离上覆膜砂壳302，并且浇料腔605与成型腔相连通。
[0051 ]外壳207包括铁盖101和铁壳102，铁盖101和铁壳102可拆卸连接并形成空腔，工件成型模208设置于空腔内。铁盖101设置有开口607，浇口杯205的自由端603从空腔内通过并由开口 607伸出。
[0052]制作飞轮306时，首相按照上述的结构组装、固定飞轮铸造模具。然后将高温的铁水由浇口杯205注入成型内模206的成型腔内。当铁水冷却凝固后，首先将浇口杯205取出，然后将铁盖101与铁壳102分离;其次，将覆膜砂芯304取出，并分离上覆膜砂壳302和下覆膜砂壳301，即可获得飞轮306。
[0053]由于铁水在冷却凝固的过程中会产生形变，因此，在制作飞轮306的过程中，铁盖101与铁壳102保持紧密和牢固的连接以限制飞轮306变形，从而保持飞轮306的设计结构，从而提高飞轮306的精密度。另一方面，当制作大型飞轮306时，成型内模206和外壳207的尺寸也会相应的增大，从而使得飞轮铸造模具的重量也增加，这就使得分离铁盖101和铁壳102的难度提高。另外，当飞轮306的温度较高时，且需要对其进行其他工艺处理时，需要将飞轮306在冷却前取出，此时整个飞轮铸造模具100的温度相对较高，也造成分离铁盖101和铁壳102的难度加大。
[0054]针对上述情况，飞轮铸造模具100的铁盖101上还设置有用于起吊铁盖101的悬挂机构，通过悬挂机构更便于进行分离铁壳102和铁盖101，提高飞轮306铸造过程中操作的可控性并且降低铸造过程中操作的难度。
[0055]悬挂机构的实现形式有多种，例如，悬挂机构采用铆钉，将铆钉固定在铁盖101上。需要起吊铆钉时，起吊装置与铆钉固定即可进行起吊操作。此外，悬挂机构还可采用吊环204，吊环204包括环状起吊部和柱形固定部，柱形固定部的一端与环状起吊部固定连接。环状起吊部和柱形固定部可以一体成型也可以采用焊接固定为一体。吊环204固定于铁盖101且位于空腔外。具体地，吊环204通过柱形固定部与铁盖101连接。柱形固定部与铁盖101的连接方式有多种，例如可以采用焊接，或者在铁盖101上设置螺孔，柱形固定部与螺孔螺纹连接。柱形固定部与铁盖101采用螺纹连接的方式，可使吊环204的使用更加灵活。当吊环204损坏时更易于更换，同时也避免了焊接方式对铁盖101的损坏。
[0056]另外，由于金属液体的温度高，因此，当金属液体进入成型内模206的成型腔后，会对成型腔内的空气的产生加热作用而导致气体膨胀，则可能会导致飞轮306的外形被改变。相应地，当金属液体冷却后，成型腔内的气体冷却，从而形成气体收缩，也可能导致飞轮306的外形被改变。因此，成型内模206设置相应的气体通道，以便于成型腔内的气体可以与外界形成一定的交换，从而保持成型腔内的金属液体的正常成型，避免飞轮306内出现气泡或者其他变形的情况。具体地，铁壳102设置有排气孔303，排气孔303与成型腔连通。由于成型内模206内的成型腔与外壳207内的空腔连通，因此，利用排气孔303可以实现成型腔内的气体的平衡，从而确保飞轮306的结构的质量，避免产生气泡等问题。
[0057]在浇注制作飞轮306的过程中，成型内模206的成型腔对飞轮306的结构产生影响，确保成型腔的稳定有利于改善飞轮306的质量。基于固定成型腔的需要，飞轮铸造模具100中的铁盖101设置有主固定臂104，铁壳102设置有与主固定臂104匹配的副固定臂103，通过固定主固定臂104和副固定臂103，实现对铁壳102和铁盖101的固定。
[0058]主固定臂104和副固定臂103的可拆卸连接方式有多种，例如，采用螺栓和螺母固定的方式进行固定。即，当铁盖101和铁壳102配合连接时，在铁盖101和铁壳102上设置连通的连接孔，螺栓穿过连接孔并与螺母配合连接，对铁盖101和铁壳102进行固定。作为另一种实现方式，飞轮铸造模具100设置有固定装置209，飞轮铸造模具100可设置固定装置209，主固定臂104通过固定装置209与副固定臂103可拆卸连接。具体地，固定装置209包括固定环200、固定螺栓105以及楔块203。主固定臂104设置有主通孔701701，副固定臂103设置有螺孔(图中未绘出)和副通孔702702。
[0059]固定环200为矩形环状结构，并且包括固定部202和自由部201。固定环200穿过主通孔701701和副通孔702702，固定螺栓105穿过螺孔并伸入固定部202，自由部201伸出主通孔701701，楔块203伸入自由部201并分别与自由部201、主固定臂104接触连接。
[0060]固定螺栓105穿过铁壳102的副固定臂103的螺孔，从而达到与铁壳102固定的目的。同时，固定螺栓105还伸入固定环200的固定部202，则使固定环200的一端被固定。另一方面，固定环200的自由部201伸出设置于铁盖101的主固定臂104的主通孔701701，而楔块203穿过固定环200的自由部201，并与自由部201和主固定臂104接触连接。通过被固定于副固定臂103的固定螺栓105，以及分别与固定环200的自由端603和主固定臂104接触连接的楔块203，两者配合实现对铁盖1I和铁壳102的固定。
[0061]由于楔块203尺寸的渐变，从而可通过楔块203相对于固定环200的移动，实现提高或者降低铁壳102和铁盖101之间的连接紧密度，使铁盖101和铁壳102的固定和拆卸更方便。
