CN205217919U - 一种变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铸造技术领域内一种变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，包括组芯造型的内腔砂芯、外轮廓砂芯和浇注系统砂型，所述内腔砂芯和外轮廓砂芯合型后形成壳体铸件的型腔，所述壳体铸件的上端面上侧设有若干圆形冒口，所述圆形冒口之间的外轮廓砂芯内设置若干冷铁，所述壳体铸件侧壁下方的侧凸台侧向对应的外轮廓砂芯内设有补贴，所述补贴外侧设有保温层；所述浇注系统砂型内设有与铸件的型腔连通的内浇道。本实用新型的组芯造型砂型结构可以节约铸件的造型及铸造成本，减少铸件后序机械加工的工作量，提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸造技术领域，特别涉及一种变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构。
背景技术
变速箱壳体铸件结构如图1所示，常规铸件比较，结构复杂，主体结构类似开口向下的箱体，壳体上端面1壁厚为50~250mm，在端面上存在多处凸台2、2’。而壳体侧壁厚仅为38mm，且在侧壁下方有外周不有数个侧凸台3、3’，上述凸台均为壳体侧壁的热节，补缩困难。
现有技术中，生产该变速箱壳体铸件的铸造补缩工艺如图2所示，壳体上端面采用两个椭圆明冒口4、4’进行补缩，壳体侧壁下方侧凸台3、3’采用暗冒口5、5’进行补缩。壳体铸件的造型方法采用实体对撞造型，如图3所示的合箱示意图分上箱6和下箱7。
现有技术中的这种壳体铸件的组芯造型方案主要存在以下问题：
1）明冒口尺寸大，将壳体上端面的凸台形状覆盖在了冒口里，导致上端面无法直接铸造出凸台形状，需要加工成型，增加加工成本及加工周期；
2）壳体侧壁下方的下凸台采用暗冒口补缩方案，会导致铸件吃砂量增加，砂铁比过高，造型成本增加，与此同时增加了明冒口补缩压力，致使明冒口尺寸变大，出品率降低，熔炼成本增加；
3）整个铸造方案采用实体对撞造型，一箱只能生产一件，生产效率低下。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中变速箱壳体铸件造型方法的不足，提供一种变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，以节约铸件的造型及铸造成本，减少铸件后序机械加工的工作量，提高生产效率。
本实用新型的目的是这样实现的，一种变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，包括组芯造型的内腔砂芯、外轮廓砂芯和浇注系统砂型，所述内腔砂芯和外轮廓砂芯合型后形成壳体铸件的型腔，所述壳体铸件的上端面上侧设有若干圆形冒口，所述圆形冒口之间的外轮廓砂芯内设置若干冷铁，所述壳体铸件侧壁下方的侧凸台侧向对应的外轮廓砂芯内设有补贴，所述补贴外侧设有保温层；所述浇注系统砂型内设有与铸件的型腔连通的内浇道。
本实用新型的组芯造型砂型结构中，在壳体铸件上端面设置若干小的圆形冒口，实现对铸件上侧凸台处热节的均匀补缩，并且铸件上侧的凸台只有部分被冒口挡住，凸台的形状已基本铸造成型，不需要再进行加工处理，缩短铸造后的生产周期和加工成本；铸件侧壁下方的凸台采用补贴及保温层补缩方案，可以提高补缩效率，保温层增加了补贴保温性能，提高补缩质量，相对于暗冒口补缩可以减少铸造铁水的用量，提高铸件的出品率，降低砂铁比；本实用新型的组芯造型的结构不需要分别造型上箱和下箱，减少翻箱及合箱的工作量。
作为本实用新型的改进，在所述外轮廓砂芯内所述圆形冒口包括补缩顶面凸台的顶冒口、补缩侧壁的边冒口和补缩侧壁及侧壁下方凸台的侧冒口，所述侧冒口与补贴之间还设有过渡补贴以连通侧冒口和侧凸台的补贴通道，所述过渡补贴的侧向也设有保温层。本实用新型的冒口及补贴设置方法，相对于现有技术中的明冒口和暗冒口的设置方法，可以精确补缩铸件每个需要补缩的热节部位，铸件整体组织结构更均匀致密。
作为本实用新型的改进，所述圆形冒口之间的各冷铁呈曲线分布，所述冷铁的尺寸为φ100*150mm。成曲线分布的冷铁，可以防止铸件因冷铁激冷过强，导致线性开裂，延长补缩区距离，减少铸件冒口之间的缺陷，使组织更加致密。
