一種解決壓殼內部縮松的鑄造模具的製作方法

2023-05-28 20:53:31 1

本發明涉及一種鑄造方法，尤其是一種解決壓殼內部縮松的鑄造模具，屬於金屬鑄造技術領域。

背景技術：

渦輪增壓器常規結構的壓殼採用傳統鑄造工藝可以實現壓殼內部無縮松鑄造，因此基本可以完全打壓測漏的要求。但隨著渦輪增壓器技術的不斷發展，出現了一些特殊結構的壓殼(例如其中間位置厚大且相對孤立，而鑄件壁厚較厚)，實際表明此類壓殼通過傳統的鑄造工藝並不能完全消除內部及管壁縮松，因為傳統鑄造工藝條件下，此類壓殼在充型和凝固過程中鑄件內部結構厚大、需補縮的距離較長，在冒口補縮的過程中補縮通道往往先於鑄件中心厚大部位而凝固，結果冒口不能有效發揮其對鑄件中心厚大部位的補縮功能，導致鑄件中心厚大部位產生縮松缺陷，嚴重影響鑄件質量。

技術實現要素：

本發明的目的在於：針對上述現有技術存在的問題，通過結構改進，提出一種可以妥善解決壓殼內部縮松的鑄造模具，從而保證內部結構厚大壓殼的鑄造質量。

為了達到以上目的，本發明的解決壓殼內部縮松的鑄造模具包括具有所需內部型腔的蝸殼狀壓殼主體模，所述壓殼主體模的外側具有上端開口的垂向澆道，所述垂向澆道通過朝兩旁延伸的水平澆道分別與兩朝向壓殼主體模的內澆道連通；所述內澆道經過朝上開口的進端冒口後與壓殼主體模的徑向進口連通，兩徑向進口之間設有位於壓殼主體模圓盤上表面的兩處隨形冷鐵(「冷鐵」是鑄造行業用於激冷的專業名詞，其材質可以是任何金屬、甚至石墨等蓄熱係數較高的複合材料)；所述壓殼主體模遠離垂向澆道的一側設有經縮頸朝上延伸的發熱冒口，所述發熱冒口的縮頸與壓殼主體模圓盤上表面之間設有弧形冷鐵。

本發明進一步的完善是，所述發熱冒口的幾何模數(幾何模數＝鑄件的體積/散熱表面積)與壓殼內部需補縮部位處模數之比為1.2±0.1:1(最好1.2:1)。

本發明更進一步的完善是，所述弧形冷鐵的厚度為發熱冒口頸部直徑的1/2-1/4(最好1/3)。

本發明再進一步的完善是，所述進端冒口的幾何模數與壓殼內部需補縮部位處模數之比為1.2±0.1:1(最好1.2:1)。

本發明由於根據巧妙合理設置包括直澆道、橫澆道、內澆道以及多個冒口的鑄造結構，其中的發熱冒口可以有效延長冒口頸位置鐵水凝固的時間，對壓殼內部進行補縮，從而消除壓殼內部的縮松，而設置在最優補縮通道處，可以確保冒口對鑄件內部厚大部位進行最大程度的補縮；適當設置的弧形冷鐵既可以防止因冒口頸的熱節過大而導致的鑄件表面縮松，同時也避免了因尺寸過大導致冒口頸提前凝固影響發熱冒口的補縮效果；兩個進端冒口用以補縮鑄件管壁，而其間設置的兩塊隨形冷鐵則可以縮短補縮通道，防止壓殼管壁出現縮松導致鑄件漏氣。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明實施例一的結構示意圖。

圖2為圖1的仰視圖。

圖3為圖1的立體圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例解決壓殼內部縮松的鑄造模具如圖1、2、3所示，具有所需內部型腔的壓殼主體模9呈蝸殼狀，壓殼主體模9遠離蝸殼出口的外側具有上端開口的垂向澆道1，該垂向澆道1通過朝兩旁延伸的水平澆道3分別與兩朝向壓殼主體模9的內澆道4連通。垂向澆道1與水平澆道3之間經過濾塊2。兩內澆道4分別經過朝上開口的進端冒口5、11後與壓殼主體模9的徑向進口連通。兩徑向進口的夾角為120°，相互之間設有分別位於壓殼主體模9圓盤上表面鄰近外圓的兩處弧狀隨形冷鐵8、10。進端冒口5的幾何模數與壓殼內部需補縮部位處模數之比為1.2。壓殼主體模9遠離垂向澆道1的一側設有經縮頸朝上延伸的發熱冒口6，發熱冒口6的幾何模數與壓殼內部需補縮部位處模數之比為1.2。發熱冒口1的縮頸與壓殼主體模9圓盤上表面之間設有緊鄰隨形冷鐵之一8的弧形冷鐵7，該弧形冷鐵7的厚度為發熱冒口6頸部直徑的1/3。

本實施例由於根據鑄件結構，在壓殼中間圓盤面上合理設置了發熱冒口，其位置正處最優的補縮通道處，因此可以確保對鑄件內部厚大部位進行最大程度的補縮；同時在發熱冒口頸與壓殼圓盤上表面設置弧形冷鐵，既可以防止因冒口頸的熱節過大導致鑄件上表面縮松，又可以防止因冷鐵尺寸過大導致冒口頸提前凝固影響補縮；此外，設置兩個進端冒口可以補縮鑄件管壁，兩冒口之間的隨形冷鐵則用以縮短補縮通道，防止壓殼管壁出現縮松導致鑄件漏氣。

實踐表明，採用本實施例的工藝結構，可以有效解決特殊結構壓殼的內部厚大部位及管壁產生的縮松問題，生產的壓殼鑄件內部無明顯的縮松缺陷，完全達到質量要求。

除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。