CN1990135A - 铝合金柴油机机座铸造模具及铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝合金柴油机机座铸造模具及铸造方法。模具采用一侧砂型模及三侧金属模形成外模，有利于保证机座的外观质量；采用S形直浇道及网状内浇口重力铸造，有利于在浇注过种中铝液充型的均匀、平稳；同时在砂型模及主体砂芯的局部位置放置金属冷却块，改变铝液在充型过程中的冷却凝固顺序，可以减低出现铸造缺陷的可能。实践证明，本铸造方法在铝合金柴油机机座的生产过程中，可以很大提高机座产品的成品率，取得良好的经济效益。

Description

铝合金柴油机机座铸造模具及铸造方法

技术领域

本发明涉及一种铸造模具及铸造方法，特别是涉及一种铝合金柴油机机座的铸造模具及铸造方法。

背景技术

铸造是多种器件的生产方式，在发动机制造领域，铸造是重要的手段之一，例如发动机机座、发动机机体、发动机机盖等部件。其中铝合金柴油机机座的铸造具有较高的难度，目前，国内很少有能够成功铸造铝合金柴油机机座铸件的企业。铝合金柴油机机座铸件的复杂性及铝合金固有的特性，使得铝合金柴油机机座铸件的成功生产困难很多。国内外生产类似铸件，例如铝合金汽油机铸件，有采用高压铸造；有采用全砂型重力铸造，并辅以水管冷却方法生产，所生产铸件的废品率很高，生产效率过低，远达不到企业的要求。并且在铸造过程如果采用水管冷却，有着相当大的危险性，存在一定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种铝合金柴油机机座铸造模具及铸造方法，可以改变铸造过程中局部的冷却凝固顺序，提高生产效率及产品的合格率。

本发明铝合金柴油机机座铸造模具结构包括三侧金属模、一侧砂型模、主体砂芯以及底注砂芯，浇口设置于砂型模一侧。在砂型模和主体砂芯局部适宜位置设置适宜数量的金属冷却块。底注砂芯结构包括S形直浇道和网状多点式内浇口。

三侧金属模和一侧砂型模构成外模，外模内腔设置主体砂芯，主体砂芯下部为底注砂芯，底注砂芯的网状多点式内浇口与主体砂芯的空隙对应。

本发明铝合金柴油机机座铸造方法过程包括：根据机座结构要求制做三侧金属模、一侧砂型模、主体砂芯和底注砂芯；在一侧砂型模和主体砂芯局部适宜位置设置金属冷却块；按顺序将三侧金属模、底注砂芯、主体砂芯、一侧砂型模组装；将铝合金熔液注入模具，冷却，开模，得到机座铸件；三侧金属模和金属冷却块重复使用。

本发明采用三侧金属模及一侧砂型模(浇口侧)结构，底注式重力铸造。在砂型模及主体砂芯局部增加金属冷却块，改变局部的冷却凝固顺序，以保证需要补缩部位得到充分有效的补缩。采用S形直浇道及网状内浇口重力铸造，有利于在浇注过种中铝液充型的均匀、平稳。采用上述技术特征，可以大大提高铝合金柴油机机座生产的生产率，并大大降低废品率，实践证明本设计在铸造生产过程中取得非常理想的效果。

本发明的技术效果非常显著：采用三侧金属模，相对于砂型模，不仅冷却效果好，铸件的表面非常美观，表面质量是非常理想；通过改变局部的冷却凝固顺序，使得生产的铸件废品率控制在非常理想的范围内，生产效率高，取得了非常好的经济效益。

附图说明

本发明的设计方法附图图解如下：

图1为本设计总体设计轴测视图：砂型模1、主体砂芯2、三侧金属模3。

图2为S形直浇道及网状多点式内浇口轴测视图：S形直浇道4、网状内浇口5。

图3为砂型侧模3处局部金属冷却块轴测视图：砂型模1、金属冷却块6。

图4为上体砂芯局部金属冷却块轴测视图：主体砂芯2、金属冷却块6。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明铝合金柴油机机座铸造模具的结构。

