一種發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具，包括上模具與下模具，所述上模具與下模具相互配合連接，所述上模具包括直澆棒、橫澆道塊、內(nèi)澆道塊和內(nèi)澆口塊，所述直澆棒豎直設(shè)置在橫澆道塊上，所述橫澆道塊周側(cè)設(shè)置內(nèi)澆道塊，所述內(nèi)澆道塊末端設(shè)置內(nèi)澆口塊，所述內(nèi)澆道塊為Z型澆道塊，所述內(nèi)澆道塊的橫截面為矩形，所述內(nèi)澆口塊呈扁平喇叭口狀，所述下模具鑄件模具；本實用新型在批量生產(chǎn)驗證后，工藝出品率由原來的55%提高至91%，成品率由原來的80%提高至98%，裂紋比率由原來的20%降低至1.17%，該工藝顯著的提高了鑄件成品率和出品率，極大的降低了裂紋缺陷，效果十分突出，值得推廣與應(yīng)用。
【專利說明】一種發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車零部件鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具。
技術(shù)背景
[0002]隨著節(jié)能減排政策的大力推行，汽車發(fā)動機(jī)零部件的設(shè)計在高強(qiáng)度薄壁化方向做了較大的突破，作為柴油機(jī)缸體的缸蓋罩的壁厚也要求做到4.5mm,且其長方向接近1000mm,而寬方向尺寸在350mm左右，屬于一個矩形件，因壁厚薄，局部結(jié)構(gòu)設(shè)計突變明顯，鑄件應(yīng)力在結(jié)構(gòu)突變部位集中，導(dǎo)致鑄件落砂后裂紋的比率很大，鑄件變形嚴(yán)重，造成生產(chǎn)成本居高不下。傳統(tǒng)的澆注工藝設(shè)計，為傾斜底注式，因鑄件底部是一個斜面，所以澆道也隨型傾斜設(shè)計，但此種澆注工藝導(dǎo)致的裂紋比率一直在20%左右，工藝出品率只有55%，在CN 103557085 A中公開了一種車用氣缸蓋罩及其制造工藝，包括氣缸蓋罩本體，所述的氣缸蓋罩本體的殼體內(nèi)部具有多條縱橫交錯的加強(qiáng)筋，每條加強(qiáng)筋的高度方向與氣缸蓋罩本體的高度方向一致；所述的氣缸蓋罩本體殼體內(nèi)的每個具有安裝孔的凸臺側(cè)壁均連接有加強(qiáng)筋；它的制造工藝包括以下幾個步驟:1)模具制造；2)砂型制造；3)澆注成型，但是其生產(chǎn)的氣缸蓋較厚，而且采用了加強(qiáng)筋，雖然提高了強(qiáng)度，但是不符合節(jié)能減排的要求，并未解決薄壁情況下的鑄造難題，因此需要一種能夠解決發(fā)動機(jī)薄壁缸蓋罩的模具。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的主要目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，且能大大提高高強(qiáng)度薄壁成品率的澆道模具。
[0004]為了解決上述問題本實用新型采用的技術(shù)方案:一種發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具，包括上模具與下模具，所述上模具與下模具相互配合連接，所述上模具包括直澆棒、橫澆道塊、內(nèi)澆道塊和內(nèi)澆口塊，所述直澆棒豎直設(shè)置在橫澆道塊上，所述橫澆道塊周側(cè)設(shè)置內(nèi)澆道塊，所述內(nèi)澆道塊末端設(shè)置內(nèi)澆口塊，所述內(nèi)澆道塊為Z型澆道塊，所述內(nèi)澆道塊的橫截面為矩形，所述內(nèi)澆口塊呈扁平喇叭口狀，所述下模具鑄件模具。
