CN208929138U - 一种涡轮壳铸造模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铸造模具领域，公开了一种涡轮壳铸造模具，包括上模和下模，上模下表面设有上型腔，下模上表面设有与上型腔相配合的下型腔，所述上模上表面设有与上型腔相连通的浇铸口，所述下型腔内设有型芯，所述型芯包括内型芯和外型芯。通过活动外芯一、二和三的设置，活动气缸一、二和三带动活动外芯一、二和三运动，开模时，活动外芯一、二和三与涡轮壳相脱离，减少后续涡轮壳的除芯步骤和工作量，方便使用。而且活动外芯一、二和三可重复使用，节约成本。

Description

一种涡轮壳铸造模具

技术领域

本实用新型涉及铸造模具领域，特别涉及一种涡轮壳铸造模具。

背景技术

现有的涡轮增压器涡轮壳的铸造方式为重力铸造。铸造模具通常由上模和下模组成，将上模与下模联接后，再将金属溶液浇铸于模具内，待金属溶液凝固后，将上模与下模拆开即得到工件毛坯。

如图1，现有的涡轮壳01呈异形结构，包括壳体，壳体包括一个圆盘02、一个主孔03和一个副孔04。主孔03的一端为上口031位于圆盘02的中心处，另一端为下口032向下倾斜伸出壳体。主孔03上开设有位于壳体侧方的副口033。圆盘02中空设置，副孔04一端与圆盘02内腔连通，另一端为侧口041位于下口032的上方。

上述涡轮壳01的结构较为复杂，现有技术中缺乏一种有效的模具对上述涡轮壳01进行铸造。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种涡轮壳铸造模具，对上述涡轮壳进行铸造成型。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种涡轮壳铸造模具，包括上模和下模，上模下表面设有上型腔，下模上表面设有与上型腔相配合的下型腔，所述上模上表面设有与上型腔相连通的浇铸口，所述下型腔内设有型芯，所述型芯包括内型芯和外型芯，

所述内型芯包括用于形成主孔的内芯一和用于形成副孔的内芯二，内芯一呈弯曲柱状设置，内芯一外壁与主孔内壁形状相同，内芯二呈“9”字形设置，包括与副孔形状相同的柱芯和与圆盘内腔形状相同的环芯；

所述外型芯与下型腔的内壁相贴合，外型芯的内壁形状与涡轮壳的外壁形状相同，外型芯与内型芯之间形成用于浇铸的成型腔，所述外型芯包括固定外芯、活动外芯一、活动外芯二和活动外芯三，所述固定外芯与下模固定相连且与下口相背设置，所述活动外芯一和活动外芯二设于固定外芯的两侧，所述活动外芯三与活动外芯二相邻，所述活动外芯一、活动外芯二和活动外芯三与下模滑动连接，所述下模的侧壁上固定有分别与活动外芯一、活动外芯二和活动外芯三相连的活动气缸一、活动气缸二和活动气缸三。

通过采用上述技术方案，将内芯一放置于下模的下型腔中，内芯一与主孔形状一致，内芯一的下端与下模相连，并对内芯一进行支撑。内芯二设于下型腔中，柱形的端部与下型腔相抵触，对内芯二进行支撑。活动气缸一、活动气缸二和活动气缸三的输出轴伸出，活动外芯一、二和三与内型芯相配合形成成型腔，上模下压，上型腔与下型腔相配合。金属液从浇铸口注入上型腔与下型腔内，进行浇铸。浇铸完成后，上模上升与下模脱开，进行开模。活动气缸一、二和三的输出轴缩回，带动活动外芯一、二和三缩回，活动外芯一、二和三与浇铸形成的涡轮壳脱离分开，防止取料过程中对涡轮壳造成干涉。此时将浇铸形成的涡轮壳从下型腔中取出。通过上模和下模的设置，上模与下模对涡轮壳进行浇铸成型，通过活动外芯一、二和三的设置，活动气缸一、二和三带动活动外芯一、二和三运动，开模时，活动外芯一、二和三与涡轮壳相脱离，减少后续涡轮壳的除芯步骤和工作量，方便使用。而且活动外芯一、二和三可重复使用，节约成本。

进一步的，所述活动外芯一与固定外芯的上表面插设有连接外芯，所述活动外芯一与固定外芯通过连接外芯相连。

通过采用上述技术方案，连接外芯将活动外芯一和固定外芯相连，从而对活动外芯一和固定外芯进行定位，保证加工精度。

进一步的，所述连接外芯的外侧固定有向外延伸的执手。

通过采用上述技术方案，涡轮壳与连接外芯一同从下模中脱出，操作人员可手拉执手，手动拆除连接外芯，使用方便。

进一步的，所述固定外芯朝向活动外芯二的一侧设有向活动外芯二凸起的限位台，所述活动外芯二的侧壁上开设有与限位台相配合的限位槽。

通过采用上述技术方案，活动外芯二在下模内滑动时，限位台与限位槽的槽底抵触，活动外芯二沿限位台滑动。限位台和限位槽相互配合对活动外芯二的运动路径进行限定和导向，防止卡死。

