普通铸造浇铸装置辅助加热和冷却存在问题及对策

黄继平 武鹏飞 吴培荣 王玉保

摘 要：不论传统或现代化的铸造浇注装置，辅助加热和冷却功能不可或缺。基于普通加热棒形状为直筒形，加热不够均匀热量易浪费；以及铸造浇铸装置的冷却方式为空冷，导致铸件结晶速度和模具冷却速度较慢。故此，本文提出了一种新型的铸造浇注模具对加热棒的材质形状，及冷却方式进行优化改进，有效提高了铸件的生产效益。

关键词：铸造浇注装置；加热棒；冷却；优化改进

在汽车空调压缩机铝合金静盘的铸造工厂内，为铸造浇注装置提供辅助加热有两种类型，一种是传统的以火烤的形式、另一种是以加热棒作为加热介质进行加热，但是由于普通加热棒的形状为直筒状，导致加热过程中缺乏均匀性且热量较易浪费；另外，普通铸造装置冷却主要采用空冷的方式，这样严重影响了铸件的结晶以及模具的冷却速度。所以要求保证铸件质量及生产效率急需改进浇注装置的技术缺陷。

1 普通铸造装置辅助加热和冷却存在问题及解决措施

1.1 存在问题

1）在汽车空调压缩机铝合金静盘的浇注过程中现有加热棒的主要形状为直筒形，故而导致加热不均匀且对热量造成了极大地浪费。

2）铸造浇注装置的冷却系统比较传统，主要采取空冷的方式，严重影响了 为铸造浇注装置提供冷却的方式大多为空冷，严重影响了铸件的结晶以及模具的冷却速度。

1.2 新型铸造装置设计优化

1.2.1新型铸造装置的结构

针对以上提到的技术难点，进过设计研发本文提出了一种新型浇注模具如下图1所示，该装置主要由模具本体、限位件、堵套、模腔、浇口、浇道，加热棒和循环冷却管等部分构成。

堵套和槽之间有空隙容纳加热棒和循环冷却管，循环冷却管内流动有循环冷却介质，加热棒和循环冷却管均为包裹住模腔的对称设置。该方案中加热棒和循环冷却管为包裹住模腔的对称设置，加热更加均匀且减少熱量浪费、铸件结晶速度和模具冷却速度更快。

1.2.2改进措施

第一：如图2所示加热棒和循环冷却管均设计为半圆状。该方案中加热棒为半圆状，进一步让加热更加均匀且减少热量浪费、铸件结晶速度和模具冷却速度更快。

第二：加热棒材质为不锈钢。该方案中加热棒材质为不锈钢，在包装加热更加均匀的同时，加热速度更快。

第三：所述循环冷却管内循环冷却介质为空气、水、油中的一种或多种。

第四：堵套有两组，一组与加热棒为一体结构、另一组与循环冷却管为一体结构。该方案可以排除在切换加热棒和循环冷却管时的温度差的影响，有利于提高铸件结晶速度和模具冷却速度

第五：安装温度显示器，可以让作业人员知晓模具的温度。

2 新型铸造浇注装置可以获得包括以下技术效果

1）在新型铸造浇注装置中加热棒为包裹住模腔的对稱设置，这种结构有效地解决了以往加热不均匀、热量易浪费的缺点，极大地提高了铸件结晶和模具冷却的速度。

2）新型铸造浇注装置中加热棒材质为不锈钢，在包装加热更加均匀的同时，加热速度更快。

3）新型铸造浇注装置可以排除在切换加热棒和循环冷却管时的温度差的影响，有利于提高铸件结晶速度和模具冷却速度。

4）新型铸造浇注装置中循环冷却管内流动有循环冷却介质为空气、水、油中的一种或多种，可以保障冷却效果明显。

5）新型铸造浇注装置可以让作业人员知晓模具的温度。

3 结语

综上所述分析了普通浇注装置辅助加热和冷却存在的技术缺陷，通过对加热棒的形状、所用材质以及对冷却循环方式进行优化改进后，不仅切实有效地保障铸件的生产质量，而且还大大提高了企业的经济效益。所设计的新型铸造浇注装置具有重大推广意义。

作者简介：

黄玉平（1975-），男，江苏南京人，生产部部长，现主要从事生产管理和综合部管理工作。