[0062]当制作用于浇铸飞轮306的金属液体的过程中，金属液体中混合颗粒物或者其他杂质时，则制备的飞轮306中同样会含有杂质，从而易形成夹渣，并对飞轮306的质量造成影响，进而影响飞轮306的使用寿命。
[0063]请参阅图9，为了减少或者避免飞轮306制作过程中产生夹渣的问题，飞轮铸造模具100还设置有可拆卸设置于浇料腔605内的过滤网305，过滤网305位圆形网状结构。由于过滤网305设置于浇口杯205的浇料腔605内，金属液体通过过滤网305时，其中的杂质会被过滤网305过滤，从而使得进入成型内模206的成型腔内的金属溶液中的杂质减少，避免了产生夹渣的问题。
[0064]为了方便于更换过滤网305，浇口杯205的连接端604内设置有卡槽606，上覆膜砂壳302设置有与卡槽606配合的限位部403，限位部403可设置于上覆膜砂壳302远离下覆膜砂壳301的一端。限位部403伸入卡槽606内，过滤网305的外周夹持于卡槽606和限位部403之间。
[0065]由于过滤网305被夹持于卡槽606和限位部403之间，并且成型内模206设置于外壳207内，即成型内模206的浇口杯205、上覆膜砂芯304以及下覆膜砂芯304被固定，从而使得过滤网305被紧密地限定于卡槽606和限位部403，从而防止过滤网305被浇筑时的金属液体冲击而发生偏移或者掉落的情况。
[0066]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种飞轮铸造模具，其特征在于，包括:成型内模、外壳以及浇口杯，所述成型内模包括上覆膜砂壳、下覆膜砂壳以及覆膜砂芯，所述上覆膜砂壳、所述下覆膜砂壳及所述覆膜砂芯相互配合形成成型腔，且所述覆膜砂芯的两端分别与所述上覆膜砂壳、所述下覆膜砂壳接触连接;所述成型内模设置于所述外壳内，所述外壳设置有开口，所述浇口杯设置有浇料腔，所述浇口杯穿过所述开口与所述上覆膜砂壳连接，并且所述浇料腔与所述成型腔相连通。2.根据权利要求1所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述飞轮铸造模具还包括:过滤网，所述过滤网可拆卸设置于所述浇料腔内。3.根据权利要求2所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述浇口杯包括与所述上覆膜砂壳连接的连接端，所述连接端内设置有卡槽，所述上覆膜砂壳设置有与所述卡槽配合的限位部，所述限位部位于所述卡槽内，所述过滤网的外周夹持于所述卡槽和所述限位部之间。4.根据权利要求1至3之一所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述外壳包括铁盖和铁壳，所述铁盖和所述铁壳可拆卸连接并形成空腔，所述成型内模设置于所述空腔内，所述铁盖还包括吊环，所述吊环设置于所述铁盖，且位于所述空腔外。5.根据权利要求4所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述飞轮铸造模具还包括固定装置，所述铁盖设置有主固定臂，所述铁壳设置有副固定臂，所述主固定臂通过所述固定装置与所述副固定臂可拆卸连接。6.根据权利要求5所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述固定装置包括固定环、固定螺栓以及楔块;所述主固定臂设置有主通孔，所述副固定臂设置有螺孔和副通孔;所述固定环包括固定部和自由部，所述固定环穿过所述主通孔和副通孔，所述固定螺栓穿过所述螺孔并伸入所述固定部，所述自由部伸出所述主通孔，所述楔块伸入所述自由部并分别与所述自由部、所述主固定臂接触连接。7.根据权利要求4所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述铁壳设置有排气孔，所述排气孔与所述空腔连通。8.根据权利要求1所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述上覆膜砂壳设置有砂壳定位凹，所述下覆膜砂壳设置有与所述砂壳定位凹匹配的砂壳定位凸，所述砂壳定位凸伸入所述砂壳定位凹。9.根据权利要求1所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述上覆膜砂壳设置有主砂芯定位凹，所述下覆膜砂壳设置有与所述主砂芯定位凹匹配的副砂芯定位凹，所述覆膜砂芯的两端分别与所述主砂芯定位凹与所述副砂芯定位凹接触连接。10.根据权利要求9所述的飞轮铸造模具，其特征在于，所述覆膜砂芯包括近端和远端，所述近端的直径大于所述远端的直径，所述近端邻近所述上覆膜砂壳，所述远端邻近所述下覆膜砂壳。
【文档编号】B22C9/28GK205650777SQ201620292577
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月11日 公开号201620292577.9, CN 201620292577, CN 205650777 U, CN 205650777U, CN-U-205650777, CN201620292577, CN201620292577.9, CN205650777 U, CN205650777U
【发明人】黄承伟
【申请人】杨朝平