进一步的，所述内芯一的下端设有柱状的支撑台，所述活动外芯三的下表面与支撑台的上表面相贴合。

通过采用上述技术方案，活动外芯三在下模内滑动时，活动外芯三与支撑台抵触，活动外芯三沿支撑台滑动。支撑台对活动外芯三的运动路径进行限定和导向，防止卡死。

进一步的，所述活动外芯三与支撑台之间插设有手动外芯，所述手动外芯的下表面与支撑台的上表面抵触，所述手动外芯的侧面与活动外芯三的侧面抵触，所述手动外芯上固定连接有抓手。

通过采用上述技术方案，手动外芯用于形成壳体下口与侧口之间的外壁，涡轮壳从下模内脱出时，手动外芯跟着脱出，操作人员手拉抓手将手动外芯从涡轮壳上拽下，使之与涡轮壳脱离，使用方便。

进一步的，所述下模下表面的两侧固定有支撑脚，两支撑脚之间滑动连接有推板，所述推板上设有若干竖直的顶针，所述下模下表面开设有若干与顶针相配合的顶孔，所述顶孔与下型腔相连通。

通过采用上述技术方案，开模时，上模与下模脱离，活动气缸一、二和三的输出轴缩回，推板上升，顶针将涡轮壳从下型腔内顶出，使用方便。

进一步的，所述下模的下表面固定连接有若干连接螺栓，所述连接螺栓上套设有若干复位弹簧，所述复位弹簧一端与下模相连，另一端与推板相连。

通过采用上述技术方案，推板将涡轮壳从下型腔内顶出后，复位弹簧对推板施加推理，推板复位。以便下次使用。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过上模和下模的设置，上模与下模对涡轮壳进行浇铸成型；

2.通过活动外芯一、二和三的设置，活动气缸一、二和三带动活动外芯一、二和三运动，开模时，活动外芯一、二和三与涡轮壳相脱离，减少后续涡轮壳的除芯步骤和工作量，方便使用。而且活动外芯一、二和三可重复使用，节约成本。

附图说明

图1是背景技术中涡轮壳的结构示意图；

图2是实施例的结构示意图；

图3是实施例中下模的结构示意图；

图4是实施例中内型芯与下模的连接示意图；

图5是实施例中外型芯与下模的连接示意图；

图6是实施例中活动外芯三与内芯一的连接示意图；

图7是实施例中推板与下模的连接示意图。

图中，01、涡轮壳；02、圆盘；03、主孔；031、上口；032、下口；033、副口；04、副孔；041、侧口；1、上模；11、上型腔；12、浇铸口；13、浇道管；14、支撑槽；15、上型芯；151、支撑沿；2、下模；21、下型腔；22、顶孔；23、安装槽；24、连接槽；25、活动槽；3、型芯；31、内型芯；311、内芯一；3111、支撑台；312、内芯二；3121、柱芯；3122、环芯；3123、连接台；32、外型芯；321、活动外芯一；322、活动外芯二；3221、限位槽；323、活动外芯三；324、固定外芯；3241、限位台；3242、放置槽；325、连接外芯；3251、执手；326、手动外芯；3261、抓手；33、成型腔；41、活动气缸一；42、活动气缸二；43、活动气缸三；5、支撑脚；6、推板；7、顶针；8、连接螺栓；9、复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种涡轮壳铸造模具，如图2，包括上模1和下模2。上模1的下表面开设有上型腔11，下模2的上表面开设有下型腔21。下型腔21内设有型芯3，上型腔11、型芯3与下型腔21相互配合，浇铸形成涡轮壳01。

如图2，上模1的上表面开设有与上型腔11相连通的浇铸口12，浇铸口12内固定有浇道管13，铝液从浇道管13内灌入上型腔11中。浇铸口12内设有筒形的上型芯15。上型芯15的下端位于上型腔11的上端，用于形成涡轮壳01圆盘02的台阶面。浇道管13从上型芯15的中间穿过。

如图2，上模1的上表面在浇铸口12处设有内凹的支撑槽14，上型芯15的外壁设有位于支撑槽14上的支撑沿151，支撑沿151通过螺栓与支撑槽14相连，从而对上型芯15进行固定。

如图3，下型腔21内的型芯3用于形成涡轮壳01（见图1）。型芯3包括外型芯32和内型芯31，外型芯32与内型芯31之间形成成型腔33。外型芯32用于对涡轮壳01（见图1）的外壁进行定型，内型芯31对涡轮壳01（见图1）的内壁进行定型。

