CN105436416A - 一种单进出水环偏芯中间壳的组芯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单进出水环偏芯中间壳的组芯方法，属于铸造技术领域。该方法包括制基础芯、制水环芯、定支撑面、制作芯撑、制包围芯、各芯组合步骤，使水环芯不仅以两处嵌入定位凹的定位块实现了纵向和横向的定位，而且实现了周向约束，因此不仅定位精确，而且十分可靠。而立足在包围芯上的芯撑则通过芯撑片对水环芯的支撑面起到切实的包扶支撑作用，与两定位块共同构成对水环芯的平衡力支撑体系，因此在之后的浇铸过程中，可以承受住充型金属液对泥芯的冲击力及浮力，使其进出水管芯不会发生扭转或偏移，从而有效消除了偏芯、避免了断芯。

Description

一种单进出水环偏芯中间壳的组芯方法

技术领域

本发明涉及一种机动车中间壳类零件的组芯方法，特别涉及一种单进出水环偏芯中间壳(即具有单进出水孔、且水孔连线偏离水腔中心的中间壳)的组芯方法，属于铸造技术领域。

背景技术

随着机动车涡轮增压技术的发展，中间壳作为涡轮增压系统的关键零部件，其内腔结构变得越来越复杂。部分水冷腔体通常只有进水孔和出水孔，且进、出水孔的连线偏离水腔中心位置，如果其直径较小，那么铸造时所用的水环芯其进出水孔芯的强度不足，铸造时的水环芯仅借助偏离其中心的进水和出水管芯定位，浇注中受金属液浮力的作用，极易发生偏芯、甚至断芯，导致铸件尺寸超差或穿孔报废。虽然某些情况下，采取改变铸件摆放位置、或制芯时在芯头加入芯骨等措施可以在一定程度上解决偏芯、断芯问题，但对于不同的中间壳产品，这些措施并非总能达到预期效果，而且会使铸造工艺复杂化，带来新的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有存在的问题，提供一种可以在不改变摆放位置情况下，有效消除偏芯、断芯的单进出水环偏芯中间壳的组芯方法，从而高效优质完成相应工件的铸造。

为了达到上述目的，本发明单进出水环偏芯中间壳的组芯方法包括以下步骤：

第一步、制基础芯——制造位于水环芯底部的基础芯，所述基础芯上表面具有分别对应水环型腔进水管和出水管的进管圆弧凹和出管圆弧凹，且进管圆弧凹和出管圆弧凹分别延伸出定位平底凹；

第二步、制水环芯——制造带进水管芯和出水管芯的水环芯，所述进水管芯和出水管芯分别延伸出与定位平底凹相配的定位块；

第三步、定支撑面——选择进水管芯和出水管芯受力点后，做出两点连线的垂直平分线，与水环芯远侧外表面形成交点，确定交点周围区域(交点附近轮廓简单、易放置芯撑区域)作为支撑面；

第四步、制作芯撑——制作与支撑面形状相配的芯撑片，并在芯撑片背面固定芯撑腿，制成芯撑；

第五步、制包围芯——制造位于水环芯周围的包围芯，所述包围芯的上表面制出芯撑腿插装孔；

第六步、各芯组合——基础芯就位后，使水环芯的定位块嵌入对应的定位凹内约束，并使包围芯置于基础芯上相应位置，再将芯撑的芯撑腿插入包围芯的插装孔内固定，同时使芯撑的芯撑片与水环芯的支撑面贴合。

这样，水环芯不仅以两处嵌入定位凹的定位块实现了纵向和横向的定位，而且实现了周向约束，因此不仅定位精确，而且十分可靠。而立足在包围芯上的芯撑则通过芯撑片对水环芯的支撑面起到切实的包扶支撑作用，与两定位片共同构成对水环芯的平衡力支撑体系，因此在之后的浇铸过程中，可以承受住充型金属液对泥芯的冲击力及浮力作用，使其进出水孔芯不会发生扭转或偏移从而有效消除了偏芯、避免了断芯。

附图说明

图1是本发明实施例一的水环芯立体结构示意图(定位片未示)。

图2是本发明实施例一采用的芯撑立体结构示意图。

图3是本发明实施例一的芯撑安置立体结构示意图。

图4是本发明实施例一的组芯过程立体结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的中间壳水环结构不难借助图1的水环芯1加以了解，通过环芯1-3相互连接的进水管芯1-1和出水管芯1-2。由于进出管芯中心的连线L偏离水腔中心O，因此形成了偏芯结构，如不采取措施，浇浇注中受金属液浮力的作用，水环芯1极易发生偏芯、断芯。为此，本实施例制造了图2所示的芯撑2,并采取了图3所示的加固措施。具体的组芯过程如图4所示，包括以下步骤：

