CN110496952A - 一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法 - Google Patents

一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法 Download PDF

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陈奎涌
何伟祥
吴良引
陶宇
张永康
李巍
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
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Abstract

一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法，步骤包括：用切割加工设备将带有砂芯的铝合金涡轮增压器外壳铸件的端头切掉多余部分，将带型砂的涡轮增压器外壳铸件的端头朝下，倒出刚才切端头时已经松动的型砂，安排带型砂的涡轮增压器外壳铸件进行T6热处理，将经过T6热处理后的型砂松动的涡轮增压器外壳铸件通过人工用掏砂工具去除大部分的型砂，将未清理干净的涡轮增压器外壳的铸件转移到模具喷砂机车间，用模具喷砂机的喷砂头对准涡轮增压器外壳铸件内腔残留的型砂部分进行喷砂处理，本发明通过T6热处理和用模具喷砂机相结合的方式进行清砂，能快速提高清砂效率，保证清砂的质量的同时还不会对铸件内壁不造成损伤，大大提高了清砂效率。

Description

一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法
技术领域
本发明涉及铝合金低压铸造工艺的技术领域，具体为一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法。
背景技术
涡轮增压器的外壳是涡轮增压器上的重要增压部件，废气涡轮增压原理就是利用发动机排出的废气来驱动涡轮叶轮从而带动压气机叶轮压缩空气来提高进气压力增加充气量的。
当发动机转速增快时，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，此时废气对涡轮做更多的功，压气机叶轮就压缩更多的空气进入发动机燃烧室内，使发动机燃料充分燃烧，增加了发动机效率，产生更大的动力，降低废气排放，而增加发动机的进气压力，主要是靠装在发动机上的废气涡轮增压器来实现的。
涡轮增压器中的外壳为涡轮重要部件，随着汽车涡轮增压技术的广泛应用，对其结构、机械性能要求和使用寿命有了更高的要求。
一般车用的涡轮增压器的外壳常采用低压铸造的手段生产，其工艺步骤主要包括:
a、设计并制造上、下模壳；
b、设计并制造与上、下模壳相配合的砂芯组件；
c、对制作完成的上、下模壳和砂芯组件进行上涂料工艺；
d、将步骤c中获得的砂芯组件组装入上、下模壳内，制作完成模具；
e、对合金进行熔炼，并进行精炼、除气、除渣工序；
f、采用低压铸造的方式对所述铸型进行浇铸；
g、等铸件凝固冷却后开箱清理，得到涡轮增压器的外壳铸件。
在得到涡轮增压器的外壳铸件之后需要对其内部的型芯砂又称覆膜砂进行清理，才能进行下一步的机加工，但是涡轮增压器的外壳结构复杂，如图1所示，其结构是上方有一端头即进气口，端头下方有一扁状壳体，端头直径约为扁状壳体壳体的1/2，端头部分在铸造的时候会预留一部分实体便于将整个型芯包裹住待后期再切除，扁状壳体内是型芯要通过端头部分排出，比较麻烦，目前常采的加工手段是用前端带有砂轮头的用于打磨的细小的搅拌轴插到端头里进行清砂操作，这样做有如下缺陷：
1.效率慢，打磨头直径小，需要一个一个的对铸件进行清理，而且有的地方是四角，打磨头伸不到死角处；
2.打磨头在清砂的时候不可避免的会碰到铸件的内壁，对铸件的内壁造成一定的擦伤，影响铸件的质量和使用寿命。
在实际生产中，要花大量的时间和人工用来清理涡轮增压器外壳的型芯砂，有必要提供一种快速清理涡轮增压器外壳的型芯砂的方法，以达到减轻劳动量，提高效率同时对壳体内壁损伤小的清砂方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法，解决可以修复的毛坯而报废掉造成不必要的浪费。
为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法，其包括以下步骤：
步骤1用切割加工设备将带有砂芯的涡轮增压器外壳铸件的端头切掉多余部分，以便露出型砂，便于下一步的清理；
步骤2将带型砂的涡轮增压器外壳铸件的端头朝下，倒出刚才切端头时已经松动的型砂；