如图3和图4，内型芯31包括内芯一311和内芯二312。内芯一311为弯曲的柱状用于形成主孔03（见图1），内芯一311的外壁与主孔03（见图1）的内壁的结构和形状相同。内芯一311的底部设有柱状的支撑台3111，下型腔21的底部开设与支撑台3111相配合的安装槽23。支撑台3111与安装槽23相互配合对内芯一311进行支撑和固定。

如图4，内芯二312用于形成副孔04（见图1）。内芯二312呈“9”字形设置，包括与副孔04（见图1）形状相同的柱芯3121和与圆盘02（见图1）内腔形状相同的环芯3122。柱芯3121的端部设有连接台3123，下模2上开设有用于容纳连接台3123的连接槽24，连接台3123和连接槽24相互配合对内芯二312进行支撑。

如图3，外型芯32的外壁与下型腔21的内壁贴合。外型芯32的内壁的形状与涡轮壳01（见图1）外壁的形状相同。外型芯32包括周向依次设置的活动外芯一321、固定外芯324、活动外芯二322和活动外芯三323。

如图4和图5，下模2上表面开设有三个与外部连通的活动槽25，活动外芯一321、活动外芯二322和活动外芯三323分别滑动连接于三个活动槽25内。下模2的外壁在三个活动槽25处分别对应固定有活动气缸一41、活动气缸二42和活动气缸三43。活动气缸一41与活动外芯一321相连，活动气缸二42和活动外芯二322相连，活动气缸三43与活动外芯三323相连。

如图5，由于涡轮壳01（见图1）的结构和形状的特殊性，开模时，活动外芯一321、活动外芯二322和活动外芯三323会对涡轮壳01（见图1）的脱模造成干涉，涡轮壳01（见图1）无法从下型腔21内脱出。活动气缸一41、二42和三43可将活动外芯一321、二322和三323向外抽拉，从而使得活动外芯一321、二322和三323与涡轮壳01（见图1）脱离，保证涡轮壳01（见图1）的正常脱模。

如图2和图5，涡轮壳01（见图1）上下口032（见图1）所朝向的一侧为正面，与下口032（见图1）相对的一侧为背面。固定外芯324用于形成涡轮壳01（见图1）的背面。固定外芯324与下模2固定相连。固定外芯324对成型腔33进行定位，保证成型腔33与上型腔11相对，保证加工精度。

如图5，固定外芯324与活动外芯一321的上表面设有连接外芯325。连接外芯325将固定外芯324与活动外芯一321相连，保证活动外芯一321的位置精度。

如图4和图5，连接外芯325的外端设有向外延伸的执手3251，固定外芯324的上表面设有与执手3251相配合的放置槽3242。安装连接外芯325时，活动气缸一41的输出轴伸出，活动外芯一321位于下型腔21内与固定外芯324抵触。操作人员将连接外芯325放置于活动外芯一321与固定外芯324上。脱模时，连接外芯325与涡轮壳01一同脱出，操作人员通过执手3251将连接外芯325与涡轮壳01脱离。

如图5，固定外芯324远离活动外芯一321的一侧朝向活动外芯二322且设有向活动外芯二322凸出的限位台3241，活动外芯二322的侧壁开设有与限位台3241相配合的限位槽3221。活动外芯二322在下模2内滑动时，限位台3241与限位槽3221的槽底抵触，活动外芯二322沿限位台3241滑动。

如图5和图6，活动外芯三323的下表面与支撑台3111的上表面相贴合，活动外芯三323在下模2内滑动时，活动外芯三323与支撑台3111抵触，活动外芯三323沿支撑台3111滑动。

如图5和图6，活动外芯三323与支撑台3111之间插设有手动外芯326，手动外芯326位于上口031（见图1）和侧口041（见图1）之间，用于形成壳体下口032（见图1）与侧口041（见图1）之间的外壁。手动外芯326的下表面与支撑台3111的上表面抵触，手动外芯326的侧面与活动外芯三323的侧面抵触。

如图5和图6，手动外芯326上固定连接有抓手3261。脱模时，手动外芯326与涡轮壳01（见图1）一起脱出，操作人员通过抓手3261将手动外芯326与涡轮壳01（见图1）剥离。

如图4和图7，下模2的下表面的两侧固定有支撑脚5，支撑脚5对下模2进行支撑。下模2的下表面开设有若干顶孔22，顶孔22位于支撑台3111和连接台3123的下方。支撑台3111和连接台3123对顶孔22进行封堵，防止金属液外泄。

