小防爆器外壳模具研究

 　　a）小型防爆电器外壳对材质的基本要求是：具有抗撞击强度，不易氧化锈蚀，导热系数高，表面无静电，加工性能优越等。目前，国外一些先进国家在制造小型电器防爆外壳时所使用的材质主要是黄铜。由于我国铜资源稀缺，所以生产这类电器外壳所使用的材料一般有：铝合金、铸铁、铸钢、以及工程塑料等。在国家标准GB 3836 2 2000中，对工程塑料的防静电、防火花功能以及其化学成分的组成方面提出了更高要求，在防爆电器外壳制造中不提倡使用该类材料。铸钢、铸铁材料因其存在体积大、质量大、易锈蚀等缺陷，小型防爆电器外壳目前很少使用。因此，以低镁铝合金和无镁铝合金作为生产小型防爆电器的外壳的材料是我国今后发展的方向。

　　b）外形精度要求：小型电器的防爆外壳一般形体形状较复杂，外壳上设置有引线机构、接线嘴、吊挂装置或安装装置、标志性字符以及防爆结合面等。因此，要求壳体要有较高的铸造精度，能够明显的表现字符等内容。

　　c）铸件的内在要求：根据国家标准GB 3836 2 2000要求，隔爆腔体要能承受0. 8 MPa以上的静压压力，即壳体加工完成后，要进行0. 8 MPa的水压实验，保压历时10 min不能有渗漏现象。此外，防爆面加工完成后，表面应光洁、无针孔。因此，要求铸件的致密性好、组织均匀、不可有气眼、砂孔和针孔等铸造缺陷。

　　d）经济性和实用性要求：在实际生产制造中，要求防爆外壳应具有体积小、质量轻、耗材少、耗能低等特性，从而大程度的降低设备的生产成本，提高经济效益。

　　3模具的设计在金属模铸造方面，我们做了多年的研究和探索，设计出内外型芯都采用金属制造的真正意义上的钢模。使它适用于煤矿防爆电器外壳的生产制造。经实践证明，取得了较好的效果，下面将结合附图，对于典型的壳体铸模进行介绍。

　　通过对以上工件特性分析，采用立式分型面，分型面设于通过一对接线口的中线上，浇铸系统采用底部浇铸。

　　外模3沿分型面制成两块，通过外模上设置的两导向孔A实行水平开合，两外模作为模具的主要支撑体，中间通过锥面配合内模4，下部内置底模1，两侧分型面结合处设置对接线口芯棒活块2.

　　内模4底端面制成与工件内腔相对应的凹面，上端设置有一对起模螺钉5，圆锥面开有冒口8，冒口数量根据需要一般开2～4个，与外模配合的圆锥面锥度一般为10°～12°；工件内腔脱模斜度为1. 2°～1. 5°。

　　浇铸口6通过定位板7悬放于内模中间。浇铸口一般设计成如（a）所示的形状，其尺寸根据实际要求调整，其锥面应具有一定的特殊形状，以便于浇铸完成后拧断浇口。

　　模具制成后还需与相应的模架、起模机构配合，方可实施浇铸，其组装后的总体结构如（b）所示。模架由架体9、静模座10、动模座12、导向杆13、手轮15、丝杠14以及起模机构11和顶模机构16等组成。

　　一对外模分别与动模座和静模座固定，转动手轮，即可通过丝杠带动动座板水平移动，从而实行外模的开合。顶模机构16实际上是一带有自重配重的杠杆通过一个导杆始终顶住下模使其与外模配合。起模机构11，在平常并不与模具配合，只有在起模时才卡入内模上的起模螺钉，通过顶出浇铸口达到脱出内模的目的。

　　浇铸、脱模过程如下：在完成了模具清理、模具预热、喷涂涂料（）等准备工作后，按顺序合上外模、顶下模、安放卡好浇铸口芯的内模，再分别插好两侧的接线口芯棒，至此模具组装到位。即可对模具实施浇注充型。

　　浇注完成后，要立即进行脱模操作，其顺序是：拧松接线口芯棒2，卡上起模机构11，抽出控件控制板7，拧动起模机构的手柄，顶住浇注口6，拔出内模4，旋转手轮15，4结论a）由于采用了内外模都是金属模的内外结构形式，节省了砂芯制造、烘烤的工时消耗和材料消耗，节约了大量的制造成本，较大幅度地提高了浇注效率；b）内外模定位准确，浇铸的工件尺寸精度高，减少了加工余量，降低了材料消耗，节约了产品成本；c）该模具由于设计相对比较合理，排气性能优越，所以，生产的铸件晶粒致密度高，经切削加工后防爆面粗糙度高，无气孔、针眼等铸造缺陷，显著提高了产品的品质。
来源：中国模具网

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