CN105397036A - 多缸柴油机缸体铸造模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多缸柴油机缸体铸造模具，包括外模和芯盒；所述外模包括上模和下模，所述上模和下模均为多段式分体结构，包括具有用于成型飞轮端一缸的飞轮段、具有用于成型自由端一缸的自由段和用于成型中间缸的中间段，所述中间段与其两端的所述飞轮段和所述自由段均可拆卸的固定连接；所述芯盒用于成型砂芯。应用本发明提供的多缸柴油机缸体铸造模具，能够通过一套模具对不同型号的柴油机缸体进行铸造。进而避免了采用多套模具生产时场地占用大、制作成本高、制作时间长的问题，同时也无需多次对工装进行吊运，提高了加工效率。

Description

多缸柴油机缸体铸造模具

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，更具体地说，涉及一种多缸柴油机缸体铸造模具。

背景技术

柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。柴油机按排量分可分为单缸柴油机和多缸柴油机。柴油机的缸体一般通过铸造工艺生产。铸造工艺指将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型腔中，经冷却凝固、清整处理后获得毛坯或零件的生产方法。具体的有砂型铸造，即用型砂紧实成型的方法。其模具包括外模砂型和主要用来形成铸件内腔的砂芯，外模砂型一般通过外模来成型，砂芯一般通过芯盒来成型。

然而，对于多缸柴油机而言，同种缸径的柴油机可能会有五缸、六缸、八缸、九缸等多种机型，以250柴油机为例，正置250柴油机有6250和8250两种机型，倒挂250柴油机则有6250、8250、9250三种机型。对于不同机型的缸体而言，其一般均包括飞轮端一缸、自由端一缸和中间缸。不同机型的缸体其中间缸的结构一般是相同的，个数可能有差异。

铸造车间在生产不同的缸体时，需要不同的模具。具体有几种机型，就需要与之对应的几种模具来进行分别生产，且每套模具都需要带有一套铸铁平台，因此造成了场地占用、制作成本增加、制作时间增加、生产时来回吊运工装等缺点。

综上所述，如何有效地解决不同机型柴油机缸体铸造场地占用大、制作成本高、制作时间长、生产吊运不便等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多缸柴油机缸体铸造模具，该多缸柴油机缸体铸造模具的结构设计可以有效地解决不同机型柴油机缸体铸造场地占用大、制作成本高、制作时间长、生产吊运不便的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多缸柴油机缸体铸造模具，包括外模和芯盒；

所述外模包括上模和下模，所述上模和下模均为多段式分体结构，包括具有用于成型飞轮端一缸的飞轮段、具有用于成型自由端一缸的自由段和用于成型中间缸的中间段，所述中间段与其两端的所述飞轮段和所述自由段均可拆卸的固定连接；

所述芯盒用于成型砂芯。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述中间段包括可拆卸的固定连接的多个连接段，每个连接段均用于成型一个中间缸。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述外模的芯头为活块。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述中间段上设置有起吊装置。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述上模底端和所述下模底端分别设置有上平台和下平台，所述上平台和下平台上均开设有定位槽，所述飞轮段、中间段和自由段均通过定位块与所述定位槽配合。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述中间段与所述飞轮段和所述自由段之间均通过定位销连接。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述芯盒为多段式分体结构，包括依次可拆卸的固定连接的多个分段和用于封闭所述分段最外端的端板。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述端板能够与每个所述分段均可拆卸的固定连接。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述各个分段上均设置有起吊装置。

优选地，上述多缸柴油机缸体铸造模具中，所述芯盒包括进气箱芯盒、水道芯盒和油道芯盒。

本发明提供的多缸柴油机缸体铸造模具包括外模和芯盒。其中，外模包括上模和下模，上模和下模均为多段式分体结构，包括具有用于成型飞轮端一缸的飞轮段、具有用于成型自由端一缸的自由段和用于成型中间缸的中间段，中间段与飞轮段及自由段之间均为可拆卸的固定连接。也就是上模和下模均具有对应的飞轮段、中间段及自由段。根据待成型的柴油机缸体的型号，可以有选择地连接或不连接中间段，以与待成型柴油机缸体对应。芯盒用于成型铸造成型柴油机缸体所需的砂芯，外模用于成型铸造成型柴油机缸体所需的外模砂型。