如图4和图7，两支撑脚5之间竖直滑动连接有推板6，推板6的上表面固定有与顶孔22正对的顶针7。推板6向上运动，顶针7穿进顶孔22将涡轮壳01（见图1）顶出。

如图7，下模2的下表面固定连接有若干连接螺栓8，连接螺栓8上套设有若干复位弹簧9，复位弹簧9一端与下模2相连，另一端与推板6相连。推板6将涡轮壳01顶出后，复位弹簧9推动推板6，推板6复位。

具体实施过程：将内芯一311安装于下型腔21内，活动气缸一41、二42和三43的输出轴伸出，活动外芯一321、二322和三323位于下型腔21内，将内芯二312安装于下型腔21内，将连接外芯325安装于活动外芯一321与固定外芯324之间。将手动外芯326卡嵌于活动外芯三323与内芯二312之间。上模1下压，进行合模。金属液从浇道管13进入下型腔21中进行铸模。

开模时，上模1上升与下模2脱离。活动气缸一41、二42和三43的输出轴缩回，活动外芯一321、二322和三323伸出下型腔21，推板6上升，顶针7将涡轮壳01顶出。操作人员手动将连接外芯325和手动外芯326去除。此时，内芯位于涡轮壳01内，通过除芯机将内芯振碎去除。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种涡轮壳铸造模具，包括上模（1）和下模（2），上模（1）下表面设有上型腔（11），下模（2）上表面设有与上型腔（11）相配合的下型腔（21），所述上模（1）上表面设有与上型腔（11）相连通的浇铸口（12），其特征在于：所述下型腔（21）内设有型芯（3），所述型芯（3）包括内型芯（31）和外型芯（32），

所述内型芯（31）包括用于形成主孔（03）的内芯一（311）和用于形成副孔（04）的内芯二（312），内芯一（311）呈弯曲柱状设置，内芯一（311）外壁与主孔（03）内壁形状相同，内芯二（312）呈“9”字形设置，包括与副孔（04）形状相同的柱芯（3121）和与圆盘（02）内腔形状相同的环芯（3122）；

所述外型芯（32）与下型腔（21）的内壁相贴合，外型芯（32）的内壁形状与涡轮壳（01）的外壁形状相同，外型芯（32）与内型芯（31）之间形成用于浇铸的成型腔（33），所述外型芯（32）包括固定外芯（324）、活动外芯一（321）、活动外芯二（322）和活动外芯三（323），所述固定外芯（324）与下模（2）固定相连且与下口（032）相背设置，所述活动外芯一（321）和活动外芯二（322）设于固定外芯（324）的两侧，所述活动外芯三（323）与活动外芯二（322）相邻，所述活动外芯一（321）、活动外芯二（322）和活动外芯三（323）与下模（2）滑动连接，所述下模（2）的侧壁上固定有分别与活动外芯一（321）、活动外芯二（322）和活动外芯三（323）相连的活动气缸一（41）、活动气缸二（42）和活动气缸三（43）。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮壳铸造模具，其特征在于：所述活动外芯一（321）与固定外芯（324）的上表面插设有连接外芯（325），所述活动外芯一（321）与固定外芯（324）通过连接外芯（325）相连。

3.根据权利要求2所述的一种涡轮壳铸造模具，其特征在于：所述连接外芯（325）的外侧固定有向外延伸的执手（3251）。

4.根据权利要求1所述的一种涡轮壳铸造模具，其特征在于：所述固定外芯（324）朝向活动外芯二（322）的一侧设有向活动外芯二（322）凸起的限位台（3241），所述活动外芯二（322）的侧壁上开设有与限位台（3241）相配合的限位槽（3221）。

5.根据权利要求1所述的一种涡轮壳铸造模具，其特征在于：所述内芯一（311）的下端设有柱状的支撑台（3111），所述活动外芯三（323）的下表面与支撑台（3111）的上表面相贴合。

6.根据权利要求5所述的一种涡轮壳铸造模具，其特征在于：所述活动外芯三（323）与支撑台（3111）之间插设有手动外芯（326），所述手动外芯（326）的下表面与支撑台（3111）的上表面抵触，所述手动外芯（326）的侧面与活动外芯三（323）的侧面抵触，所述手动外芯（326）上固定连接有抓手（3261）。

7.根据权利要求1所述的一种涡轮壳铸造模具，其特征在于：所述下模（2）下表面的两侧固定有支撑脚（5），两支撑脚（5）之间滑动连接有推板（6），所述推板（6）上设有若干竖直的顶针（7），所述下模（2）下表面开设有若干与顶针（7）相配合的顶孔（22），所述顶孔（22）与下型腔（21）相连通。

8.根据权利要求7所述的一种涡轮壳铸造模具，其特征在于：所述下模（2）的下表面固定连接有若干连接螺栓（8），所述连接螺栓（8）上套设有若干复位弹簧（9），所述复位弹簧（9）一端与下模（2）相连，另一端与推板（6）相连。