CN207592723U - 一种铸造缸盖用底模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铸造缸盖用底模，它包括本体、用于形成缸盖燃烧室的塑形镶块和冷却镶块，所述塑形镶块活动安装在本体上且呈等间距笔直排列，相邻塑形镶块之间设有一个冷却镶块，所述冷却镶块、塑形镶块、本体之间都液密封连接，所述冷却镶块设有塑形端和散热端，所述塑形端的厚度小于散热端的厚度，所述冷却镶块的横截面呈凸字形，所述冷却镶块内设有冷却通道。铸造缸盖用底模内部通过增加散热材料体积、增加热传导路径、增加散热面来提高铸造缸盖用底模的散热速率，从而保证通过该模具获得的铸件在冷却过程中能够整体均匀冷却，避免产生缩松问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铸造缸盖用底模。
背景技术
发动机的缸盖采用铸造工艺生产时普遍面临缩松问题。为了解决缸盖铸造过程中存在的缩松问题，尤其是缸盖底部区域严重的缩松问题，现有技术中基于铸件整体同步冷却的设计思路来抑制或者避免缩松情况，例如在铸造缸盖的底模中将用于成形不同结构的部位以组合方式结合在一起并加入冷却结构，常用的技术为，在底模内部设置专门用于形成缸盖的燃烧室的塑形镶块，以及起到导出铸件内部热量的冷却镶块。多个塑形镶块等间距笔直排列在底模内部，冷却镶块为扁平的片状结构、其横截面为矩形，两个相邻的塑形镶块之间夹持一块冷却镶块，冷却镶块的一侧位于模具外部或者靠近模具的表面，以便于冷却镶块能够与模具外部的空气形成热交换过程，从而达到导出铸件的热量的目的。然而，该结构的冷却镶块的散热速率低，仍然存在冷却效率低的问题，实际生产过程中依然会有明显的铸件底部的缩松问题出现。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是如何提高铸造缸盖用底模的散热速率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：该铸造缸盖用底模包括本体、用于形成缸盖燃烧室的塑形镶块和冷却镶块，所述塑形镶块活动安装在本体上且呈等间距笔直排列，相邻塑形镶块之间设有一个冷却镶块，所述冷却镶块、塑形镶块、本体之间都液密封连接，所述冷却镶块设有塑形端和散热端，所述塑形端的厚度小于散热端的厚度，所述冷却镶块的横截面呈凸字形，所述冷却镶块内设有冷却通道，所述冷却通道沿着冷却镶块的长度方向延伸且贯通整个冷却镶块，所述冷却镶块的两端位于本体的表面，所述冷却通道与本体外部空间连通，所述塑形镶块上设有用于容纳冷却镶块的凹口，相邻的塑形镶块的凹口之间形成容纳冷却镶块的区域，所述塑形端朝向本体内部、所述散热端朝向本体外部。
在该技术方案中优化了冷却镶块的结构、优化了冷却镶块与塑形镶块的连接结构。冷却镶块分为两个部位，一个是厚度与现有技术中冷却镶块的厚度相同的塑形端、另一个是厚度远大于与现有技术中冷却镶块的厚度相同的散热端。如此，冷却镶块的整体的平均厚度得到增加，则冷却镶块的体积增加，意味着可以缓存更多的来自塑形镶块和铸件的热量。进一步，冷却镶块表面结构变化，促使其与塑形镶块之间的连接面增加，也就增加了传导热量的路径，热传导过程变得更快。最为重要的是，在冷却镶块内部增设了冷却通道，冷却通道与底模外部环境连通，故可以向冷却通道内输送低温空气来显著提升冷却镶块的散热速率。综上而言，本技术方案中以增加散热材料体积、增加热传导路径、增加散热面来提高铸造缸盖用底模的散热速率。
由于现有技术中的冷却镶块厚度较薄，若在设置冷却通道后，整个冷却镶块的机械性能会大幅下降。为了保证本技术方案中的冷却镶块的机械性能，冷却通道均匀分布在塑形端和散热端上。
为进一步保证冷却镶块的机械性能，所述冷却通道呈腰圆形。腰圆是指过圆心将一个圆平分成两个半圆弧且相互反向平移，用二根等长平行线将两个半圆弧的端点连接而形成的封闭图形。