应用本发明提供的多缸柴油机缸体铸造模具，由于外模为分段式结构，且各段间是可拆卸的固定连接的，因而能够根据待成型的柴油机缸体的型号，有选择的地设置中间段，通过将对应于待成型柴油机缸体个数的中间段、飞轮段及自由段连接，形成整体模具，成型不同的外模砂型，进而与通过芯盒成型的砂芯配合进行缸体铸造。综上，采用该模具能够通过一套模具即可获得不同型号的柴油机缸体生产所需的外模砂型和砂芯，对不同型号的柴油机缸体进行铸造。进而避免了采用多套模具生产时场地占用大、制作成本高、制作时间长的问题，同时也无需多次对工装进行吊运，提高了加工效率。

在一种优选的实施方式中，本发明提供的多缸柴油机缸体铸造模具，其芯盒也为多段式分体结构，通过端板可选地将一定数量的分段两端封闭，形成整体的用于成型砂芯的芯盒。由于多个分段均是可拆卸的固定连接的，因而能够根据待成型柴油机缸体的型号设置分段的数量，且端板能够与每个分段均可拆卸的固定连接，进而可以根据需要任意增加或减少分段数量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的多缸柴油机缸体铸造模具一种具体实施方式中外模的结构示意图；

图2为图1中中间段与自由段的连接关系局部放大图；

图3为本发明实施例提供的多缸柴油机缸体铸造模具一种具体实施方式中芯盒的结构示意图。

附图中标记如下：

飞轮段1，中间段2，自由段3，分段4，端板5，定位销套6。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种多缸柴油机缸体铸造模具，以减少不同机型柴油机缸体铸造占用场地、降低制作成本、缩短制作时间。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的多缸柴油机缸体铸造模具一种具体实施方式中外模的结构示意图；图2为图1中中间段与自由段的连接关系局部放大图；图3为本发明实施例提供的多缸柴油机缸体铸造模具一种具体实施方式中芯盒的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的多缸柴油机缸体铸造模具包括外模和芯盒。

其中，外模包括上模和下模，上模和下模均为多段式分体结构，包括飞轮段1、中间段2和自由段3，中间段2即位于飞轮段1与自由段3之间的部分。飞轮段1包括用于成型飞轮端一缸的部分，自由段3包括用于成型自由端一缸的部分，中间段2用于成型中间缸，具体可以为飞轮端一缸与自由端一缸之间的所有中间缸，也可以为二者之间的部分中间缸，剩余中间缸则分别与用于成型飞轮端一缸的部分组合成飞轮段1，以及与用于成型自由端一缸的部分组合成自由段3。具体对应于各个中间缸的部分划分至飞轮段1、中间段2及自由段3的情况可以根据待成型的缸体型号等进行设置。

需要说明的是，外模用于成型外模砂型，因此上述及下文所述的用于成型飞轮端一缸指其成型的外模砂型是用于成型飞轮端一缸的，因此飞轮段1最终也是用于成型飞轮端一缸的。相应的用于成型自由端一缸也指自由端3成型的外模砂型能够成型自由端一缸；用于成型中间缸也指中间段2成型的外模砂型能够成型中间缸。中间段2与飞轮段1及自由段3之间均为可拆卸的固定连接，根据中间段2的设置情况，飞轮段1与自由段3之间也可以设置为能够可拆卸的固定连接。进而便于对不同机型的缸体铸造生产。

例如，采用上述模具进行正置250柴油机的6250和8250两种机型的缸体铸造生产时，可以以八缸的8250机型为基础，中间段2设置对应成型两个中间缸，对应成型其余四个中间缸的部分分别位于飞轮段1和自由段3。如飞轮段1用于成型飞轮端一缸和一个中间缸，自由段3用于成型自由端一缸和三个中间缸。通过将飞轮段1、中间段2和自由段3连接，用于成型8250机型的缸体。而当成型6250机型的缸体时，由于其具有六缸，因此将用于成型两个中间缸的中间段2吊出，将飞轮段1与自由段3可拆卸的连接，即可用于成型6250机型的缸体。综上，通过上述一套模具即可生产正置250柴油机的6250和8250两种机型的缸体所需外模砂型，节约了生产成本。

