CN103182477B - 一种用于发动机缸盖浇铸的模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于发动机缸盖浇铸的模具，包括底模、进气侧模、排气侧模、前端模、后端模和水套砂芯，所述底模、所述进气侧模、所述排气侧模、所述前端模和所述后端模围成所述模具的型模；所述型模的模腔内放置所述水套砂芯，所述水套砂芯的下表面和所述模腔的底面之间为所述模具的型腔：所述水套砂芯设置若干上下贯穿所述水套砂芯的砂芯进气孔和若干上下贯穿所述水套砂芯的砂芯排气孔，所述水套砂芯的上表面设置砂芯空腔，所述砂芯空腔上设置砂芯端盖，将所述砂芯空腔封闭。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于发动机缸盖浇铸的模具。
背景技术
缸盖是发动机的关键部件，其外轮廓为约为400mm×170mm×120mm。客户对铸件尺寸要求精度高、外观平整、轮廓清晰完整；铸件内部组织致密，无气孔、缩松等铸造缺陷；要求铸件材质为铝硅合金，材料对应的抗拉强度≥235Mpa，延伸≥1，并且要求在2bar空气压力下无泄漏；又由于铸件均匀壁厚在4-5mm区间，但存在多处壁厚差在2倍以上的孤立厚大的形状结构；且水套芯发气量大，且由于结构限制，无法有效排气，因此铸造难度较大，易产生气孔和缩松缺陷，这和浇铸模具中的水套砂芯和浇铸模具在设计上存在的不合理性是有很大关系的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于发动机缸盖浇铸的模具
实现上述目的的一种技术方案是：一种用于发动机缸盖浇铸的模具，包括底模、进气侧模、排气侧模、前端模、后端模和水套砂芯，所述底模、所述进气侧模、所述排气侧模、所述前端模和所述后端模围成所述模具的型模；所述型模的模腔内放置所述水套砂芯，所述水套砂芯的下表面和所述模腔的底面之间为所述模具的型腔；
所述水套砂芯(7)设置若干上下贯穿所述水套砂芯(7)的砂芯进气孔(71)和若干上下贯穿所述水套砂芯的砂芯排气孔(72)，所述水套砂芯(7)的上表面设置砂芯空腔(73)，所述砂芯空腔(73)上设置砂芯端盖(74)，将所述砂芯空腔(73)封闭。
进一步的，所述水套砂芯上表面的砂芯空腔位于所述砂芯进气孔和所述砂芯排气孔之间。
进一步的，所述模具还包括模架，所述底模设置于所述模架上，所述模架上设置导轨，所述进气侧模和所述排气侧模设置于所述导轨上，并可沿所述导轨滑移。
进一步的，所述底模的底面设置若干盲孔，所述盲孔中设置冷却机构，所述冷却机构包括冷却介质进口、冷却介质流道和冷却介质出口，所述冷却介质入口连接水源或者空气压缩机。
再进一步的，所述冷却机构和所述盲孔的侧壁之间设置隔热层。
采用了本发明的一种用于浇铸汽车发动机缸盖的模具的技术方案，即在所述模具的模腔中放置水套砂芯，所述水套砂芯的上表面设置砂芯空腔，所述砂芯空腔上设置砂芯端盖，将所述砂芯空腔封闭。其技术效果是：在生产发动机缸盖这样形状结构复杂铸件的过程中，减小了水套砂芯的排气量，避免铸件产生气孔、松缩等缺陷，提高了产品合格率，同时在改善了劳动环境条件的，降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的一种用于发动机缸盖浇铸的模具的外部结构示意图；
图2为本发明的一种用于发动机缸盖浇铸的模具中的水套砂芯结构示意图。
图3为本发明的一种用于发动机缸盖浇铸的模具的底模的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图3，为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的一种用于浇铸汽车发动机缸盖的模具，包括底模1、进气侧模2、排气侧模3、前端模4、后端模5、模架6和水套砂芯7，所述底模1置于所述模架6上，所述模架6上设置轨道61，所述进气侧模2和所述排气侧模3均设置在所述轨道61上并可沿所述轨道61滑移。所述底模1、进气侧模2、排气侧模3、前端模4、后端模5围成所述模具的型模；
在开模的过程中，所述进气侧模2和所述排气侧模3沿所述轨道61向相反的方向滑移，完成开模。
所述型膜的模腔内放置水套砂芯7，请参阅图2，本发明中所采用的水套砂芯7，所述水套砂芯7上设置若干上下贯穿所述水套砂芯7的砂芯进气孔71和若干上下贯穿所述水套砂芯7的砂芯出气孔72，在所述水套砂芯7的上表面设置砂芯空腔73，所述砂芯空腔73上设置砂芯盖板74，所述砂芯盖板74的尺寸与所述砂芯空腔73的尺寸相匹配，使所述砂芯盖板74将所述砂芯空腔73封闭。所述水套砂芯7设有所述砂芯空腔73和所述砂芯盖板74的一面背向所述模腔底面，朝上放置，因此称为上表面，所述水套砂芯7平整的，未设有所述砂芯空腔73和所述砂芯盖板74一侧的表面面向所述模腔的底面向下放置，因此成为下表面，所述模腔的底面也就是所述底模1的顶面。所述模腔的底面和所述水套砂芯7之间形成所述模具的型腔8。