本实用新型采用上述技术方案：铸造缸盖用底模内部通过增加散热材料体积、增加热传导路径、增加散热面来提高铸造缸盖用底模的散热速率，从而保证通过该模具获得的铸件在冷却过程中能够整体均匀冷却，避免产生缩松问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步具体说明。
图1为本实用新型一种铸造缸盖用底模的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，铸造缸盖用底模主要包括本体1、塑形镶块2和冷却镶块3。本体1内侧设有与缸盖的局部轮廓相同的表面，塑形镶块2在铸造过程中用于形成缸盖燃烧室，冷却镶块3一部分作用在于参与铸造、另一部分用于将铸件的热量散发至模具外部。在铸造缸盖用底模上设有用于安装塑形镶块2和冷却镶块3的凹槽，塑形镶块2和冷却镶块3嵌入在凹槽内，塑形镶块2通过螺栓与本体1固定连接、冷却镶块3被塑形镶块2夹紧固定安装在本体1上。冷却镶块3、塑形镶块2、本体1之间都液密封连接，该液密封连接是指熔化的金属熔液无法通过。
本体1上固定安装有四个塑形镶块2，四个塑形镶块2等间距排列成一排即笔直排列。相邻两个塑形镶块2之间设置有一个冷却镶块3。每个冷却镶块3整体都为长条状结构，它设有塑形端4和散热端5，塑形端4、散热端5都为长方体结构。塑形端4的厚度小于散热端5的厚度，由此冷却镶块3的横截面呈凸字形。冷却镶块3内设有冷却通道6，冷却通道6呈腰圆形，冷却通道6一半位于塑形端4内、另一半位于散热端5内即冷却通道6均匀分布在塑形端4和散热端5上。冷却通道6沿着冷却镶块3的长度方向延伸且贯通整个冷却镶块3，由于冷却镶块3的两端位于本体1的表面，使得冷却通道6与本体1外部空间连通，也就是冷却通道6与底模外部空间连通。塑形镶块2上设有用于容纳冷却镶块3的凹口7，该凹口7由两个垂直的平面形成。相邻塑形镶块2之间分开，相邻塑形镶块2的凹口7相对、由此相邻塑形镶块2之间形成横截面呈凸字形的区域。冷却镶块3嵌入在该横截面呈凸字形的区域内。安装后塑形端4朝向本体1内部、散热端5朝向本体1外部，这样塑形端4参与铸件的成形过程，散热端5负责散热。
使用时铸造缸盖用底模与铸造缸盖用的上模配合一起形成铸造腔，铸造缸盖用的上模可以采用现有技术的模具。由于冷却镶块3露出在底模表面，可以通过向冷却通道6内输入空气，达到效果明显的冷却过程，从而显著提升高铸造缸盖用底模的散热速率。
Claims (3)
1.一种铸造缸盖用底模，该铸造缸盖用底模包括本体(1)、用于形成缸盖燃烧室的塑形镶块(2)和冷却镶块(3)，所述塑形镶块(2)活动安装在本体(1)上且呈等间距笔直排列，相邻塑形镶块(2)之间设有一个冷却镶块(3)，所述冷却镶块(3)、塑形镶块(2)、本体(1)之间都液密封连接，其特征在于：所述冷却镶块(3)设有塑形端(4)和散热端(5)，所述塑形端(4)的厚度小于散热端(5)的厚度，所述冷却镶块(3)的横截面呈凸字形，所述冷却镶块(3)内设有冷却通道(6)，所述冷却通道(6)沿着冷却镶块(3)的长度方向延伸且贯通整个冷却镶块(3)，所述冷却镶块(3)的两端位于本体(1)的表面，所述冷却通道(6)与本体(1)外部空间连通，所述塑形镶块(2)上设有用于容纳冷却镶块(3)的凹口(7)，相邻的塑形镶块(2)的凹口(7)之间形成容纳冷却镶块(3)的区域，所述塑形端(4)朝向本体(1)内部、所述散热端(5)朝向本体(1)外部。
2.根据权利要求1所述铸造缸盖用底模，其特征在于：所述冷却通道(6)均匀分布在塑形端(4)和散热端(5)上。
3.根据权利要求1所述铸造缸盖用底模，其特征在于：所述冷却通道(6)呈腰圆形。
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