作为本实用新型的进一步改进，所述补贴和过渡补贴的厚度为20~100mm。
作为本实用新型的再一步改进，所述浇注系统砂型设置于砂箱的下侧，所述内腔砂芯和外轮廓砂芯依次设置于浇注系统砂型上侧，并且在浇注系统砂型上侧对称设置四组内腔砂芯和外轮廓砂芯。本实用新型的组芯造型结构，可以同时造型四组铸件砂型，明显提高铸件组芯造型及铸造的生产效率。
为便于准确下芯定位，所述浇注系统砂型上侧设有便于下芯安装内腔砂芯、外轮廓砂芯的下沉凹口。
本实用新型还提供一种上述变速箱壳体铸件的砂型结构的组芯造型方法，包括如下过程：
1）采用组芯造型方法，分别造型内腔砂芯、外轮廓砂芯和浇注系统砂型；
所述内腔砂芯通过内腔芯盒流砂造型，所述外轮廓砂芯通过外轮廓芯盒流砂造型，所述外轮廓芯盒包括芯盒框和芯盒模型，所述芯盒模型包括铸件外轮廓模型、铸件外轮廓模型上端面上侧对应设置的若干冒口模型和铸件外轮廓模型侧面凸台外侧对应的补贴模型，流砂造型外轮廓砂芯时，在各补贴模型的外侧埋设保温砖，在冒口模型之间埋设若干呈曲线布的圆形冷铁；
2）将浇注系统砂型置于砂箱底板上，依次下芯组装，先下内腔砂芯，再配合下入外轮廓砂芯，并且内腔砂芯和外轮廓砂芯底部与浇注系统砂型接缝处用泥条密封；
3）下芯组装结束后配合套装砂箱，将浇注系统砂型和各组装好的砂芯围住，再流硅砂并埋设直浇道和浇口杯，流砂完成变速箱壳体铸件的组芯造型。
作为本实用新型组芯造型方法的进一步改进，所述过程1）中，流砂造型内腔砂芯和外轮廓砂芯时，与芯盒模型接触的部位流厚度为50—60mm厚的铬矿砂，其它背砂部位流硅砂。
本实用新型的变速箱壳体铸件的砂型结构组芯造型方法，采用组芯造型方案，不分上下箱造型，减少了合箱的工作量，同一箱可以同时生产四件，提高了生产效率。
附图说明
图1为变速箱壳体铸件的结构示意图。
图2为现有技术中的变速箱壳体铸件的铸造补缩工艺图。
图3为现有技术中的变速箱壳体铸件的合箱示意图。
图4为本实用新型的变速箱壳体铸件的组砂造型的外轮廓芯盒的示意图。
图5为本实用新型的变速箱壳体铸件的组砂造型的内腔芯盒的示意图。
图6为本实用新型的变速箱壳体铸件外轮廓芯盒模型及补缩工艺图。
图7为壳体铸件侧凸台补缩示意图。
图8为本实用新型的变速箱壳体铸件的组芯造型示意图。
其中，1壳体上端面；2、2’凸台；3、3’侧凸台；4、4’椭圆明冒口；5、5’暗冒口；6上箱；7下箱；8芯盒框；9芯盒模型；901冒口模型；901A顶冒口；901B边冒口；901C侧冒口；902铸件外轮廓模型；903冷铁；904吊耳；905补贴；905A过渡补贴；10内腔芯盒；11内腔砂芯；12外轮廓砂芯；13浇注系统砂型；13A下沉凹口。
具体实施方式
如图4—图8所示，变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，包括组芯造型的内腔砂芯11、外轮廓砂芯12和浇注系统砂型13，内腔砂芯11和外轮廓砂芯12合型后形成壳体铸件的型腔，壳体铸件的上端面上侧设有若干圆形冒口，圆形冒口之间的外轮廓砂芯内设置若干冷铁903，铸件侧壁下方的侧凸台侧向对应的外轮廓砂芯内设有补贴905，补贴905外侧设有保温层；浇注系统砂型13内设有与铸件的型腔连通的内浇道。
为便于实现精确补缩，如图6和图7，在外轮廓砂芯内，圆形冒口包括补缩顶面凸台的顶冒口901A、补缩侧壁的边冒口901B和补缩侧壁及侧壁下方凸台的侧冒口901C，侧冒口901C与补贴905之间还设有过渡补贴905A以连通侧冒口和侧凸台的补贴通道，过渡补贴905A的侧向也设有保温层。本实用新型的冒口及补贴设置方法，过渡补贴905A和补贴905连通了侧冒口901C与侧凸台之间的补缩通道，相对于现有技术中的明冒口和暗冒口的设置方法，可以精确补缩铸件每个需要补缩的热节部位，铸件整体组织结构更均匀致密。
圆形冒口之间的各冷铁903呈曲线分布，冷铁903的尺寸为φ100*150mm，成曲线分布的冷铁903，可以防止铸件因冷铁激冷过强，导致线性开裂，延长补缩区距离，减少铸件冒口之间的缺陷，使组织更加致密；补贴的厚度为20~100mm；浇注系统砂型13设置于砂箱的下侧，内腔砂芯11和外轮廓砂芯12依次设置于浇注系统砂型13上侧，并且在浇注系统砂型13上侧对称设置四组内腔砂芯11和外轮廓砂芯12；为便于准确下芯定位，浇注系统砂型13上侧设有便于下芯安装内腔砂芯11、外轮廓砂芯12的下沉凹口13A。