第一步、制基础芯——制造由底盖芯a、筋条芯b、油道芯c组合而成的位于水环芯底部的基础芯3(参见图4的A、B、C)。该基础芯3上表面具有分别对应水环型腔进水管和出水管的进管圆弧凹3-1和出管圆弧凹3-2，且进管圆弧凹3-1和出管圆弧凹3-2分别延伸出定位平底凹3-4。

第二步、制水环芯——制造带进水管芯1-1和出水管芯1-2的水环芯1，进水管芯1-1和出水管芯1-2分别延伸出与定位平底凹3-4相配的定位块1-4(参见图4的D)。

第三步、定支撑面——选择水环芯的进水管芯1-1和出水管芯1-2与环芯1-3交接处的中心作为受力点后，做出两点连线的垂直平分线，与水环芯1外表面形成两个交点，选取远侧外表面的交点，并确定该交点周围轮廓简单、易于放置芯撑的矩形区域作为支撑面。

第四步、制作芯撑——制作如图2所示，与矩形支撑面形状相配的矩形芯撑片2-1，并在该芯撑片2-1背面固定两根弯曲90°的芯撑腿2-2，制成芯撑2。

第五步、制包围芯——制造位于水环芯1周围的包围芯e，该包围芯e的上表面制出芯撑腿2-2插装孔e-2(参见图4的E)。

第六步、各芯组合——基础芯就位后，使水环芯1的定位片1-4嵌入对应的定位凹3-4内约束，并使包围芯e置于基础芯上相应位置，再将芯撑2的芯撑腿2-2插入包围芯e的插装孔e-2内固定，同时使芯撑2的芯撑片2-1与水环芯1的支撑面贴合(参见图4的F)，最后盖上顶盖g(参见图4的G)，完成整套泥芯的制作。

第七步、用产品模具造型，造型完成后把组合好的整套泥芯放入铸型内，即可进行浇铸操作。

实践证明，本实施例的水环芯不仅以两处嵌入定位凹的定位块实现了平面方向的纵向和横向可靠定位，还约束了进、出水管芯周向可能的自由度。立足在包围芯上的芯撑则通过矩形芯撑片与两定位片共同作用，构成了对水环芯的三点平衡力支撑体系。因此，浇铸过程中有效消除了偏芯、避免了断芯，铸造之后，芯撑融合于中间壳，多出的芯撑腿部分打磨去除即可。

实施例二

本实施例的基本结构以及工艺过程与实施例一相同，不同之处在于：针对仅仅通过芯撑腿的插装，有时难以确保芯撑片与水环芯支撑面的紧密贴合，从而难以确保形成有力支撑的问题，本实施例的水环芯支撑面处嵌入并固定有至少一个磁块，芯撑则采用铁质材料制成。这样，芯撑安置后，芯撑片与支撑面之间借助磁力吸合，确保了两者之间的紧密贴合，加之与插装的芯撑腿彼此结合，确保了组芯后水环芯的稳固，有效保证了中间壳的铸造质量。

Claims (5)

1.一种单进出水环偏芯中间壳的组芯方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、制基础芯——制造位于水环芯底部的基础芯，所述基础芯上表面具有分别对应水环型腔进水管和出水管的进管圆弧凹和出管圆弧凹，且进管圆弧凹和出管圆弧凹分别延伸出定位平底凹；

第二步、制水环芯——制造带进水管芯和出水管芯的水环芯，所述进水管芯和出水管芯分别延伸出与定位平底凹相配的定位块；

第三步、定支撑面——选择进水管芯和出水管芯受力点后，做出两点连线的垂直平分线，与水环芯远侧外表面形成交点，确定交点周围区域作为支撑面；

第四步、制作芯撑——制作与支撑面形状相配的芯撑片，并在芯撑片背面固定芯撑腿，制成芯撑；

第五步、制包围芯——制造位于水环芯周围的包围芯，所述包围芯的上表面制出芯撑腿插装孔；

第六步、各芯组合——基础芯就位后，使水环芯的定位块嵌入对应的定位凹内约束，并使包围芯置于基础芯上相应位置，再将芯撑的芯撑腿插入包围芯的插装孔内固定，同时使芯撑的芯撑片与水环芯的支撑面贴合。

2.根据权利要求1所述的单进出水环偏芯中间壳的组芯方法，其特征在于：所述水环芯的支撑面处嵌入并固定至少一个磁块，所述芯撑采用铁质材料制成。

3.根据权利要求2所述的单进出水环偏芯中间壳的组芯方法，其特征在于：所述支撑面呈矩形。

4.根据权利要求3所述的单进出水环偏芯中间壳的组芯方法，其特征在于：所述芯撑片背面固定两根弯曲90°的芯撑腿。

5.根据权利要求4所述的单进出水环偏芯中间壳的组芯方法，其特征在于：所述基础芯由底盖芯、筋条芯、油道芯组合而成。