芯盒用于成型与外模砂型配合的砂芯，通过砂芯与外模砂型经铸造成型柴油机缸体。芯盒具体可以包括进气腔芯盒、水道芯盒、油道芯盒等。通过芯盒成型砂芯，对应的砂芯与外模成型的外模砂型配合，铸造成型不同机型的缸体。

进一步地，中间段2可以包括可拆卸的固定连接的多个连接段4，每个连接段4均用于成型一个中间缸。也就是说，进一步将中间缸设置为多段分体式结构，每个连接段4仅对应成型一个中间缸。因此，铸造不同机型的缸体时，能够根据缸体的缸数增加或减少连接段的数量以与待成型的缸体缸数对应。如生产上述8250机型的缸体时，可以设置多个连接段，使得其与飞轮段1及自由段3连接能够成型八缸结构。而当生产6250机型的缸体时，可以拆卸中间段2的两个连接段，也就是减少两个缸体，进而连接能够成型六缸的6250机型缸体。将中间段2设置为多个连接段，缸数能够自由变换，一套模具能够满足更多机型的铸造成型，进一步扩大模具的适用性，降低生产成本。具体地，也可以设置每个连接段根据需要对应成型预定数量的中间缸，具体各个连接段对应的成型中间缸的数量可以相同或不同，可根据待成型机型进行设置。

需要指出的是，自由段3包括用于成型自由端一缸的部分，具体也可以仅用于成型自由端一缸；飞轮段1包括用于成型飞轮端一缸的部分，具体也可以仅用于成型飞轮端一缸。中间段2则用于成型位于飞轮端一缸与自由端一缸之间的所有中间缸。进一步将中间段2设置为多个连接段，以适应不同机型。当然，上述所有中间缸一般指根据待成型的多个机型中，缸数最大的机型对应的中间缸数。但为了便于应对特殊情况，也可以设置备用的连接段。

进一步地，外模采用分段式结构，对于无法通用的芯头、及外模上的凸台等结构可以设置为活块。活块一般指模具的一部分，在制模时与主模分开，用销钉、燕尾等方式与主模连接，主要用于零件不在分型面的凸台和可以相互借用的块公用。因此，在对不同机型进行铸造生产时，通过连接与之对应的活块作为芯头，能够满足生产需要，进而减少制模、造型的难度，节省材料、减少工作量。当然，也可以考虑在无法通用的部分单独设置对应的模具，生产时将其进行更换并与通用的中间段2等模具连接，但相应的生产成本增加。因此，通过将芯头设置为活块能够有效的节约成本。

更进一步地，为了便于在生产不同机型的缸体时对额外的中间段2，或者中间段2为多个连接段时对连接段进行拆卸并转运，可以在中间段2上设置起吊装置。对于中间段2包括多个连接段的情况，可以在各个连接段上均设置起吊装置，或根据待成型的机型在特定的连接段上设置起吊装置。具体的，起吊装置可以为吊耳，通过起吊设备将其吊出，也可以为销轴孔，通过销轴结构将其吊出。具体可根据模具情况进行选择，此处不做具体限定。

通常生产时，上模和下模均需要设置铸铁平台。因此，通过设置通用的分体式外模，仅需一套铸铁平台，有效减少了空间占用。为了便于多段式分体结构的上模和下模在平台上的定位，可以在位于上模底端的上平台及位于下模底端的下平台上均开设定位槽，外模的各段，也就是飞轮段1、中间段2和自由段3均通过定位块与定位槽配合，以限制各段的位置，便于将其连接为整体。具体的，定位槽可以为100mm宽、10mm深，相应的定位块可以为100*100mm，9mm厚。定位块可以沿定位槽滑动，在改变成型机型时，便于定位各段的移动路径，避免偏移。也可以考虑通过将定位槽的形状设置为与定位块形状相同，进而直接根据需要将各段固定于定位槽对应的位置。调整时，需更换的各段先由原有定位槽中吊出再放入相应的调整后的定位槽中固定。

