一種重力澆鑄型腔模的製作方法

2023-05-24 15:41:36 3

專利名稱：一種重力澆鑄型腔模的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於汽車配件領域的重力澆鑄型腔模。
背景技術：
目前在鋁合金澆鑄領域，採用金屬型重力澆鑄工藝和低壓澆鑄工藝的鑄件日益增多，特別是在汽車發動機鑄件毛坯上，幾乎採用的都是重力澆鑄或低壓澆鑄的工藝。採用此種工藝製造發動機鋁合金缸蓋毛坯技術也趨成熟，但隨著現代汽車工業的發展，對節能減排的要求提高，結構越來越複雜；出於減重的需要，缸蓋的壁厚越來越薄，發動機的設計者要求缸蓋具有良好的機械性能、高組織緻密度和低孔隙率。為了實現上述目的，可以在用於澆鑄缸蓋毛坯的模具上進行改進。一般的用於重力澆鑄工藝生產缸蓋毛坯的模具分為底注式和頂注式兩種，近期也有採用傾轉式模具，但這些模具的結構都要求保證缸蓋燃燒室朝下放置於所述模具中；所·述模具包括金屬型腔模，所述金屬型腔模，包括四個側模和一個底模，保證所述模具能從前後左右四個方向開模，所述金屬型腔模內放置水套砂芯、進氣砂芯、排氣砂芯、油道冒口砂芯等砂芯。在重力澆鑄工藝中，為保證順序凝固，金屬型腔模溫度場的控制顯得尤為重要，一般情況下，所述底模的溫度控制在150°C _250°C之間，所述側模的溫度控制在280°C -380°C之間，這樣形成自上而下的溫度梯度，冒口在上邊，使鑄件形成順序凝固方式，有利於冒口的補縮，得到組織緻密度高，內部沒有缺陷的鑄件。在澆鑄前，所述金屬型腔模用專用的天然氣加熱裝置預熱，將所述金屬型模腔加熱到200°C -350°C。用噴砂工具清除掉金屬型腔模成型表面上的殘餘塗料，之後噴塗上專用的脫模劑後澆鑄過程中要保持金屬模型的熱平衡。對應於澆鑄模具內型腔的型腔熱節部位或者鑄件要求組織緻密的地方,要求比其他地方更高的冷卻速度,然而如何提高這些位置的冷卻速度，而不對其它部位的冷卻凝固產生影響成為本行業內迫切需要解決的問題。

實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種重力澆鑄型腔模，提高型腔模的局部激冷能力，實現鑄件的快速冷卻，順序凝固，得到機械強度高、組織緻密的鑄件。實現上述目的的一種技術方案是一種重力澆鑄型腔模，包括由四個側模和一個底模組成的模體，所述模體的外壁上設置若干盲孔，所述盲孔內設置冷卻機構，所述冷卻機構由冷卻介質進口，冷卻介質流道和冷卻介質出口組成。進一步的，所述盲孔的側壁與所述冷卻機構之間設置隔熱層。進一步的，所述冷卻機構的冷卻介質進口連接水源或者空氣壓縮機。進一步的，所述冷卻機構和所述盲孔的底壁之間設置密封墊圈。[0011]進ー步的,所述冷卻機構連接熱電偶,並通過所述熱電偶連接LPC接ロ控制器。採用了本實用新型ー種重力澆鑄型腔模的技術方案，即在所述型腔模的模體的外壁上増加冷卻機構，其技術效果是重力澆鑄型腔模結構簡單，砂芯易於更換，操作方便。造價低廉，同時由於提高所述型腔模在與鑄模具內型腔的型腔熱節位置的激冷能力，解決了鑄件內腔孤立厚大壁結構處組織縮松的問題。可以生產出形狀結構複雜而又具有較高質量的鑄件。如發動機氣缸蓋等。