本发明铝合金柴油机机座铸造模具结构包括三侧金属模3、一侧砂型模1、主体砂芯2以及底注砂芯，浇口设置于砂型模1一侧。在砂型模1和主体砂芯2局部适宜位置设置适宜数量的金属冷却块6。底注砂芯结构包括S形直浇道4和网状多点式内浇口5。三侧金属模3和一侧砂型模1构成外模，外模内腔设置主体砂芯2，主体砂芯2下部为底注砂芯，底注砂芯的网状多点式内浇口5与主体砂芯2的空隙对应。三侧金属模3、一侧砂型模1、主体砂芯2、底注砂芯等的具体尺寸和结构可以根据机座铸件的尺寸和结构，按本领域一般知识进行设计。三侧金属模3为整体结构，或为通过连接机构连接的各自独立的单体结构。为了顺利脱模，三侧金属模3优选为各自独立的结构，独立结构可以通过螺栓连接、键定位、以及方形导轨导向。一侧砂型模1及主体砂芯2内的金属冷却块6可以是适宜形状，如可以包括圆柱体或其它随形形状。金属冷却块6的数量可以根据砂型模1和主体砂芯2的尺寸和结构确定，一般砂型模1中可设置1～10个金属冷却块，主体砂芯2中可以设置1～10个金属冷却块。金属冷却块的位置一般为冒口远端，冒口补缩无法到达且热量集中的地方，冷却块可根据热节的大小及形状确定大小及形状，可以是圆柱形也可是其他形状。

参照图1、图2、图3及图4，本发明的铸造方法是由三侧金属模3和一侧砂型模1形成外模；铸件内部空腔形状由主体砂芯2形成；直浇道和网状多点式内浇口在砂型模1及主体砂芯2内形成；金属冷却块6的放置位置在砂型模1和主体砂芯2的制作过程中已经做出，在实际生产过程中只需把已经车好的金属冷却块6放置相应位置即可，金属冷却6块在生产过程中可以重复利用。铝合金柴油机机座铸造方法具体过程为：根据机座结构要求制做三侧金属模3、圆柱状金属冷却块6；制做底注砂芯、制做一侧砂型模1和主体砂芯2，制做过程中在冒口远端位置设置金属冷却块6；按顺序将三侧金属模3、底注砂芯、主体砂芯2、一侧砂型模1组装；将铝合金熔液注入模具，冷却，开模，得到机座铸件；三侧金属模3和金属冷却块6重复使用。

Claims (8)

1、一种铝合金柴油机机座铸造模具，其特征在于模具结构包括三侧金属模、一侧砂型模、主体砂芯以及底注砂芯，浇口设置于砂型模一侧；在砂型模和主体砂芯局部适宜位置设置适宜数量的金属冷却块；底注砂芯结构包括S形直浇道和网状多点式内浇口。

2、按照权利要求1所述的模具，其特征在于所述的三侧金属模和一侧砂型模构成外模，主体砂芯设置在外模内腔中，主体砂芯下部为底注砂芯，底注砂芯的网状多点式内浇口与主体砂芯的空隙对应。

3、按照权利要求1所述的模具，其特征在于所述的三侧金属模为整体结构，或为通过连接机构连接的各自独立的单体结构。

4、按照权利要求3所述的模具，其特征在于所述的连接机构包括螺栓连接、键定位，通过方形导轨导向。

5、按照权利要求1所述的模具，其特征在于所述的一侧砂型模及主体砂芯内的金属冷却块形状包括圆柱体或其他随形形状。

6、按照权利要求1所述的模具，其特征在于所述的一侧砂型模中设置1～10个金属冷却块，主体砂芯中设置1～10个金属冷却块。

7、按照权利要求1所述的模具，其特征在于所述的金属冷却块的位置一般为冒口远端，冒口补缩无法到达且热量集中的地方。

8、一种铝合金柴油机机座铸造方法，过程包括：根据机座结构要求制做三侧金属模、一侧砂型模、主体砂芯和底注砂芯；在一侧砂型模和主体砂芯局部适宜位置设置金属冷却块；按顺序将三侧金属模、底注砂芯、主体砂芯、一侧砂型模组装；将铝合金熔液注入模具，冷却，开模，得到机座铸件；三侧金属模和金属冷却块重复使用。

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