这样设计的目的在于：采用带有砂芯空腔73和砂芯盖板74的水套砂芯，在生产发动机缸盖这样形状结构复杂铸件的过程中，减小了水套砂芯的排气量，避免铸件产生气孔、松缩等缺陷，提高了产品合格率，同时在改善了劳动环境条件的，降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率。
本实施例中，所述砂芯空腔73位于所述砂芯进汽孔71和所述砂芯排气孔72之间，这样设计的水套砂芯具有更高的强度。
本实施例中。所述水套砂芯7和所述砂芯盖板74均是由粒径为50至100目的覆膜砂制成的。
所述模具的前端模4上设有浇口杯41，所述浇口杯41通过冒口连通所述模具的型腔8。这是目前重力浇铸模具的常规设计。
本发明的另外一项改进在于所述底模1的底面设置若干盲孔11，所述盲孔中设置冷却机构12，所述冷却机构包括冷却介质进口121、冷却介质流道122和冷却介质出口123，所述冷却介质进口121连接水源或者空气压缩机。
这样设计的目的在于：提高所述底模1在与所述型腔8的型腔热节81对应位置上激冷能力，解决了铸件上孤立厚大壁结构处组织缩松的问题。可以生产出形状结构复杂而又具有较高质量的铸件。如发动机气缸盖等。
所述盲孔11的侧壁与所述冷却机构12之间设置隔热层13，所述隔热层13可以是石棉材质，这样在所述冷却机构12在对所述底模1在与所述型腔8的型腔热节81对应位置进行冷却时，对所述底模1上的其它位置不产生影响。
所述冷却机构12和所述盲孔11的底壁之间设置密封垫圈14，使所述冷却机构12和所述盲孔11之间固定。同时通过螺栓15将所述冷却机构12补充固定在所述底模1的底面上。
所述冷却机构12连接热电偶，并通过所述热电偶连接LPC接口控制器，通过所述LPC接口控制器，控制所述水或压缩空气的流量，使所述底模1在与所述型腔8的型腔热节81对应位置上的温度，与所述底模1其它位置处的温差不超过50℃。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (5)
1.一种用于发动机缸盖浇铸的模具，包括底模(1)、进气侧模(2)、排气侧模(3)、前端模(4)、后端模(5)和水套砂芯(7)，所述底模(1)、所述进气侧模(2)、所述排气侧模(3)、所述前端模(4)和所述后端模(5)围成所述模具的型模；所述型模的模腔内放置所述水套砂芯(7)，所述水套砂芯(7)的下表面和所述模腔的底面之间为所述模具的型腔(8)；其特征在于：
所述水套砂芯(7)设置若干上下贯穿所述水套砂芯(7)的砂芯进气孔(71)和若干上下贯穿所述水套砂芯的砂芯排气孔(72)，所述水套砂芯(7)的上表面设置砂芯空腔(73)，所述砂芯空腔(73)上设置砂芯端盖(74)，将所述砂芯空腔(73)封闭；
所述底模(1)的底面设置若干盲孔(11)，所述盲孔(11)中设置冷却机构(12)，所述冷却机构(12)包括冷却介质进口(121)、冷却介质流道(122)和冷却介质出口(123)，所述冷却介质进口(121)连接水源或者空气压缩机；
所述冷却机构(12)连接热电偶，并通过所述热电偶连接LPC接口控制器，通过所述LPC接口控制器，控制水或压缩空气的流量，使所述底模(1)在与所述型腔(8)的型腔热节(81)对应位置上的温度，与所述底模(1)其它位置处的温差不超过50℃。
2.根据权利要求1所述的一种用于发动机缸盖浇铸的模具，其特征在于：所述水套砂芯(7)上表面的砂芯空腔(73)位于所述砂芯进气孔(71)和所述砂芯排气孔(72)之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于发动机缸盖浇铸的模具，其特征在于：所述模具还包括模架(6)，所述底模(1)设置于所述模架(6)上，所述模架(6)上设置导轨(61)，所述进气侧模(2)和所述排气侧模(3)设置于所述导轨(61)上，并可沿所述导轨(61)滑移。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于发动机缸盖浇铸的模具，其特征在于：所述前端模(4)上设置浇口杯(41)。
5.根据权利要求1所述的一种用于发动机缸盖浇铸的模具，其特征在于：所述冷却机构(12)和所述盲孔(11)的侧壁之间设置隔热层(13)。
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