CN108176822A - 汽车动力系统曲轴的砂型结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车动力系统曲轴的砂型结构，包括砂型本体，所述砂型本体上有五个铸件型腔，每个所述铸件型腔的法兰端分别连通一个冒口，所述冒口采用中间注入式连接与内浇道连通，内浇道两两一组与一横浇道连通，横浇道与直浇道过渡处设置二片过滤片，所述直浇道与浇口杯连接，所有浇道采用搭接方式缓冲铁水，达到稳流效果。本发明在有限的型板面上放置尽可能多的产品型腔，提高了工艺出品率；冒口与内浇道采用中间注入式连接，浇道采用多级横浇道搭接方式增加金属液在流动过程中的阻力，使之充型平稳，降低冲砂风险，降低废品率，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零件铸造领域，尤其涉及一种提高出品率，降低废品率、提高生产效率的汽车动力系统曲轴的砂型结构稳流式浇注系统。
背景技术
曲轴是汽车动力系统的关键零部件之一，其性能好坏直接影响发动机的使用性能和使用寿命。曲轴工作时需要承受较大负荷的弯矩、扭矩和冲击，常见的失效形式为弯曲疲劳断裂及轴颈磨损。因此要求曲轴材质具有较高的刚性和疲劳强度以及良好的耐磨损性能。特别是最近几年涡轮增压发动机应用的增多，对曲轴内在质量和毛坯精度及毛坯面的粗糙度提出了越来越高的要求。
汽车动力系统曲轴是一个平台化的产品，可应用在多款车型中，此产品的需求量非常大。曲轴也是发动机上的重要机件之一，它的性能对发动机的使用性能和使用寿命有着重大影响。如此大产量、高质量要求使得生产企业的产能面临着严峻的挑战。
目前我司传统工艺铸造的同类产品，采用一模四件工艺布局，工艺出品率45％。浇道平面布局，有冲砂现象，内浇道避渣效果不明显，废品率10％左右。同时铸件内部砂眼超出客户标准要求，加工废品率居高不下，不仅经常遭到客户抱怨，同时也造成了公司生产劳动成本的极大浪费。
因此有必要设计一种新的即保证产品质量、降低废品率，又能够最大程度利用型板空间，提高工艺出品率，提高产能的曲轴模具浇注系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：鉴于以上所述现有技术的种种不足，本发明要解决的技术问题在于提供一种汽车动力系统曲轴的砂型结构浇注体，采用一模五件工艺布局，采用搭接稳流式浇注系统，提高工艺出品率，降低废品率，提高生产效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车动力系统曲轴的砂型结构浇注体，该浇注体包括砂型本体、铸件型腔、冒口、内浇道、二级横浇道、一级横浇道、直浇道、浇口杯；所述砂型本体上设置有五个铸件型腔，五个铸件型腔两两组合为三组铸件组，每个所述铸件型腔分别与一个冒口相连通，所述冒口采用中间注入式连接与内浇道连通，每组内浇道均与二级横浇道采用搭接方式连通，一级横浇道与直浇道过渡处设置二片过滤片，所述直浇道与浇口杯连接，各浇道之间采用薄片搭接方式连接缓冲铁水。
优选地，所述冒口通过冒口颈结构与铸件型腔连通。
优选地，所述内浇道与冒口采用中间注入式连接，内浇道的阻流截面积为294mm2。
优选地，所述内浇道均与二级横浇道采用搭接方式连通，与单组内浇道连接的二级横浇道的阻流截面积为550mm2。
优选地，所述与二级横浇道连接的一级横浇道的阻流截面积为616mm2。
优选地，所述直浇道的阻流截面积为1925mm2。
优选地，所述过滤片为陶瓷过滤网，所述陶瓷过滤网的长×宽×厚的外形尺寸为66mm×66mm×12.5mm，直浇道直径50mm。
本发明的有益效果是，本发明提供的汽车动力系统曲轴的砂型结构浇注体在每个砂型本体上有五个铸件型腔，提高了工艺出品率至约52％；冒口与内浇道采用中间注入式连接，浇道采用多级横浇道搭接方式增加金属液在流动过程中的阻力，使之充型平稳，降低冲砂风险，降低废品率至约6％；且加工废品率下降至2％以下，降低生产成本，提高客户端质量表现。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明汽车动力系统曲轴的砂型结构浇注系统结构示意图；