进一步地，各段之间可以通过定位销连接。也就是在相邻的两段的连接面上，其中之一上设置定位销套6，另一个通过定位销与之连接，通过定位销的设置，限制了二者的相对位置。具体的，定位销可以包括横截面呈T形的连接部，定位销套6相应的设置为横截面为T形。

在上述各实施例的基础上，可以进一步将芯盒设置为多段式分体结构。包括依次可拆卸的固定连接的多个分段4和用于封闭分段4最外端的端板5。具体分段4的个数可以根据需要进行设置，此处不做具体限定。端板5一般设置两个，分别位于多个分段4连接成的长度方向的两端，也就是最外端，通过端板5将两端封闭，形成整体的内腔结构，用于成型砂芯。对于不同机型的缸体，其对于砂芯的长度要求可能不同，因此为配合外模成型的外模砂型，通过同一模具生产不同机型缸体，可以根据对砂芯长度的要求，增加或减少分段4的个数。例如，可以先按照生产8250机型的模具设置芯盒，并将其划分为多个彼此可拆卸的固定连接的分段4，而当生产6250机型时，由于其所需的砂芯长度较短，故可以将部分分段4吊出，将两端的端板5内移，缩短内腔的长度以适用于6250机型。

综上，通过分段式的芯盒能够生产不同机型的缸体所需的砂芯，进而再将对应的砂芯放置于相应的组合而成的外模砂型内，即可对应生产不同机型的缸体。

具体的，可以设置端板5能够与每个分段4均可拆卸的固定连接，进而可以根据需要任意拆卸吊出其中的某个或多个分段4，将端板5与调整后的最外端分段4连接即可，因此使用更为灵活。当然，也可以设置端板5固定连接于最外端分段4，因此调整时需拆卸吊出中间位置的分段4，以保证两端连接有端板5的分段4仍然连接于整体中，该结构较为简单，但相较于端板5能够与每个分段4均可拆卸的固定连接而言，灵活性较差。每个分段4具体可以对应于一个中间缸，根据需要，也可以设置某个分段4对应两个或三个中间缸，具体可根据生产柴油机缸体型号确定。

进一步地，为了便于更换机型时将拆卸的部分芯盒吊出，可以在每个分段4上均设置起吊装置。当然，也可以根据需要仅在特定的分段4行设置起吊装置。具体起吊装置的结构等请参考上述中间段2上的起吊装置的相关内容，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。且对于多个连接段的限定、芯头为活块的限定、起吊装置、端板与分段连接关系的限定等技术特征，均可以单独限定其中的一项或多项，由此组合而成的新的技术方案也应在本申请的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，包括外模和芯盒；

所述外模包括上模和下模，所述上模和下模均为多段式分体结构，包括具有用于成型飞轮端一缸的飞轮段、具有用于成型自由端一缸的自由段和用于成型中间缸的中间段，所述中间段与其两端的所述飞轮段和所述自由段均可拆卸的固定连接；

所述芯盒用于成型砂芯。

2.根据权利要求1所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述中间段包括可拆卸固定连接的多个连接段，各个所述连接段均用于成型一个中间缸。

3.根据权利要求1所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述外模的芯头为活块。

4.根据权利要求1所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述中间段上设置有起吊装置。

5.根据权利要求1所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述上模底端和所述下模底端分别设置有上平台和下平台，所述上平台和下平台上均开设有定位槽，所述飞轮段、中间段和自由段均通过定位块与所述定位槽配合。

6.根据权利要求5所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述中间段与所述飞轮段和所述自由段之间均通过定位销连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述芯盒为多段式分体结构，包括依次可拆卸的固定连接的多个分段和用于封闭所述分段最外端的端板。

8.根据权利要求7所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述端板能够与每个所述分段均可拆卸的固定连接。

9.根据权利要求7所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述各个分段上均设置有起吊装置。

10.根据权利要求7所述的多缸柴油机缸体铸造模具，其特征在于，所述芯盒包括进气箱芯盒、水道芯盒和油道芯盒。