[发明专利]一种可多次重复使用的筒体类钛合金浇注模具及使用方法

说明书

本发明公开了一种可多次重复使用的筒体类钛合金浇注模具及使用方法，涉及钛合金浇注模具结构技术领域，解决了常规筒体钛合金浇注所用的石墨模具容易损坏，无法实现多次使用的问题。所述一种可多次重复使用的筒体类钛合金浇注模具包括若干金属外模模块、两个金属型芯支撑模块和若干石墨镶块，两个金属型芯支撑模块相对设置，若干石墨镶块围绕两个金属型芯支撑模块形成筒形结构；金属外模模块安装于石墨镶块外部，将金属型芯支撑模块和石墨镶块包围在中间形成完整的模具。本发明将传统石墨型芯拆分为多个镶块并将模具部分结构设计为金属材质，实现了筒体类钛合金浇注模具的重复利用，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及钛合金浇注模具结构技术领域，具体为一种可多次重复使用的筒体类钛合金浇注模具及使用方法。

背景技术

机加石墨是大、中型钛合金回转体铸件浇注时常用的模具材料，它具有优异的化学稳定性，较小的热膨胀系数以及良好的机械加工性能。但是由于石墨脆性较大，浇注及转运过程中极易发生损坏。同时传统石墨型芯采用一体成型结构，对于筒体结构铸件，铸型的型芯部分因受到金属收缩力的作用无法整体拆卸，只能进行破坏处理，这在铸件的批量生产中会造成大量成本损耗。

发明内容

本发明为了解决背景技术中提到的传统石墨型芯采用一体成型结构，筒体结构铸件成型后因为金属收缩力的作用石墨型芯无法整体拆卸，只能进行破坏处理的问题，提出了一种可多次重复使用的筒体类钛合金浇注模具及使用方法。本发明将模具中部分石墨材质的模块替换为金属材质，同时对其结构进行改进，以实现模块的多次重复使用。金属材质的选取需要考虑多个因素，最重要的是耐热温度和热膨胀系数。中硅钼球墨铸铁广泛应用于钛合金热塑性成形模具领域，具有耐高温、抗变形、造价低等优点，相对于其他耐热金属材料，更加适合于钛合金浇注模具的加工制造。浇注过程中，金属模块所承受的最高温度约为750℃，而中硅钼球墨铸铁的相变温度在800℃以上，金属模块承受的浇注温度远小于中硅钼球墨铸铁的相变温度，完全可以适应浇注环境。

本发明提出了一种可多次重复使用的筒体类钛合金浇注模具，其具体包括若干金属外模模块、两个金属型芯支撑模块和若干石墨镶块，所述两个金属型芯支撑模块相对设置，所述若干石墨镶块围绕两个金属型芯支撑模块形成筒形结构；所述金属外模模块安装于石墨镶块外部，将金属型芯支撑模块和石墨镶块包围在中间。

更进一步地，所述金属外模模块上设置有若干固定支耳，相邻金属外模模块通过固定支耳连接。

更进一步地，所述金属外模模块上还设置有浇口，所述浇口分成两部分，分置于相邻的两个金属外模模块上，作为熔融态金属浇注入口。

更进一步地，所述金属型芯支撑模块设置有定位槽，所述石墨镶块放置于定位槽中。

更进一步地，所述石墨镶块包括配合斜面，所述配合斜面与金属型芯支撑模块贴合。

更进一步地，所述石墨镶块还包括脱模斜度表面，相邻石墨镶块通过脱模斜度表面贴合成筒形。

更进一步地，所述金属外模模块和金属型芯支撑模块材质为中硅钼球墨铸铁。

一种采用上述一种可多次重复使用的筒体类钛合金浇注模具的使用方法，它具体包括以下步骤：

a.将石墨镶块嵌入下方的金属型芯支撑模块的定位槽内；

b.安装上方的金属型芯支撑模块；

c.安装金属外模模块，并在固定支耳处进行紧固；

d.完成铸件浇注，开始拆卸模具；

e.拆卸金属外模模块；

f.拆卸金属型芯支撑模块；

g.拆卸石墨镶块。

本发明所述的一种可多次重复使用的筒体类钛合金浇注模具及使用方法的有益效果为：