圖I為本實用新型的ー種重力澆鑄型腔模的整體示意圖；圖2為本實用新型的ー種重力澆鑄型腔模的冷卻機構的結構示意圖。圖3為本實用新型的ー種重力澆鑄型腔模的冷卻機構的端面示意圖。
具體實施方式
請參閱圖I至圖3，為了能更好地對本實用新型的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例，並結合附圖進行詳細地說明請參閱圖I :本實用新型的ー種重力澆鑄型腔模，是重力澆鑄模具的一個組成部分，所述重力澆鑄型腔模包括由四個側模11以及ー個底模12組成的模體1，所述型腔模的模腔內放置砂芯5，所述砂芯5和所述模體I的內壁之間形成重力澆鑄模具的型腔，所述型腔中存在若干型腔熱節6。請參閱圖2，本實用新型的ー種重力澆鑄型腔模的模體I上設置了若干盲孔3，這些盲孔3的位置對應於所述型腔熱節6所在的位置，所述盲孔3內設置冷卻機構4，所述冷卻機構由冷卻介質進ロ 41，冷卻介質流道42和冷卻介質出ロ 43組成。冷卻介質從冷卻介質進ロ 41流入所述冷卻機構4，經冷所述卻介質流道42，對所述型腔熱節6位置對應處的模體I進行局部冷卻，再經所述冷卻介質出ロ 43流出所述冷卻機構4，所述冷卻介質在所述冷卻介質流道42內的流動方向用箭頭表示。在所述側模11上，所述冷卻機構4中的冷卻介質是壓縮空氣，所述冷卻介質進ロ41連通空氣壓縮機。在所述底模12上，所述冷卻機構4中的冷卻介質是水，所述冷卻介質進ロ 41連通水源。通過該冷卻機構4，可對與所述型腔熱節6位置對應處的模體I進行局部冷卻，解決了鑄件孤立厚大壁結構處組織縮松的問題。可以生產出形狀結構複雜而又具有較高質量的鑄件，如發動機氣缸蓋等。所述盲孔3的側壁與所述冷卻機構4之間設置隔熱層44，所述隔熱層44可以是石棉材質，這樣在所述冷卻機構4在對與所述型腔熱節6位置對應處的模體I進行局部冷卻吋，對所述型腔模的模體I上的其它位置不產生影響。 所述冷卻機構4和所述盲孔3的底壁之間設置密封墊圈45，使所述冷卻機構4和所述盲孔3之間固定。同時通過螺栓46將所述冷卻機構4補充固定在所述模體I的外壁上,如圖3所示。圖3中冷卻介質出ロ被所述冷卻介質入口 41遮擋,未顯示。 所述冷卻機構連接熱電偶，並通過所述熱電偶連接LPC接ロ控制器，通過所述LPC接ロ控制器，控制所述冷卻介質的流量，使與所述型腔熱節6位置對應處的模體I的溫度，與所述模體I其它位置處的溫差不超過50°C，[0023]本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而並非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實*質精神範圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書範圍內。
權利要求1.ー種重力澆鑄型腔模，包括由四個側模(11)和一個底模(12)組成的模體(1)，其特徵在於所述模體⑴的外壁上設置若干盲孔(3)，所述盲孔(3)內設置冷卻機構(4)，所述冷卻機構由冷卻介質進ロ(41)，冷卻介質流道(42)和冷卻介質出口(43)組成。
2.根據權利要求I所述的ー種重力澆鑄型腔模，其特徵在於所述盲孔(3)的側壁與所述冷卻機構(4)之間設置隔熱層(44)。
3.根據權利要求I或2所述的ー種重力澆鑄型腔模，其特徵在於所述冷卻機構(4)的冷卻介質進ロ(41)連接水源或者空氣壓縮機。
4.根據權利要求I或2所述的ー種重力澆鑄型腔模，其特徵在於所述冷卻機構(4)和所述盲孔(3)的底壁之間設置密封墊圈(45)。
5.根據權利要求I或2所述的ー種重力澆鑄型腔模，其特徵在於所述冷卻機構連接 熱電偶，並通過所述熱電偶連接LPC接ロ控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種用於汽車配件領域的重力澆鑄型腔模，包括由四個側模和一個底模組成的模體，所述模體的外壁上設置若干盲孔，所述盲孔內設置冷卻機構，所述冷卻機構由冷卻介質進口，冷卻介質流道和冷卻介質出口組成。其技術效果是重力澆鑄型腔模結構簡單，造價低廉，砂芯易於更換，操作方便。同時由於提高所述型腔模的模體在與型腔熱節對應位置地激冷能力，解決了鑄件內腔孤立厚大壁結構處組織縮松的問題。可以生產出形狀結構複雜而又具有較高質量的鑄件，如發動機氣缸蓋等。
文檔編號B22D27/04GK202427895SQ20112057160
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者陳靈巧 申請人:上海愛仕達汽車零部件有限公司