[0005]所述內(nèi)澆口塊呈扁梯形狀。
[0006]所述直燒棒為倒圓錐臺或圓柱臺。
[0007]所述上模具為發(fā)泡聚苯乙烯制件。
[0008]本實用新型根據(jù)缸蓋罩的形狀，采用發(fā)泡聚苯乙烯來制作澆道塊，實現(xiàn)了整體澆道的造型，同時采用整塊澆道塊使得其能夠保證澆道的完整，避免了在做好砂型后重新設(shè)置澆道時，容易受到操作工人熟練程度影響，可能造成澆道坍塌導(dǎo)致造型失敗的現(xiàn)象；根據(jù)鑄件的收縮特點，改變傳統(tǒng)收縮率整體統(tǒng)一設(shè)計的方法，采用在X、Y、Z立體空間的六個方向不同的收縮率進(jìn)行設(shè)計，在水平分型底面即與橫澆道塊相連接的內(nèi)澆道塊，采用“Z”型結(jié)構(gòu)的澆注系統(tǒng)，橫截面積為扁矩形的內(nèi)澆道，大大減小了澆注系統(tǒng)對鑄件Y方向的拉應(yīng)力，即鑄件寬度方向上的拉應(yīng)力；在結(jié)構(gòu)改變的地方設(shè)置呈扁平喇叭口狀的內(nèi)澆口塊，可以增加此處的溫度，降低過冷傾向，提高鑄件性能，也降低了鑄件的裂紋缺陷。
[0009]本實用新型所述的鑄件模具其實為缸蓋罩模具，將其放置在型砂箱內(nèi)，并將澆道塊放置在缸蓋罩模具內(nèi)，且使得內(nèi)澆道塊與缸蓋罩模具的內(nèi)壁相接觸，從而形成澆道，然后在其上覆蓋型砂并壓緊，再設(shè)置好氣孔后，抬起鑄造箱上部，取出缸蓋罩模具，再將鑄造箱重新合好，然后就可準(zhǔn)備澆注。
[0010]本實用新型在批量生產(chǎn)驗證后，工藝出品率由原來的55%提高至91%，成品率由原來的80%提高至98%，裂紋比率由原來的20%降低至1.17%，該工藝顯著的提高了鑄件成品率和出品率，極大的降低了裂紋缺陷，效果十分突出，值得推廣與應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型上模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型缸蓋罩模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實用新型內(nèi)澆道塊與內(nèi)澆口塊的側(cè)視圖；
[0014]圖4為本實用新型內(nèi)澆道塊與內(nèi)澆口塊的俯視圖；
[0015]圖5為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]1-直澆棒2-橫澆道塊3-內(nèi)澆道塊4-鑄件模具5-內(nèi)澆道口塊A 6_內(nèi)澆道口塊。

【具體實施方式】
[0017]如圖1、3和4所示:上模具采用整體造型的方式，采用在直澆棒I下部設(shè)置橫澆道塊2，并在橫澆道塊2周側(cè)設(shè)置內(nèi)澆道塊3，且內(nèi)澆道塊3的橫截面積為扁矩形并呈現(xiàn)Z型，這樣大大減小了澆注系統(tǒng)對鑄件Y方向的拉應(yīng)力，即鑄件寬度方向上的拉應(yīng)力；在內(nèi)澆道塊3末端設(shè)置內(nèi)澆道口塊6，并且呈扁平喇叭口狀，使得其能夠增大澆注時的澆注面積，增加此處的溫度，降低過冷傾向，提高鑄件性能，亦降低了鑄件的裂紋缺陷；內(nèi)澆道口塊A5設(shè)置在橫澆道塊兩端，橫澆道塊2兩側(cè)內(nèi)澆道塊3相連接的是內(nèi)澆道塊6 ;其中兩端的內(nèi)澆道口塊A5外貌上略有區(qū)別但是實現(xiàn)的功能是相同的，均與呈Z型內(nèi)澆道塊3末端相連接，且都為扁平喇叭口狀或扁梯形狀。