步骤3安排步骤2的带型砂的涡轮增压器外壳铸件进行T6热处理，使得涡轮增压器外壳铸件内部的型砂松动，便于后期清理；
步骤4将步骤3中经过T6热处理后的型砂松动的涡轮增压器外壳铸件通过人工用掏砂工具去除大部分的型砂，清理不掉的部分留进入下一步处理；
步骤5将步骤4中型砂未清理干净涡轮增压器外壳的铸件转移到模具喷砂机车间，用模具喷砂机的喷砂头对准涡轮增压器外壳铸件内腔残留的型砂部分进行喷砂处理，直至清理干净为止。
优选的，所述步骤5中的喷砂处理，使用45#金刚砂进行喷砂处理。
有益效果
本发明的有益效果为：
相比传统的纯手工清理型砂，本发明通过T6热处理和用模具喷砂机相结合的方式进行清砂，能快速提高清砂效率，保证清砂的质量的同时还不会对铸件内壁不造成损伤，大大提高了清砂效率。
附图说明
图1是涡轮增压器的外壳结构的示意图；
1-是端头、2-扁状壳体。
具体实施方式
涡轮增压器的外壳是涡轮增压器上的重要增压部件，废气涡轮增压原理就是利用发动机排出的废气来驱动涡轮叶轮从而带动压气机叶轮压缩空气来提高进气压力增加充气量的。
当发动机转速增快时，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，此时废气对涡轮做更多的功，压气机叶轮就压缩更多的空气进入发动机燃烧室内，使发动机燃料充分燃烧，增加了发动机效率，产生更大的动力，降低废气排放，而增加发动机的进气压力，主要是靠装在发动机上的废气涡轮增压器来实现的。
在得到涡轮增压器的外壳铸件之后需要对其内部的型芯砂又称覆膜砂进行清理，才能进行下一步的机加工，但是涡轮增压器的外壳结构复杂，如图1所示，其结构是上方有一端头即进气口，端头下方有一扁状壳体，端头直径约为扁状壳体壳体的1/2，端头部分在铸造的时候会预留一部分实体便于将整个型芯包裹住待后期再切除，扁状壳体内是型芯要通过端头部分排出，比较麻烦，目前常采的加工手段是用前端带有砂轮头的用于打磨的细小的搅拌轴插到端头里进行清砂操作，在实际生产中，要花大量的时间和人工用来清理涡轮增压器外壳的型芯砂，有必要提供一种快速清理涡轮增压器外壳的型芯砂的方法，以达到减轻劳动量，提高效率同时对壳体内壁损伤小的清砂方法。
一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法，按以下步骤进行：
步骤1用切割加工设备将带有砂芯的涡轮增压器外壳铸件的端头切掉多余部分，以便露出型砂，便于下一步的清理；
步骤2将带型砂的涡轮增压器外壳铸件的端头朝下，倒出刚才切端头时已经松动的型砂；
步骤3安排步骤2的带型砂的涡轮增压器外壳铸件进行T6热处理，使得涡轮增压器外壳铸件内部的型砂松动，便于后期清理；
步骤4将步骤3中经过T6热处理后的型砂松动的涡轮增压器外壳铸件通过人工用掏砂工具去除大部分的型砂，清理不掉的部分留进入下一步处理；
步骤5将步骤4中型砂未清理干净涡轮增压器外壳的铸件转移到模具喷砂机车间，用模具喷砂机的喷砂头对准涡轮增压器外壳铸件内腔残留的型砂部分进行喷砂处理，直至清理干净为止。
在进行喷砂处理的时候采用45#金刚砂进行喷砂处理，清理起来效率更快。
本发明相比传统的纯手工清理型砂，本发明通过T6热处理和用模具喷砂机相结合的方式进行清砂，能快速提高清砂效率，保证清砂的质量的同时还不会对铸件内壁不造成损伤，大大提高了清砂效率。
本发明未详述部分为现有技术，比如掏砂工具的采用和模具喷砂机功率和档位选择都是现有技术，在此不做过多赘述。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (2)

1.一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤1 用切割加工设备将带有砂芯的涡轮增压器外壳铸件的端头切掉多余部分，以便露出型砂，便于下一步的清理；
步骤2 将带型砂的涡轮增压器外壳铸件的端头朝下，倒出刚才切端头时已经松动的型砂；
步骤3 安排步骤2的带型砂的涡轮增压器外壳铸件进行T6热处理，使得涡轮增压器外壳铸件内部的型砂松动，便于后期清理；
步骤4 将步骤3中经过T6热处理后的型砂松动的涡轮增压器外壳铸件通过人工用掏砂工具去除大部分的型砂，清理不掉的部分留进入下一步处理；
步骤5 将步骤4中型砂未清理干净涡轮增压器外壳的铸件转移到模具喷砂机车间，用模具喷砂机的喷砂头对准涡轮增压器外壳铸件内腔残留的型砂部分进行喷砂处理，直至清理干净为止。
2.根据权利要求1所述的一种低压铸造的涡轮增压器外壳的型芯清砂方法，其特征在于：所述第5步中的喷砂处理，使用45#金刚砂进行喷砂处理。
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