图2是直浇道和浇口杯的结构示意图。
图中1、砂型本体，2、铸件型腔，3、冒口，4、内浇道，5、二级横浇道，6、一级横浇道，7、直浇道，8、浇口杯。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
如图1所示，本发明的汽车动力系统曲轴的砂型结构浇注体，包括砂型本体1、铸件型腔2、冒口3、内浇道4、二级横浇道5、一级横浇道6、直浇道7、浇口杯8；砂型本体1上放置有五个铸件型腔2，五个铸件型腔2两两组合为三组。每个铸件型腔2分别连通一个冒口3，冒口3采用中间注入式与内浇道4连接，根据计算得出每组内浇道4的阻流截面积为294mm2。内浇道4与对应的二级横浇道5采用搭接形式连通，根据计算得出二级横浇道5的阻流截面积为550mm2。二级横浇道5与一级横浇道6连通，根据计算得出一级横浇道6的阻流截面积为616mm2。一级横浇道6与对应的直浇道7连通，根据计算得出直浇道7的阻流截面积为1962mm2。直浇道7与浇口杯8连通。
作为本发明的进一步改进，冒口3通过冒口颈结构与型腔连通，铸件模数为8.8mm(模数＝体积/表面积)，冒口模数为9.5mm，冒口颈结构的模数为6mm，可以满足铸件的内部缩松的要求，同时提高了工艺出品率。
使用本发明提供的汽车动力系统曲轴的砂型结构浇注体，浇注汽车动力系统曲轴铸件时可一次成型五个铸件，由于冒口设计合理，内部质量(缩松状况)得到了满足；产品的工艺出品率将从原来的45％提高到52％，废品率由10％降低到6％，极大提高了生产效率，降低生产成本。
综上所述，本发明提供的砂型结构在每个砂型型腔上有一个冒口，可在尽可能少的冒口前提下满足铸件的内部缩松要求；冒口与内浇道采用中间注入式连接，浇道采用多级横浇道搭接方式增加金属液在流动过程中的阻力，使之充型平稳，降低冲砂风险，降低废品率；所以，本发明有效克服了原先工艺上的不足而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种汽车动力系统曲轴的砂型结构，其特征在于：包括砂型本体(1)、铸件型腔(2)、冒口(3)、内浇道(4)、二级横浇道(5)、一级横浇道(6)、直浇道(7)和浇口杯(8)；所述砂型本体(1)上设置有五个铸件型腔(2)，五个所述铸件型腔(2)两两组合为三组铸件组，每个所述铸件型腔(2)分别与一个冒口(3)相连通，所述冒口(3)采用中间注入式连接与内浇道(4)连通，所有内浇道(4)均与二级横浇道(5)采用上下搭接式连通，所有二级横浇道(5)与一级横浇道(6)相连通，一级横浇道(6)与直浇道(7)过渡处设置二片过滤片，所述直浇道(7)与浇口杯(8)连接，各浇道之间采用薄片搭接方式连接。
2.根据权利要求1所述的汽车动力系统曲轴的砂型结构，其特征在于，所述冒口(3)通过冒口颈结构与铸件型腔(2)连通。
3.根据权利要求2所述的汽车动力系统曲轴的砂型结构，其特征在于，所述冒口颈结构的模数为6mm。
4.根据权利要求1所述的汽车动力系统曲轴的砂型结构，其特征在于，所述内浇道(4)与冒口(3)底注式搭接方式连接，内浇道(4)的阻流截面积为294mm2。
5.根据权利要求1所述的汽车动力系统曲轴的砂型结构，其特征在于，所述与单组内浇道连接的二级横浇道(5)的阻流截面积为550mm2。
6.根据权利要求1所述的汽车动力系统曲轴的砂型结构，其特征在于，所述与二级横浇道(5)连接的一级横浇道(6)的阻流截面积为616mm2。
7.根据权利要求1所述的汽车动力系统曲轴的砂型结构，其特征在于，所述直浇道(7)的阻流截面积为1962mm2。
8.根据权利要求1所述的汽车动力系统曲轴的砂型结构，其特征在于，所述过滤片为陶瓷过滤网，所述陶瓷过滤网的长×宽×厚的外形尺寸为66mm×66mm×12.5mm，所述直浇道(7)直径50mm。
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