[0018]如圖2所示，其為本實用新型鑄造件的模具，將其放置在型砂中即可形成鑄造件的澆注空腔，使其能夠形成鑄件的形狀，在其上部內(nèi)孔腔中設(shè)置澆道，即可。
[0019]如圖5所示:其為本實用新型結(jié)合后的結(jié)構(gòu)示意圖，實為澆道與鑄件模具4相結(jié)合，但并未覆蓋型砂時的形狀，當(dāng)覆蓋型砂時，鑄件模具設(shè)置在下箱體中，澆道設(shè)置在上箱體中，使得其能夠?qū)⑸舷孪潴w分離，并取出鑄件模具，然后合好，即可。
[0020]本實用新型根據(jù)缸蓋罩的形狀，采用發(fā)泡聚苯乙烯來制作澆道塊，實現(xiàn)了整體澆道的造型，同時采用整體澆道塊使得其能夠保證澆道的完整，避免了在做好砂型后重新設(shè)置澆道時，容易受到操作工人熟練程度影響，可能造成澆道坍塌導(dǎo)致造型失敗的現(xiàn)象；根據(jù)鑄件的收縮特點，改變傳統(tǒng)收縮率整體統(tǒng)一設(shè)計的方法，采用在X、Y、Z立體空間的六個方向不同的收縮率進(jìn)行設(shè)計，在水平分型底面即與橫澆道塊相連接的內(nèi)澆道塊，采用“Z”型結(jié)構(gòu)的澆注系統(tǒng)，橫截面積為扁矩形的內(nèi)澆道，大大減小了澆注系統(tǒng)對鑄件Y方向的拉應(yīng)力，即鑄件寬度方向上的拉應(yīng)力；在結(jié)構(gòu)改變的地方設(shè)置呈扁平喇叭口狀的內(nèi)澆口塊，可以增加此處的溫度，降低過冷傾向，提高鑄件性能，亦降低了鑄件的裂紋缺陷。
[0021]本實用新型所述的下模具其實為缸蓋罩模具，將其放置在型砂內(nèi)，并將澆道塊放置在缸蓋罩模具內(nèi)，且使得內(nèi)澆道塊與缸蓋罩模具的內(nèi)壁相接觸，從而形成澆道，然后在其上覆蓋型砂并壓緊，再設(shè)置好氣孔后，將抬起鑄造箱上部，取出缸蓋罩模具，再將鑄造箱重新合好，然后就可準(zhǔn)備澆注了。
[0022]本實用新型在批量生產(chǎn)驗證后，工藝出品率由原來的55%提高至91%，成品率由原來的80%提高至98%，裂紋比率由原來的20%降低至1.17%，該工藝顯著的提高了鑄件成品率和出品率，極大的降低了裂紋缺陷，效果十分突出，值得推廣與應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具，其特征在于:包括上模具與下模具，所述上模具與下模具相互配合連接，所述上模具包括直澆棒、橫澆道塊、內(nèi)澆道塊和內(nèi)澆口塊，所述直澆棒豎直設(shè)置在橫澆道塊上，所述橫澆道塊周側(cè)設(shè)置內(nèi)澆道塊，所述內(nèi)澆道塊末端設(shè)置內(nèi)澆口塊，所述內(nèi)澆道塊為Z型澆道塊，所述內(nèi)澆道塊的橫截面為矩形，所述內(nèi)澆口塊呈扁平喇叭口狀，所述下模具鑄件模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具，其特征在于:所述內(nèi)燒口塊呈扁梯形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具，其特征在于:所述直澆棒為倒圓錐臺或圓柱臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度薄壁缸蓋罩鑄造澆道模具，其特征在于:所述上模具為發(fā)泡聚苯乙烯制件。
【文檔編號】B22C9/08GK203956018SQ201420435373
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】王新會, 薛小虎, 任三, 白曉普, 別玉春, 彭小昕 申請人:河南省西峽汽車水泵股份有限公司