本实用新型的组芯造型砂型结构中，在壳体铸件上端面设置若干小的圆形冒口12A，实现对铸件上侧凸台处热节的均匀补缩，并且铸件上侧的凸台只有部分被冒口挡住，凸台的形状已基本铸造成型，不需要再进行加工处理，缩短铸造后的生产周期和加工成本；铸件侧壁下方的侧凸台采用补贴、过渡补贴补缩方案，可以提高补缩效率，保温层增加了补贴保温性能，提高补缩质量，相对于暗冒口补缩可以减少铸造铁水的用量，提高铸件的出品率，降低砂铁比；本实用新型的组芯造型的结构不需要分别造型上箱和下箱，减少翻箱及合箱的工作量。
本实用新型上述变速箱壳体铸件的砂型结构的组芯造型方法，包括如下过程：
1）采用组芯造型方法，分别造型内腔砂芯11、外轮廓砂芯12和浇注系统砂型13；
其中，内腔砂芯11通过内腔芯盒10流砂造型，外轮廓砂芯12通过图4所示的外轮廓芯盒流砂造型，该外轮廓芯盒包括芯盒框8和芯盒模型9，芯盒模型9包括铸件外轮廓模型902、铸件外轮廓模型902上端面上侧对应设置的若干冒口模型901和铸件外轮廓模型902侧面凸台外侧对应的补贴模型905，另外为便于芯盒模型的吊装搬运，铸件外轮廓模型902的侧向还设有数个便于吊运的吊耳904，流砂造型外轮廓砂芯12时，在各补贴模型的侧向埋设保温砖，在冒口模型901之间埋设若干呈曲线布的圆形冷铁903；另外，为防止铸件粘砂，流砂造型内腔砂芯11和外轮廓砂芯12时，与芯盒模型接触的部位流厚度为50—60mm厚的铬矿砂，其它背砂部位流硅砂；
2）将浇注系统砂型13置于砂箱底板上，依次下芯组装，先下内腔砂芯11，再配合下入外轮廓砂芯12，并且内腔砂芯11和外轮廓砂芯12底部与浇注系统砂型13接缝处用泥条密封；
3）下芯组装结束后配合套装砂箱，将浇注系统砂型13和各组装好的砂芯围住，再流硅砂并埋设直浇道和浇口杯，流砂完成变速箱壳体铸件的组芯造型。
本实用新型的变速箱壳体铸件的砂型结构组芯造型方法，采用组芯造型方案，不分上下箱造型，减少了合箱的工作量，同一箱可以同时生产四件铸件产品，提高了生产效率。
Claims (6)
1.一种变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，其特征在于，包括组芯造型的内腔砂芯、外轮廓砂芯和浇注系统砂型，所述内腔砂芯和外轮廓砂芯合型后形成壳体铸件的型腔，所述壳体铸件的上端面上侧设有若干圆形冒口，所述圆形冒口之间的外轮廓砂芯内设置若干冷铁，所述壳体铸件侧壁下方的侧凸台侧向对应的外轮廓砂芯内设有补贴，所述补贴外侧设有保温层；所述浇注系统砂型内设有与铸件的型腔连通的内浇道。
2.根据权利要求1所述的变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，其特征在于，在所述外轮廓砂芯内所述圆形冒口包括补缩顶面凸台的顶冒口、补缩侧壁的边冒口和补缩侧壁及侧壁下方凸台的侧冒口，所述侧冒口与补贴之间还设有过渡补贴以连通侧冒口和侧凸台的补贴通道，所述过渡补贴的侧向也设有保温层。
3.根据权利要求2所述的变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，其特征在于，所述圆形冒口之间的各冷铁呈曲线分布，所述冷铁的尺寸为φ100*150mm。
4.根据权利要求2所述的变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，其特征在于，所述补贴和过渡补贴的厚度为20~100mm。
5.根据权利要求2或3或4所述的变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，其特征在于，所述浇注系统砂型设置于砂箱的下侧，所述内腔砂芯和外轮廓砂芯依次设置于浇注系统砂型上侧，并且在浇注系统砂型上侧对称设置四组内腔砂芯和外轮廓砂芯。
6.根据权利要求1—4中任一项所述的变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构，其特征在于，所述浇注系统砂型上侧设有便于下芯安装内腔砂芯、外轮廓砂芯的下沉凹口。
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